Роботы.

Робот – это автоматическое устройство (машина), предназначенное для выполнения производственных и иных работ, и действий, способное частично или полностью заменить труд человека.

При этом робот может как иметь связь с оператором, получать от него команды (ручное управление), так и действовать автономно, в соответствии с заложенной программой (автоматическое управление).

Внешний вид и конструкция современных роботов могут быть весьма разнообразными, от увеселительных и прикладных и до сугубо производственных. В промышленности широко применяются различные роботы, внешний вид которых (по причинам производственных требований и заложенных характеристик) различается.

В информационных технологиях термин «роботы» используют также применительно к некоторым программам, примерами которых могут служить, например, поисковые роботы.

История роботов.

Идеи создания механических искусственных людей и животных существуют уже в древних мифах. Например, миф о Кадме, который, убив дракона, разбросал его зубы по земле, из зубов дракона выросли солдаты, или другой миф о Пигмалионе, который вдохнул жизнь в созданную им прекрасную статую - Галатею. И таких мифов множество.

Сведения о первых реальных прообразах современных роботов - механических людях с программным автоматическим управлением - относятся к эллинистической эпохе. Тогда на маяке, сооружённом на острове Фарос, установили четыре позолоченные женские фигуры. Днём они ярко светились в лучах солнца, а ночью освещались, так что всегда были хорошо видны издалека. Эти статуи через определённые промежутки времени, поворачивались и отбивали склянки, в ночное же время они издавали трубные звуки, предупреждая мореплавателей о близости берега.

Прообразами роботов были также механические фигуры, созданные арабским учёным и изобретателем Аль-Джазари (1136—1206). Аль-Джазари создал лодку с четырьмя механическими музыкантами, которые играли на бубнах, арфе и флейте.

Чертежи человекоподобного робота создал Леонардо да Винчи примерно в 1495 году. Правда, неизвестно, пробовал ли Леонардо да Винчи построить своего робота.

В XVI-XVIII веках в Западной Европе стало популярным изготовление автоматонов (автоматов) - заводных механизмов, внешне напоминающих человека или животное.

Один из ранних автоматонов находится в коллекции Смитсоновского института - это «испанский монах» (примерно 40 см в высоту), способный передвигаться, ударять себя в грудь правой рукой и кивать головой,  периодически он подносит находящийся в его левой руке деревянный крест к губам и целует его. Этот автомат был изготовлен примерно в 1560 году механиком Хуанело Турриано по заказу испанского императора Карла V.

С начала XVIII века в прессе начали появляться сообщения о машинах с «признаками разума», однако в большинстве случаев выяснялось, что это мошенничество. Внутри механизмов прятались живые люди или дрессированные животные.

В 1738 году французский механик и изобретатель Жак де Вокансон создал работающие автоматоны, которые играли на флейте, барабане и других инструметах.. Вокансон также изготовил механических уток, которые умели клевать корм и «испражняться».

Автоматы Вокансона.

Другим известным мастером по изготовлению автоматонов (механических кукл), жившим в 18-ом веке, был швейцарец Пьер Жаке Дроз.

Автоматоны Дроза: Писарь, Девушка музыкант, Художник.

Механические куклы-автоматоны изготавливались часовщиками вплоть до начала 20 столетия, теперь их делают крайне редко. Их главным недостатком является ограниченное время действия и слабость из-за особенностей пружинного заводного механизма. Однако открытие электричества, создание электродвигателей и систем автоматического управления,  дало человечеству новые возможности в развитие более совершенных автоматов.

В 1898 году Никола Тесла впервые продемонстрировал самоходную лодку, управляемую дистанционно с помощью радио. Одновременно вместо сложных механических приводов устройства начали обзаводиться более простыми, мощными и миниатюрными электрическими двигателями.

Уже к началу 20 века сформировались все условия, обусловившие создание первых роботов. Электрический ток стал не только источником питания, но и средством получения, передачи и обработки информации. Сложно сказать, когда появился первый робот в современном понимании этого слова. Многие компании и отдельные разработчики тех времен вели работу в области создания подобных машин. В 1920-1930 годы было разработано более 30 механизмов, которые вполне соответствовали требованиям полноценной робототехники.

Слово «робот» появилось в нашем лексиконе благодаря чешскому писателю Карелу Чапеку, оно впервые было использовано в пьесе Чапека «Р. У. Р.» «Россумские универсальные роботы» в 1920 году.

А первым человеком создавшим действующего робота, считают американского инженера Роя Уэнсли, который работал в корпорации Westinghouse Electric Company.

Разработанный Роем Уэнсли в 1928 году механизм под названием «Герберт Телевокс» представлял собой человекоподобную машину, способную открывать двери и окна, отключать духовку, электродвигатели и т. д. Важнейшим отличием этой машины от автоматонов являлось умение отвечать и реагировать на команды, подаваемые ему по телефону. При этом робот был не подключен к линии напрямую - он, подобно человеку, с помощью встроенного микрофона мог слушать команды. Из-за несовершенства технологий того времени эти команды представляли собой не обычную речь, а более простую последовательность гудков, писков, скрежетов и других звуков различной тональности.

