Čo je robotika pre školákov? Domáce roboty - prehľad robotov na rôzne účely

Vynález sa týka zariadenia, ktoré chráni telo pred nárazom spôsobeným zrážkou s prekážkou, keď sa zariadenie pohybuje po povrchu. Zariadenie (1, 21) obsahujúce aspoň telo (2, 22) a tlmič (6), ktorý je pohyblivo pripevnený k telu tak, aby chránil telo pred nárazom spôsobeným zrážkou s prekážkou, zatiaľ čo zariadenie sa pohybuje po povrchu, pričom tlmič (6) je pripevnený ku karosérii (2, 22) aspoň jednou pružinou (9, 25) siahajúcou v smere, ktorý je aspoň v podstate kolmý na smer, v ktorom je náraz tlmič je pohyblivý vzhľadom na telo, vyznačujúci sa tým, že pružina (9, 25) je predpätá špirálová pružina pracujúca v ťahu, pričom pružina (9, 25) má relatívne vysokú tuhosť pre sily pod danou hodnotou a relatívne nízka tuhosť pre sily nad danú hodnotu. Okrem toho je navrhnutý robotický vysávač obsahujúci takéto zariadenie.

Systém robotického vysávača možno použiť na odstránenie prachu a cudzích materiálov z podláh, okien alebo plynových ventilov v domácnosti a poskytuje možnosť presná definícia robotický vysávač nájde externú nabíjačku, aj keď sa nachádza mimo oblasti, v ktorej môže horná videokamera rozpoznať identifikačné značky polohy, a metóda dokovania umožňuje robotickému vysávaču presne sa pripojiť k externej nabíjačke. Systém robotického vysávača obsahuje externú nabíjačku s výstupom napojeným na verejnú elektrickú sieť, identifikačnú značku nabíjačky aplikovanú na externú nabíjačku, robotický vysávač so snímačom identifikačnej značky, ktorý rozpozná identifikačnú značku nabíjačky, a nabíjateľnú batériu. . Robotický vysávač je navrhnutý tak, aby sa automaticky pripojil k elektrickej zásuvke a dobil nabíjateľnú batériu. Systém má riadiacu jednotku výstupného výkonu namontovanú ako súčasť externej nabíjačky, ktorá dodáva energiu iba počas nabíjania robotického vysávača a obsahuje upevňovací prvok výstupu výkonu, elastický prvok pripojený na jednom konci k upevňovaciemu prvku výstupu výkonu a pripojený na druhom konci k výstupnému výkonu na pružné upevnenie napájacej svorky a mikrospínač namontovaný medzi napájaciu svorku a upevňovací prvok napájacej svorky a ovládaný v súlade so zmenou polohy napájacej svorky. Podľa spôsobu dokovania robotického vysávača s externou nabíjačkou sa robotický vysávač po prijatí signálu na začatie práce odsunie z polohy pripojenia k externej nabíjačke, zatiaľ čo robotický vysávač po detekcii prvej identifikácie polohová značka cez hornú videokameru, ukladá do pamäte počas pohybu, ako údaje vstupného bodu, obraz stropu, v ktorom je prvý raz zistená prvá identifikačná značka polohy. Robotický vysávač vykoná zadanú úlohu, po zadaní príkazového signálu na dobitie sa robotický vysávač na základe údajov o aktuálnej polohe a uložených údajov o vstupnom bode vráti späť na miesto vstupu, pričom údaje o aktuálnej polohe sa vypočítajú zo stropu obrázky nasnímané hornou videokamerou. Externá nabíjačka je detekovaná detekciou identifikačnej značky nabíjačky pomocou senzora na tele robotického vysávača, ktorý je svojim nabíjacím vstupom pripojený k napájacej svorke externej nabíjačky. Nabíjateľná batéria sa nabíja z externý zdroj napájanie cez nabíjací vstup.

Predložený vynález sa týka automatických čistiacich systémov s parkovacím modulom. Navrhuje sa automatický systém čistenia miestností, ktorý obsahuje robotický vysávač, nabíjaciu stanicu, riadiaci systém a parkovací modul pre robotický vysávač. Parkovací modul obsahuje kryt, v ktorom je uložený robotický vysávač a nabíjacia stanica, predný kryt s riadeným pohonom, ktorý zaisťuje otváranie a zatváranie uvedeného predného krytu na príkaz z riadiaceho systému. Prítomnosť špecifikovaného parkovacieho modulu a jeho dizajn poskytujú zlepšenú ergonómiu systému automatického čistenia a úspory vnútorný priestor priestorov pri zachovaní dizajnu miestnosti, ako aj eliminácii nežiaduceho kontaktu detí a domácich zvierat so zložitým, drahým robotickým vybavením.

