Thực đơn
trang chủĐiện thoại

Robot làm gì với thông tin? Robotics: lịch sử và hiện đại. Robot đầu tiên. Việc sử dụng robot trong các lĩnh vực hoạt động khác nhau. Khái niệm về robot và các định luật của nó

Từ thời cổ đại, con người đã bắt đầu nghĩ đến việc tạo ra những con người cơ khí có khả năng thực hiện những công việc nặng nhọc và nặng nhọc. công việc thường ngày. Trong thần thoại có đề cập đến việc Hephaestus tạo ra những nô lệ máy móc làm việc cho con người. Nhưng nhiều cơ chế khác nhau cũng được tạo ra từ đó. mối quan tâm khoa học Ví dụ, người ta biết đến con chim bồ câu cơ khí của nhà toán học Hy Lạp Archytas đến từ Tarentum, được ông chế tạo vào khoảng năm 400 sau Công Nguyên. Có thể được đẩy bằng hơi nước, con chim bồ câu có khả năng bay.

Và một số robot được tạo ra nhiều hơn để giải trí hoặc nhằm mục đích kiếm lợi nhuận thương mại, và nhiều trong số chúng là hàng giả, chẳng hạn như máy chơi cờ vua Thổ Nhĩ Kỳ nổi tiếng.

Bản vẽ đầu tiên robot hình ngườiđược thực hiện bởi Leonardo da Vinci vào khoảng năm 1495. Những ghi chú của ông chỉ được tìm thấy vào những năm 1950 và có những hình vẽ chi tiết về một hiệp sĩ có khả năng cử động cánh tay và đầu.

Mặc dù vậy, người ta vẫn chưa biết liệu robot này có được chế tạo hay không. Cũng có ý kiến ​​cho rằng các chuyên gia của NASA đã sử dụng những phát hiện của Leonardo để tạo ra một máy điều khiển chuẩn bị cho các chuyến thám hiểm lên Mặt Trăng.

Robot hình người hoạt động đầu tiên được tạo ra bởi nhà phát minh người Pháp Jacques de Vaucanson vào năm 1737. Android là một con người có kích thước thật có khả năng thổi sáo. Nghệ sĩ thổi sáo Vaucanson có 12 tác phẩm trong tiết mục của mình!

Nhưng phát minh nổi tiếng nhất của Jacques de Vaucanson là vịt tiêu hóa, được ông tạo ra vào năm 1739. Những robot này bao gồm khoảng 400 bộ phận và có thể vỗ cánh và uống nước. Vịt cũng mổ hạt và đại tiện ngay sau đó. Nhưng trên thực tế, con vịt không tiêu hóa được thức ăn: ngũ cốc ăn vào được cho vào một hộp đựng đặc biệt, còn “sản phẩm đầu ra” được bảo quản trong một hộp khác.

Vào cuối thế kỷ 19, một kỹ sư đến từ Nga, Chebyshev Pafnutiy, đã nghĩ ra một cơ chế - máy tập đi có điểm dừng, có khả năng cơ động cao. Tất nhiên, phát minh này không mang lại lợi ích lớn cho nhân loại, nhưng bản thân ý tưởng này đã tạo động lực nhất định cho sự phát triển của công nghệ robot.

Năm 1885, Electric Man của Frank Reade lần đầu tiên được thử nghiệm. Chiếc xe có đèn pha khá mạnh và đối thủ phải hứng chịu những tia phóng điện mà Người đàn ông bắn thẳng từ mắt mình. Rõ ràng, nguồn điện được đặt trong một chiếc xe tải được phủ lưới và không có thông tin gì về khả năng cũng như tốc độ của Người điện.

Nhân tiện, từ robot vẫn chưa tồn tại. Nó chỉ xuất hiện vào năm 1920 nhờ Karel Capek và anh trai Josef.

Năm 1893, Giáo sư Archie Campion đã trình bày nguyên mẫu của robot Boilerplate tại Triển lãm Thế giới Colombia năm 1893.
Boilerplate được hình thành như một phương tiện giải quyết xung đột không đổ máu - nói cách khác, nó là nguyên mẫu của người lính cơ khí. Robot tồn tại trong một bản sao duy nhất, nhưng nó có cơ hội thực hiện chức năng được đề xuất - Boilerplate liên tục tham gia vào các cuộc chiến, mặc dù những câu chuyện về Boilerplate rất thú vị nhưng sự thật của chúng lại đáng ngờ, giống như những câu chuyện về Steem Man và Electric Man.

Bảy năm sau, Louis Philip Perew đã tạo ra Người đàn ông tự động ở Mỹ. “Người khổng lồ bằng gỗ, cao su và kim loại này, đi, chạy, nhảy, nói chuyện và đảo mắt - bắt chước chính xác một người trong hầu hết mọi thứ.” Người đàn ông tự động cao 7 feet 5 inch (2,25 mét), mặc một bộ vest màu trắng, đi đôi giày khổng lồ và đội một chiếc mũ phù hợp.

