Chiar și în acele zile existau idei de instrumente, cum ar fi un om, și primele încercări de a crea le-au fost luate. Statui de zei cu părți în mișcare a corpului (mâini, cap) a apărut în vechiul Egipt, Babilon, China.
Una dintre cele mai vechi menționează omului artificial (secolul al 3-lea î.Hr. Oe.) Este un gigant de bronz Talos, Hefaistos construit pentru a proteja insula Creta de dușmani.
„Iliada“ lui Homer (9 secolul I î.Hr.. E.) Divin Smith Hefaistos forjate cameriste mecanice. În lucrările lui Platon (secolul al 5-lea î.Hr. E.) idei Express legate de gândirea umană și mecanica mașini. Shiny filosof și matematician Archytas de Tarentum, fiecare Platon construit porumbel din lemn, care ar putea zbura și gestionat de un jet de abur.
Aceste principii se numesc cele trei legi ale roboticii, după cum urmează:
- Un robot nu poate răni o ființă umană sau, prin inacțiune, permite unui om să vină la rău.
- Un robot trebuie să se supună tuturor ordinelor, ceea ce dă o persoană, cu excepția cazului în care astfel de ordine de conflict cu Legea întâi.
- Un robot trebuie să protejeze propria sa în măsura în care aceasta nu intră în conflict cu prima sau a doua lege.
Datorită interesul tuturor roboți inventatori reușește să dezvolte modele originale roboți Android:
v «Dl Televoks“ (1928 inginerul american J. Wensley.) - robot, care a avut o asemănare superficială cu un om capabil să execute mișcări de bază la comandă, să exprime voturile și a devenit showpiece Expoziției Mondiale de la New York.
v «Eric“ (1928) - robot, care se află la Expoziția Asociației Britanice pentru ingineri de modelare «a făcut» un scurt discurs.
v «naturalist“ (1928, condus de Dr. Makoto Nishimura) - robotul japonez capabil să manipuleze electric brațele și capul. Ulterior, acest android a fost privit ca strămoș al robotica in Japonia.
v «Alfa“ (1932, engleză inventator Garri Mey) - un automat umanoid, care comenzile vocale așezat în jos și se ridică în picioare, mutat mâinile și a vorbit.
v V2M (1936, Vadim scolarul Matskevich) - primul android robot România. În 1937 a fost distins cu diploma a Expoziției Mondiale de la Paris.
În ciuda astfel de progres în domeniul noilor tehnologii și o demonstrație a posibilităților creatoare a omului, toate aceste roboți au aplicabilitate practică foarte îngustă. Probleme de introducerea de roboți în industrie, ca atare, nu au îndrăznit.
Dacă ne întoarcem la roboți ca un tip de manipulare software controlat mașini multifuncționale, pentru a fi utilizate în industrie sau de cercetare științifică, una dintre cele mai timpurii manipulatori industriale a fost mecanismul de cotitură cu dispozitivul de prindere pentru a îndepărta semifabricatelor din cuptor, dezvoltat în Statele Unite ale Americii Babbitt în 1892.
Popularitatea specială a primit copierea manipulatori razrabotannyeGosudarstvennym Institutul de Cercetare din Oregon (SUA) ANL. regulamentele sale propuse și principiile de management sunt încă folosite în multe modele de roboți industriali. Unul dintre primele din manipulatori ANL pentru întreținerea centralelor nucleare a fost dezvoltat în 1948 sub rukovodstvomR. Hertz. A fost un manipulator de copiere bi-direcțională. Datorită puterii operatorului de sensibilizare, care a fost în spatele zidului gros într-o cameră specială, a avut o oportunitate nu numai pentru a viziona ecranul în mișcare au reușit copierea manipulatorului, dar, de asemenea, să se simtă mâinile cantitatea de efort care se dezvolta manipulatorului aderenta. Utilizarea unui astfel de force feedback posibil pentru a simplifica procesul de control în regiune și să extindă funcționalitatea manipulatori controlate de la distanță.
Mai multe predecesorii direcți ai Manipulator robotic moderne pot fi considerate masina de programmiruemyekraskoraspylitelnye, dezvoltat în 1930-1940 gg. în Statele Unite, de exemplu, masina de Willard L. PollardaiGarolda Rouzlando care sunt programate prin scrierea unui semnal de la mecanismul de pârghie, deplasabil de-a lungul unei căi predeterminate.
Creșterea potențialului economic și necesitatea unor tipuri moderne de arme principalele țări industriale din prima jumătate a secolului XX a dat un impuls puternic pentru dezvoltarea științei și domenii științifice și tehnice, fără de care apariția și progresul robotica moderne ar deveni imposibilă. Este, mai presus de toate, știința calculatorului și cibernetica.
