Există multe moduri de a defini diferite tipuri și tipuri de roboți. După cum putem vedea, posibilele dezacorduri variază foarte mult. Motivul principal pentru aceste diferențe este că diferiți oameni de știință și profesori au adesea opinii diferite cu privire la ceea ce ar trebui predat în cadrul „roboticii”.

De exemplu, unii profesori care predau robotica tind să se concentreze în principal pe robotica industrială, ignorând complet roboții de serviciu. Prin urmare, atunci când se vorbește despre tipurile și tipurile de roboți, de obicei se vorbește despre tipurile de roboți industriali. Există un motiv întemeiat pentru asta: marea majoritate a inginerilor robotici vor lucra în principal cu roboți industriali în cariera lor.

Cu toate acestea, roboții industriali nu sunt singurii. Prin urmare, după cum vedem, atunci când împărțim roboții în tipuri, această diviziune trebuie să fie suficient de largă pentru a include tot ceea ce poate fi înțeles ca robot.

Există două moduri posibile pentru a face acest lucru. În primul rând, puteți împărți roboții în tipuri după aplicația lor și, în al doilea rând, după modul în care se mișcă (sau nu). Recunoaștem că există și alte modalități posibile de a clasifica roboții în tipuri, dar în opinia noastră, acești doi sunt cei mai buni. Mai mult, preferăm să folosim ambele clasificări împreună. Astfel, două întrebări despre robot vor primi deja răspuns: „Ce face?” și „Cum se întâmplă asta?”

Tipuri de roboți din lume

Roboții îndeplinesc acum multe sarcini diferite în multe domenii, iar numărul de sarcini atribuite roboților crește constant. Acesta este motivul pentru care, în opinia noastră, una dintre cele mai bune modalități de a clasifica roboții în tipuri este prin aplicare.

Ce tipuri de roboți există:

Roboți industriali.

Roboții industriali sunt roboți utilizați în mediile de producție industrială. Acestea sunt de obicei brațe articulate concepute special pentru aplicații precum sudarea, prelucrarea materialelor, vopsirea și altele. Dacă judecăm doar după cerere, acest tip poate include și unele vehicule ghidate automat și alți roboți.

Roboți de uz casnic.

Roboții de uz casnic sunt roboți folosiți în casă. Acest tip de roboți include multe dispozitive complet diferite, cum ar fi aspiratoare robotizate, mașini de curățat robotizate pentru piscine, măturătoare, curățătoare de jgheaburi și alți roboți care pot îndeplini sarcini diferite. În plus, unii roboți de supraveghere și teleprezență pot fi considerați roboți de uz casnic dacă sunt utilizați în acest mediu.

Roboți medicali.

Roboții medicali sunt roboți utilizați în medicină și în mediul medical. În primul rând, roboții chirurgicali. În plus, unele vehicule ghidate automat și eventual asistenți de ridicare.

Roboți de serviciu.

Roboții de serviciu sunt roboți care nu se încadrează în alte tipuri de utilizare. Aceștia ar putea fi diferiți roboți de colectare a datelor, roboți creați pentru a demonstra tehnologia, roboți folosiți pentru cercetare etc.

Roboți militari.

Roboții militari sunt roboți folosiți în armată. Acest tip de roboți include roboți care distrug bombe, diverși roboți de transport și drone de recunoaștere. Adesea, roboții creați inițial în scopuri militare pot fi folosiți în aplicarea legii, căutare și salvare și în alte domenii conexe.

Roboți de distracție.

Roboții de divertisment sunt roboți folosiți pentru divertisment. Aceasta este o categorie foarte largă. Începe cu roboți de jucărie, cum ar fi robosapienul sau un ceas cu alarmă funcțional, și se termină cu greutăți grele reale, cum ar fi brațele robotizate articulate, folosite ca simulatoare de mișcare.

Roboți spațiali.

Am dori să distingem roboții utilizați în spațiu ca tip separat. Acest tip ar include roboți utilizați pe Stația Spațială Internațională, Canadarm, care a fost folosit pe Navetă, precum și roverele Marte și alți roboți utilizați în spațiu.

Acum, după cum puteți vedea, există exemple care se potrivesc în mai multe dintre aceste tipuri. De exemplu, poate exista un robot de explorare de adâncime care poate colecta informații valoroase care pot fi folosite în scopuri militare.

Cinematica roboților și tipurile lor

După cum vă puteți imagina, aplicația robot nu oferă suficiente informații atunci când este vorba despre un anumit robot. De exemplu, un robot industrial - de obicei, când vorbim despre roboți industriali, ne gândim la roboți staționari într-o celulă de lucru care îndeplinesc o anumită sarcină. E în regulă, dar dacă fabrica are un AGV (Automated Guided Vehicle)? Este, de asemenea, un dispozitiv robotic care funcționează într-un mediu industrial. Prin urmare, propunem să folosim ambele clasificări împreună.

Deci există:

1. Roboți staționari (inclusiv brațe robotizate cu o axă globală de mișcare)
1.1 Roboți cartezieni/gantry
1.2 Roboți cilindrici
1.3 Roboți sferici
1.4 Roboți SCARA
1.5 Roboți articulați (brațe robotizate)
1.6 Roboți paraleli

2. Roboți cu roți
2.1 Roboți cu o singură roată (minge).
2.2 Roboți cu două roți
2.3 Trei sau mai mulți roboți cu roți

3. Roboti usori
3.1. Roboți bipedi (roboți umanoizi)
3.2 Roboți roboți
3.3 roboți cu patru picioare
3.4 roboți hexalike
3,5 număr diferit de picioare

4. Roboti de inot

5. Roboti zburatori

6. Roboti sferici mobili (bile robotizate)

7. Roboți roii

8. Alții...

Vrei să știi despre ceilalți? Da, mai sunt și alții. De exemplu, roboți asemănătoare șarpelor. Există multe domenii de cercetare care se concentrează pe diferite tipuri inovatoare de roboți. Vor fi foarte utile într-o zi. Cu toate acestea, le vom folosi acum sub tipul „altul”.

Desigur, nimic din toate acestea nu este sculptat în piatră, mai ales în robotică, unde lucrurile se schimbă aproape lunar în aceste zile. Cu toate acestea, în opinia noastră, aceste tipuri de clasificări își fac treaba destul de bine.

14.06.2006, 15:46
NesterOff

Robot(Robot ceh, de la robota - muncă forțată, rob - sclav), o mașină cu comportament antropomorf (asemănător omului) care îndeplinește parțial sau complet funcțiile unei persoane (uneori un animal) atunci când interacționează cu lumea exterioară. Primele mențiuni despre mașinile umanoide se găsesc în miturile grecești antice. Termen "robot" a fost introdus pentru prima dată de K. Capek în piesa „R. U. R.” (1920), unde oamenii mecanici erau numiți roboți. În prezent, robotica a devenit o zonă dezvoltată a industriei: mii de roboți industriali lucrează la diferite întreprinderi din întreaga lume, manipulatorii subacvatici au devenit o parte indispensabilă a vehiculelor de cercetare și salvare subacvatică, explorarea spațiului se bazează pe utilizarea pe scară largă a roboților cu diferite niveluri de inteligență. Odată cu dezvoltarea roboticii, au fost identificate 3 tipuri de roboți: cu un program strict de acțiune; manipulatoare controlate de un operator uman; cu inteligență artificială (uneori numită integrală), acționând intenționat („inteligent”) fără intervenția umană. Cei mai moderni roboți (dintre toate cele trei soiuri) - Manipulatoare robotizate, deși există și alte tipuri de roboți (de exemplu, informaționali, de mers etc.). Este posibil să combinați roboți din prima și a doua varietate într-o singură mașină cu o împărțire a timpului lor de funcționare. De asemenea, este permis ca o persoană să lucreze împreună cu roboți de al treilea tip (în așa-numitul mod de supraveghere). Primii roboți ( "androidii", imitând mișcările și aspectul unei persoane) au fost folosite în principal în scopuri de divertisment. Din anii 30. în legătură cu automatizarea producţiei Roboți - automate a început să fie folosit în industrie alături de mijloacele tradiționale de automatizare a proceselor tehnologice, în special în producția la scară mică și mai ales în atelierele cu condiții de muncă periculoase.

De aici puteți obține informații despre termenul „ROBOTIZARE”:

Robotizare- deplasarea oamenilor din procesul productiv, înlocuirea acestora cu mașini și linii de producție automatizate și robotizate, ceea ce eliberează resurse pentru dezvoltarea sectorului de servicii.