Các cơ chế lập trình đầu tiên với bộ điều khiển xuất hiện vào những năm 1930 ở Hoa Kỳ. Động lực cho sự sáng tạo của họ là công trình của Henry Ford nhằm tạo ra một dây chuyền hoặc băng tải sản xuất tự động (1913). Robot công nghiệp đầu tiên thực sự tồn tại trong phần cứng thuộc về L.G. Thăm dò ý kiến. Ngày 29 tháng 10 năm 1934, Willard L.G. Pollard đã nộp đơn đăng ký lên văn phòng cấp bằng sáng chế để phát minh ra một thiết bị mới hoàn toàn tự động để sơn bề mặt. Vào năm 1937, bằng cách nào đó giấy phép sản xuất bộ máy chế tác này đã thuộc về DeVilbiss. Chính DeVilbiss đã chế tạo nguyên mẫu đầu tiên của thiết bị này vào năm 1941, với sự giúp đỡ của Harold Roseland. Tuy nhiên, phiên bản Roseland cuối cùng, được cấp bằng sáng chế và tung ra thị trường vào năm 1944, lại là một cơ chế hoàn toàn khác, chỉ mượn ý tưởng về hệ thống điều khiển từ Pollard Jr.

Lịch sử của ngành chế tạo robot nghiêm túc bắt đầu với sự ra đời của ngành công nghiệp hạt nhân gần như ngay sau khi Thế chiến thứ hai kết thúc. Nhiệm vụ đặt ra - đảm bảo an toàn cho nhân viên làm việc với thuốc phóng xạ - được giải quyết thành công với sự trợ giúp của những người thao tác sao chép chuyển động của người điều khiển con người. Đây vẫn chưa phải là những robot hoàn toàn “trung thực”, vì chúng vẫn chỉ bao gồm các bộ phận cơ khí: sử dụng bộ truyền động dây đai và xương cá. Tên hiện đại của những thiết bị này là bộ điều khiển sao chép hoặc MSM (bộ điều khiển chủ-phụ). Một trong những công ty đầu tiên sản xuất MSM - "CRL" (Phòng thí nghiệm nghiên cứu trung tâm) - được thành lập vào năm 1945 và MSM đầu tiên - "Model 1" - đã được đệ trình lên Ủy ban Năng lượng Nguyên tử Hoa Kỳ vào năm 1949.

Ngày ra đời của robot thực sự nghiêm túc đầu tiên mà cả thế giới đã nghe nói đến có thể coi là ngày 18 tháng 5 năm 1966. Vào ngày này, Grigory Nikolaevich Babakin, nhà thiết kế trưởng của nhà máy chế tạo máy mang tên S.A. Lavochkin ở Khimki, đã ký kết khối lượng chính của dự án sơ bộ E8. Đó là Lunokhod-1, xe tự hành mặt trăng 8EL thuộc trạm tự động E8 số 203, phương tiện đầu tiên trong lịch sử chinh phục thành công bề mặt mặt trăng vào ngày 17 tháng 11 năm 1970.

Năm 1968, Viện Nghiên cứu Stanford (SRI, Viện Nghiên cứu Stanford) đã tạo ra “Shakey”, robot di động đầu tiên có thị giác nhân tạo và những kiến ​​thức cơ bản về trí thông minh. Thiết bị trên bánh xe giải quyết vấn đề đi đường vòng những trở ngại có thể xảy ra- hình khối khác nhau. Riêng trên một mặt phẳng, vì robot rất không ổn định. Điều đáng chú ý nhất là “bộ não” của robot chiếm trọn một căn phòng bên cạnh, giao tiếp với “cơ thể” qua sóng vô tuyến.

Nghiên cứu về độ ổn định đang dẫn đến nghiên cứu về sự cân bằng động của rô-bốt, dẫn đến rô-bốt ngựa và thậm chí nhiều rô-bốt chỉ bằng một chân - chúng phải liên tục chạy và nhảy để tránh bị ngã. Kỷ nguyên của sự ổn định và nghiên cứu khả năng xuyên quốc gia bắt đầu. Lúc này, nhiều robot xuất hiện để khám phá các hành tinh khác và tất nhiên là tiến hành các hoạt động chiến đấu trên sa mạc. Tất cả các robot ở Hoa Kỳ cho đến ngày nay thường được DARPA tài trợ.

Nhật Bản đứng đầu thế giới về sản xuất và sử dụng robot. Năm 1928, dưới sự lãnh đạo của Tiến sĩ Nishimuro Makoto, một robot có tên “Nhà khoa học tự nhiên” đã được tạo ra, cao 3,2 mét. Được trang bị động cơ, anh ta có thể thay đổi vị trí của đầu và cánh tay. Và vào ngày 21 tháng 11 năm 2000, tại triển lãm ROBODEX đầu tiên ở Yokohama, Nhật Bản, Tập đoàn Sony Tokyo đã giới thiệu robot hình người đầu tiên của mình, SDR-3X.

Không có tác phẩm sáng tạo nào của con người gợi lên sự ngưỡng mộ lẫn sợ hãi như vậy: chúng ta muốn robot làm cho cuộc sống của chúng ta dễ dàng và an toàn hơn, nhưng chúng ta không thể hoàn toàn tin tưởng vào chúng. Chúng ta tạo ra chúng theo hình ảnh của mình nhưng lại sợ rằng chúng sẽ thay thế chúng ta. Ấn phẩm Wired đã thu thập tất cả thông tin về robot: lịch sử phát triển của chúng, các nguyên tắc hoạt động cơ bản và tương lai.

