Преимущества использования роботов
В современном производстве замена людей на роботов очевидна и выражена в следующих преимуществах робота над человеком:
— Достаточно быстрая окупаемость;
—влияния человеческого фактора при проведении монотонных работ, требующих высокой точности;
—Повышение точности выполнения технологических операций и, как следствие, улучшение качества;
—Рациональность использования производственных помещений;
—Исключение воздействия вредных факторов на персонал на производствах с повышенной опасностью.
Теоретическое исследование роботов и робототехники
Что такое робот и робототехника?
Карел Чапек ввел в нашу речь слово «робот». Робот – это автоматическое устройство, имитирующее движения и действия человека, это механические помощники человека, способные выполнять операции по заложенной в них программе и реагировать на окружение.
Робототехника-наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем.
История создания роботов
Роботы ассоциируются у большинства людей исключительно с новыми технологиями. Однако идее создавать машины подобные людям, уже сотни лет. Существа, напоминающие современных роботов, можно найти даже в мифологии и литературе.
Оказывается, первые мысли к созданию роботов возникли еще до нашей эры: в середине 3-го тысячелетия египтяне изобрели «думающих машин» - внутри статуй прятались жрецы, чтобы давать предсказания и советы.
|
|
|
Наиболее популярными в средние века были автоматические часовые механизмы и человеческие фигуры, которые двигались. Так в 1495 году Леонардо да Винчи создает проект механического рыцаря, чтобы показать, что машина может двигаться, как человек. Но Леонардо так его и не сконструировал. Это изобретение эпохи Возрождения считается первым в истории роботом.
Не остались в стороне и русские механики. Иван Петрович Кулибин в 1769 году сконструировал часы в оригинальной форме в виде гусиного яйца. Часы показывали не только секунды и часы, но также времена года и фазы Луны, при этом они каждый час открывались, а в полдень играла музыка.
Наиболее широко и значимо в литературе тема робототехники раскрылась в работах Айзека Азимова, в цикле рассказов «Я, робот». Сейчас, кажется, о трех законах робототехники знает даже далекий от этой сферы человек.
В 1890 году Никола Тесла изобретает пульт дистанционного управления. Без этого устройства многих современных роботов невозможно было бы привести в движение. В 1898 г. Тесла испытал радиоуправляемое судно, после чего шествие роботов по миру было уже не остановить.
Один из первых роботов был построен американским инженером в 1925 году. Автор дал ему имя мистер Телевокс. Он обладал способностью слышать и исполнять несколько различных приказаний, отдаваемых человеком при помощи звуков свистка. Он мог выполнять некоторые домашние работы, заменяя домработницу.
|
|
|
В 1936 году советским школьником Вадимом Мацкевичем был создан настоящий робот, который мог поднимать правую руку – это первый робот в России. В 1937 году был удостоен диплома Всемирной выставки в Париже.
1937 г. – Elektro, ставший знаменитым в свое время – имел рост 2,5 метра и продвинутую электрическую систему управления, выполнял 26 предопределенных команд и мог составить компанию курильщику, если ему предложат сигарету. У Elektro был друг – робот-собака Sparko.
1950–2000 годы - это период, отличающийся первыми коммерческими успехами промышленных роботов и их последующим совершенствованием.
1947 г. – начало разработки промышленных роботов, когда в Америке был внедрен первый автоматический электромеханический манипулятор, названный промышленным роботом.
В начале 1960-го набирает популярность роботизированное производство и использование первых «умных машин».
1961 г. – компания Unimation внедряет роботов на производственные линии заводов General Motors в Нью-Джерси. В 1965 году Ральфом Мошером, инженером компании General Electric был разработан робот Walking Truck для переноски грузов и ряда схожих функций.
|
|
|
В 1967–1969 годах происходит развитие и использование роботов на предприятиях Европы, а также активная стадия роботизации в Японии (робот Unimate Kawasaki 2000).
Технический прогресс в робототехнике двигался в направлении систем совершенствования управления. Развитая система сенсоров характерна для таких робототехнических систем: Unimate, KUKA, FANUC, Hitachi, Westinghouse.
Период с 1970-го по 2000-й характеризуется активным ростом и развитием отрасли: использованием новых контроллеров, развитием языков программирования, запуском первых роботов в космос и возникновением машин, создающих роботов.
Двухтысячные годы ознаменовались выпуском андроидов и гуманоидов.
1999 г. – робот-собака AIBO, созданная компанией Sony. Наиболее продвинутая разработка на данный момент. Ведет себя как полностью живой организм, выполняя основные для собаки команды. Он может сам развиваться, взаимодействуя с хозяином и обстановкой. Любопытный факт: владельцы отмечают, что AIBO любит «смотреть» телевизор. В 2006 г. корейская фирма Dasarobot выпустила аналог робота-собаки Genibo.
|
|
|
В 2000 году впервые появился ASIMO первый в линейке шагающих роботов. Разработчик – компания Honda. ASIMO умеет передвигаться, вступать во взаимодействие с людьми и выполнять бытовые задачи.
В 2004 году Марк Тилден канадский физик создает игрушку «Робосапиен» - робота-гуманоида для массовой продажи. Пройдя несколько модификаций, он стал наилучшей системой для общения и развлечений. К настоящему времени роботы продолжают развиваться и уже способны не только самостоятельно передвигаться, но и переносить грузы, играть на музыкальных инструментах, изображать домашних животных, собирать образцы породы на Марсе, обеспечивать работу международной космической станции, а также участвовать в поиске и спасении людей в чрезвычайных ситуациях.
