Что такое робот?

Есть ли смысл платить больше?

Топовые модели пылесосов умеют гораздо больше, чем их младшие братья. И речь идет не о каких-то бесполезных фичах. Например, более дорогие модели сами выпутываются из проводов, ориентируются в пространстве и анализируют ошибки. У них также есть дополнительные датчики, которые помогут избежать падения, если в помещении есть лестницы. Всё это умеют флагманы от ECOVACS, например DEEBOT OZMO T8 AIVI. Он не только ловко перемещается по квартире, но и очищает стойкие загрязнения с помощью встроенного вибробака. А DEEBOT T9 оснащен освежителем воздуха, чтобы удалять неприятные запахи. Кроме того, всеми премиальными моделями можно управлять через приложение — вы можете заранее запустить уборку, когда возвращаетесь из путешествия, или просто проехать по своей квартире и с помощью видеокамеры проверить, всё ли в порядке.

Виды роботов

Общепринятой классификации роботов не существует. Основные характеристики, по которым можно условно поделить все модели – назначение и внешний интерфейс.

По внешнему интерфейсу роботы делятся на:

Андроиды

Андроиды внешне абсолютно идентичны человеку, поэтому имеют второе название «синтетический человек».  Они способны поддерживать разговор, используя большой словарный запас, а их поведение зависит от факторов внешней среды и логично изменяется. Сфера обслуживания теоретически может перейти на использование андроидов вместо многих сотрудников.


(Робот андроид)

Роботы, подобные животным

Применяются в качестве игрушек или в целях слежки за дикими животными в их естественных условиях обитания. Уже изобретены электронные зооморфы внешне идентичные гикконам, белкам, собакам, медузам, червям, гепардам и т.д.


(Робот собака)

Гуманоидные роботы

Внешне они отдалённо напоминают человека. В основном их корпус состоит из подобия головы, рук, ног и туловища. Но эти элементы более схожи с частями машины, нежели человека. Гуманоиды обычно имеют узкую направленность действий, например раздача рекламных листовок, определённая игра с детьми.


(Робот компаньон)

  1. По выполняемым функциям выделяют:

Бытовые роботы

Ежедневное применение в быту отличает эту группу роботов от других. Помимо всеобще известных роботов-пылесосов и мойщиков окон, к этому классу относятся робоигрушки для детей и средства-коммуникаторы, создающие эффект присутствия человека, находящегося на большом расстоянии (передающие его сердцебиение или частоту дыхания).


(Робот-пылесос)

Промышленные роботы

Замена человеческого труда на производстве роботизированным механизмом широко распространена по ряду причин. Качество выпускаемой продукции возрастает за счёт исключения ошибок, связанных с «человеческим фактором». Работоспособность 24 часа в сутки, 7 дней в неделю повышает производительность предприятия минимум дважды.  Никакие вредные испарения или излучения не становятся помехой в работе.


(Робот для захвата предметов)

Операции, выполняемые промышленными роботами: штамповка, сварка, фрезеровка, транспортировка грузов, сборка, обработка, окрашивание и т.д.

Боевые роботы

Минимизация человеческих потерь в военных действиях достигается посредствам введения в вооруженные силы роботов. Для каждого рода войск разработаны определённые модели: роботы-сапёры, беспилотники, подводные и надводные корабли с дистанционным управлением, вертолёты-разведчики, роботы-минёры и т.п.


(Военный робот)

Из-за неоднозначности мнений по поводу ответственности за действия роботов их применение в реальных условиях ограничено.

Микророботы

Отличительной особенностью этого вида является сверхмалый размер – до 1мм. Чаще всего работа таких устройств связана с групповым взаимодействием (например, для быстрого построения сверхпрочной и лёгкой материи) или с объектами, площадь которых исчисляется микрометрами.


(Микроустройство размером с частицу — Наноробот)

Рассматриваются перспективы применения микроустройств — нанороботов в медицинских целях (для проникновения в организм с последующей диагностикой).