Metóda je určená na nabíjanie robotického vysávača, ktorý čistí čistenú plochu pri samostatnom pohybe po nej. Metóda zahŕňa, že používateľ presunie robotický vysávač do blízkosti nabíjačky, aby ho manuálne nabil, rozpoznal stav spojenia medzi nabíjacími svorkami nabíjačky a kontaktnými svorkami robotického vysávača, potvrdil, či sa robotický vysávač nachádza v rámci vopred stanovenej vzdialenosť od nabíjačky, ak sú nabíjacie svorky a kontaktné svorky svorky od seba odpojené. Toto potvrdenie sa vykoná po uplynutí vopred stanoveného času po prijatí potvrdenia, že nabíjacia a kontaktná svorka sú od seba odpojené, a to detekciou signálu blízkeho dosahu vysielaného z nabíjačky a potvrdením, že robotický vysávač je pred nabíjačkou, keď je detekovaný signál blízkej vzdialenosti. Ďalej je poskytnutý režim automatického nabíjania, v ktorom sa robotický vysávač automaticky pohybuje a pripája sa k nabíjačke na elektrické nabíjanie, ak je robotický vysávač vo vopred stanovenej vzdialenosti od nabíjačky. Technický výsledok spočíva v tom, že pri manuálnom nabíjaní robotického vysávača je možné odhaliť nesprávne spojenia medzi kontaktom a nabíjacími svorkami a zabrániť nesprávnej inštalácii robotického vysávača voči nabíjačke.

Systém robotického vysávača a robotického vysávača je možné použiť na čistenie rôznych povrchov a dokáže efektívne vykonať dané množstvo práce presnejšou identifikáciou aktuálnej polohy robotického vysávača. Robotický vysávač obsahuje pohon na pohon viacerých kolies, kameru umiestnenú v kryte a ovládacie zariadenie na identifikáciu polohy pohonu pomocou informácie o polohe získanej z identifikačnej značky na strope pracovnej plochy, ktorá je odfotografovaná kamerou a na ovládanie pohonu pomocou informácií o identifikovanej polohe so schopnosťou zabezpečiť súlad s danou čistiacou operáciou. Identifikačná značka má množstvo smerových častí, ktoré sú s ňou integrálne vytvorené. Časti označujúce smer sú vytvorené v azimutálnom smere od vopred určeného stredového bodu identifikačnej značky a majú rôzne dĺžky. V jednom uskutočnení robotický vysávač obsahuje kryt, sacie zariadenie, množstvo kolies, pohon spojený s kolesami, senzor na detekciu prekážok umiestnených na kryte, senzor na určenie dĺžky pohybu umiestnený na kryte , kameru nakonfigurovanú na snímanie identifikačnej značky vytvorenej na strope oblasti, ktorá sa má čistiť, ovládacie zariadenie nakonfigurované na výstup signálu do pohonu a identifikáciu polohy robotického vysávača na základe porovnania aktuálnej fotografie identifikačnú značku a fotografiu identifikačnej značky uloženú v pamäti. Systém robotického vysávača obsahuje robotický vysávač s pohonom na poháňanie viacerých kolies a hornú kameru umiestnenú v kryte na fotografovanie horného obrazu siahajúceho kolmo na smer pohybu robotického vysávača a zariadenie na diaľkové ovládanie. v bezdrôtovej komunikácii s robotickým vysávačom identifikovať aktuálnu polohu robotického vysávača pomocou obrazu identifikačnej značky vytvorenej na strope pracovnej plochy, ktorú sníma horná kamera. Identifikačná značka má množstvo smerových častí, ktoré sú s ňou integrálne vytvorené. Časti označujúce smer sú vytvorené v azimutálnom smere od vopred určeného stredového bodu identifikačnej značky a majú rôzne dĺžky. Diaľkové ovládanie je nakonfigurované tak, aby ovládalo smer pracovného pohybu robotického vysávača a vykonávalo danú čistiacu operáciu na základe identifikovanej aktuálnej polohy robotického vysávača.