Lịch sử của robot

Ý nghĩa của từ "robot" ngay từ đầu đã không rõ ràng. Thuật ngữ này xuất hiện lần đầu tiên vào năm 1921 trong vở kịch R.U.R. (Rossum's Universal Robots) của nhà viết kịch người Séc Karel Capek. Từ "robot" xuất phát từ tiếng Séc có nghĩa là "làm việc chăm chỉ" hoặc "lao động chăm chỉ". Đúng là robot của Capek không được làm bằng kim loại mà bằng vải nhân tạo. Họ trông giống con người và làm việc hiệu quả hơn nhiều người bình thường. Kết quả là họ đã nổi dậy chống lại người tạo ra họ.

Nhờ vở kịch này, hình ảnh phổ biến về “cỗ máy không thể tin cậy” đã xuất hiện, hiện vẫn được sử dụng trong văn học và điện ảnh (ví dụ: trong “Kẻ hủy diệt”, “Blade Runner” và các tác phẩm khác). Nhưng cũng có những robot tốt trong văn hóa đại chúng - ví dụ như robot quản gia Rosie trong loạt phim hoạt hình "The Jetsons" và nhân vật chính bộ phim "Người đàn ông trăm năm" do Robin Williams thực hiện.

"Robot vạn năng của Rossum." Ảnh: Alamy

Định nghĩa thực sự của từ "robot" là mơ hồ, cũng như tất cả những hình ảnh hư cấu này. Mỗi kỹ sư chế tạo robot sẽ cho bạn ý nghĩa riêng của thuật ngữ này. Nhưng tất cả các chuyên gia đều đồng ý một điều: robot là một cỗ máy thông minh có thể thực hiện các nhiệm vụ một cách độc lập và tương tác với môi trường của nó.

Máy bay không người lái được điều khiển không phải là robot. Nhưng nếu anh ta biết cách cất cánh, bay lên và tránh chướng ngại vật thì anh ta sẽ trở nên gần gũi hơn với robot. Điều chính ở robot là khả năng tự chủ và khả năng điều hướng trong không gian.

Những robot đầu tiên đáp ứng được những nguyên tắc này chỉ xuất hiện vào những năm 1960. SRI International đã phát triển robot di động đầu tiên, Shakey, có thể phân tích môi trường của nó. Robot chậm chạp và vụng về, nhưng nhờ có camera và cảm biến va chạm, nó có thể điều hướng trong không gian phức tạp. Chiếc máy trông khá thiếu an toàn nhưng lại đánh dấu một cuộc cách mạng trong lĩnh vực robot.

Shakey trông như thế này. Ảnh: Ralph Crane/Getty Images

Cùng lúc đó, bàn tay robot bắt đầu thay đổi lĩnh vực sản xuất. Một trong những sản phẩm đầu tiên là cánh tay robot Unimate chuyên lắp ráp ô tô. Con cháu của bà hiện đang làm việc trong các nhà máy ô tô, thực hiện những công việc nhàm chán và nguy hiểm nhanh và chính xác hơn con người. Dù đứng yên nhưng chúng vẫn thuộc định nghĩa robot vì chúng là những cỗ máy thông minh có thể phân tích và tương tác với môi trường.

Về cơ bản, robot tiếp tục tồn tại trong các phòng thí nghiệm và nhà máy, nơi chúng lăn qua lăn lại hoặc nâng vật nặng. Honda sau đó đã triển khai chương trình phát triển robot hình người vào giữa những năm 1980. Công ty đã chế tạo robot P3, có thể đi khá tốt bằng hai chân, cũng như vẫy tay và bắt tay. Sau đó, robot hai chân nổi tiếng Asimo xuất hiện, người đã từng... chơi bóng đá với cựu Tổng thống Mỹ Barack Obama.

Asimo. Ảnh: Redux

Robot hoạt động như thế nào

Hầu hết các robot đều dựa trên ba công nghệ: cảm biến, bộ truyền động và .

Đầu tiên, hãy nói về cảm biến. Robot giao đồ ăn có thể di chuyển trên đường phố phần lớn nhờ vào cuộc đua xe tự lái Darpa Grand Challenge 2004. Giống như ô tô, những robot này sử dụng công nghệ lidar, giúp xây dựng bản đồ 3D về môi trường xung quanh bằng tia laser. Các công ty tư nhân đang cố gắng vượt mặt nhau trong việc phát triển ô tô tự lái, khiến chi phí của công nghệ này giảm xuống mức hiện nay chỉ tốn tương đối ít để tạo ra một robot có thể điều hướng trong không gian.

Công nghệ LiDAR thường được sử dụng kết hợp với thị giác máy, được hỗ trợ bởi camera 2D và 3D. Hãy suy nghĩ về cách Facebook tự động nhận dạng khuôn mặt của người dùng trong ảnh. Thị giác máy tính trong robot hoạt động theo cách tương tự. Các thuật toán phức tạp cho phép họ nhận ra một số đồ vật nhất định và đừng đâm vào người.