Персональные роботы

Персональные роботы предназначены для сопровождения определённого человека, выполнения его просьб, общения с ним. Из-за недостаточной совершенности ПО идеальный компаньон для человека ещё не создан. Разработчики предполагают, что он будет иметь чувствительные датчики для распознавания не только звуковых сигналов, но и мимики, жестов, манеры поведения объекта. Запоминание характерных черт поведения и самосовершенствование позволят добиться взаимопонимания между роботом и пользователем.


(Персональный робот будущего)

Специализированные роботы

Технические роботы определенных специальностей с узкой спецификой и олее широким применением определенных отраслей:

  • Транспортные — основные направления деятельности транспортных роботов – это автономное управление средствами передвижения (автопилотирование, самоходные автомобили) и перемещение грузов.
  • Исследовательские — используются для сбора данных из труднодоступных для человека областей, для направления их на изучение специалистам. При этом объекты исследования могут быть самыми разнообразными: от подземного пространства до поверхности планет.
  • Сельскохозяйственные — применяются в основном для выполнения монотонных и трудных операций, таких как вспахивание земли, высадка, прополка, обработка удобрениями больших площадей и т.д.
  • …и других специализированных областей.

Классификация робототехники

Перемещение робота в пространстве не всегда является обязательным. Если данная задача от робота не требуется, он является статичным.

Наземное передвижение робота осуществляется при помощи колес. Для повышения проходимости используется гусеничный ход. Перемещение роботов на двух ногах, как мы привыкли видеть в фантастических фильмах, не является практичным и используется в робототехнике редко.

Существуют летательные роботы, в создании которых используются достижения аэродинамики. Роботы также используются для полетов в космос.

Управлять роботом можно программно, с использованием алгоритмов для автоматической деятельности. При необходимости в программу робота могут быть внесены коррективы, чтобы оптимизировать его работу в соответствии с текущими задачами. Существует также ручное управление роботом, осуществляемое оператором.

КЛАССИФИКАЦИЯ РОБОТОВ

Существует также принятое деление робототехники на типы в зависимости от общей прикладной области. Для этого используется классификация, предложенная в упомянутом выше стандарте ISO 8373:2012:

  • 1. промышленная робототехника;
  • 2. сервисная робототехника.

Промышленный робот — это автоматически управляемый, перепрограммируемый, многоцелевой манипулятор, программируемый по трем и более осям. Он может быть либо зафиксирован в заданном месте, либо может иметь возможность передвижения для выполнения промышленных задач по автоматизации.

Если немного упростить терминологию, то промышленная робототехника — это все, что находится в производственном цеху; главным образом это различные манипуляторы. На сегодняшний день это самый распространенный вид роботов — всего в мире установлено почти два миллиона промышленных роботов.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ РОБОТОТЕХНИКИ (Рисунок 2):

ПРОМЫШЛЕННАЯ РОБОТОТЕХНИКА

  • Линейные роботы
  • Роботы с избирательной податливостью руки (SCARA)
  • Шарнирные роботы
  • Роботы с параллельным программным кодом
  • Роботы, работающие в цилиндрической системе координат
  • Прочие

Сервисный робот — это робот, выполняющий полезную работу для людей и оборудования, исключая промышленные задачи по автоматизации.

Аналогично, немного упрощая ситуацию, мы можем сказать, что сервисная робототехника — это все, что находится за пределами производственного цеха.

Классификация сервисных роботов основана на данном в стандарте определении, но существенно доработана Международной федерацией робототехники (International Federation of Robotics — IFR), консалтинговым агентством, которое является крупнейшим и наиболее авторитетным источником информации об отрасли.

В соответствии с этой классификацией сервисная робототехника делится на два типа:

  • 1. для персонального использования. Это те роботы, которых мы приобретаем для использования в нашей повседневной жизни;
  • 2. для профессионального использования. Это роботы, которые приобретаются для того, чтобы использовать их с целью извлечения выгоды при оказании различных услуг.