Robot je programovateľné mechanické zariadenie, ktoré je schopné vykonávať úlohy a interagovať s vonkajším prostredím bez ľudskej pomoci. Robotika je vedecký a technický základ pre návrh, výrobu a aplikáciu robotov.

Slovo „robot“ prvýkrát použil český dramatik Karl Čapek v roku 1921. Jeho dielo Rossum's Universal Robots bolo o triede otrokov, umelo vytvorených humanoidných sluhov bojujúcich za svoju slobodu. České slovo „robota“ znamená „nútené otroctvo“. Slovo „robotika“ prvýkrát použil slávny autor sci-fi Isaac Asimov v roku 1941.

Základné komponenty robota

Komponenty robota: telo/rám, riadiaci systém, manipulátory a podvozok.

Telo/rám: Telo alebo rám robota môže mať akýkoľvek tvar a veľkosť. Na začiatku telo/rám poskytuje štruktúru robota. Väčšina ľudí pozná humanoidné roboty používané pri filmovaní, no v skutočnosti väčšina robotov nemá s ľudskou podobou nič spoločné. (Robonaft od NASA, predstavený v predchádzajúcej časti, je výnimkou). Typicky sa dizajn robota zameriava skôr na funkčnosť ako na vzhľad.

Riadiaci systém: Riadiaci systém robota je ekvivalentom ľudského centrálneho nervového systému. Je navrhnutý tak, aby koordinoval ovládanie všetkých prvkov robota. Senzory reagujú na interakciu robota s vonkajším prostredím. Odpovede snímača sa odosielajú do centrálnej procesorovej jednotky (CPU). CPU spracováva dáta pomocou softvéru a rozhoduje sa na základe logiky. To isté sa stane, keď zadáte vlastný príkaz.

Manipulátory: Na dokončenie úlohy väčšina robotov interaguje s vonkajším prostredím, ako aj so svetom okolo nich. Niekedy je potrebné predmety premiestniť vonkajšie prostredie bez priamej účasti prevádzkovateľov. Manipulátory nie sú prvkom základnej konštrukcie robota, ako je jeho telo/rám alebo riadiaci systém, to znamená, že robot môže pracovať bez manipulátora. Tento kurz sa zameriava na tému manipulatív, najmä na jednotku 6.

Podvozok: Hoci niektoré roboty môžu vykonávať pridelené úlohy bez toho, aby zmenili svoju polohu, od robotov sa často vyžaduje, aby sa mohli pohybovať z jedného miesta na druhé. Na vykonanie tejto úlohy potrebuje robot podvozok. Podvozok je hnacím prostriedkom pohybu. Humanoidné roboty sú vybavené nohami, zatiaľ čo podvozok takmer všetkých ostatných robotov je realizovaný pomocou kolies.

Aplikácie a príklady robotov

Dnes majú roboty mnoho aplikácií. Aplikácie spadajú do troch hlavných kategórií:

  • priemyselné roboty;
  • výskumné roboty;
  • vzdelávacie roboty.

Priemyselné roboty

V priemysle sa vyžaduje vysoká rýchlosť a presnosť na vykonávanie obrovského množstva úloh. Za vykonávanie takejto práce boli dlhé roky zodpovední ľudia. S rozvojom technológií používanie robotov zrýchlilo a spresnilo mnohé výrobné procesy. To zahŕňa balenie, montáž, lakovanie a paletizáciu. Roboty spočiatku iba vystupovali špeciálne typy opakujúce sa úlohy, ktoré si vyžadovali dodržiavanie jednoduchého súboru pravidiel. S pokrokom v technológii sa však priemyselné roboty stali oveľa agilnejšími a teraz sú schopné prijímať rozhodnutia na základe komplexnej spätnej väzby zo senzorov. Dnes sú priemyselné roboty často vybavené systémami videnia. Do konca roka 2014 predpovedala Medzinárodná robotická federácia objem žiadostí priemyselné roboty viac ako 1,3 milióna kusov po celom svete!

Roboty možno použiť na vykonávanie zložitých, nebezpečných úloh alebo úloh, ktoré ľudia nedokážu vykonávať. Roboty sú napríklad schopné zneškodňovať bomby, slúžiť jadrové reaktory, preskúmajte hlbiny oceánu a dostaňte sa do najvzdialenejších končín vesmíru.