Industrial Robot manipulator are un „braț mecanic” (unul sau mai multe) și un panou de control la distanță sau un dispozitiv de control al programului încorporat, mai rar un computer. El poate, de exemplu, să miște piese care cântăresc până la câteva zeci de kg în raza „brațelor sale mecanice” (până la 2 m), efectuând de la 200 la 1000 de mișcări pe oră. Industrial Roboți - automate au un avantaj față de oameni în viteza și acuratețea efectuării operațiilor manuale, monotone. Cel mai comun Roboțimanipulatori cu telecomandă și un „braț mecanic” montat pe o bază mobilă sau fixă. Operatorul controlează mișcarea manipulatorului, în timp ce îl observă simultan direct sau pe un ecran de televizor; in ultimul caz. Roboții sunt echipați cu un „ochi de televiziune” - o cameră de televiziune de transmisie. Robotul este adesea echipat cu un sistem de control automat al învățării. Dacă unui astfel de robot i se „arată” o secvență de operații, atunci sistemul de control înregistrează totul sub forma unui program de control și apoi îl reproduce cu acuratețe în timpul funcționării. Manipulatoare robotizate folosite pentru a lucra în condiții de relativă inaccesibilitate sau în condiții periculoase dăunătoare omului, de exemplu în industria nucleară, unde au fost folosite încă din anii 50. În anii 60 a apărut sub apă Manipulatoare robotizate de diferite modele și scopuri: de la vehicule ghidate de adâncime cu „brațe mecanice” (în special, pentru captarea probelor de rocă de pe fundul mării etc.) și platforme care se târăsc de-a lungul fundului mării cu echipamente de cercetare până la buldozere subacvatice și instalații de foraj . Manipulatoare similare sunt folosite și în astronautică, pe navetele americane.

La sfârşitul anilor '60. În robotică, a apărut o nouă direcție științifică legată de crearea roboților inteligenți. Astfel de roboți au senzori (sistem senzorial) care percep informații despre mediu, un dispozitiv de procesare a informațiilor primite (inteligență artificială) - un computer specializat cu un set de programe - și actuatoare (sistem motor). Acțiunile unui Robot inteligent au câteva semne ale comportamentului uman: senzorii colectează informații despre obiectele din lumea înconjurătoare, proprietățile și interacțiunile acestora; Pe baza acestor date, inteligența artificială formează un model al mediului extern și ia o decizie cu privire la succesiunea de acțiuni ale Robotului, care sunt implementate de actuatori. Până în 1975, roboții inteligenți erau în stadiul de dezvoltare științifică și încercau să-i folosească în industrie. La Institutul de Cercetare al Complexului Militar-Industrial s-au desfăşurat lucrări de inteligenţă artificială.

Robot este o mașină universală care vă permite să efectuați acțiuni mecanice. Caracteristica sa fundamentală este schimbarea operațională rapidă de la o operațiune în curs la alta. Există mai multe tipuri de roboți și fiecare dintre ei are propria definiție. Cel mai adesea se vorbește despre trei generații de roboți: roboți industriali sau manipulatori, roboți adaptativi și roboți cu inteligență artificială, sau cum se spunea ei - roboți integrali.

Primii pași ai roboticii

Sfârșitul secolului al XIX-lea și începutul secolului al XX-lea se caracterizează prin descoperiri remarcabile în domeniul științei și tehnologiei. Au apărut și au început să fie utilizate pe scară largă telegraful și telefonul; Energia electrică a început să fie folosită din ce în ce mai pe scară largă. La începutul secolului al XX-lea, noi științe au început să se dezvolte intens - inginerie radio, electronică. Noile descoperiri și invenții științifice au permis ca problema creării roboților să fie transferată la o fundație nouă, mai avansată. Există oportunități reale de a echipa un robot cu viziune - fotocelule, auz - microfoane, vorbire - difuzoare.

În același timp, au început să apară primele roade ale științei, care mai târziu a devenit cunoscută sub numele de cibernetică. Oamenii de știință și inginerii au început să dezvolte dispozitive care, deși numite modest jucării cibernetice, nu au fost create pentru divertisment. Au servit ca exemplu de implementare practică a ideilor de control automat și au simulat comportamentul organismelor vii în cele mai simple situații. Printre aceste jucării cibernetice au devenit foarte celebre dispozitive asemănătoare țestoase, gândaci, veverițe, câini etc. Primele scheme simple ale unor astfel de dispozitive capabile să se miște în direcția luminii au fost dezvoltate de fondatorul ciberneticii N. Wiener.

Cei mai faimoși trei "testoase", creat de biofizicianul și neurofiziologul englez G. Walter în 1950 - 1951. Aceste dispozitive sunt jucării electromecanice autopropulsate capabile să se târască spre sau departe de lumină, evitând obstacolele, să intre într-un „jgheab de hrănire” pentru a reîncărca bateriile uzate și altele asemenea. „ Țestoase” sunt antrenate de două motoare electrice alimentate de baterii. Primul motor asigură mișcarea înainte a dispozitivului, al doilea, situat pe coloana de direcție, schimbă direcția de mișcare. Elemente sensibile ale primelor două” țestoase” G. Walter sunt o fotocelulă amplasată pe coloana de direcție și un contact mecanic care se închide la lovirea unui obstacol. Comportamentul este controlat folosind un circuit electronic simplu cu feedback. În ciuda dispozitivului foarte simplu, „ țestoase” prezintă proprietăți amuzante. În întuneric sau în lumină slabă se târăsc la întâmplare, de parcă ar căuta ceva. Când întâlnesc un obstacol, ei ocolesc și încearcă să-l ocolească. Dacă există o sursă de lumină suficient de puternică, ei o „observă” în curând și se îndreaptă decisiv către ea (tropism pozitiv). Cu toate acestea, când se apropie prea mult de lumină, se îndepărtează de ea (tropism negativ). Acum se deplasează în jurul sursei de lumină, găsind condiții optime pentru ei înșiși și menținându-le continuu (homeostazia). Între două surse de lumină” țestoase” călătoresc de la unul la altul, ca măgarul lui Buridan, care, după cum știți, a murit de foame, aflându-se între două căpițe de fân identice, neputând alege care dintre ele era mai gustos. Două broaște țestoase „văd” și „recunoaște” una pe cealaltă după becul aprins și se târăsc una spre cealaltă.

Cei mai moderni roboți

Farmaciile din Shanghai sunt deschise farmaciști roboti.
Trebuie doar să faceți clic pe ecranul tactil cu o descriere a simptomelor, iar robotul va pune un diagnostic și va da recomandările necesare. Apoi, tot ce trebuie să faci este să oferi aparatului o factură și poți lua medicamentul.

Asistente robot.
Ei lucrează în unele spitale britanice. Roboții efectuează curățare uscată și umedă, aruncă ei înșiși gunoiul, se reîncarcă cu produse de curățare și se reîncarcă. Spre deosebire de curățenii vii, ei nu mormăie niciodată pe sub răsuflarea lor și se remarcă prin atitudinea lor prietenoasă față de ceilalți. După ce au întâlnit pe cineva pe drum, își cer scuze și raportează ce fac acum.

Coreea de Sud a proiectat o gardă robopsa pentru protecția proprietăților private. Câinele cântărește 40 kg, are o cameră încorporată în nas și are un telefon mobil în corp care trimite imediat un semnal stăpânului său dacă este detectat un pericol. În cazurile critice, robotul este capabil să sune însuși poliția.

Fotograf robot.
Se numește „cadru înghețat” și este folosit pentru a fotografia oameni la petreceri și alte evenimente. Robotul însuși alege unghiul optim și îndreaptă lentila spre fețe. De obicei, 90 la sută din fotografiile realizate de robot au succes.

Robot de familie japonez.
Își amintește până la 7 membri ai familiei și îi recunoaște după fețele sau vocile lor. Vocabular – 65 de mii de fraze și 1000 de cuvinte individuale. El ține cont de obiceiurile fiecărui membru al familiei și încearcă să găsească o abordare pentru fiecare. Roșește la glumă și devine palid de confuzie.

Și o altă invenție japoneză - Robodancer.
Dansatorul robot este capabil să interpreteze alternativ disco, punk, funk, rock, hip-hop, break etc. Încărcarea bateriei durează 45 de minute. În acest timp, robotul oferă tot felul de mișcări pentru oamenii care dansează în jur. Are microfoane stereo în urechi care captează cele mai mici sunete. La începutul anului viitor, se plănuiește furnizarea unor astfel de roboți către discotecile de top din lume.

Anemonă de mare mecanică.
De ce este necesar acest lucru nu este clar, dar robotul imită cu exactitate comportamentul unei anemone de mare. Are un corp flexibil din silicon, iar cinci tentacule sunt sensibile la lumină și mișcările din interiorul și din exteriorul sticlei acvariului. Robotul anemonă de mare speriat se târăște într-un colț.

Domnișoară curtoazie.
Acesta este un robot - un asistent personal pe care îl poți lua cu tine la simpozioane și conferințe. Robotul Grace și-a găsit în mod independent drumul spre sala de ședințe, fără să trântească pe nimeni în drum, și i-a salutat pe toți cei din hol cu ​​un zâmbet și un semn cu mâna. Robotul își îmbunătățește și își extinde în mod constant vocabularul. Grace poate merge deja pe o scară rulantă, înțelege fraze simple și încearcă să comunice.

Șobolani cyborg:
Oamenii de știință americani au implantat un microcip în creierul șobolanilor. Sobolanii pot fi controlati acum la o distanta de 500 de metri. Se presupune că cyborgii vor fi indispensabili în căutarea oamenilor prinși sub dărâmături.