În anii 1936-1937 matematicianul englez Alan Turing Motison (1912-1954) a introdus conceptul de „mașină de calcul abstractă“ capabil să utilizeze operații simple de citire și de schimbare a efectua calcule de complexitate arbitrară. Aceasta masina mai târziu a devenit cunoscut sub numele de mașina Turing și a devenit prototipul apărut în calculatorul mainframe la sfarsitul anilor 1940.
Fig. 16 Alan Turing Motison
Fig. 17 John von Neymon
În 1956, Devol cu Joseph Engelberger, care a lucrat într-una din companiile aerospațiale, a organizat prima companie robotizat din lume „Unimation“ ( „Yunimeyshn“), ceea ce înseamnă „automatizare universală“. În laboratorul companiei și primul robot industrial din lume a fost creat, care a fost numit „dispozitiv programabil pentru transferul de obiecte“, și a devenit prototipul pentru dezvoltări viitoare.
La începutul anilor 1960. primii roboți industriali americani cu mărcile comerciale «Unimate» și «Versatran» a intrat pe piața industrială. Ei au fost deja sistem de feedback destul de sofisticat și calea de mișcare controlată, avem un control numeric și de memorie ca un computer. Deja în primii roboți «Unimate» și «Versatran» principiu de programare de formare a fost pus în aplicare.
Primele succese comerciale ale aplicării roboți industriali au un puternic impuls pentru îmbunătățirea în continuare. La începutul anilor 1970, există roboți controlate de computere. Primul mini-computer care controlează robotul, a fost lansat în 1974 de către «Cincinnati Milacron», una dintre cele mai importante companii - producători de roboți din Statele Unite ale Americii. La sfârșitul anului 1971 de către firma americană «INTEL» Primul microprocesor a fost creat de câțiva ani mai târziu, există roboți cu microprocesor de control, ceea ce a dus la o creștere semnificativă a calității în timp ce reducerea costurilor.
După ce creați și eliberați piața robot industrial a început în primul rând dezvoltarea rapidă a robotica din lume. Schimbarea și principiul utilizării roboților industriali - de la individ la complex. Cele mai importante țări robotice (Japonia, SUA, Germania, Uniunea Sovietică și altele). La sfarsitul anilor 1960 - începutul anilor 1970. Sistemul dezvoltat și creat flexibil de fabricație (FMS), așa-numitul „pustiu“ producția. realizări științifice și tehnice ale roboticii permise în 1960-1980-e. a crea o serie de sisteme robotizate științifice și specializate complexe pentru explorarea spațiului ( „Luna“ aparate de tip „Lunokhod“ - URSS, stația de „Mariner“, „Surveyor“, „Viking“ -. Statele Unite ale Americii, și altele), precum și dezvoltarea subacvatice adâncime (dispozitive "televizorului", "Mosquito", "Dolphin" - Japonia; "KURV" mașini "a RCV" - statele Unite ale Americii, "Manta", "viespe" - Uniunea Sovietică, "ROV", "RM" - Franța, „arcelor „- Canada).
Fig. 19 Lunokhod 1 (URSS)
Fig. Stația 20 "Mariner 2"
Progresul tehnic în dezvoltarea de roboți a fost direcționată în primul rând la îmbunătățirea sistemelor de management. Primii roboți industriali cu sistem avansat de senzori și de control cu microprocesor primit aplicarea practică în 1980-1981. Printre acestea sunt dotate cu un robot de sistem de viziune "Puma", "Yunimeyt", "Auto Place", "Cincinnati milakron" sisteme de asamblare robotizate, "Hitachi", firmele "Westinghouse" (sistem de "Apas"), "General Motors" (sistem "Konsayt").
roboți a treia generație - sunt roboți inteligenți. robot inteligent - un robot cu un anumit scop, în principalele sisteme funcționale care utilizează tehnici de inteligență artificială. Apariția inteligenței în roboți este asociat cu dezvoltarea calculatoarelor. În 1967, în SUA (Stanford University), structura de robot de laborator a fost creat, echipat cu viziune tehnică și destinate cercetării și testarea sistemului „ochi - mână“, capabil să recunoască mediul înconjurător și a manipula obiecte în conformitate cu sarcina.
În 1971, Japonia, de asemenea, a dezvoltat modele experimentale de roboti, cu viziune tehnică și inteligență artificială: robotul „capacitatea Hivip“ de a-și exercita independent facilitățile de asamblare mecanice simple, aduse de desen, iar robotul ETL-1.
Fig. 21 Robot "Hivip"
În 1972-1975 ani de la Institutul de Cibernetică Kiev sub conducerea robotului N. M. Amosova și V. M. Glushkova aspect vehicul autonom integrat a fost creat (TAIR). Robot demonstrat mișcarea scop în mediul natural, evita obstacolele, etc. Structural TAIR a fost un vehicule cu trei roți motorizate echipate cu sistemul de senzori: un telemetru optic, sistemul de navigație cu cele două balize și busola, senzori de contact, unghiurile de camion prelate, un cronometru, etc. O caracteristică care distinge TAIR multe alte sisteme dezvoltate în URSS și. în străinătate este lipsa include un computer în formă la care suntem obișnuiți. Baza sistemului de management este implementat în hardware-ul rețelei neuronale (noduri de rețea - circuite electronice speciale asamblate pe tranzistori, conexiunile dintre noduri - rezistențe), care implementează diferite algoritmi pentru senzoriale de prelucrare a informațiilor, planificarea, desfășurarea și controlul deplasării robotului.