Výskumné roboty

Roboty majú vo svete výskumu široké uplatnenie, pretože sa často používajú na vykonávanie úloh, pri ktorých sú ľudia bezmocní. Najnebezpečnejšie a najzložitejšie prostredia sa nachádzajú pod povrchom Zeme. NASA použila na štúdium vesmíru a planét slnečnej sústavy kozmická loď, landery a rovery s robotickými funkciami.

Roboti Pathfinder a Sojourner

Pathfinder bol vyvinutý pre misiu na Mars. unikátna technológia, ktorý umožňuje dodanie vybaveného pristávacieho modulu a robotického roveru Sojourner na povrch Marsu. Sojourner bol prvým roverom vyslaným na planétu Mars. Rover Sojourner váži 11 kg (24,3 lb) na povrchu Zeme a približne. 9 libier a veľkosťou je porovnateľná s detským kočíkom. Terénne vozidlo má šesť kolies a môže sa pohybovať rýchlosťou až 0,6 metra (1,9 stopy) za minútu. Misia bola vypustená na povrch Marsu 4. júla 1997. Pathfinder nielenže dokončil svoju zamýšľanú misiu, ale tiež sa vrátil na Zem s obrovským množstvom zozbieraných údajov a prekročil svoju projektovú životnosť.

Terénne vozidlá Spirit a Opportunity

Mars Exploration Rovers (MER) Spirit a Opportunity boli vyslané na Mars v lete 2003 a pristáli v januári 2004. Ich úlohou bolo skúmať a triediť veľká kvantita skaly a pôdy s cieľom nájsť stopy vody na Marse v nádeji, že na planétu vyšle ľudskú misiu. Hoci plánovaná dĺžka trvania misie bola 90 dní, v skutočnosti presiahla šesť rokov. Počas tejto doby sa zhromaždilo nespočetné množstvo geologických údajov o Marse.

Robotické rameno vesmírnej lode

Keď dizajnéri NASA prvýkrát začali navrhovať kozmickú loď, čelili výzve bezpečne a efektívne dopraviť do vesmíru obrovský, ale našťastie beztiažový objem nákladu a vybavenia. Vzdialený manipulačný systém (RMS) alebo Canadarm (kanadský diaľkový manipulátor) uskutočnil svoj prvý výstup do vesmíru 13. novembra 1981.

Ruka má šesť pohyblivých kĺbov, ktoré simulujú ľudskú ruku. Dva kĺby sa nachádzajú v ramene, jeden v lakti a ďalšie tri v ruke. Na konci ruky je uchopovacie zariadenie schopné uchopiť alebo zaháknúť požadované bremeno. V nulovej gravitácii je rameno schopné zdvihnúť 586 000 libier závažia a umiestniť ho s úžasnou presnosťou. Celková hmotnosť ruky na povrchu Zeme je 994 libier.

RMS sa používal na vypúšťanie a vyhľadávanie satelitov a tiež sa ukázal ako neoceniteľná pomôcka pre astronautov počas procesu opravy Hubbleovho vesmírneho teleskopu. Posledná misia Canadarm v rámci kozmickej lode odštartovala v júli 2011 a bola to 90. misia robota.

Mobilné servisné systémy

Systém mobilných služieb (MSS) je systém podobný RMS a je tiež známy ako Canadarm 2. Systém bol navrhnutý na medzinárodnú inštaláciu. vesmírna stanica ako manipulátor s objektom. MSS je určená na údržbu zariadení a prístrojov inštalovaných na Medzinárodnej vesmírnej stanici, ako aj na pomoc pri preprave jedla a vybavenia v rámci stanice.

Dextre

V rámci vesmírnej misie STS-123 v roku 2008 vesmírna loď Endeavour prepravoval poslednú časť špeciálneho flexibilného ramena Dextre.

Dextre je robot vybavený dvoma veľké ruky. Robot je schopný vykonávať presné montážne úlohy, ktoré predtým vykonávali astronauti počas vstupu do vesmíru. otvorený priestor. Dextre môže prepravovať predmety, obsluhovať nástroje a inštalovať alebo odstraňovať zariadenia na vesmírnej stanici. Dextre je tiež vybavený osvetlením, video zariadením, základňou na náradie a štyrmi držiakmi nástrojov. Senzory umožňujú robotovi „cítiť“ predmety, s ktorými manipuluje, a automaticky reagovať na pohyby alebo zmeny. Tím môže sledovať prácu pomocou štyroch nainštalovaných kamier.