Oamenii de știință de la Universitatea Americană Carnegie au proiectat robot bătrân. Acesta este un android foarte distractiv și drăguț, cu trăsăturile bătrânului nenorocit din poveștile populare rusești. Un sistem de inteligență simplu permite robotului să comunice destul de bine cu ceilalți. În același timp, mormăie ca un bătrân, mormăie ceva pe sub răsuflare, strănută și sughițează. Când este întrebat, el răspunde că provine dintr-o familie de ciobani, iar principala sa invenție este un baton de ciocolată. Robotul evocă cea mai mare încântare din partea publicului atunci când îi cere să-l ierte pentru nebunia sa senilă.

„Un robot este o mașină. Nu există nicio îndoială în acest sens, deși, probabil, unii oameni îi vor percepe ca animale de companie, pentru că așa este natura umană. Doar standardizarea roboților ieftini, de uz general, ne va ajuta să înțelegem și mai profund varietatea nesfârșită de tipuri de aspect și comportament uman. Să sperăm că acest lucru ne va ajuta să fim mai toleranți unii cu alții”. J. Young.

Trei legi ale roboticii pentru roboți

Prima lege:
Robot nu poate provoca un rău unei persoane sau, prin inacțiune, să permită să fie cauzat un rău unei persoane.

A doua lege:
Robot trebuie să se supună poruncilor unei persoane, cu excepția cazului în care acele comenzi intră în conflict cu Prima Lege.

A treia lege:
Robot trebuie să aibă grijă de propria sa siguranță, deoarece acest lucru nu contrazice prima și a doua lege.

Legile pentru roboți au fost formulate de Isaac Asimov în lucrarea sa " Trei legi ale roboticii".

Roboții cuceresc din ce în ce mai mult această lume, devenind din ce în ce mai avansați. Oriunde ajută oamenii - în spațiu, în producție și în medicină. Se fac filme despre ei, servesc în scopuri de divertisment.

În fotografia de sus puteți vedea un inginer din Franța lângă un prototip al robotului Wall-Ye, al cărui scop este tăierea viței de vie. Robotul are doar 50x60 de centimetri, are patru roți, gheare metalice și șase camere web. Un navigator GPS vă ajută să nu vă pierdeți printre viță de vie și, de asemenea, verifică calitatea strugurilor și a solului. În timp, Wall-Ye va putea tăia mai mult de șase sute de viță de vie într-o zi. Inventatorul său și-a îmbunătățit ideea în ultimii trei ani.

Această creatură robotică care seamănă cu un cal fără cap se numește LS3. A fost creat de Departamentul de Apărare al SUA. Scopul robotului este de a transporta lucruri grele și echipamente pentru soldații armatei americane.

Acest robot înoată sub gheața Antarcticii. El a fost cel care i-a ajutat pe oamenii de știință din opt țări să cartografieze suprafața subacvatică a Antarcticii și să măsoare grosimea straturilor de gheață. Datorită acestui fapt, experții înțeleg schimbările climatice din această zonă.

Și aici vine „Drona” - un dispozitiv care poate zbura fără pilot și echipaj. În fotografie puteți vedea lansarea acestuia.

Robotul „Rex”. Scopul său este de a ajuta persoanele cu dizabilități care se deplasează în scaune cu rotile, inclusiv persoanele paralizate, să meargă și să stea în picioare. În fotografie îl puteți vedea în acțiune. Acest exoschelet ajută o persoană să-și crească puterea prin utilizarea unui cadru. Se observă biomecanica umană.

Autoportret al lui Curiosity, roverul care a aterizat pe Marte în craterul Guila la începutul lunii august a acestui an. Mai exact, este camera lui.

Și iată o panoramă a lui Marte realizată de un robot.

Roboți care îndeplinesc funcțiile de sapători. Unul dintre ei poartă un rucsac care conține un dispozitiv exploziv improvizat care trebuie curățat.

Sunt roboți care se pot odihni pur și simplu, ca acesta, care s-a așezat lângă călugării budiști.

Și iată o altă „Dronă” care a fost făcută în Franța. El va monitoriza incendiile, ceea ce îi va ajuta pe pompierii francezi să răspundă mai rapid la ele.

Robot care dansează striptease.

Băieții ăștia solidi arată ca niște parașutiști extratereștri, nu-i așa? Aceste creaturi metalice cu patru picioare au fost create în SUA și în fotografie puteți vedea mersul lor demonstrativ.

O companie siderurgică din Germania a decis să organizeze un eveniment interesant pentru adolescenți și copii. În fotografie puteți vedea un robot dintr-o expoziție care a avut loc în luna august a acestui an la Essen. Expoziția a fost organizată pentru a-și face vizitatorii interesați de carierele științifice și tehnice.

Ca de obicei, s-a remarcat un alt jucător din China. Acest mecanic în vârstă de cincizeci de ani a făcut însuși un robot de schimb de anvelope de doi metri, care nu numai că se mișcă singur, ci și umflă anvelopele auto.

Această aeronavă de recunoaștere fără pilot funcționează cu hidrogen și a fost dezvoltată de specialiștii companiei Boeing. Dezvoltarea a fost sponsorizată de armata americană, acest dispozitiv poate monitoriza în mod continuu situația de la sol timp de patru zile.

În Coreea, la o competiție pentru creaturi de fier, acești dansatori roboti au evoluat.

O altă ramură a roboticii sunt roboții care sunt cât mai asemănători cu oamenii. Această frumusețe are chiar și un nume - HRP-4C sau MIIM. Ea chiar dansează și cântă, ceea ce este destul de bun pentru un robot.

Acest sapator de fier curăță muniția în Afganistan.

Acest manechin este și un robot. A fost inventat pentru potrivirea virtuală a hainelor în magazinele online. Poate fi gros și subțire, feminin și masculin. De asemenea, invenția oamenilor de știință din Estonia imită o varietate de tipuri de corp, ceea ce îi conferă capacitatea de a lua mai mult de o sută de mii de forme diferite.

Nu se știe de ce a fost creat acest gândac robot de unsprezece metri, cântărind șaptesprezece tone, dar se mișcă perfect pe cele șase membre ale sale și chiar emite abur din nas.

Probabil că toată lumea presupune că nu oamenii sunt cei care experimentează țigări. Acest fumător de fier face o treabă atât de dificilă la fabrica Philip Morris.

Această navă se numește navă fantomă. Nu are nevoie de echipaj, deoarece a fost creat pentru patrulare și recunoaștere, ceea ce va face cu succes.

Oamenii de știință moderni și-au dedicat o mare parte din eforturile lor creării de roboți cu corpuri moi. La urma urmei, pot pătrunde în locuri unde roboții solidi nu au visat niciodată. De exemplu, într-un spațiu de 2 centimetri, ca acest specimen.

Creatorul acestui sapator robot sustine ca este capabil sa neutralizeze orice dispozitive explozive improvizate. Un scop foarte util.

Și iată procesul de aplicare a machiajului pe fața unui robot umanoid. Se pare că și tu trebuie să poți face asta...

Așa lucrează un robot lucrător la mine în Coreea de Sud.

Acest robot de un kilogram verifică starea copacilor târându-se de-a lungul lor, ca o omidă. Cățărătorul în copaci a fost inventat, firesc, în Hong Kong. Între timp, mașina de tuns lider bc 415 rezolvă problemele grădinarilor - un asistent indispensabil pentru designerii de peisaj și grădinari.

Elicopter civil american, dar numai fără pilot. Poate zbura pe distanțe de până la cinci mii de kilometri și, în același timp, poate transporta aproape trei tone de ceva.

Testarea unui robot pompier.

Acești roboți cu corp moale, care sunt prototipuri de brațe bionice, sunt excelenți la depășirea obstacolelor dificile.

„Obelix” din Germania. În o sută de minute a reușit să parcurgă patru kilometri, evitând oamenii și cotiturile.

Fără excepție, inginerii robotici cred în producția și vânzarea roboților de acasă. Este posibil, dar majoritatea economiștilor prevăd o creștere fără precedent a acestei industrii. Să ne uităm la ceea ce îi face pe mulți oameni de astăzi atât de încrezători în creșterea iminentă a popularității roboților pentru casă. Care dintre ele sunt deja în cerere și interes stabil din partea potențialilor cumpărători?
1

Astăzi există un bestseller absolut - un robot aspirator. Aparatele de curățare moderne pentru casa ta sunt capabile de multe lucruri: aspiratoarele dobândesc și aspiră praful de pe covoare, curăță podeaua de sub mobilier și plinte și, cel mai important, analizează gradul de contaminare al podelei, curățând aceste zone în mod deosebit minuțios. Majoritatea modelelor conduc la priză pentru reîncărcare etc. Costul acestor asistenți variază de la 300 USD la 3.000 USD, în funcție de marca robotului.

2 Asistent robot

În acest caz, vorbim despre modelul „HelloSpoon” - acesta este un robot conceput pentru hrănirea copiilor și a persoanelor cu dizabilități. Modele similare sunt deja la vânzare, dar acesta iese în evidență la un preț de doar 200 USD. Robotul arată ca un pui de elefant și, pe lângă hrănire, este și capabil să „comunicați” cu o persoană. Modelul de asistent este foarte compact și ușor de utilizat, iar controlul principal se realizează de pe un smartphone.