КЛАССИФИКАЦИЯ СЕРВИСНОЙ РОБОТОТЕХНИКИ (Рисунок 3):

СЕРВИСНАЯ РОБОТОТЕХНИКА

ПЕРСОНАЛЬНАЯ (ДОМАШНЯЯ) РОБОТОТЕХНИКА

  • Роботы для домашних задач
  • Развлекательные роботы
  • Ассистивные роботы (для пожилых)
  • Другие (личные/домашние) роботы

ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ РОБОТЫ

  • Полевая робототехника
  • Профессиональная уборка
  • Мониторинг и эксплуатация
  • Строительство и снос
  • Логистические системы
  • Медицинская робототехника
  • Спасение и обеспечение безопасности
  • Военное применение
  • Подводные системы (общего/гражданского назначения)
  • Силовые экзоскелеты
  • Мобильные платформы (общего назначения)
  • Роботы для продвижения услуг (PR) и развлечения
  • Другие профессиональные роботы различного назначения

Как можно видеть на рисунке 3, существует множество видов сервисных роботов. Некоторые из них очень популярны и находятся в очень хорошей степени технологической зрелости, а некоторые существуют в единичном экземпляре: в мире миллионы роботов-пылесосов и лишь один действующий робот-планетоход (Марсоход Curiosity является роботом, согласно IFR).

Ссылки:

ISO/TC 299 Robotics — ISO 8373:2012 Robots and robotic devices — Vocabulary, 2012https://www.iso.org/standard/55890.html

International Federation of Robotics — “Industrial Robots — Definition and Types”, 2016https://ifr.org/img/office/Service_Robots_2016_Chapter_1_2.pdf

Особенности

Роботизированная трансмиссия, если внимательнее ее изучить, выглядит как механическая КП с автоматизированным переключением передач. Эксперты утверждают, что агрегаты через пару десятков лет будут самыми популярными среди остальных коробок.

Приводы переключения скоростей обладают поршневой системой или имеют электромоторчики. Независимо от устройства, они играют одинаковую роль — выжимают сцепление и перемещают синхронизаторы шестеренок.

Гидравлическая система функционирует быстрее, но ее производство обходится дороже. Именно поэтому такой агрегат устанавливают на авто премиум-сегмента. Электронный блок совмещают с блоком ДВС, либо делают его отдельным. Первый тип более целесообразен.

Какие производители промышленных роботов бывают?

Компаний, которые специализируются на выпуске роботов, довольно много. Познакомимся с некоторыми из них.

Universal Robots

Американская компания, основанная в 2005 году. Разрабатывает и производит промышленных роботов коллаборативного типа. Официальным представителем в России, у которых можно приобрести технику  UR решения на их базе, является компания TECHNORED. 

Роботы Universal Robots могут применяться: совместно со станками с ЧПУ, решать задачи по сварке, литью и сборке либо упаковке, паллетизации, покраске и другие. Также есть примеры нестандартной эксплуатации роботов UR: удаление сорняков, а также эти роботы могут ассистировать при операции на мозге, быть телеоператорами и делать обувь, резать пиццу и готовить кофе.  

Kuka

Роботы KUKA — универсальные солдаты с разной грузоподъемностью и охватом. Они могут выполнять разного рода многосерийные задачи по сварке, погрузке, паллетированию, упаковке, обработке, сборке.

К примеру, такие роботы, выполняющие задачи по автоматической дуговой сварке, установлены на заводе Gestamp в Билефельде. Эксплуатация роботов обеспечивает высокое качество, надежность и эффективность при минимальном использовании человеческой рабочей силы.  

Fanuc

Эти роботы родом из Японии. Компания FANUC специализируется на автоматизации производства и является мировым лидером в выпуске промышленных роботов для задач с многотысячными и многомиллионными повторениями. Об этом можно судить по числу манипуляторов, работающих на заводах во всем мире.  

Роботы FANUC могут быть разными: дельта-роботы, устанавливаемые сверху, машины для покраски, сварки, паллетирования и других работ.

Одним из ярких примеров работы роботов FANUC является компания Flexlink.  За 30 лет работы, фирма добилась успехов в сфере производства конвейерного оборудования и транспортировочных систем. И все это не без помощи промышленных роботов.

ABB

Роботы ABB родом из Швейцарии. На сегодняшний день более 160 тысяч швейцарских роботов трудятся по всему миру. Это одна из самых масштабных и сильных баз роботов в мире. Кстати, первого электрического робота компания выпустила почти 40 лет назад.

