Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Робот



План:


Введення

Робот- андроїд ASIMO, виробництво Honda

Робот ( чеш. robot , Від robota - підневільну працю або rob - раб) - автоматичний пристрій, призначений для здійснення виробничих та інших операцій, зазвичай виконуються людиною (іноді тварин). Використання роботів дозволяє полегшити або зовсім замінити людську працю на виробництві, в будівництві, при рутинній роботі, при роботі з важкими вантажами, шкідливими матеріалами, а також в інших важких або небезпечних для людини умовах. [1] [2]

Робот може виглядати як завгодно. В даний час в промисловому виробництві широко застосовуються різні роботи, зовнішній вигляд яких (з причин технічного та економічного характеру) далекий від "Людського".

Робот може управлятися оператором, або працювати за заздалегідь складеною програмі.


1. Історія виникнення слова

Слово "робот" було придумано чеським письменником Карелом Чапеком і його братом Йозефом і вперше використаний в п'єсі Чапека " Р. У. Р. "(" Россумскіе універсальні роботи ", 1920). До появи промислових роботів вважалося, що роботи повинні виглядати подібно людям.

2. Передісторія

2.1. Міфічні істоти штучні

Ідея штучних створінь вперше згадується в давньогрецькому міфі про Кадма, який, убивши дракона, розкидав його зуби по землі і заорали їх, із зубів виросли солдати, і в іншому давньогрецькому міфі про Пігмаліона, який вдихнув життя в створену ним статую - Галатею. Також в міфі про Гефеста розповідається, як він створив собі різних слуг. Єврейська легенда розповідає про глиняному людині - Голема, який був жвавий празьким рабином (махараль ми-Праг) Йехуда Бен Бецалель (1509 (?) -1609) за допомогою каббалістичної магії.

Схожий міф викладається в скандинавському епосі Молодша Едда. Там розповідається про глиняному гіганті Місткалфе, створеному тролем Рунгнером для сутички з Тором, богом грому.


2.2. Технічні пристрої

Очевидно, першими прообразами роботів були механічні фігури, створені арабським ученим і винахідником Аль-Джазарі (1136-1206). Так, він створив човен з чотирма механічними музикантами, які грали на бубнах, арфі і флейті.

Креслення людиноподібного робота було зроблено Леонардо да Вінчі близько 1495. Записи Леонардо, знайдені в 1950-х, містили детальні креслення механічного лицаря, здатного сидіти, розсовувати руки, рухати головою і відкривати забрало. Дизайн швидше за все заснований на анатомічних дослідженнях, записаних в Вітрувіанська людина. Невідомо, чи намагався Леонардо побудувати робота. [3]

З початку XVIII століття в пресі почали з'являтися повідомлення про машини з "ознаками розуму", проте в більшості випадків з'ясовувалося, що це шахрайство. Усередині механізмів ховалися живі люди чи дресировані тварини.

Французький механік і винахідник Жак де Вокансон створив у 1738 перший працюючий людиноподібна пристрій ( андроїд), яке грало на флейті. Він також виготовив механічних качок, які, як говорили, вміли клювати корм і "випорожнюватися".


3. Хронологія

Кінець XIX століття - російський інженер Пафнутій Чебишев придумав механізм - стопоход, що володіє високою прохідністю.

1898 - Нікола Тесла розробив і продемонстрував мініатюрне радіокерований судно.

1921 - Чеський письменник Карел Чапек представив публіці п'єсу під назвою " Р. У. Р. "(" Р оссумскіе У ніверсальние Р Оботе ") [4], звідки і взяло початок слово "робот" (від словацькою. robota ).

1930-і - З'явилися конструкції зовні нагадують людину пристроїв, здатних виконувати найпростіші руху і відтворювати фрази по команді людини. Перший такий "робот" був сконструйований американським інженером Д. Уекслі для Всесвітньої виставки в Нью-Йорку в 1927.

1950-е - Для роботи з радіоактивними матеріалами стали розробляти механічні маніпулятори, які копіювали рухи рук людини, що знаходиться в безпечному місці.

1960 - Дистанційно керована візок з маніпулятором, телекамерою і мікрофоном застосовувалася для огляду місцевості та збору проб в зонах високої радіоактивності.

1979 - В МГТУ ім.Н. Е. Баумана на замовлення КДБ був зроблений апарат для знешкодження вибухонебезпечних предметів - надлегкий мобільний робот МРК-01.