3

Micul „Rovio” este unul dintre mulți dintre frații săi menționați să monitorizeze un anumit teritoriu. Ampatamentul cu tracțiune integrală va permite acestui mic lucru să meargă oriunde îl trimiteți fără prea multe probleme. O cameră web cu Wi-Fi și o cameră, microfoane cu transmisie ridicată a sunetului - toate acestea vă vor ajuta să exercitați controlul complet asupra casei, curții sau biroului dvs. Roboții spion execută comenzi de la distanță, orientându-se perfect în spațiu chiar și în întuneric complet. Dacă bateria este descărcată, robotul însuși se va reîncărca. Costul lui Rovio fluctuează în jurul a 300 USD.

4

Oricât de surprinzător ar părea, există deja câteva zeci de modele de roboți pentru bătrâni singuratici în lume. Ne vom concentra pe modelul „Care – O – bot 3”. Este conceput pentru a preveni izolarea sau singurătatea, oferind oamenilor singuratici activitate stimulativă, autonomie și o oarecare independență față de ceilalți. Dezvoltatorii promit să-și reducă costul impresionant de 275 de mii de dolari în următorul an sau doi.

5

Modelul robot numit „Valerie” provoacă multe controverse între consumatori și dezvoltatori. Pe de o parte, toată lumea așteaptă un robot cât mai asemănător cu o persoană, pe de altă parte, când apare unul, imediat îi încurcă sau chiar îi sperie pe mulți. Menajera robot, însă, poate face multe: aproape toate tipurile de curățenie, inclusiv spălarea vaselor, comunicând cu proprietarul casei pe o mulțime de subiecte diferite și, dacă este necesar, poate apela la serviciile de urgență. Dar totuși, asemănarea cu un manechin obișnuit nu este încă de partea androizilor antropomorfi. Costul acestui robot variază de la 55 la 60 de mii de dolari.

6

Oamenii primitori își pot cumpăra propriul chelner pentru doar 20 de mii de dolari. Ca și cel mai obișnuit, este capabil să servească preparate la masă, însoțindu-le cu diverse comentarii. Robotul este cât se poate de atent, nu va vărsa nimic, cu atât mai puțin îl va scăpa - acest lucru este garantat de producător. Manevrează cu dibăcie printre un număr mare de oameni și, lucrând fără reîncărcare o zi întreagă, este capabil să deservească companii mari. Modelul dezvoltatorilor americani – „Serving Cart” – are un succes deosebit.

7 Robot de tuns iarba

Aceste mașini sunt mult mai silențioase decât omologii lor convenționali, iar acesta este deja un mare plus. Astfel de roboți sunt ecologici și absolut siguri pentru copii. Ei se deplasează singuri în jurul șantierului, se încarcă singuri, iar multe modele mulc gazonul (fac îngrășământ din iarba tăiată). Nu este nevoie să îndepărtați deșeurile din gazonul procesat de robot. Astfel de asistenți costă între 1.300 și 5.000 USD.

8 Robot - așternut pentru pisici

Mulți au auzit despre robotul senzațional „Litter – Robot”, care are grijă de pisici (în sensul igienic). Modelul de 350 USD poate menține cutia de gunoi a animalului tău curată zile în șir. Dispozitivul este absolut sigur pentru pisică, iar sarcina principală a proprietarilor este să obișnuiască animalul de companie cu toaleta robot.

Modele similare sunt create pentru dezvoltarea copiilor în termeni tehnici. De exemplu, un copil poate asambla el însuși modelul „HEXY” pentru 250 USD. Asamblarea robotului nu este doar simplă și distractivă, ci și foarte educativă pentru bebeluș. În viitor, controlând sau jucându-se cu robotul, copiii curioși se pot implica în robotică.

10 Robot - gândac

Similar cu mașinile pentru copii mici, gândacii roboti au fost inventați pentru a scăpa de gândacii adevărați. După cum se știe, aceste insecte sunt predispuse la un comportament „gregar”, iar microroboții care „miros” ca gândaci adevărați îi ademenesc în capcane speciale. De fapt, astfel de roboți au un viitor mare în tratarea sanitară a spațiilor de la diverse tipuri de dăunători!
După cum sa spus la început, robotica va experimenta o creștere fără precedent, desigur, datorită celor mai recente tehnologii și dezvoltări științifice. Aceasta înseamnă că cererea în creștere pentru roboți de casă este o consecință directă a progresului în curs. Să așteptăm noi asistenți care au fost cândva locuitori doar ai romanelor științifico-fantastice...

Karimov Murat

A fost realizat un studiu pe tema: „Clasificarea roboților”. În procesul de lucru, au fost studiate literatura științifică și un număr mare de diverse resurse de internet pe această temă. Lucrarea examinează conceptul de robot și structura acestuia, istoria apariției și dezvoltării roboticii și analizează, de asemenea, principiile structurii roboților. Pe baza diferențelor identificate, a fost efectuată o clasificare a acestor dispozitive automate.

Pe baza rezultatelor muncii desfășurate, putem trage următoarele concluzii că clasificările prezentate în lucrare nu sunt complete și exhaustive, datorită faptului că robotica și robotica oferă tot mai multe tipuri noi de roboți, conform nevoile vieții și activității umane. Și acele tipuri de dispozitive automate care sunt prezentate în lucrare sunt rapid îmbunătățite, răspunzând solicitărilor umane zilnice. Cu toate acestea, inventarea de noi tipuri de roboți și implementarea lor în viață trebuie să aibă loc cu respectarea tuturor standardelor morale. Principalul lucru pe care o persoană, un om de știință, un inventator ar trebui să-l amintească este că un robot este o creație cu inteligență artificială și cum, unde și în ce scopuri va fi folosit un astfel de dispozitiv depinde în întregime de oameni!

Descarca:

Previzualizare:

Pentru a utiliza previzualizările prezentării, creați un cont Google și conectați-vă la el: https://accounts.google.com

Subtitrări din diapozitive:

Clasificarea roboților

Farul Faros. Cavaler mecanic după desenul lui Leonardo da Vinci.

Catâr robot cu patru copite LS3 creat de Boston Dynamics Robot Android de mers Asimo creat de Honda Corporation

Robot zburător - rachetă de croazieră americană Tomahawk. Roboți care se târăsc în formă de șarpe

Clasificarea roboților după tipul de control. Biotehnică automată interactivă

Câinele robot al armatei americane „BigDog” de la compania Boston Dynamics Robotul de transformare japonez WR-07 se transformă într-o formă umanoidă de la Festo. Un grup de furnici robotizate lucrează împreună, rezolvând chiar și cele mai confuze Clasificarea roboților după aspect

Stanley: un vehicul autonom creat de echipa de curse de la Universitatea Stanford pe baza unei mașini Volkswagen și modificat pentru a fi controlat doar de computere de bord. Drona robotică Lotus (dronă) de la Joby Aviation a fost dezvoltată împreună cu NASA și prezentată la Unmanned Systems 2015 expoziție în Atlanta, SUA Braț robotic Shadow Robot Hand. Acest robot imită îndeaproape mâna omului, incluzând senzori pe degete și detectarea temperaturii aerului și poate fi folosit ca proteză

Roboți umanoizi – androizi. Asimo Albert Hubo (Robotul Einstein) Aiko

Clasificarea roboților după scop funcțional Robot de farmacie Robot industrial

Robot subacvatic Robot de uz casnic Robot de luptă

Robot medical Nanorobot Program robot

Numai oamenii sunt responsabili pentru modul în care proiectează, construiesc, folosesc și tratează roboții și alte creații inteligente artificiale.

Previzualizare:

MAOU „Școala secundară nr. 39 cu studiu aprofundat al limbii engleze” districtul Vakhitovsky din Kazan

Muncă de cercetare

în cadrul celui de-al XVII-lea concurs de cercetare științifică și creație pentru copii din întreaga Rusie „PRIMII PASI ÎN ȘTIINȚĂ”

Subiect: „Clasificarea roboților”

Am facut treaba:

Karimov Murat Irekovici

elev de clasa I „D”.

MAOU „Școala Gimnazială Nr. 39” Kazan

Consilier stiintific:

Makarova Elena Ivanovna

profesor de școală primară

I categoria de calificare

MAOU „Școala Gimnazială Nr. 39” Kazan

Anul universitar 2015-2016

Pagina de introducere 3

1. Roboți. Istoria creării și dezvoltării roboticii. pagina 4
2. Dispozitiv robot. pagina 7
3. Principalele tipuri de roboți:

1. Manipulare și roboți mobili. pagina 8
2. Clasificarea roboților dupămod de deplasare. pagina 9
3. Clasificarea roboțilordupă tipul de control. pagina 11
4. Clasificarea roboților după aspect. Robot Android. pagina 13
5. Clasificarea roboților după scopul funcțional. pagina 17

Concluzie pagina 24

Lista literaturii folosite pagina 26

Introducere.

Acum este dificil să ne imaginăm lumea modernă fără roboți. Aceste dispozitive automate, create de om pentru diverse scopuri - educaționale, industriale, de divertisment etc., s-au stabilit ferm în viața noastră. Acum, un robot nu este o fantezie, nu este un vis, ci o realitate. Un robot aspirator te va ajuta la curatenie, o drona robot zburator pazeste granitele tarii noastre, un program de robot te ajuta sa gasesti rapid informatiile necesare pe Internet la cerere. Pentru a înțelege mai bine perspectivele de dezvoltare a roboticii și de utilizare a roboților în viitor, trebuie să stăpâniți conceptul de robot, să aflați cum și din ce sunt asamblați, cum și de către cine sunt controlați, ce oportunități se deschid pentru o persoană când folosește o astfel de tehnologie și cu ce probleme se confruntă.