Сфера применения роботов ABB поражает разнообразием. Это и пищевые производства (Nestlé, Unilever и Cadbury, и мебельные (IKEA и Tarkett), и электроника ( Apple, Dell, Hewlett Packard, Nokia) и фармакология (AstraZeneca, GlaxoSmithKline, Johnson & Johnson и Schering-Plough) и многие другие.

Yaskawa

Японские роботы Yaskawa выпускаются с 1915 года. Роботы Yaskawa и Motoman созданы для разной работы: они красят, сваривают, собирают, упаковывают, режут. По данным на 2015 год, Yaskawa выпустила более 300 тысяч роботов линейки Motoman. 

Kawasaki

Первый промышленный робот Kawasaki сошел со станка в 1969 году в Японии. Сейчас компания производит следующие виды роботов: шарнирные промышленные роботы; роботы для чистых помещений; двурукие роботы; медицинские и фармацевтические; роботы для покраски, паллетирования; для дуговой и точечной сварки.

Помимо этого, промышленные роботы Kawasaki могут быть модифицированы для работы в сложных условиях, например при высоких температурах или агрессивных средах. 

Регистрация и первые шаги работы

Первое, что необходимо сделать на данном сайте, это перейти на официальный интернет-ресурс forex4you.com. На основной странице этого интернет-ресурса необходимо нажать на кнопку открытия счета.

После нажатия на эту кнопку необходимо заполнить соответствуют форму, причем вносить необходимо свои же реальные, актуальные данные. Если ввести неактуальные или неверные данные, в будущем это может серьезно аукнуться, особенно тем, кто хочет действительно зарабатывать на этом деле.

Сразу же после этого пользователь попадет в личный кабинет, внутри которого необходимо будет создать свой личный центовый счет.

После этого необходимо выбрать Cent NDD с кредитным плечом 1:500, бонус при этом не нужно брать. Стоит выбрать, особенно поначалу, торговлю без свопа, и на этом процесс регистрации будет завершен. После этого пользователь получит свою цифровую пару логин и пароль. Эти данные необходимо в обязательном порядке сохранить, они крайне важны. Дальше нужно посмотреть, какой именно будет определен сервер – это может быть Cent1 или же Cent2. И на этом все – останется лишь загрузить торговый терминал под названием Forex4you, в рамках которого валютный робот под названием Wall Street Bot, который и будет осуществлять торговые процессы для трейдера.

Файл робота необходимо устанавливать ровно также, как и обыкновенную программу. То, что в итоге появится у трейдера на рабочем столе, является дубликатом терминала. На этот самый дубликат необходимо поставить несколько крутых индикаторов, необходимых для определения актуальной ситуации на рынке. Также стоит проверить и верификацию пользователя в личном кабинете для того, чтобы снять ограничения.

Конструкция андроида

Человекоподобный робот состоит из нескольких основных частей:


(Наглядная конструкция робота)

Торс — наиболее защищенная часть робота. Во внутреннем пространстве каркаса размещают электронику, управляющую системой, автономный источник питания (аккумулятор).


(Классическая рука-манипулятор)

Захват/перемещение груза, выполнение других операций, включая действия с инструментом — задачи для верхних конечностей — манипуляторов. Кистевые окончания могут иметь форму и функцию кистей человека.

Роботы-андроиды передвигаются шагами на двух “ногах”. Шасси копирует антропологические особенности строения человеческого тела: ноги состоят из нескольких составных частей, соединенных суставами-шарнирами. Отдельные модели роботов способны бегать, т.е. перемещаться таким образом, что обе ноги в момент движения не касаются поверхности.

Какие знания необходимы для создания робототехники?

Современная робототехника строится на знаниях из области программирования, механики, мехатроники, электротехники, электроники и автоматического управления.

Для освоения робототехники на базовом уровне достаточно школьных знаний по математике и физике. Без понимания физики движения и принципов работы механизмов и электродвигателей сложно собрать функционирующего робота.