1982 - 18-27 жовтня 1982 в Ленінграді, у виставковому комплексі в Гавані проходила, ймовірно, перша в СРСР, Міжнародна виставка "Промислові роботи-82".

2005 - ВМФ Росії в Балтійському морі проведені випробування підводного робота-розвідника " Гном ".

2007 - МВС Росії в м. Пермі проводило випробування тестового робота-міліціонера Р-БОТ 001

2010 - в Америці в продаж надійшли нові роботи PR2


4. Технології

4.1. Система пересування

Радянський Луноход-1
Робот на гусеничному ходу

Для пересування по відкритій місцевості найчастіше використовують колісну або гусеничну (прикладами подібних роботів можуть служити Warrior і PackBot). Рідше використовуються крокуючі системи (прикладами подібних роботів можуть служити BigDog і Asimo). Для нерівних поверхонь створюються гібридні конструкції, що поєднують колісний або гусеничний хід з складною кінематикою руху коліс. Така конструкція була застосована в місяцеході.

Усередині приміщень, на промислових об'єктах використовуються пересування уздовж монорейок, за підлогової колії і т. д. Для переміщення по похилих, вертикальних площинах використовуються системи, аналогічні "крокуючим" конструкціям, але з вакуумними присосками. Так само відомі роботи, наслідують рухам живих організмів - павуків, змій [5], рибам [6], птахам [7], морським скатам [8], комах [9] та інших.


4.2. Система розпізнавання образів

Системи розпізнавання вже здатні визначати прості тривимірні предмети, їх орієнтацію і композицію в просторі, а також можуть добудовувати відсутні частини, користуючись інформацією з своєї бази даних (наприклад, збирати конструктор Lego).

4.3. Двигуни

В даний час в якості приводів зазвичай використовуються двигуни постійного струму, крокові електродвигуни та сервоприводи.

Існують розробки двигунів, що не використовують в своїй конструкції моторів: наприклад, технологія скорочення матеріалу під дією електричного струму (або поля) (див. електроактивні полімери), яка дозволяє домогтися більш точної відповідності руху робота натуральним плавним рухам живих істот.


4.4. Штучний інтелект (AI)

4.5. Зовнішній вигляд

В Японії не припиняються розробки роботів, які мають зовнішній вигляд, на перший погляд не відрізняється від людського. Розвивається техніка імітації емоцій і міміки "особи" роботів. [10]

У червні 2009 року вчені Токійського університету представили людиноподібного робота "KOBIAN", здатного виражати свої емоції - щастя, страх, здивування, сум, гнів, відраза - за допомогою жестів і міміки. Робот здатний відкривати і закривати очі, рухати губами і бровами, використовувати руки і ноги [11].


4.6. Технологія заряджання

Розроблено технології, що дозволяють роботам самостійно здійснювати підзарядку, знаходячи і під'єднуючись до стаціонарної зарядної станції. На даний момент в різних лабораторіях проходять випробування різних систем, що забезпечують безконтактну підзарядку акумуляторів в приміщеннях (наприклад, спрямованим потужним інфрачервоним лазером або індукційним принципом).

4.7. Математична база

Крім уже широко застосовуються нейромережевих технологій, існують алгоритми самонавчання взаємодії робота з оточуючими предметами в реальному тривимірному світі: робот-собака Aibo під управлінням таких алгоритмів пройшов ті самі стадії навчання, що і новонароджене немовля - самостійно навчившись координувати рухи своїх кінцівок і взаємодіяти з оточуючими предметами (брязкальцями в дитячому манежі). Це дає ще один приклад математичного розуміння алгоритмів роботи вищої нервової діяльності людини.


4.8. Навігація

Системи побудови моделі навколишнього простору з ультразвуку або скануванням лазерним променем широко використовуються в гонках роботизованих автомобілів (які вже успішно і самостійно проходять реальні міські траси і дороги на пересіченій місцевості, з урахуванням несподівано виникають перешкод).

5. Промислові роботи

Поява верстатів з числовим програмним керуванням ( ЧПУ) привело до створення програмованих маніпуляторів для різноманітних операцій із завантаження та розвантаження верстатів. Поява в 70-х рр.. мікропроцесорних систем управління і заміна спеціалізованих пристроїв керування на програмовані контролери дозволили знизити вартість роботів в три рази, зробивши рентабельним їх масове впровадження у промисловості. Цьому сприяли об'єктивні передумови розвитку промислового виробництва.