Первенство Роя Уэсли оспаривают британец Уильям Ричардс и японец Макото Нисимура.

В 1928 году Уильям Ричардс создал Эрика. Этот механизм мог не только двигать конечностями, но и «осмысленно» отвечать на ряд вопросов, при этом даже умудряясь отпускать шутки.

В 1929 году Макото Нисимура создал свой управляемый по проводам антропоморфный механизм, высотой 3,2 метра, который получил название «Естествоиспытатель». Устройство Нисимура было способно по командам выполнять различные манипуляции руками, в частности писать.

Однако эти и многие другие роботы предназначались в основном для демонстрации научных достижений, а не для практической деятельности. Возникновение полноценной робототехники в производстве или сельском хозяйстве произошло позже, потому что такая автоматика требовала более высокого качественного уровня технологий.

В промышленности первые программируемые механизмы с манипуляторами появились в США в 1930-х годах. Толчком к созданию таких механизмов послужили работы Генри Форда по созданию автоматизированной производственной линии (конвейера) в 1913 году.

Уже, в 1948 году, в США компанией General Electric был создан первый промышленный робот для работы на атомном реакторе. Его особенностью было наличие обратной связи - оператор мог не только видеть его перемещение в рабочем пространстве, но и чувствовать силу, которую развивал захват манипулятора, что позволяло управлять механизмом более точно.

В середине 1950-х годов американец Джордж Девол основал компанию Unimation («Юнимейшн»), которая занималась выпуском первых серийных промышленных роботов, программируемых с помощью перфокарт.

Уже к середине 1960-х годов в развитых странах насчитывалось несколько десятков компаний, наладивших выпуск подобных машин. Больших успехов в таких разработках достигла Япония – закупив в 1968 году у «Юнимейшн» первые роботы, уже через 10 лет эта страна стала мировым лидером по выпуску собственных аналогов и оснащения ими производств.

Постепенно роботы проникли практически во все сферы деятельности.

Сегодня в промышленности, научных исследованиях, энергетике, медицине, развлечениях, военных действиях, в космосе - современные автоматические или дистанционно контролируемые механизмы используются очень широко.

Развитие роботов идет по нескольким направлениям - улучшение механизмов и приводов, совершенствование алгоритмов, внедрение самообучающихся систем управления (искусственного интеллекта), а также разработка новых интерфейсов «человек-компьютер».

Современная роботизация тесно переплетается с биотехнологиями и кибернетикой, результатом чего является создание кибернетических организмов (киборгов), функциональных бионических протезов, полностью автономных автомобилей, кораблей, космических и летательных аппаратов.

Классификация роботов.

Проводя анализ развития технологий в построении роботов, обычно употребляют термин «поколения» роботов:

- Роботы первого поколения - ранние модели автоматов, которые представляют собой программируемые манипуляторы.

- Роботы второго поколения - это автоматы, которые имеют датчики, собирают и анализируют информацию о среде.

- Роботы третьего поколения - это полностью автономные мобильные устройства, способные принимать решения в условиях значительной неопределённости.

По целевому назначению роботы разделяют на: промышленные, строительные, для сельского хозяйства, для транспортировки, бытовые, военные, охранные, медицинские, исследовательские и т.п.

По типу управления роботы подразделяются на:

- Машины, управляемые с помощью оператора.

Механизмы этого типа являются просто дистанционно управляемыми машинами (простейший пример - детский радиоуправляемый автомобильчик или вертолет).

- Машины полуавтономные.

Полуавтономные роботы могут выполнять самостоятельно часть операций, но в ключевых моментах все же требуется вмешательство человека.

- Машины полностью автономные.

Полностью автономные роботы весь спектр операций выполняют самостоятельно (например, манипуляторы автоматических сборочных линий).

По уровню мобильности роботов разделяют на следующие классы:

- Стационарные роботы.

Стационарные роботы - это те самые манипуляторы, которые все привыкли видеть, например, на автомобильных заводах.

- Мобильные роботы.

Мобильные роботы дополнительно делятся на шагающие, колесные либо на гусеничном ходу.

Преимущества роботов на производстве.

- Роботы могут работать и выполняют сложные производственные операции  24 часа в сутки.

- Роботы не болеют, не нуждаются в обеденном перерыве и отдыхе.

 - Роботы не бастуют, не требуют повышения заработной платы и пенсии.

- Роботы менее, чем человек, подвержены вредным воздействиям окружающей среды.

- Роботы производят продукцию в соответствие с заданными параметрами качества.

Современные роботы.

Робот манипулятор на гусеничном ходу.

 Робот андроид.

Современные боевые роботы.

Американский военный робот.

Российский ударный роботизированный комплекс "Платформа-М".

Роботы. История роботов. Классификация роботов. Виды роботов.

Женский сайт: Я-самая-красивая.рф (www.i-kiss.ru)