Когда-то слово «робот» было неологизмом.
Сегодня оно известно каждому. И придумал его не известный писатель-фантаст Айзек Азимов, а намного более далекий его предшественник — чешский автор Карел Чапек, в свое время написавший пьесу про механических людей.
Робот — это автоматическое устройство, работающее по заранее разработанной и заложенной в него программе. Он получает информацию об окружающем мире от датчиков, считывающих устройств, микрофонов и т. д. Он самостоятельно осуществляет какие-либо действия и иные операции, при этом может иметь связь с оператором, выполнять его команды или же работать автономно.
За последние годы роботостроение и использование роботов превратилось в достаточно крупную отрасль в экономике развитых стран. В настоящее время в мире используется около 1 млн. роботов. В 2005 году их использовалось 848 тысяч штук, из которых 443 тысячи приходилось на азиатские страны (из них в Японии — 360 тысяч), а 279 тысяч — на страны ЕС. 122 тысячи роботов использовались в США. А в год в мире устанавливается около 100 тысяч экземпляров.
Новые технологии все больше проникают в нашу повседневную жизнь. Ежедневно разрабатываются все более совершенные механизмы, позволяющие выполнять самые различные задачи на заводах, в областях медицины и даже юриспруденции. Роботы-хирурги, роботы-солдаты и роботы-рабочие позволяют добиться максимального успеха с минимальными промахами в рабочем процессе.
Робототехнике начинают обучать со школьной скамьи. В Казахстане во многих городах становятся популярными секции и кружки по робототехнике. В Нур-Султане уже проводили конкурс по робототехнике среди школьников. Для освоения робототехники на базовом уровне достаточно школьных знаний по математике и физике.
Для многих из нас уборка квартиры или дома является непростой задачей, требующей много времени и усилий.
Однако технический прогресс не стоит на месте, и новейшие разработки способны во многом облегчить жизнь современного человека, в том числе это касается домашних дел.
Мойдодыр нового поколения
Пылесос обладает интеллектуальными датчиками и способен убирать помещение, даже когда никого нет дома. Он может осуществлять уборку как по команде, так и по установленной программе — в нужное время. При выборе автономного помощника по уборке дома следует обратить внимание на следующие ключевые характеристики.
Качество уборки
Робот-пылесос способен собрать мелкий мусор и пыль гораздо тщательнее в труднодоступных местах, чем традиционный пылесос. Благодаря своим небольшим габаритам (высота 6-12 см) он может пробраться под шкафы, тумбочки, диваны и кровати — туда, куда не так-то просто проникнуть обычной щетке. Кроме того, робот-пылесос способен за один сеанс уборки проехать и очистить одну и ту же поверхность до пяти раз. Хорошими показателями для пылесоса являются следующие характеристики: время зарядки — 250-300 минут, время работы — 100-130 минут.
Площадь и поверхность уборки
С помощью выбранной программы робот-пылесос способен убирать любую площадь помещения. Современнейшим решением в области создания аккумуляторов являются батареи Li-Ion, долговечные и экономичные. Например, благодаря мощному аккумулятору Li-Ion длительность работы модели робота-пылесоса Philips FC8776 увеличена до 130 минут.
Стоит также учесть тип насадки прибора. Чем шире насадка, тем больше площадь охвата роботом поверхности, что обеспечивает высокую скорость уборки.
Размеры и форма
Чем тоньше робот-пылесос, тем он «пронырливее». Эти умные помощники имеют круглую или полукруглую форму, что помогает им обходить углы и не задевать встречные предметы. Их вес около двух килограммов, самые новые модели имеют высоту 6-8 см.
Дополнительные возможности
Многие роботы-пылесосы способны производить влажную уборку. Для этого в них есть встроенная насадка из микрофибры для протирания пола. Таким образом, после удаления пыли робот-пылесос избавляет своих хозяев от мытья полов.
Управление
Руководить пылесосом-помощником можно при помощи пульта ДУ или LCD-дисплея и кнопок, находящихся на верхней панели робота. Но существуют и другие способы: голосовое управление или специальная программа. Можно активировать «виртуальные стены», которые ограничат площадь уборки.
Они могут все!
Андроид-робот, похожий на человека, или человекообразный робот.
Промышленный робот может выполнять технологические операции (сварку, окраску, сборку, разгрузку-погрузку и т. д.).
Транспортный робот — автоматическая машина, состоящая из устройства управления и ходового устройства.
Бытовой робот создан в целях помощи человеку в различных домашних ситуациях.
Боевой робот предназначен для сохранения жизни человеку в трудных боевых условиях. Работает как разведчик, сапер, радиационный ликвидатор и т. д. Как пример — робот-скорпион, который может выполнять различные задачи: бой в городских условиях, спасение заложников, уничтожение пехоты и тяжелой техники.
Медицинский робот. В ведущих клиниках мира на практике 70 % процедур совершается с помощью медицинских роботов. Так, больницы начали использовать магнитоуправляемого нитевидного робота, который способен активно скользить по узким извилистым сосудам и чистить сосуды головного мозга.
Наноробот — один из важнейших проектов в робототехнике. Роботы размером с молекулу (менее 10 нм) могут обрабатывать и передавать информацию, имеют функции движения и исполнения программ. Применяются в различных отраслях.
Робот-бот — программа, которая выполняет действия автоматически или по расписанию через те же интерфейсы, что и простой пользователь. Применяется в основном в интернете.
Человекозамещение
Сегодня внедрение роботов происходит повсеместно. Дело не только в финансовой выгоде, но и в качестве: машины допускают меньше ошибок, могут работать круглосуточно и не имеют личных проблем. Именно поэтому многие профессии оказываются на грани вымирания.