Rovers đã đi lang thang trên sao Hỏa từ năm 1997. Tất nhiên, họ đã tiến bộ hơn kể từ đó. Ví dụ, bây giờ, tàu thám hiểm Curiosity (ở bên phải trong ảnh) có thể tách đá bằng tia laser. Ảnh: NASA

Bên trong mỗi robot đều có một thành phần bí mật khác - ổ đĩa. Từ này ám chỉ sự kết hợp giữa động cơ điện và hộp số. Bộ truyền động quyết định sức mạnh của robot và độ mượt mà trong chuyển động của nó. Nó được tìm thấy trong cả robot dọn dẹp Roomba nhỏ lẫn robot mạnh mẽ và ô tô tự lái.

Ở một số robot - cụ thể là trong - ổ đĩa hoạt động hoàn toàn khác. Robot mềm di chuyển nhờ chuyển động của không khí hoặc dầu được bơm vào chúng. Công nghệ này tạo ra những chuyển động mượt mà và tự nhiên hơn.

Ảnh: Roomba

Nhắc tới robot không thể không nhắc tới công việc của một startup Động lực học Boston. Một trong những tác phẩm của họ là robot hình người, được phát triển như một phần của Thử thách robot Darpa năm 2013. Lúc đầu, các nhà khoa học chỉ có thể dạy anh ta thực hiện những công việc rất thô sơ, chẳng hạn như vặn van hoặc mở cửa. Qua nhiều năm, Atlas đã phát triển thành một tuyệt tác kỹ thuật có thể lộn nhào tốt hơn người bình thường. Boston Dynamics cũng đang nghiên cứu một loại robot có thể đứng bằng bốn chân sau khi bị con người đá với sự khéo léo đáng sợ. Và tất cả là nhờ vào một chuyến đi tốt.

Robot không chỉ trở nên tự tin hơn trên đôi chân của mình mà còn trở nên thông minh hơn. Trí thông minh cũng quan trọng đối với robot cũng như đối với con người. Nếu bạn nhìn thấy một quả táo và không thể phân biệt được nó là thật hay giả cho đến khi đưa nó vào miệng thì bạn không thông minh lắm. Các nhà chế tạo robot đang cố gắng dạy cho robot cảm giác chạm, chẳng hạn, công ty SynTouch đã phát triển các ngón tay cơ học có thể phát hiện nhiều loại cảm giác xúc giác - từ nhiệt độ đến độ nhám.

Các cảm biến ngày càng rẻ hơn, cũng như các bộ xử lý cần thiết để chạy AI. Nhờ sự phát triển của ngành công nghiệp game và GPU giúp robot thực hiện tính toán phức tạp không phải trên đám mây mà là cục bộ. Nhờ chúng, những robot như Kuri có thể sử dụng thị giác máy và nhận dạng khuôn mặt của bạn. Tất nhiên là để giúp bạn chứ không phải để theo dõi bạn.

Bảng chú giải thuật ngữ robot

  • Tương tác giữa người và máy- một nhánh của robot nghiên cứu sự tương tác giữa con người và máy móc. Nếu xe tự lái nhìn thấy biển báo dừng và phanh gấp vào phút cuối sẽ khiến cả người đi bộ và hành khách sợ hãi. Việc nghiên cứu sự tương tác giữa con người và máy móc giúp các kỹ sư tạo ra một thế giới nơi con người và máy móc sống hòa hợp và không can thiệp lẫn nhau.
  • Điểm kỳ dị- giả thuyết rằng một ngày nào đó máy móc sẽ trở nên như vậy thông minh hơn mọi người rằng một cuộc khủng hoảng hiện sinh sẽ xảy ra.
  • tính nhân- ý kiến ​​mà trí tuệ nhân tạo sẽ không thay thế con người mà sẽ bổ sung cho họ.
  • Bộ truyền động- thường là sự kết hợp động cơ điện và hộp số. Hầu hết các robot đều được cung cấp năng lượng bởi một bộ truyền động.
  • Robot mềm- một loại robot không được làm từ vật liệu truyền thống mà mềm hơn. Những robot như vậy di chuyển bằng cách bơm không khí hoặc dầu.
  • nắp - hệ thống đặc biệt, tạo ra bản đồ 3D về môi trường bằng tia laser và cho phép robot điều hướng trong không gian. Cực kỳ quan trọng đối với cả xe tự lái và robot công nhân.
  • Robot hình người- một robot khoa học viễn tưởng cổ điển. Có lẽ việc chế tạo một robot như vậy có lẽ là khó khăn nhất vì thiết kế như vậy khó đi lại và giữ thăng bằng trên hai chân. Tuy nhiên, robot hình người có thể hữu ích khi thực hiện các hoạt động cứu hộ ở những khu vực nguy hiểm cho con người, chẳng hạn như bên trong lò phản ứng hạt nhân.

Tương lai của robot

Ngày càng có nhiều máy móc tiên tiến hơn trong thế giới của chúng ta, nhưng trên thực tế, để robot thực sự hữu ích, chúng cần phải tự cung cấp năng lượng nhiều hơn. Không thể dạy robot gia đình cách xử lý chính xác bất kỳ vật thể nào mà nó có thể gặp phải. Để làm được điều này, robot cần có khả năng tự học mọi thứ, đồng nghĩa với việc phát triển trí tuệ nhân tạo.