6. Побутові роботи

Одним з перших прикладів вдалої масової промислової реалізації побутових роботів стала механічна собачка AIBO корпорації Sony.

У вересні 2005 у вільний продаж вперше надійшли перші людиноподібні роботи " Вакамару "виробництва фірми Mitsubishi. Робот вартістю $ 15 тис. здатний дізнаватися особи, розуміти деякі фрази, давати довідки, виконувати деякі секретарські функції, стежити за приміщенням.

Все більшу популярність набирають роботи-прибиральники, за своєю суттю - автоматичні пилососи, здатні самостійно прибрати в квартирі і повернутися на місце для підзарядки без участі людини.


7. Роботи для забезпечення безпеки

8. Бойові роботи

Swords - бойова система спостереження і розвідки.

Бойовим роботом називають автоматичний пристрій, що заміняє людини в бойових ситуаціях або при роботі в умовах, несумісних з можливостями людини, у військових цілях: розвідка, бойові дії, розмінування тощо Бойовими роботами є не тільки автоматичні пристрої з антропоморфним дією, які частково або повністю замінюють людини, але і діючі в повітряному і водному середовищі, не є місцем існування людини (авіаційні безпілотні з дистанційним керуванням, підводні апарати та надводні кораблі). В даний час більшість бойових роботів є пристроями телеприсутності, і лише дуже небагато моделі мають можливість виконувати деякі завдання автономно, без втручання оператора.


9. Роботи-вчені

  • Перші роботи-вчені Адам і Єва були створені в рамках проекту Robot Scientist університету Аберістуіта і в 2009 одним з них було здійснено перше наукове відкриття [12].

10. Роботи як хобі

Крокуючий робот, зібраний з набору Robotis Bioloid.

Винахідник Піт Редмонд (Pete Redmond) створив робота RuBot II, який може зібрати кубик Рубіка за 35 секунд.

Існує також напрямок моделізму, яке передбачає створення роботів. Зараз моделісти роблять як радіокерованих роботів, так і автономних. Проводяться змагання за кількома основними напрямками.

Російські змагання мобільних роботів:

  • Молодіжний науково-технічний фестиваль "Мобільні роботи" [13]
  • Російська національна ліга евробот [14]
  • "Робофест" в Москві

До змагань автономних роботів відносяться переміщення по контрастної смузі на швидкість, боротьбу сумо, футбол роботів. З 21 по 23 Червень 2010 року в місті Харбін ( Китай) пройшли перші Олімпійські ігри серед людиноподібних роботів. [15]


11. Трагічні факти

  • В 1981 Кендзі Урада, робочий заводу Kawasaki став першою [джерело не вказано 1005 днів] офіційної жертвою, яка загинула від руки робота. [16] З цього часу число жертв роботів росте, незважаючи на впровадження вдосконалених механізмів безпеки.
  • 18 березня 2008 81-річний австралієць став першою людиною, який покінчив життя самогубством за допомогою робота, якого сам зібрав згідно схемам, узятим з мережі Інтернет. [17]

12. Цікаві факти

  • Питання про роботів "Чи збирається Російська Федерація використовувати для оборони своїх рубежів величезних бойових людиноподібних роботів?" прозвучав на Інтернет-конференції В.Путіна в 2006 г, проте був визнаний організаторами конференції флешмобом.

13. Виробники роботів

Існують компанії, які спеціалізуються на виробництві роботів. Одна з найбільших подібних компаній - iRobot Corporation. Так само, роботів випускають деякі компанії, що працюють у сфері високих технологій, такі як Honda, Mitsubishi, Sony.

14. Відомі моделі роботів

Існує кілька моделей роботів, широко відомих з средствамассовой інформації: робот-андроїд ASIMO, робот-собака AIBO, робот-пилосос Roomba, C3PO і R2-D2 з Зоряних війн, T-800 і Т-1000 із серії фільмів Термінатор, Робокоп з фільму "Робот-поліцейський", Вертер з фільму Гостя з майбутнього, Робот Бендер з мультсеріалу Футурама та інші.