Obiectivul acestei lucrări a fost de a studia conceptul de „robot”, structura acestora și de a urmări dezvoltarea roboticii în timp. În funcție de structura și scopul roboților, a fost efectuată o clasificare a acestor dispozitive automate, care a fost scopul lucrării. Lucrarea prezintă clasificări care sunt de înțeles pentru o persoană fără educație tehnică specială. Roboții sunt împărțiți pe următoarele baze:metoda de mișcare, tipul de control, aspectul și funcționalitatea.

În lucrările ulterioare se preconizează studierea roboților și clasificarea acestora nu din punctul de vedere al mecanicii, ci din punctul de vedere al altor științe - informatică și electronică.

I. Roboţi. Istoria creării și dezvoltării roboticii

Potrivit Institutului American pentru Studiul Tehnologiei Robotice, un robot este un manipulator multifuncțional reprogramabil conceput pentru a muta materiale și obiecte pentru a îndeplini diverse sarcini. Webster's English Dictionary definește un robot ca fiind „un aparat sau un dispozitiv autonom care efectuează diverse activități umane și le efectuează ca și cum ar fi sub controlul inteligenței umane”. Definițiile de mai sus ale unui robot combină trei funcții principale - capacitatea de a efectua anumite acțiuni, capacitatea de a efectua diverse sarcini pe o bază programată și capacitatea robotului de a interpreta și modifica răspunsurile la comenzile operatorului.

Cuvântul „robot” provine din limba slovacă ( robot, de la robota - muncă forțată) și înseamnă un dispozitiv automat. Un astfel de dispozitiv funcționează conform unui program preprogramat și primește informații despre lumea înconjurătoare prin intermediul senzorilor, precum organismele vii prin simțurile lor. Robotul realizează în mod independent o varietate de operațiuni care sunt de obicei efectuate de o persoană. În acest caz, robotul poate primi comenzi de la o persoană sau poate acționa independent (autonom).

Conceptul de „robot” a fost folosit pentru prima dată de scriitorul ceh Karel Capek în piesa „R. U.R.” („Roboții universali ai lui Rossum”) în 1920.

Din cele mai vechi timpuri, omenirea a încercat să folosească mașini pentru a-și facilita munca, pentru a efectua cele mai dificile lucrări care necesitau un efort fizic semnificativ.

Primele creaturi artificiale sunt menționate în miturile Greciei Antice. Mitul despre Cadmus spune că, după ce a ucis un șarpe uriaș, i-a împrăștiat dinții pe pământ și i-a arat, iar soldații au crescut din dinți. Mitul sculptoruluiPygmalionă povestește cum a dat viață statuii pe care a creat-o - Galatea. De asemenea, mitul despre Hefaistos povestește cum a falsificat pentru el însuși asistenți mecanici, care au avântat focul pompând burduful. Atât cultura scandinavă, cât și popoarele orientale au mituri și legende despre creaturi mecanice create pentru a ajuta.

Prima utilizare practică a oamenilor mecanici cu control automat datează din secolul al III-lea î.Hr. La farul de pe insula Pharos (una dintre cele 7 minuni ale lumii), au fost instalate statui mecanice - figuri. De exemplu, una dintre figuri își îndrepta întotdeauna mâna spre soare de-a lungul întregului său traseu și își cobora mâna în jos când apunea, altul suna în fiecare oră zi și noapte, iar până la al treilea putea afla direcția.

Prototipurile roboților au fost și figuri mecanice create de savantul și inventatorul arab Al-Jazari (1136-1206). A creat o barcă cu patru muzicieni mecanici care cântau la tamburine, o harpă și un flaut.

Un desen al unui robot umanoid a fost realizat de Leonardo da Vinci în jurul anului 1495. Notele sale, găsite în anii 1950, conțineau desene detaliate ale unui cavaler mecanic capabil să stea, să-și întindă brațele, să-și miște capul și să-și deschidă viziera. Designul se bazează cel mai probabil pe studiile anatomice ale omului de știință. Nu se știe dacă Leonardo a încercat să construiască un astfel de robot.

În secolele XVI-XVIII în Europa, construcția de automate - mecanisme de înfășurare care seamănă exterior cu oameni sau animale și care uneori sunt capabile să efectueze mișcări destul de complexe - a devenit larg răspândită în Europa. Unul dintre cele mai timpurii exemple de astfel de automate este „călugărul spaniol” (aproximativ 40 cm înălțime), capabil să meargă, lovindu-se în piept cu mâna dreaptă, dând din cap, periodic aduce crucea din mâna stângă la buzele lui și îl sărută. Se crede că acest automat a fost realizat în jurul anului 1560.

De la începutul secolului al XVIII-lea, au început să apară rapoarte despre mașini cu „semne de inteligență”, dar în majoritatea cazurilor s-a dovedit că aceasta a fost o fraudă. În interiorul mecanismelor erau ascunse oameni vii sau animale dresate.

La sfârşitul secolului al XIX-lea. Inginerul rus Pafnuty Chebyshev a venit cu ideea unui stop walker - primul mecanism de mers din lume cu abilități mari de cros. Tot la sfârşitul secolului al XIX-lea. Nikola Tesla a dezvoltat și demonstrat o barcă miniaturală controlată prin radio.

În anii 30 ai secolului XX, au apărut modele pentru dispozitive asemănătoare cu o persoană în aparență, capabile să efectueze mișcări simple și să reproducă fraze la comanda unei persoane.

În 1968 - compania japoneză Kawasaki Heavy Industries, Ltd. și-a asamblat primul robot industrial. De atunci, Japonia a început un marș constant spre a deveni capitala roboților a lumii - cu peste 130 de companii implicate în producția lor. În prezent, Japonia reprezintă aproximativ 45% din roboții industriali din lume.

Robotica (de la robot și tehnologie) este o știință care se ocupă cu dezvoltarea sistemelor tehnice automatizate pentru producție. Această știință se bazează pe discipline precum electronică, mecanică, telemecanică, informatică, precum și inginerie radio și inginerie electrică. Există construcții, industriale, casnice, aviație, extreme - militare, spațiale, subacvatice și alte tipuri de robotică.

II. Dispozitiv robot

Aspect iar designul roboților moderni este variat. ÎNproductie industrialase folosesc roboți care nu sunt deloc asemănători oamenilor. Acest lucru se datorează faptului că crearea unei specii umanoide nu este întotdeauna profitabilă din punct de vedere economic. Și pentru unele procese tehnice de producție acest lucru nu este necesar. Cu toată diversitatea lor, aceste automate au componente comune și un principiu general de funcționare al dispozitivelor.

Actuatorii sunt „mușchii” roboților. În prezent, cele mai populare motoare din acționări sunt electrice, dar sunt folosite și altele care folosesc substanțe chimice sau aer comprimat, cum ar fi motoarele piezoelectrice, unde picioarele piezoelectrice minuscule care vibrează de peste 1.000 de ori pe secundă fac ca motorul să se miște în cerc sau drept. linia. Mușchii de aer sunt un dispozitiv simplu, dar puternic pentru a oferi tracțiune. Când sunt pompați cu aer comprimat, mușchii se pot contracta până la 40% din lungimea lor. Motivul acestui comportament este un material țesut special care se poate întinde și se micșorează.

Cu toate acestea, termenul „robot” este folosit nu numai pentru dispozitivele automate, ci și pentru computer programe , dintre care exemple pot fi, de exemplu,roboți sau roboți de căutare. Rezultatul muncii robotului de căutare este unul marenumărul de răspunsuri la o interogare de căutare. Un astfel de sistem informatic este destul de eficient, deoarece este capabil să deservească un număr mai mare de oameni, oferindu-le informațiile necesare.

III. Principalele tipuri de roboți (clasificare)

1. Manipulare și roboți mobili

Principalele clase de roboți sunt roboții manipulativi și roboții mobili.

Un robot de manipulare este o mașină automată (staționară sau mobilă), constând dintr-un actuator în formă manipulator , care are mai multe grade de mobilitate, și un dispozitiv de control al programului, care servește la îndeplinirea funcțiilor motorii și de control în procesul de producție. Astfel de roboți sunt produși în versiuni montate pe podea, suspendate și portal. Acestea sunt cele mai răspândite în industria de construcție a mașinilor și a instrumentelor.

Un robot mobil este o mașină automată care are un șasiu în mișcare cu unități controlate automat. Astfel de roboți pot fi pe roți, mers pe jos sau urmăriți (există, de asemenea, sisteme robotice mobile care se târăsc, plutesc și zboară).

Roboții sunt, de asemenea, împărțiți:

1. Prin metoda de deplasare

2. După tipul de control

3. După aparență

4. După scopul funcțional

Să aruncăm o privire mai atentă asupra fiecărui tip de robot.