Lấy ví dụ, một robot tên Brett. Các nhà khoa học từ phòng thí nghiệm của Đại học California ở Berkeley đã dạy anh giải các câu đố dành cho trẻ em trong đó bạn cần chọn các đồ vật có hình dạng mong muốn. Không ai giải thích cho anh ta rằng một mảnh hình vuông chỉ vừa với một cái lỗ hình vuông. Robot đã học cách thực hiện nhiệm vụ này thông qua việc thử và sai. Đúng, phương pháp này rất chậm nhưng nó cho phép robot có được các kỹ năng mới và thích ứng với các điều kiện thay đổi.

Ảnh: Boston Dynamics

Cho đến nay, con người phải để mắt tới robot để chúng không bị chết đuối trong đài phun nước chẳng hạn. Có lẽ robot cần được dạy để kêu gọi mọi người giúp đỡ. Nhân tiện, một số người đã biết cách thực hiện việc này, chẳng hạn như robot y tế Tug, chuyên đi tuần tra trong bệnh viện vào ban đêm. Anh ta có thể nói với người điều khiển rằng có một chướng ngại vật cản đường anh ta mà anh ta không thể vượt qua được.

Mối quan hệ phát triển nhanh chóng giữa con người và robot đã tạo ra nhánh robot riêng, dành riêng cho tương tác giữa con người và máy móc. Có thể dạy robot sống chung với con người, nhưng dạy chúng hòa hợp với máy móc thì khó hơn.

Nhân loại đã thực sự mang lại loại mới và bắt đầu hối hận một chút. Điều gì sẽ xảy ra nếu robot đảm nhận công việc của chúng ta? Điều này đặc biệt đúng với nhân viên văn phòng, những người không thể cạnh tranh được với trí tuệ nhân tạo siêu thông minh.

Nhiều người lo sợ về điểm kỳ dị - thời điểm giả định khi máy móc sẽ vượt qua con người và loài người sẽ trở nên lỗi thời. Hiện tại, vấn đề này có vẻ xa vời nhưng đã đến lúc phải suy nghĩ về nó. Cho đến nay, robot đã khuyết tật, nhưng cũng đáng để cân nhắc xem bạn nên cung cấp cho họ bao nhiêu sức mạnh. Ví dụ, ở San Francisco, họ đang thảo luận về ý tưởng đánh thuế đối với robot, loại thuế này sẽ phải được trả bởi các công ty nơi robot đã thay thế nhân công con người.

Robot có tiềm năng thay đổi mọi khía cạnh của cuộc sống con người theo đúng nghĩa đen, từ chăm sóc sức khỏe đến giao thông vận tải và công việc. Robot có nên giúp chúng ta lái xe không? Chắc chắn. Họ có nên thay thế y tá và cảnh sát? Điều đó khó xảy ra - một số ngành nghề tốt hơn nên để lại cho mọi người.

Một điều hoàn toàn rõ ràng - máy móc đã có sẵn trong chúng ta. Vẫn còn phải tìm ra những việc cần làm với trách nhiệm tạo ra một loại sinh vật mới.

Nguyên vật liệu

Có nhiều cách để xác định nhiều loại khác nhau và các loại robot. Như chúng ta có thể thấy, những bất đồng có thể xảy ra rất khác nhau. Nguyên nhân chính của những khác biệt này là do các nhà khoa học và giáo viên khác nhau thường có quan điểm khác nhau về những gì nên được dạy trong khuôn khổ “người máy”.

Ví dụ, một số giáo viên dạy robot có xu hướng tập trung chủ yếu vào robot công nghiệp, hoàn toàn bỏ qua robot dịch vụ. Vì vậy, khi nói về chủng loại, chủng loại robot người ta thường nói đến các loại robot công nghiệp. Có lý do chính đáng cho điều này: đại đa số kỹ sư chế tạo robot sẽ làm việc chủ yếu với robot công nghiệp trong sự nghiệp của họ.

Tuy nhiên, robot công nghiệp không phải là duy nhất. Vì vậy, như chúng ta thấy, khi chia robot thành các loại, sự phân chia này phải đủ rộng để bao gồm mọi thứ có thể hiểu là robot.

Có hai cách có thể thực hiện được điều này. Thứ nhất, bạn có thể chia robot thành các loại theo ứng dụng của chúng và thứ hai là theo cách chúng di chuyển (hoặc không). Chúng tôi thừa nhận rằng có nhiều cách khác để phân loại robot thành các loại, nhưng theo ý kiến ​​của chúng tôi thì hai cách này là tốt nhất. Hơn nữa, chúng tôi thích sử dụng cả hai cách phân loại này cùng nhau. Như vậy, hai câu hỏi về robot sẽ được trả lời: “Nó làm gì?” và “Điều này xảy ra như thế nào?”

Các loại robot trên thế giới

Hiện nay, robot thực hiện nhiều nhiệm vụ Các nhiệm vụ khác nhau trong nhiều lĩnh vực và số lượng nhiệm vụ được giao cho robot ngày càng tăng lên. Đây là lý do tại sao, theo ý kiến ​​của chúng tôi, một trong những những cách tốt nhất Việc phân chia robot thành các loại là phân chia theo ứng dụng của chúng.

Có những loại robot nào:

Robot công nghiệp.

Robot công nghiệp là robot được sử dụng trong môi trường sản xuất công nghiệp. Đây thường là những cánh tay có khớp nối được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng như hàn, xử lý vật liệu, sơn và các ứng dụng khác. Nếu chúng tôi đánh giá hoàn toàn theo nhu cầu thì loại này cũng có thể bao gồm một số xe cộ và các robot khác.