15. Роботи в культурі

Робот з фільму " День, коли Земля зупинилася "став прообразом багатьох роботів в кіно-фантастиці
Робот в сучасній стилістиці

Роботи, як культурний феномен з'явилися з п'єсою Карела Чапека " RUR ", що описує конвеєр, на якому роботи збирають самих себе. З розвитком технології люди все частіше бачили в механічних створінь щось більше, ніж просто іграшки. Література відобразила страхи людства, про можливість заміни людей їх власними творіннями. Надалі ці ідеї розвиваються в фільмах "Метрополіс" (1927), "Той, що біжить по лезу" (1982) і "Термінатор" (1984). Як роботи з штучним інтелектом стають реальністю і взаємодіють з людиною, показано у фільмах "Штучний розум" (2001) режисера Стівена Спілберга і "Я, робот" (2004) режисера Алекса Пройяса.

Різноманітне аніме, де фігурують бойові або інші роботи популярно в Японии и даже перешло в отдельный жанр меха. В этом жанре меха были созданны многие культовые аниме, которые в мире стали символами японской анимации: Transformers, Gundam, Voltron, Neon Genesis Evangelion. Во многом благодаря этому начиная с 1980-1990 гг. роботы стали частью национальной культуры Японии а также частью стереотипов о ней.

Существует так же жанр видеоигр, непосредственно связанный с роботами - симуляторы меха. Наиболее известным представителем этого жанра является серия игр MechWarrior. В таких играх как Lost Planet, Shogo: Mobile Armor Division, Quake IV, Chrome, Unreal Tournament 3, Battlefield 2142, FEAR 2: Project Origin имеется возможность управлять роботами. Ещё одним примером видео игры с участием роботов является Scrapland.

Иногда тема роботов обыгрывается в песнях, исполняемых эстрадными певцами.


Примітки

  1. Робот - krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/tehnologiya_i_promyshlennost/ROBOT.html - статья из энциклопедии "Кругосвет"
  2. Робот - slovari.yandex.ru/Робот/БСЭ/Робот/ - статья из Большой советской энциклопедии
  3. http://chip-news.ru/archive/chipnews/200402/Article_14.pdf - chip-news.ru/archive/chipnews/200402/Article_14.pdf
  4. РУР - lib.ru / SOCFANT / CHAPEK / rur.txt
  5. ACM-R5 - www-robot.mes.titech.ac.jp/robot/snake/acm-r5/acm-r5_e.html
  6. Entertainment Robotics - Robotic fish powered by Gumstix PC and PIC - cswww.essex.ac.uk / staff / hhu / HCR-Group.html # Entertainment
  7. Flying Robot Bird Unveiled - hardware.slashdot.org/story/11/03/28/0121209/Flying-Robot-Bird-Unveiled
  8. Air-Ray Ballonet - thefutureofthings.com/pod/1030/air-ray-ballonet.html
  9. Grasshopper robot can leap 27 times its body length - www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-1021215/Grasshopper-robot-leap-27-times-body-length.html
  10. Фотографія робота з людською мімікою. - 212.33.245.85/wp-content/uploads/2009/04/1102.jpg
  11. В Японії створений емоційний робот - www.dni.ru/tech/2009/6/24/169176.html Дни.Ру 24.06.2009
  12. Робот-учений зробив перше відкриття - lenta.ru/news/2009/04/03/robot /. Lenta.ru (3 квітня 2009). Статичний - www.webcitation.org/617vp5ged з першоджерела 22 серпня 2011.
  13. Інформаційний лист - Офіційний сайт молодіжного науково-технічного фестивалю "Мобільні роботи" - www.mobilerobots.msu.ru/
  14. http://eurobot.uni-rc.ru/ - eurobot.uni-rc.ru /
  15. У Китаї пройшли Олімпійські ігри серед роботів - news.bigmir.net/technology/293676 /
  16. Найбезглуздіші і дивні смерті в історії людства - aeterna.ru / userpost.php? Diabola & post = 121642
  17. Роботи-вбивці (Роботам заборонять заподіювати шкоду людям) - Технології: Hi-Tech / infox.ru - www.infox.ru/hi-tech/tech/2009/02/12/robots_will_not_harm_people_2.phtml

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Я, робот
Робот (програма)
Пошуковий робот
Я, робот (фільм)
Персональний робот
Промисловий робот
Бойовий робот
Робот-поліцейський (фільм, 1987)
© Усі права захищені
написати до нас