Работники заводов
В ХХI веке стало возможным полностью исключить участие человека в промышленности.
В городе Дунгуань китайской провинции Гуандун в 2015 году компания Changying Precision Technology Company открыла первый полностью роботизированный завод. Раньше такие производственные мощности потребовали бы 650 человек, сегодня их там всего 60. Весь персонал — это инженеры, менеджеры, контролеры и никаких рабочих. Статистически одни плюсы: производительность выросла на 162,5 %, а количество брака снизилось в пять раз.
Водители
Совсем скоро эта профессия окажется невостребованной. Уже много лет во всех мировых столицах ездят поезда метро без машиниста. Многие знают про автомобили Tesla и Google car, которые уже сегодня способны преодолевать огромные расстояния без участия человека. К 2021 году практически все мировые бренды автомобилестроения выпустят свои версии автономных машин. По прогнозам, к 2030 году до 80 % всех автомобилей на дорогах будут ездить самостоятельно.
Адвокаты
Одна из крупнейших американских юридических компаний Baker Hostletler в 2016 году приняла в штаб нового сотрудника Росса Уотсона. В этой новости не было бы ничего удивительного, если бы это не был искусственный интеллект (робот ROSS на базе системы Watson от IBM). Пока он занимается процедурами банкротства и не может представлять клиентов в суде, так как не сдал соответствующий экзамен. Но уже сегодня он способен за несколько мгновений изучить дело, найти соответствия в нормативных документах и беспристрастно выдать заключение. В будущем это больно ударит по перенасыщенному юристами рынку, ведь большая часть дел сводится как раз к изучению документов и вынесению очевидного вердикта.
Обслуживающий персонал
Даже люди старшего поколения уже не удивляются, что общение с сервисными службами происходит через ботов. Интернет-магазин Amazon доставляет товары при помощи квадрокоптеров, а сервис хранения и отправки посылок Shipito использует на всех участках исключительно роботов. И даже рестораны McDonald’s переходят на полную автоматизацию. Первый роботофилиал был открыт недавно в Фениксе (США). Люди там, как и в Китае, нужны только для контроля за машинами. Эксперимент признан удачным.
Солдаты
Профессия, где большинство порадуется роботизации. Если и отправлять кого-то на войну, то не детей, братьев и отцов, а обученные для этого машины. Так как расходы на армию составляют львиную долю бюджета любой крупной страны, не удивительно, что на вооружении уже стоят роботы-саперы, беспилотники и огромное количество машин для зачистки местности.
«Рисуют» с натуры
Производство настольных 3D-принтеров уже во всю налажено во всем мире. 3D-принтер — это устройство, которое позволяет создавать самые настоящие объекты, причем из различных материалов. Крючок для полотенца, компрессор для газовой турбины, чехол для смартфона — все это можно напечатать.
3D-принтер состоит из корпуса, закрепленных на нем направляющих, по которым перемещается печатающая головка с помощью шаговых двигателей, рабочего стола, на котором выращивается изделие — и все это управляется электроникой.
Расходные материалы (филаменты) для 3D-принтеров — это пластиковые нити, намотанные на катушки. Расходные материалы бывают различных типов и свойств. Например, имитаторы древесины или песчаника с наполнителями из настоящей древесины или камня. Нить поступает в печатающую головку, в которой разогревается до жидкого состояния и выдавливается через сопло экструдера. Шаговые двигатели с помощью зубчатых ремней приводят в движение экструдер, который перемещается по направляющим и наносит пластик на платформу слой за слоем. Снизу в вверх. Объект выстраивается крупинка за крупинкой, слой за слоем.
Слайсер формирует специальную программу для 3D-принтера. В этой программе принтеру рассказывается, как нужно печатать модель: куда двигаться экструдеру, с какой скоростью выдавливать пластик, какая толщина слоев будет у модели и другие параметры.
Представьте, что вы хотите напечатать вазу. Первым делом ее необходимо условно нарезать на тонкие-тонкие слои, а каждый из них опять-таки условно сфотографировать. Стопку полученных снимков можно передать принтеру, он сделает копию каждой картинки, одну поверх другой, пока слой за слоем не воссоздаст оригинальную вазу. Вот только «рисуют» принтеры по-разному и разными материалами.
это интересно
► Первый робот, способный выполнять простейшие движения и воспроизводить фразы по команде человека, был сконструирован американским инженером Д. Уэксли для Всемирной выставки в Нью-Йорке в 1927 году.
► Один из самых маленьких роботов был сконструирован в 1992 году в Японии компанией Seiko Epson. Его длина составляет 1 см, а вес — всего 1,5 г.
► Одно из модных направлений современной робототехники — мягкие роботы. Имеются в виду роботы с мягкими частями тела: роботы-гусеницы, роботы-осьминоги. Для их создания требуется кропотливое изучение живых существ, а также применение необычных материалов: пластика, резины и даже сплава с эффектом памяти.
► Чертеж человекоподобного робота был сделан Леонардо да Винчи в 1495 году. Записи Леонардо, найденные в 1950-ых, содержали детальные чертежи механического рыцаря, способного сидеть, раздвигать руки, двигать головой и открывать забрало.
► 18 марта 2008 года 81-летний австралиец стал первым человеком, который покончил жизнь самоубийством при помощи робота, которого сам собрал по схемам, взятым из интернета.
► Робот-шахматист Deep Blue победил чемпиона мира по шахматам Гарри Каспарова.
► В 2017 году в Саудовской Аравии было выдано первое гражданство умному роботу. Примечательно, что эта страна не дает его даже иностранным рабочим. Но роботу Софии повезло.
По материалам интернет-сайтов страницу
подготовила Юлия Павлова