În același timp, ne-am transformat lucrarea într-un nou domeniu specific de robotica - masini de mers pe jos ca un vehicul fundamental nou off-road, care este un model pentru picioare de animale și oameni. probe experimentale de masini de transport cu patru și cu șase picioare au fost create, picioare protetice umane, așa-numitele exoskeletons pentru paralizat și bolnav în fază terminală.
Următoarea etapă de dezvoltare a robotica se caracterizează prin intelectualizării mai departe și miniaturizarea roboți. Până în 1980, a fost creat primul roboți mobili, mai întâi suspendate, apoi pe podea. Ultima mutare a benzi reflectorizante sau câmpul electromagnetic al cablului, pus pe podea. A doua generație de roboți mobili - roboți este controlat de un operator uman - mai întâi pe cablu, apoi radioul. Acestea au fost primii roboți pentru situații extreme - exploratori roboți și roboți tehnologice.
Fig. 22 Robot-spion
Fig. 23 robot umanoid Wabot-2
Dezvoltarea modernă a robotică
In zilele noastre robotica este în curs de dezvoltare în următoarele domenii:
vmikro- și nanorobotics.
Fiecare dintre aceste diferite tehnologii noi relevante. În prezent, în lume există peste un milion de tipuri diferite de roboți. Roboții sunt folosite ca un design simplu și foarte complexe și diferă în dimensiunile relative de milioane de ori.
Fig. Ansamblu de sol lunar shahterRASSORdlya 33 Robot
Fig. Robot 34 Mantis
Răspândită recent luat de mers pe jos de roboți este roboți care imită animalele și sunt deplasate de picioare. Luați în considerare unele dintre elementele cele mai interesante pentru ziua de azi. Inginerii americani de la companiile Micromagic Systems au creat gigant Rover robotizată cu șase picioare. Dezvoltatorii Rover numit Mantis (din limba engleză "Mantis"). Mantis - cel mai mare robot din lume. Acesta este echipat cu un motor diesel. Acesta cântărește aproximativ două tone. Mantis este capabil să se deplaseze prin orice tip de teren. Fiecare dintre cele șase modele membrelor poate funcționa autonom, care permite robotului pentru a manevra, evitând cu atenție dificile obstacole și să elibereze drumul lor, examinând resturile, dacă este necesar. Cabina de robot echipat cu un panou de control care oferă operatorului informații vizuale privind funcționarea robotului, cum ar fi poziția fiecăreia dintre extremitățile sale.
Fig. 35 roboți catâri LS3
Compania Boston Dynamics a arătat lume doi catâri roboți LS3, al căror scop - transportarea încărcăturilor pentru US Marine Corps. Acest robot are loc la o umplere de 32 km, și este capabil să transporte o greutate de 180 kg. Există un GPS-navigare încorporată îi permite să aleagă ruta, precum și sistemul de recunoaștere gest și vocea poporului.
Pentru roboți mobili și roboți umanoizi sunt. Iată câteva exemple.
Fig. 36mRobot Android ASIMO
Fig. 37 Robot QRIO android
Robotul - Android QRIO dezvoltat de Sony. Robot de creștere este de 58 cm, greutate - 8 kg. 38 built-in servo QRIO aloca suficientă libertate de mișcare și o bună coordonare. De exemplu, robotul poate deplasa rapid pentru a lua lucrurile, urcatul scarilor, dans și să păstreze echilibrul în timp ce în picioare pe un picior.
Robotul știe 60.000 de cuvinte în limbi diferite, este capabil de a recunoaște fețele, ascultă comenzile și, în conformitate cu dezvoltatorii, pentru a seta întrebări „inteligente“, în funcție de situație.
Fig. 38 Android Pururea 1
Fig. 39 robot de Bionic Android Rex
Nanorobots în medicină Fig 40
Nanorobotice ca o nouă direcție independentă în domeniul științei și tehnologiei dezvoltate de-a lungul ultimelor două decenii. REZUMAT nanotehnologie este abilitatea de a lucra la nivel molecular cu atomii individuali și molecule și să creeze structuri sau dispozitive cu fundamental noi dimensiuni de organizare având moleculare ale acidului 1 - 100 nm. O problemă importantă este problema nanotehnologiei pentru a manipula obiecte la scara nanometrica. nanobotii Crearea va automatiza de fabricație moleculare, oferind persoana de gestionare a proceselor nano în lumea dimensională obișnuită pentru el.