Robot gia dụng.

Robot gia đình là robot được sử dụng trong nhà. Loại robot này bao gồm nhiều robot hoàn toàn các thiết bị khác nhau, chẳng hạn như robot hút bụi, robot làm sạch hồ bơi, máy quét, máy làm sạch máng xối và các robot khác có thể thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau. Ngoài ra, một số robot giám sát và hiện diện từ xa có thể được xem xét robot gia đình nếu chúng được sử dụng trong môi trường này.

Robot y tế.

Robot y tế là robot được sử dụng trong y học và cơ sở y tế. Trước hết là robot phẫu thuật. Ngoài ra, một số phương tiện dẫn đường tự động và có thể có cả trợ lý nâng hạ.

Robot dịch vụ.

Robot dịch vụ là những robot không thuộc các loại mục đích sử dụng khác. Đây có thể là các robot thu thập dữ liệu khác nhau, robot được tạo ra để trình diễn công nghệ, robot được sử dụng để nghiên cứu, v.v.

Robot quân sự.

Robot quân sự là robot được sử dụng trong quân đội. Loại robot này bao gồm robot phá bom, robot vận tải khác nhau và máy bay không người lái trinh sát. Thông thường các robot ban đầu được tạo ra cho mục đích quân sự có thể được sử dụng trong cơ quan thực thi pháp luật, tìm kiếm cứu nạn và các lĩnh vực liên quan khác.

Robot giải trí.

Robot giải trí là robot được sử dụng để giải trí. Đây là một phạm trù rất rộng. Nó bắt đầu với các robot đồ chơi như robosapien hoặc đồng hồ báo thức đang hoạt động và kết thúc với các đối tượng nặng thực sự như cánh tay robot có khớp nối được sử dụng làm mô phỏng chuyển động.

Người máy không gian.

Chúng tôi muốn phân biệt robot được sử dụng trong không gian thành một loại riêng biệt. Loại này sẽ bao gồm các robot được sử dụng trên Trạm vũ trụ quốc tế, Canadarm, được sử dụng trên Tàu con thoi, cũng như các máy thám hiểm sao Hỏa và các robot khác được sử dụng trong không gian.

Bây giờ, như bạn có thể thấy, có những ví dụ phù hợp với nhiều loại trong số này. Ví dụ, có thể có biển sâu robot nghiên cứu, có thể thu thập thông tin có giá trị, có thể được sử dụng cho mục đích quân sự.

Động học của robot và các loại của chúng

Như bạn có thể tưởng tượng, ứng dụng robot không cung cấp đủ thông tin khi Chúng ta đang nói vềồ robot cụ thể. Ví dụ: robot công nghiệp - thông thường khi nói đến robot công nghiệp, chúng ta nghĩ đến robot cố định trong tế bào làm việc thực hiện một nhiệm vụ cụ thể. Không sao đâu, nhưng nếu nhà máy có AGV (Xe dẫn đường tự động) thì sao? Nó cũng là một thiết bị robot hoạt động trong môi trường công nghiệp. Vì vậy, chúng tôi đề xuất sử dụng cả hai cách phân loại này cùng nhau.

Vậy có:

1. Robot cố định (bao gồm cả cánh tay robot có trục chuyển động toàn cầu)
1.1 Robot Cartesian/cổng
1.2 Robot hình trụ
1.3 Robot hình cầu
1.4 Robot SCARA
1.5 Robot có khớp nối (cánh tay robot)
1.6 Robot song song

2. Robot có bánh xe
2.1 Robot một bánh (bóng)
2.2 Robot hai bánh
2.3 Robot ba bánh trở lên

3. Robot nhẹ
3.1. Robot hai chân (robot hình người)
3.2 Robot robot
3.3 robot bốn chân
3.4 robot hình lục giác
3,5 số chân khác nhau

4. Robot bơi lội

5. Robot bay

6. Robot hình cầu di động (robot ball)

7. Robot bầy đàn

8. Những người khác...

Bạn muốn biết về người khác? Vâng, có những người khác. Ví dụ như robot giống rắn. Có nhiều lĩnh vực nghiên cứu đang tập trung vào các loại robot cải tiến khác nhau. Chúng sẽ rất hữu ích vào một ngày nào đó. Tuy nhiên, bây giờ chúng ta sẽ sử dụng chúng dưới dạng "khác".

Tất nhiên, không điều nào trong số này được khắc trên đá, đặc biệt là trong lĩnh vực robot, nơi ngày nay mọi thứ thay đổi gần như hàng tháng. Tuy nhiên, theo chúng tôi, những kiểu phân loại này thực hiện khá tốt nhiệm vụ của mình.

Từ robot xuất phát từ từ "robota" trong tiếng Séc, có nghĩa là "lao động chăm chỉ" hoặc "công việc". Ngày nay chúng ta sử dụng từ "robot" để chỉ bất kỳ máy móc nhân tạo nào có thể thực hiện công việc hoặc các hành động khác mà con người thường thực hiện, tự động hoặc bằng điều khiển từ xa.

Robot làm gì?