В 2013-м Boston Dynamics показала миру другой проект: робот Atlas. Разработка предназначена для перемещения по неровной местности на двух ногах. К настоящему моменту проект совершенствуется и проходит ряд испытаний.
iCub – этот робот-ребенок появился в 2004 году благодаря проекту RobotCub Consortium с целью проверки теории о когнитивном познании.
NAO – разработка, созданная в 2008 году и достигшая численности свыше 5000 роботов к настоящему моменту. Человекоподобный и дружелюбный робот для дома, университетов и лабораторий, созданный для помощи в научных исследованиях и образовании. Он помогает учащимся в освоении компьютерных наук, математики и физики, а также в области взаимодействия робота и человека.
2014 г. – Aiko Chihira (Айко Чихира) – робот-гуманоид от Toshiba начал работать в торговом центре Мицукоси в Нихонбаси, Токио. Он говорит на японском (хотя в презентации на CES 2015 неплохо справлялся с английским) и владеет языком жестов. Айко помогает ориентироваться в торговом центре.
Конструкция роботов, их внешний вид и их назначения могут быть самыми разными. Одни роботы созданы, чтобы упростить человеку работу или сделать ее безопаснее. Другие – ради развлечения. Промышленные роботы составляют больше 80% от всех существующих на сегодня устройств. Выделяют роботов трех поколений.
Роботы первого поколения - это роботы с программным управлением, предназначенные для выполнения определенной, жестоко запрограммированной последовательности операций.
Роботы второго поколения – это «очувствленные» роботы, предназначенные для работы с объектами произвольной формы, осуществления сборочных операций, сбора информации о внешней среде с помощью большого количества сенсоров.
Роботы третьего поколения - это так называемые интеллектуальные, или разумные, роботы, предназначенные для воспроизведения физических и двигательных функций человека, для решения интеллектуальных задач.
В последнее время роботы получают большое применение в медицине, разрабатываются модели хирургических роботов. Промышленные роботы выполняют такие задачи: сортировка, перемещение грузов, выполнение сварочных работ. При проведении под водой обследования опасных объектов службы МЧС России используют подводные роботы «Гном».
Боевые роботы являются устройствами телеприсутствия, но немногие модели способны уже выполнять задачи без человека. Российские ученые разработали робота шахматиста, который смог обыграть известных гроссмейстеров. Роботы широко используются в образовании – японский гуманоид может общаться на разных языках, давать задания, менять мимику.
Роботы в нашей жизни
Робот в наше время очень полезная штука, именно благодаря им, человек облегчает себе жизнь. Роботы часто совершают тяжёлые или вовсе невыполнимые для человека задачи. Если человек может лишиться жизни, совершив маленькую ошибку, то робота можно потом пересобрать.Поэтому очень часто роботы используются в опасной для человека профессии. Роботы не знают усталости и могут работать хоть круглые сутки.
Роботы уже вошли в нашу жизнь в виде разнообразных умных гаджетов, бытовых приборов, и разнообразных систем. Однако до идеального образа, созданного человеческим воображением, умным машинам еще очень далеко. Все что они могут – выполнять запрограммированные человеком команды. Даже самый мощный процессор пока не в состоянии просчитать и повторить процессы, происходящие в человеческом сознании. В плане того, что робот понимает окружающий мир еще расти и расти, потому что сейчас для робота крайне сложная задача отличить стол от стула.
Существуют роботы и для развлечений. Ежегодно проводит турнир роботов по футболу по упрощенным правилам. А также роботы способны играть в шахматы. Чемпион мира Гарри Каспаров проиграл в шахматном поединке роботу.
В медицине происходит настоящий прогресс в лечении и обнаружении самых сложных заболеваний. Дети и взрослые говорят « Спасибо» не только врачам, но и технике. То что не может найти человек, с помощью специальных программ изучается наша кровь, голова да и весь организм. Цель одна: найти болезнь и назначить правильное лечение.
Космос и авиация. Все наши самолеты и космические корабли оснащены разными приборами. Это тоже помощники летчиков. Летать очень сложно и информации у командиров также много. Поэтому в кабине пилота штурвал и много –много кнопок. Это кнопки управления. И вот тут происходят разные неприятные истории. То датчики замерзли и перестали показывать правильно данные, то они просто перестают работать.
Заключение
Я считаю, что выполнил поставленные цели и задачи. Роботы в будущем упростят нашу жизнь, сделают ее комфортнее и доступнее. Мы сможем изучать вселенную и проникать с помощью автоматизированных, программированных систем туда, куда никогда не сможет добраться человек. Роботы всегда будут нужны людям с ограниченными возможностями, а также тем людям, чьи профессии сопряжены с риском. Роботы будут строить дома и машины. Прекратиться загрязнение окружающей среды, ведь новые технологии практически безотходны.
Итак, изучив информацию, в книгах о катастрофах я могу сказать, что мы не можем полностью надеяться на роботов. Это большие помощники, а по существу - это творение человека. Приятней слушать выступление певца, смотреть на футболистов и общаться с живым человеком.
Я очень рад, что в нашем мире существуют разные «умные и смелые» роботы, но человек остается важным и главным в этом мире!
Дата добавления: 2021-01-20; просмотров: 86; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!