2. Clasificarea roboților după metoda de deplasare

Pe baza metodei de mișcare, roboții sunt împărțiți în roți, crawler, mers, zburător, târâș și plutitor.

Cei mai obișnuiți roboți sunt pe patru roți și pe șenile.roboți . Există și roboți care au un număr diferit de roți - două sau una. Aceste tipuri de soluții fac posibilă simplificarea designului robotului, precum și posibilitatea de a lucra în spații mai înguste, unde un design cu patru roți ar fi destul de larg și incomod. Cu toate acestea, pentru stabilitatea roboților cu două roți, sunt necesare dispozitive speciale de echilibrare. Roboții cu o singură roată sunt în multe privințe o dezvoltare a ideilor asociate cu roboții cu două roți. Pentru a vă deplasa în spațiu, o minge condusă de mai multe unități poate fi folosită ca singură roată. Un exemplu ar fi un ballbot. Pentru a se deplasa pe suprafețe denivelate, iarbă și teren stâncos, sunt dezvoltați roboți cu șase roți, care au mai multă tracțiune în comparație cu cei cu patru roți. Şenile oferă o tracţiune şi mai mare. De exemplu, mulți roboți de luptă moderni, precum și roboții proiectați să se deplaseze pe suprafețe accidentate, sunt proiectați ca fiind urmăriți.

Mișcarea unui robot care merge folosind „picioarele” este o problemă dinamică complexă. Un număr de astfel de roboți au fost deja creați, dar nu pot realiza încă aceeași mișcare stabilă care este inerentă oamenilor. Roboții care folosesc două picioare tind să se miște bine pe podea, iar unele modele pot naviga pe scări. De asemenea, au fost create multe mecanisme care se mișcă pe mai mult de două membre, de exemplu, un câine robot, un catâr robot sau un gândac robot. Astfel de structuri sunt mai ușor de proiectat.

Majoritatea aeronavelor moderne sunt roboți zburători controlați de piloți. Pilotul automat este capabil să controleze zborul în toate etapele - inclusiv decolare și aterizare. Roboții zburători includ și vehicule aeriene fără pilot, iar acestea includ rachete de croazieră.

Există o serie de evoluții ale roboților târâtori în mișcareca șerpii sau viermii. Presupuscă această metodă de mișcare le poate da posibilitatea de a se deplasa în spații înguste. De exemplu, pot fi folosite pentru a căuta oameni sub dărâmăturile clădirilor prăbușite.

Există și dezvoltări ale roboților plutitori. Se mișcă în apă ca peștii sau meduzele. Aceste dispozitive sunt destul de silentioase si manevrabile.

Roboții implicați în producția la unitățile industriale se deplasează cel mai adesea de-a lungul monoșinelor, de-a lungul șinelor de podea etc. Dacă este nevoie să se deplaseze de-a lungul planurilor înclinate sau verticale, atunci roboții industriali folosesc mecanisme „de mers” cu ventuze cu vid.

3. Clasificarea roboților după tipul de comandă

În funcție de tipul de control, sistemele robotizate sunt împărțite în biotehnice, automate și interactive.

1. Biotehnice:

• comandă (comandă prin apăsare și pârghie a părților individuale ale robotului). Operator uman cu dispozitiv de comandă de la distanță stabilește mișcarea în fiecare articulație. Pentru a fi mai precis, aceștia nu sunt roboți în sensul deplin al cuvântului, ci „semi-roboți”.
• copierea, repetarea mișcărilor umane.
• semiautomat. Aceștia sunt roboți, atunci când sunt controlați de un operator uman, care stabilește doar mișcarea corpului de lucru al manipulatorului, iar formarea mișcărilor coordonate în articulații este realizată de sistemul de control al robotului în mod independent.

2. Automat:

• software (funcționează conform unui program prestabilit, destinat în principal rezolvării problemelor monotone în condiții constante). Acesta este cel mai simplu și cel mai comun tip de robot. Astfel de roboți nu au o parte senzorială, iar toate acțiunile sunt efectuate ciclic conform unui program rigid încorporat în memoria dispozitivului de stocare.

• roboții adaptabili rezolvă problemele tipice, dar se adaptează la condițiile de funcționare. Sunt echipate cu o parte senzorială (sistem de detectare) și echipate cu un set de programe. Semnalele care sosesc la sistemul de control de la senzori , sunt analizate de acesta și, în funcție de rezultate, se ia o decizie asupra acțiunilor ulterioare ale robotului, ceea ce implică o tranziție de la un program la altul.
• roboții inteligenți sunt cele mai dezvoltate sisteme automate. Aceștia sunt roboți cu elementeinteligenţă artificială. Folosind dispozitive senzoriale, aceștia sunt capabili să perceapă și să recunoască în mod independent situația, să construiască un model al mediului și să ia automat decizii cu privire la acțiunile ulterioare, precum și să învețe pe cont propriu pe măsură ce își acumulează propria experiență operațională.

3. Interactiv:

• roboți automatizați. La controlul acestei specii, este posibilă alternarea între modurile automate și biotehnice.

• supraveghere (sisteme automate în care o persoană îndeplinește doar funcții de obiectiv-directiv). Roboții efectuează automat toate etapele unui anumit ciclu de operații, dar trece de la o etapă la alta la comanda unui operator uman.
• interactiv (robotul participă la un dialog cu o persoană cu privire la alegerea unei strategii comportamentale și, de regulă, robotul este echipat cu un sistem expert care poate prezice rezultatele manipulărilor și poate oferi sfaturi privind alegerea unui obiectiv).

Sarcinile principale ale controlului robotului:

• prevederi de planificare;
• planificarea mișcării;
• planificarea forțelor și a momentelor;
• analiza acurateței dinamice;
• identificarea caracteristicilor cinematice și dinamice ale robotului.

4. Clasificarea roboților după aspect. Robot Android

Aspectul și designul roboților moderni pot fi foarte diverse. După cum sa menționat mai sus, diverși roboți sunt utilizați pe scară largă în producția industrială, al căror aspect (din motive tehnice și economice) este departe de a fi „uman " Unele programe - roboți sau motoare de căutare - se mai numesc și roboți.

În prezentare, pe lângă tipurile industriale, au fost prezentați și alți roboți - un robot catâr, un robot șarpe, roboți asemănători unei mașini sau unui tanc. Iată câteva tipuri mai interesante - un câine robot, un cercetător robot sub formă de gândac, un robot transformator, o furnică robot, o mașină care se conduce singur, o dronă robot, o mână robotică. A fost deja creat un robot umanoid - un android care este capabil nu numai să-și miște brațele și picioarele, îndeplinind anumite funcții, dar și să-și exprime emoțiile.- fericire, teamă, surpriză, tristețe, furie, dezgust - cu ajutorul gesturilor și expresiilor faciale.

Roboti umanoizi moderni.

ASIMO - robot Android creat de corporație Honda. Având 130 de centimetri înălțime și cântărind 54 de kilograme, robotul arată ca un mic astronaut care poartă un rucsac. Poate merge pe două picioare, copiend mersul uman cu o viteză de 6 km/h, folosiți mâinile, vorbiți și ascultați, vedeți și recunoașteți oameni și obiecte.Folosind informații vizuale colectate de o cameră video montată în capul robotului, ASIMO recunoaște mișcările multor obiecte și, de asemenea, estimează distanța față de acestea și direcția lor. Cu ajutorul unui complex din aceste tehnologii, robotul poate monitoriza mișcările oamenilor cu o cameră, poate urmări persoana sau o poate saluta atunci când se apropie. ASIMO poate interpreta pozițiile și mișcările mâinilor, recunoaște posturile și gesturile. Datorită acestui fapt, robotul poate răspunde nu numai la comenzile vocale, ci și la mișcările naturale ale corpului oamenilor. Astfel, de exemplu, el înțelege când i se oferă o strângere de mână sau când o persoană îi face semn cu mâna și îi răspunde. În plus, înțelege când îi este indicată direcția de mișcare.ASIMO este capabil să analizeze obiectele și peisajul din jur și să acționeze într-un mod care este sigur pentru el și oamenii din apropiere. De exemplu, recunoaște obiectele potențial periculoase, cum ar fi scările, și oprește sau evită oamenii și alte obiecte în mișcare pentru a evita ciocnirea cu ele. Capacitatea robotului de a recunoaște tipul de sunete s-a adâncit, iar acum cunoaște diferența dintre voci și alte sunete. El răspunde la numele său, se întoarce spre persoana cu care vorbește, reacționează la sunete neobișnuite, cum ar fi un obiect căzut sau o coliziune, și întoarce capul în acea direcție. ASIMO poate recunoaște fețele umane chiar și atunci când persoana se mișcă. Poate distinge separat 10 fețe umane. Odată ce sunt înregistrate în memoria lui, el se va referi la ei după nume.
Robotul Albert HUBO sau Robotul Einstein - acesta este un robot Android. Aspectul său constă dintr-un cap care copiază capul omului de știință Albert Einstein și trunchiul destul de faimosului robot umanoid Hubo.Model pentru testare și reproducere de către robot al omuluiCapul are 35 de articulații, datorită cărora poate exprima diverse emoții pe față, folosind mișcări independente ale ochilor și buzelor. Există, de asemenea, două camere în cap pentru recunoașterea vizuală.