Затем идут информатика и проектирование

Так как программирование необходимо в робототехнике не меньше математики, важно разбираться в компьютерных науках и информационных системах. Проектирование поможет создавать удобные продукты

Но знания из других инженерных дисциплин тоже будут полезны.

Основные направления в изучении робототехнике:

  • Машиностроение изучает физические составляющие робота — его «тело». Подтемы — механика и сопротивление материалов. Большинство курсов в этом направлении ориентированы на физический дизайн и приведение робота в действие.
  • Электротехника и электроника или «нервная система» занимаются электрическими системами внутри робота, встроенными системами, низкоуровневым программированием и теорией управления. Обычно это автоматизация, которая строится вокруг контроля робота.
  • Информатика — многие специалисты пришли в робототехнику благодаря увлечению компьютерными науками. Инженеры этого направления концентрируются на программном обеспечении робота и высокоуровневом программировании. Среди тем — искусственный интеллект, навигация, техническое зрение, обработка естественного языка и так далее.

Краткая история роботизации

За последние 100 лет роботы не просто эволюционировали, они стали частью нашей повседневной жизни. Слово «робот» вошло в обиход после того, как в 1920 году свет увидела пьеса Карла Чапека об искусственных людях. И это очень символично, так как «ревущие» двадцатые — период экономического подъема и новых открытий в науке и технике. 

В течение последующих десятилетий произошли выдающиеся открытия в самых различных дисциплинах — кибернетика, мехатроника, информатика, электроника, механика, а именно на них и опирается робототехника. Примерно к 30-м годам XX века появились первые андроиды, которые могли двигаться и произносить простейшие фразы. 

Первые программируемые механизмы с манипуляторами были сконструированы в 1930-х годах в США. Толчком послужили работы Генри Форда по созданию автоматизированной производственной линии. На рубеже 1930-40-х годов в СССР появились автоматические линии для обработки деталей подшипников, а в конце 1940-х годов было впервые в мире создано комплексное производство поршней для тракторных двигателей с автоматизацией всех процессов — от загрузки сырья до упаковки готовой продукции. 

В 1950 году Тьюринг в работе «Computing Machinery and Intelligence» описал способ, позволяющий определить, является ли машина мыслящей (тест Тьюринга). В 1950-х годах появились первые механические манипуляторы, которые копировали движения рук оператора и могли работать с радиоактивными материалами. В 1956 году американские инженеры Джозеф Девол и Джозеф Энгельберг организовали первую в мире компанию «Юнимейшн» (англ. Unimation, сокращенный термин от Universal Automation, универсальная автоматика), и в начале 1960-х первый в мире промышленный робот начал работать на производственной линии завода General Motors. 

Робот Unimate, которого отправили на фабрику General Motors

В 1960-х годах в университетах появились лаборатории искусственного интеллекта, а 1970-х были создали микропроцессорные системы управления, которые заменили специализированные блоки управления роботов на программируемые контроллеры. Это сократило стоимость роботов примерно в три раза, так что они стали всё чаще применяться в разных отраслях промышленности. В 1982 году в IBM разработали официальный язык для программирования робототехнических систем, а спустя два года компания Adept представила первый робот Scara с электроприводом. В 1986 году роботы были впервые применены в Чернобыле для очистки радиоактивных отходов. 

Двадцать первый век принёс невиданные успехи в развитии робототехники. В 2000 годы, по данным ООН, в мире использовалось уже 742 500 промышленных роботов. Невозможно перечислить все новые модели и открытия в сфере робототехники за последние 20 лет. Вот лишь некоторые из них. 

В начале 2000-х многие компании представили новых гуманоидных роботов — например, Asimo от Honda и SDR-3X от Sony. Канадский космический манипулятор Canadarm2 использовался для завершения сборки МКС, а в мюнхенском Институте биохимии имени Макса Планка был создан первый в мире нейрочип. Появились первые серийно выпускаемые бытовые роботы-пылесосы (Electrolux) и первая киберсобака (Sanyo Electric). Компания Bandai представила прототип робота с возможностью распознавания человеческих лиц и голосов, ученые из Стэнфордского университета — робота STAIR (Stanford Artificial Intelligence Robot), наделенного интеллектом и способного принимать нестандартные решения, руководствуясь заложенными в него знаниями об окружающем мире. Военный робот смог распознавать и преодолевать препятствия — в NASA взяли на вооружение экзоскелет X1 Robotic Exoskeleton. Роботы стали активно использоваться в медицине при проведении хирургических операций. 