Hãy tưởng tượng nếu công việc của bạn là siết chặt một con vít trên máy nướng bánh mì. Và bạn làm đi làm lại điều đó, ngày này qua ngày khác, trong nhiều tuần, nhiều tháng hoặc nhiều năm. Loại công việc này phù hợp với robot hơn là con người. Hầu hết robot ngày nay được sử dụng để thực hiện những công việc lặp đi lặp lại hoặc những công việc được cho là quá nguy hiểm đối với con người. Ví dụ, robot này rất lý tưởng cho việc gỡ bom. Robot cũng được sử dụng trong các nhà máy để chế tạo những thứ như ô tô, kẹo và đồ điện tử. Robot hiện được sử dụng trong y học, công nghệ quân sự, phát hiện vật thể dưới nước hoặc khám phá các hành tinh khác, v.v. Công nghệ robot đã giúp đỡ những người bị mất tay hoặc chân. Robot là người trợ giúp xuất sắc của toàn thể nhân loại.

Tại sao nên sử dụng robot?

Lý do sử dụng robot khá đơn giản và rõ ràng. Thực tế là robot thường có chi phí sử dụng rẻ hơn con người. Việc trang bị nơi làm việc cho robot sẽ dễ dàng hơn và đôi khi việc đưa robot vào sử dụng là cách duy nhất phương án khả thi giải quyết một số vấn đề. Robot có thể khám phá bên trong thùng nhiên liệu, núi lửa, di chuyển trên bề mặt Sao Hỏa hoặc những nơi khác quá nguy hiểm đối với con người. Robot có thể làm đi làm lại một việc mà không thấy chán. Họ có thể khoan tường, hàn ống, sơn ô tô và xử lý các chất độc hại. Và trong một số tình huống, robot chính xác hơn nhiều và có thể giảm chi phí sản xuất do lỗi của con người. Robot không bao giờ bị bệnh, không cần ngủ, không cần thức ăn, không có ngày nghỉ và hơn hết là chúng không bao giờ phàn nàn!

Robot được làm bằng gì?

Robot có thể được làm từ nhiều vật liệu khác nhau: kim loại, nhựa và nhiều thứ khác. Hầu hết các robot bao gồm 3 phần chính:

  1. Bộ điều khiển hay “bộ não” của robot, làm việc với chương trình máy tính. Các thuật toán mà robot thực hiện các thao tác khác nhau được lưu trữ ở đây.
  2. Các bộ phận cơ khí: động cơ, piston, cơ cấu gắp, bánh xe và bánh răng, nhờ đó robot có thể di chuyển, di chuyển đồ vật, quay vòng, v.v.
  3. Các cảm biến chuyển đổi thông tin nhận được thành dạng thuận tiện để truyền tiếp. Cảm biến cho phép robot điều hướng địa hình, xác định kích thước, hình dạng, khoảng cách giữa các vật thể, hướng và các đặc tính, tính chất khác của vật chất. Robot thường được trang bị cảm biến áp suất có thể xác định lượng áp suất cần thiết để nắm bắt một vật thể mà không làm hỏng nó.

Trí tuệ nhân tạo

Trí tuệ nhân tạo ban đầu được phát triển với mục tiêu tái tạo trí tuệ con người, nhưng hiện nay một số lượng lớn nghiên cứu tập trung vào cái gọi là. Ví dụ, các nguyên tắc của trí thông minh bầy đàn có thể được sử dụng để tạo ra robot nano.

Ban đầu, trí tuệ nhân tạo được phát triển với mục tiêu tái tạo trí tuệ con người, nhưng hiện nay một lượng lớn nghiên cứu đang tập trung vào cái gọi là trí tuệ bầy đàn - một loại trí thông minh đặc biệt biểu hiện ở Các hoạt động chung côn trùng hoặc tại nơi làm việc số lượng lớn cơ chế robot đơn giản. Ví dụ, các nguyên tắc của trí thông minh bầy đàn có thể được sử dụng để tạo ra robot nano.

Hạn chế của robot

Thật không may, robot không thể suy nghĩ và đưa ra quyết định như trong phim. Robot là những cỗ máy có các chuyển động được lập trình cho phép chúng di chuyển theo các hướng nhất định theo một chuỗi hành động nhất định. AI cho phép robot xử lý thông tin nhận được và thậm chí học hỏi. Nhưng họ vẫn có hạn chế đáng kể, vì họ chỉ có thể hiểu một số loại thông tin nhất định và chỉ thực hiện bộ giới hạn các chức năng được tích hợp vào chúng trong quá trình tạo.

Trò chuyện với trẻ lớn hơn tuổi mẫu giáo"Robot là ai"

Mục tiêu: giới thiệu cho trẻ em về thế giới robot. Phát triển lời nói, tư duy, trí tưởng tượng.

Nguồn: trang web ru.wikipedia.org

Trượt 1. Xin chào các bạn! Hôm nay tôi muốn nói với bạn về robot. Bạn có biết robot là ai không? (Câu trả lời của trẻ em).

Robot - thiết bị tự độngđược tạo ra theo nguyên tắc của một sinh vật sống. Robot độc lập thực hiện hoạt động khác nhau, thường được thực hiện bởi con người (hoặc động vật). Trong trường hợp này, robot có thể giao tiếp với người vận hành, tức là. nhận lệnh từ anh ta và hành động độc lập.Anh ta hành động theo một chương trình định trước và nhận thông tin về thế giới bên ngoài từ các cảm biến. Một người nhận được thông tin về thế giới bên ngoài từ đâu? (Câu trả lời của trẻ em). Nó tiếp nhận nó từ các giác quan như thị giác, thính giác, khứu giác, xúc giác và vị giác.