Robotul ginoid Aiko a fost creat de un robotian amator canadian pe nume Chung Le. Greutate 30 kg, înălțime 151 cm Ea poate să vorbească, să citească text, să recunoască obiecte și culori, să rezolve probleme de matematică, să răspundă la stimuli externi. La început Aiko nu putea merge, dar acum această problemă este aproape rezolvată. „Pielea” lui Aiko este făcută din silicon moale și este capabilă să „simți durerea”. Scopul principal al creării proiectului Aiko este acela de a ajuta și îngriji persoanele în vârstă și bolnave, precum și munca la birou, îngrijirea casei și distracția copiilor. În prezent, Aiko vorbește două limbi: japoneză și engleză. Primul model Aiko avea o voce aspră și foarte neomenească. Cu toate acestea, situația s-a îmbunătățit - vocea a devenit mai mult ca vocea blândă a unei fete, în mare parte datorită unui organ unic - un limbaj uman copiat exact din original.

TOPIO - Android conceput pentru jocuritenis de masaîmpotriva unei persoane. Are un aspect asemănător omului și merge pe două picioare. Robotul a fost dezvoltat în 2005 de compania vietnameză TOSY, care este implicată în dezvoltări în domeniul roboticii. TOPIO 3 are 1 metru și 88 de centimetri înălțime și cântărește aproximativ 120 kg. Toate versiunile robotului folosesc un sistem de inteligență artificială cu auto-învățare care îi permite robotului să-și îmbunătățească abilitățile în timpul jocului.

EveR-1 este un robot care arată ca o femeie coreeană de 20 de ani: are 1,6 metri înălțime și cântărește aproximativ 50 de kilograme. Se așteaptă ca Androidi precum EveR să poată servi ca ghizi turistici, furnizând informații în magazine universale sau muzee.

Repliee R-1 este un robot umanoid cu aspectul unei fetițe japoneze de cinci ani, conceput pentru a îngriji persoanele în vârstă și persoanele cu dizabilități

HRP-4C este o fată robot concepută pentru a afișa haine. Înălțimea robotului este de 158 cm, iar greutatea acestuia, inclusiv bateriile, este de 43 kg. Acest android are expresii faciale destul de bune care îi permit să exprime emoții.

Răspuns Q2 - o fată robot a fost prezentată la expoziția internațională World Expo organizată în Japonia. La demonstrații, a jucat rolul unui reporter-jurnalist de televiziune, în timp ce interacționa constant cu oamenii. Robotul a fost echipat cu camere omnidirecționale, microfoane și senzori care au permis lui Repliee Q2 să detecteze cu ușurință vorbirea și gesturile umane.

Ibn Sina este un android care poartă numele vechiului filosof și medic persan Ibn Sina. Vorbește arabă, este capabil să-și găsească independent locul în avion și să comunice cu oamenii. Recunoaște expresia facială a vorbitorului și folosește expresiile faciale adecvate situației. Buzele lui se mișcă destul de monoton, dar se observă că se pricepe mai ales să ridice sprâncenele și să-și miște ochii.

Frank este primul biorobot, creat în 2011 de un grup de specialiști condus de dr. Bertolt Meyer, care este prima persoană cu braț bionic. „Omul Bionic”, după cum explică oamenii de știință, este format din 28 de părți artificiale ale corpului uman, care sunt în prezent stăpânite de oameni de știință și medici. Acestea includ inima, splina, glanda tiroidă, rinichii și plămânii. Cu toate acestea, oamenii de știință nu au reușit încă să recreeze creierul uman. Acum, „creierul” robotului este cipuri electronice și un computer care de la distanță (prin Bluetooth) îi controlează acțiunile. Noul robot poate să respire, să meargă, să vadă și chiar să poarte o conversație.Fața robotului este din silicon. Bertolt Meyer însuși i-a servit drept „prototip”.

5. Clasificarea roboțilordupă scopul funcțional

În funcție de scopul funcțional, se disting următoarele tipuri de roboți:

Robot de farmacie.

Pentru Automatizând activitatea farmaciilor, inginerii germani au dezvoltat un robot care vă permite să economisiți timp în căutarea medicamentelor. În 1996, a fost introdus primul farmacist robot din lume pentru a automatiza eliberarea celor mai populare medicamente în farmacii.

- Robot industrial.

Robot industrial - conceput pentru a efectua diverse operatii tehnologice in procesul de productie. Astfel de roboți sunt capabili să efectueze operațiuni de producție 24 de ore pe zi. și sunt capabili să înlocuiască oamenii din industriile periculoase, deoarece nu sunt expuși la gaze și la eliberarea de substanțe chimice periculoase. Cu un nivel constant de calitate a muncii, astfel de mecanisme fac posibilă creștereaproductivitatea munciiîn general.

Primii roboți industriali au început să fie creați la mijlocul anilor 50 ai secolului XX în SUA. Mai întâi au fost dezvoltate manipulatoare de încărcare și descărcare, apoi au apărut roboți pentru asamblare și alte lucrări.

- Robot de transport.

Se referă la roboți industriali. Folosit pentru operațiunile de încărcare și descărcare.

Robot subacvatic.

Există atât dezvoltări rusești, cât și străine ale vehiculelor subacvatice robotizate care sunt capabile să funcționeze la diferite adâncimi. De exemplu, complexul mobil Panther Plus este folosit pentru a așeza cabluri de-a lungul fundului, pentru a curăța minele și pentru a ajuta la salvarea unui submarin scufundat. E Manipulatoarele sale mecanice sunt atât de sensibile încât sunt capabile să tricoteze noduri din funii sub un kilometru de apă. Este echipat cu un ferăstrău circular pentru tăierea cablurilor și un tăietor de cabluri pentru tăierea firelor de oțel. Sonarele și senzorii instalați pe el vor găsi un ac în grosimea nămolului. Farurile puternice vă permit să lucrați în întuneric complet, iar camerele ultra-sensibile transmit la suprafață videoclipuri de calitate excelentă.

Direcția pentru Tehnologii și Programe Avansate a CIA americană a dezvoltat un vehicul subacvatic fără pilot sub forma unui robot somn, care este conceput pentru a studia locuitorii subacvatici și corpurile de apă.

Robot de uz casnic.

Un robot de uz casnic este conceput pentru a ajuta o persoană în viața de zi cu zi. În 2007, Bill Gates a publicat articolul „Un robot în fiecare casă” despre potențialul semnificativ al roboților, inclusiv roboților de casă și de uz casnic, pentru societate. Cei mai des întâlniți roboți sunt sub formă de jucării, bone roboți, asistenți roboți în gospodărie, ghizi turistici roboți și chelneri roboți.

Jucăriile robot sunt foarte diverse. Aceștia sunt roboți sub formă de animale, păpuși, dinozauri. Seria de jucării educaționale LEGO include un kit de construcție LEGO Mindstorms pentru crearea unui robot programabil.

Un robot social este capabil să interacționeze autonom sau semi-autonom și să comunice cu oamenii din locuri publice sau acasă. Aceștia sunt roboți: bone și îngrijitori (Wakamura, RIBA, PaPeRo, Hubo), majordom (Pepper, Cubic), roboți de teleprezență (Romo, Double, Dasha, R.Bot, Webot, Promobot), profesori roboți (android Pushkin) și asistenți. pentru copiii cu autism (Nao) și alte tipuri. Astfel de roboți îi ajută pe tinerii părinți să-și adoarmă copiii. Ele sunt atașate de pătuț folosind mecanisme speciale. Plânsul bebelușului este captat de un microfon. Apoi intră în joc mecanisme speciale și încep să legăneze lin pătuțul. De asemenea, sunt folosite pentru reabilitarea persoanelor cu mobilitate redusă și dizabilități, oferindu-le posibilitatea de a comunica, de a lucra de la distanță și de a se distra.

Asistenții roboți din gospodărie includ aspiratoare robotizate foarte populare, șlefuitoare de podea, mașini de tuns iarba, precum și roboți pentru curățarea piscinelor și a jgheaburilor. De obicei, acești roboțisunt capabili să se deplaseze independent în interior, revenind la stația de încărcare după cum este necesar.

- Robot de securitate și robot de luptă.

Recent, roboții sunt din ce în ce mai folosiți de agențiile de aplicare a legii: armata, poliția și serviciile de urgență.

Pentru recunoașterea operațională, se folosesc „roboți zburători” - vehicule aeriene fără pilot. Atunci când efectuează inspecții subacvatice ale obiectelor potențial periculoase și operațiuni de căutare și salvare, Serviciul rus pentru situații de urgență folosește roboți subacvatici din seria Gnome și sisteme robotizate de stingere a incendiilor.

Roboții de luptă înlocuiesc oamenii în situații de luptă sau când lucrează în condiții incompatibile cu capacitățile umane în scopuri militare, de exemplu, recunoaștere, luptă, deminare. În prezent, majoritatea roboților de luptă sunt dispozitive de teleprezență, iar doar câteva modele au capacitatea de a îndeplini unele sarcini în mod autonom, fără intervenția operatorului.