Военные роботы

Уже давно стоят на службе безопасности в США, России, Израиле, Китае.

В России первым таким примером можно считать танки ТТ-26 на дистанционном управлении, которые применялись в Финской войне.

Сейчас робототехника военного назначения всё ещё требует контроля со стороны человека, поскольку не оснащена полноценным искусственным интеллектом. Она не отличает мирное население от военных.

Сапёр «Богомол-3»

Российская разработка «Богомол-3» нейтрализует заряды. С такой машиной специалист обезвреживает взрывное устройство на безопасном расстоянии. Он работает даже с днищем автомобиля и подниматься по ступенькам высотой до 20 см.

Разведчик Dogo

Миниатюрная машина израильского производства имеет отличную проходимость и умеет забираться на лестницы. Это не только инструмент для изучения вражеской территории, а тактический боевой робот, действующий внутри зданий, тоннелей или бункеров. Dogo – оснащён пистолетом Glock-26.

Инженер для разминирования MarkV-A1

Инновация американской компании Northrop Grumman Corporation. Боевая телеуправляемая система имеет несколько видеокамер, водяную пушку или дробовик для уничтожения бомб. Он применяется в разных подразделениях США, Канады, Израиля.

А во сколько мне обойдется такой прибор?

Цены на роботы-пылесосы начинаются от 10 000 и достигают примерно 60 000 рублей за топовые модели. Всё зависит от набора функций, умения запоминать маршруты, обходить препятствия и качественно выполнять влажную уборку. Точно не стоит покупать пылесос дешевле 10 000 рублей — скорее всего, на нем установлен очень плохой аккумулятор и будут отсутствовать боковые или центральные щетки. Кроме того, у дешевых моделей очень низкая мощность всасывания, так что они с большой вероятностью окажутся бесполезными. Лучше сразу приобрести полноценный девайс, который отлично пылесосит и не сломается через несколько месяцев

В среднем сегменте можно обратить внимание на надежный и мощный DEEBOT N8

iRоbot

Занимается созданием роботов, которые живут среди нас. Компания вполне могла бы уже почивать на лаврах и продолжать получать деньги от военных: в рамках контракта армия США выделила $30 млн. Однако iRobot, создавшая военного робота PackBot и робот-пылесос Roomba, не собирается уходить на покой и продолжает заниматься делом: начинает сотрудничать с Йельским университетом (результатом взаимодействия стала роботизированная рука, способная поднять булавку) и создает робота телеприсутствия, поженившего систему видеоконференции Cisco с навигацией iRobot. Массачусетская компания не просто занимает нишу на рынке — она его создает. По итогам прошлого года iRobot увеличила выручку в десять раз: было 50 миллионов долларов, стало — 500.

https://youtube.com/watch?v=Mt6tqwGJcho

Роботы есть даже в России. Например, Федор

В России по заказу МЧС создали антропоморфного робота Фёдора. FEDOR (Final Experimental Demonstration Object Research — финальный экспериментальный демонстрационный объект исследований) изначально должен был помогать спасателям.

Рост Фёдора — 180 см, вес — около 160 кг. Робот распознаёт голосовые команды и работает от мотора мощностью 20 лошадиных сил (13,5 кВт). Управляется он системой на базе Linux, поддерживается и дистанционное управление. Аккумулятора Фёдору хватает примерно на час работы.

Фёдор уже умеет открывать двери, стрелять из пистолета, управляться с дрелью. Недавно его научили водить квадроцикл и автомобиль в автономном режиме.

Похожие записи:

Тарифы домашнего тв и интернета от велком беларусь: стоимость и подключение 8 признаков того, что пора сменить работу 1 реал в рублях Облигации и акции .css-1obdq75{box-sizing:border-box;margin:0;min-width:0;min-height:1.2em;}buy & sell crypto in minutes Bitcoin gold