Robot hiện đại, được tạo ra trên cơ sở những thành tựu khoa học và công nghệ mới nhất, được sử dụng trong mọi lĩnh vực hoạt động của con người. Mọi người đã nhận được một trợ lý trung thành, có khả năng không chỉ thực hiện công việc nguy hiểm đến tính mạng mà còn giải phóng nhân loại khỏi những hoạt động thường ngày đơn điệu.

Ngoại hình và thiết kế robot hiện đại có thể khá đa dạng. Hiện nay được sử dụng rộng rãi trong sản xuất công nghiệp nhiều robot khác nhau, vẻ bề ngoài mà (vì lý do kỹ thuật và kinh tế) khác xa với “con người”.

Automata hình người (automat) thường được gọi là “robot”.

Các bạn ơi, các bạn nghĩ ý tưởng tạo ra robot đã xuất hiện từ bao lâu rồi? (Câu trả lời của trẻ em).

Trượt 2. Ý tưởng về sinh vật nhân tạo lần đầu tiên được đề cập đến trong thần thoại Cadmus của Hy Lạp cổ đại, người sau khi giết một con rồng, rải răng của nó xuống đất và cày xới chúng, những người lính mọc lên từ răng.

Và trong một huyền thoại Hy Lạp cổ đại khác về Pygmalion, người đã thổi sức sống vào bức tượng do ông tạo ra - Galatea.

Huyền thoại về Hephaestus cũng kể về việc ông đã tạo ra nhiều người hầu cho mình như thế nào.

Thông tin về lần đầu tiên ứng dụng thực tế nguyên mẫu của robot hiện đại - người máy với điều khiển tự động- Thuộc thời kỳ Hy Lạp hóa.

Trượt 3. Sau đó, bốn tượng nữ mạ vàng được lắp đặt trên ngọn hải đăng được xây dựng trên đảo Pharos. Ban ngày chúng phát sáng dưới tia nắng, ban đêm chúng được chiếu sáng rực rỡ nên từ xa luôn có thể nhìn thấy rõ chúng. Những bức tượng này, quay theo những khoảng thời gian nhất định, đập vỡ những cái chai; vào ban đêm, chúng phát ra tiếng kèn, cảnh báo các thủy thủ về việc gần bờ.

Trượt 4. Nguyên mẫu của robot cũng là những hình cơ khí được tạo ra bởi nhà khoa học và nhà phát minh người Ả Rập Al-Jazari. Vì vậy, ông đã tạo ra một chiếc thuyền với bốn nhạc công cơ khí chơi lục lạc, đàn hạc và sáo.

Và ngày nay có một số lượng lớn robot trong cuộc sống của chúng ta. Mặc dù giá thành cao nhưng số lượng robot công nghiệp ở các nước có nền sản xuất phát triển vẫn tăng nhanh. Lý do chính cho việc sử dụng robot hàng loạt là: “Robot thực hiện các hoạt động sản xuất phức tạp 24 giờ một ngày. Các sản phẩm được sản xuất có chất lượng cao. Họ... không bị ốm, không cần nghỉ trưa hay nghỉ ngơi, không đình công, không đòi tăng lương hoặc lương hưu cao hơn. Robot không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ môi trường hoặc tiếp xúc với khí hoặc phát thải các chất độc hại nguy hiểm đến tính mạng con người.” Các bạn hãy cùng xem có những loại robot nào nhé?

Trượt 5. Android là hình người. TRONG ý nghĩa hiện đại thường có nghĩa là một robot.

Trang trình bày 6. Robot dọn dẹp ngày càng trở nên phổ biến, có khả năng tự dọn dẹp một căn hộ và quay trở lại nơi để nạp năng lượng mà không cần sự can thiệp của con người.

Trượt 7. Robot chiến đấu là một thiết bị tự động thay thế con người trong các tình huống chiến đấu hoặc khi làm việc trong những điều kiện không phù hợp với khả năng của con người, nhằm mục đích quân sự: trinh sát, Chiến đấu, rà phá bom mìn, v.v.

Trượt 8. Đối với cơ quan tình báo hoạt động tình huống khẩn cấp và cảnh sát sử dụng "robot bay".

Trượt 9. Khi tiến hành kiểm tra dưới nước các vật thể nguy hiểm tiềm tàng và các hoạt động tìm kiếm cứu nạn, Cơ quan Tình huống Khẩn cấp Nga sử dụng robot dưới nước.

Các slide 10,11. TRONG những năm trước robot ngày càng được sử dụng nhiều trong y học; đặc biệt đang được phát triển mô hình khác nhau robot phẫu thuật.

Trượt 12. Và nhiều robot khác. Ví dụ, microrobot.

Trượt 13. Robot là nhạc sĩ và robot là nghệ sĩ.

Trang trình bày 14. Robot - bồi bàn, robot - người khuân vác, robot - người làm vườn, v.v.

Các slide 15,16. Và tất nhiên, robot là đồ chơi.

Các bạn, có lẽ các bạn cũng có thể cho tôi biết về một số robot? Hãy lắng nghe câu chuyện của bạn.