Dezvoltarea roboților de luptă continuă încă de la începutul secolului al XX-lea. În 1910, a apărut în Statele Unite ideea de a folosi mașini zburătoare fără oameni. Conform planului, dispozitivul, controlat de un mecanism de ceas, într-un loc dat trebuia să-și renunțe aripile și să cadă ca o bombă asupra inamicului. După ce au primit finanțare de la armata SUA, astfel de dispozitive fără pilot au fost construite și testate. Dar nu au fost folosite niciodată în luptă.

În Uniunea Sovietică la începutul anilor 30 ai secolului XX. Stalin a aprobat un plan de reorganizare a trupelor, care se baza pe tancuri. În legătură cu aceasta, au fost construiteteletancuri - controlat în bătălii prin radio la distanță, fără echipaj. Foarte curând, aceste modele au descoperit un „călcâi Ahile”: într-o zi, în timpul unui exercițiu de antrenament, mașinile au încetat brusc să mai urmeze comenzile operatorilor. După o inspecție amănunțită a echipamentului, nu s-au constatat avarii. Puțin mai târziu, s-a descoperit că o linie de transmisie a energiei de înaltă tensiune care circula în apropierea exercițiului interfera cu semnalul radio. De asemenea, semnalul radio s-a pierdut pe teren accidentat. Odată cu începutul celui de-al Doilea Război Mondial, evoluțiile pentru îmbunătățirea teletancurilor s-au oprit.

După sfârșitul celui de-al Doilea Război Mondial, au început să apară roboți inteligenți de înaltă precizie, capabili să analizeze, să vadă, să audă, să simtă, să distingă anumite substanțe chimice și să efectueze analize chimice ale apei sau solului. În 1948, a fost creat un vehicul aerian fără pilot SUA și deja în 1951 o „dronă” a fost pusă în producție de masă.

În 1979, la Universitatea Tehnică N. E. Bauman, din ordinul Comitetului pentru Securitatea Statului URSS, a fost realizat un robot mobil ultrauşor pentru neutralizarea obiectelor explozive.

De la începutul secolului 21, multe țări au sporit investițiile în dezvoltarea de noi tehnologii în robotică. Au fost dezvoltați și sunt utilizați roboți de recunoaștere (terestre și subacvatici), roboți de transport și roboți de santinelă proiectați pentru a proteja granițele. Americanii au dezvoltat roboți de luptă echipați cu o mitralieră grea.

Sistemul rusesc de rachete și tunuri antiaeriene autopropulsate este cunoscut și din armele produse în masă.Pantsir-S1 , care poate funcționa în modul automat atât într-o unitate de luptă separată, cât și ca parte a unei unități de mai multe vehicule de luptă. Activiștii pentru drepturile omului se opun roboților de luptă din cauza posibilei lor lipse de control. De exemplu, pot ucide oponenții răniți și predați și au dificultăți în a distinge luptătorii inamici de civili).

Robot medical.

În ultimii ani, roboții au fost din ce în ce mai folosiți în medicină; în special, se dezvoltă diverse modeleroboți chirurgicali . Prima operație cu robot chirurgical a fost efectuată în 1992. Din anul 2000, robotul Da Vinci este produs comercial, conceput pentrulaparoscopic operațiuni și instalate în câteva sute de clinici din întreaga lume.

Acest robot este format din două blocuri, unul este destinat operatorului, iar al doilea - o mașină cu patru brațe - joacă rolul unui chirurg. Unul dintre „brațele” robotului ține o cameră video care transmite o imagine a zonei operate, celelalte două reproduc în timp real mișcările efectuate de chirurg, iar al patrulea „braț” acționează ca asistent al chirurgului. Chirurgul stă la telecomandă, ceea ce face posibilă vizualizarea zonei operate în 3D cu mărire multiplă și folosește joystick-uri speciale pentru a controla instrumentele.

Costul sistemului Da Vinci este de aproximativ 2 milioane de dolari SUA. Există puțin mai puțin de treizeci de astfel de sisteme chirurgicale instalate în Rusia.

Nanorobot.

Nanoroboții, sau nanoboții, sunt roboți comparabili ca mărime cu o moleculă, cu funcții de mișcare, procesare și transmitere a informațiilor și execuție de programe.

În acest moment, nanoroboții sunt în stadiul de cercetare al creației. O serie de conferințe științifice internaționale sunt dedicate dezvoltării componentelor nanodispozitivelor și nanoroboților înșiși.

În 2010, au fost demonstrate pentru prima dată nanoroboții bazați pe ADN capabili să se miște în spațiu.

Prima aplicație utilă a nanomașinilor, dacă vor apărea, este planificată în tehnologia medicală, unde ar putea fi folosite pentru a identifica și distruge celulele canceroase. De asemenea, pot detecta substanțele chimice toxice din mediu și pot măsura nivelurile de concentrație ale acestora. Nanoroboții pot fi, de asemenea, folosiți ca transportatori pentru livrarea de medicamente, instrumente biomedicale, ca instrumente de supraveghere și spionaj și ca arme pentru cercetarea spațială.

Deoarece nanoroboții au dimensiuni microscopice, este probabil ca mulți dintre ei să fie necesari pentru a lucra împreună pentru a rezolva problemele microscopice și macroscopice.

Program robot.

Un robot, sau bot, precum și un bot de internet, www-bot este un program special care efectuează orice acțiuni automat și/sau conform unui program dat. Când se discută despre programe de calculator, termenul este folosit în principal în legătură cu Internetul.

De obicei, roboții sunt proiectați să facă o muncă monotonă și repetitivă, cât mai repede posibil (evident, mult mai mare decât capacitățile umane).

Concluzie.

Clasificările prezentate în lucrare nu sunt complete sau exhaustive, datorită faptului că robotica este una dintre științele în curs de dezvoltare dinamică, iar robotica este una dintre cele mai promițătoare ramuri de producție. Și în combinația lor, ei vor oferi tipuri mereu noi de roboți, în funcție de nevoile vieții și activității umane.

Aceleași tipuri de roboți despre care se discută în această lucrare sunt îmbunătățite constant cu ajutorul tehnologiei. Astfel, roboții umanoizi – androizi – devin capabili să rezolve probleme logice, dobândesc piele artificială dotată cu senzori asemănători memoriei tactile umane, ceea ce ne permite să ne amintim senzațiile de atingere chiar și după contactul cu obiectele.

A fost inventat un robot care poate merge de-a lungul unui perete vertical.Datorită designului său, VertiGo se poate deplasa de-a lungul pereților chiar și cu suprafețe neuniforme, cum ar fi zidăria.Aparatul, lung de aproximativ 60 de centimetri, este o platformă pe patru roți care are două elice independente care modifică unghiul de înclinare. Ele funcționează similar cu spoilerele de pe mașini, creând o forță care apasă roțile structurii pe podea sau pe perete. Elicele modifică vectorul de tracțiune prin modificarea unghiului de înclinare, astfel încât robotul să fie capabil să se deplaseze de la o suprafață orizontală la una verticală.

Cu toate acestea, în ciuda tuturor promisiunilor roboticii, există o serie de probleme care apar la utilizarea roboților. Acestea sunt și probleme etice - de exemplu, problema utilizării roboților militari,problema extinderii vieții oamenilor de pe pământ prin introducerea în organism a roboților moleculari care previn îmbătrânirea celulară. Robotica - „etica roboticii” - este chemată să rezolve astfel de probleme. Acest concept este folosit pentru a indica atitudinea eticii în mod specific față de roboți (deoarece acest concept este legat de comportamentul uman). Acest câmp descrie modul în care oamenii proiectează, construiesc, folosesc și se relaționează cu roboții și alte creații inteligente artificiale.

La forumul economic din ianuarie de la Davos, unul dintre oficialiiAceasta va fi așa-numita „a patra revoluție tehnologică”. Printre subiectele care vor fi discutate la forum se vor număra participarea ipotetică a roboților la războaie și înlocuirea specialiștilor din clasa de mijloc cu roboți.

Lucrarea prezentată va fi primul meu pas spre studierea roboticii, a utilizării roboților și a problemelor răspândirii roboticii.

Lista literaturii folosite:

Bogolyubov A.N., Nikitin D.A. Popular despre robotică / Rep. ed. V.D. Novikov. Kiev: Nauk, Dumka, 1989. 200 p.

Vasilenko N.B., Nikitin K.D., Ponomarev V.P., Smolin A.Yu. Bazele roboticii. /editat de K.D. Nikitina– Tomsk: MGP „RASKO”, 1993.

Kobrinsky A.E. Iată-i - roboți. M.: Nauka, 1972. 113 p.

Makarov I.M., Topcheev Yu.I Robotică: istorie și perspective. - M.:Știința ; Editura MAI, 2003. 349 p.

Otryashenkov Yu M. Tânăr ciberneticist. - Literatura pentru copii, 1978.

Resurse electronice:

http://aviadron.ru/

http://edurobots.ru/

http://geektimes.ru/hub/robot/

http://gizmod.ru/roboty/

https://kantiana.ru/news/143/161510/

http://novate.ru/blogs

http://postnauka.ru/

http://potustorony.ru

Http://roboting.ru/

http://robot-ex.ru

http://robo-hunter.com/

http://techvesti.ru/robot

https://ru.wikipedia.org/wiki/Robotics

https://ru.wikipedia.org/wiki/robot