Dizajn robota pripomína človeka. Jeho horná časť tela sa môže otáčať v páse a jeho ramená sú podopreté rukami na oboch stranách.

Roboty vo vzdelávaní

Robotika sa stala zábavným a dostupným nástrojom na výučbu a podporu prístupov STEM, dizajnu a riešenia problémov. V robotike majú študenti možnosť realizovať sa ako dizajnéri, výtvarníci a technici zároveň, využívajúc vlastných rúk a hlavu. To otvára obrovské možnosti pre aplikáciu vedeckých a matematických princípov.

IN moderný systém Vzdelávanie, vzhľadom na finančné obmedzenia, stredné a vysoké školy neustále hľadajú nákladovo efektívne spôsoby, ako učiť študentov komplexné programy, ktoré kombinujú technológiu s viacerými disciplínami, aby ich pripravili. odborná činnosť. Učitelia okamžite vidia výhody robotiky a tohto vzdelávacieho kurzu, pretože implementujú interdisciplinárnu metódu kombinovania rôznych disciplín. Robotika navyše ponúka cenovo najdostupnejšie a opakovane použiteľné vybavenie.

Dnes, viac ako kedykoľvek predtým, školy využívajú robotické programy na vnesenie života do triedy. školenia a zabezpečenie súladu so širokou škálou akademických štandardov požadovaných pre študentov. Robotika poskytuje nielen jedinečný a široký základ pre výučbu rôznych technických disciplín, ale aj oblasť techniky, ktorá má významný vplyv na rozvoj modernej spoločnosti.

Prečo je robotika dôležitá?

Ako je zrejmé z časti „Možnosti aplikácie a príklady robotov“, robotika je novou oblasťou technológie využívanej v mnohých oblastiach ľudského života. Dôležitým faktorom rozvoja spoločnosti je vzdelanie všetkých jej členov z hľadiska existujúcich technológií. Ale nie je jediný dôvod rastúci význam robotiky. Robotika jedinečným spôsobom spája základy disciplín STEM (veda, technológia, inžinierstvo a matematika). Počas vyučovania v triede študenti skúmajú rôzne disciplíny a ich vzťahy pomocou moderných, technologicky vyspelých a pútavých nástrojov. Okrem toho vizuálna reprezentácia projektov vyžadovaná od študentov ich povzbudzuje k experimentovaniu a tvorivosti pri hľadaní esteticky príjemných a funkčných riešení. Kombináciou týchto aspektov práce študenti posúvajú svoje vedomosti a schopnosti na vyššiu úroveň.

robotické- relatívne nový a intenzívne sa rozvíjajúci vedecký smer, oživený potrebou rozvoja nových sfér a oblastí ľudskej činnosti, ako aj potrebou rozsiahlej automatizácie modernej výroby, zameranej na prudké zvýšenie jej efektívnosti. Využitie automatických programovateľných zariadení – robotov – pri prieskume vesmíru a oceánskych hlbín a od 60. rokov. nášho storočia a vo výrobnom sektore rýchly pokrok vo vytváraní a využívaní robotov v posledné roky nevyhnutná integrácia vedecké poznatky množstvo príbuzných základných a technických disciplín v jedinom vedecko-technickom smere – robotike.

Myšlienka vytvárania robotov - mechanických zariadení, ktoré majú podobný vzhľad a činnosti ako ľudia alebo akékoľvek živé bytosti, fascinuje ľudstvo od nepamäti. Aj v legendách a mýtoch sa človek snažil vytvoriť obraz umelých tvorov obdarených fantastickou fyzickou silou a obratnosťou, schopných lietať, žiť pod zemou a vo vode, konať nezávisle a zároveň človeka bez akýchkoľvek pochybností poslúchať a vykonávať tie najťažšie úlohy. a pre neho nebezpečná práca. Dokonca aj v Homérovej Iliade (VI. storočie pred Kristom) sa hovorí, že chromý kováč Hefaistos, boh ohňa a patrón kováčskeho remesla, ukoval zo zlata dievčatá, ktoré plnili jeho pokyny.

Zlaté slúžky mu okamžite pribehli v ústrety, podobne ako živé panny, v ktorých je myseľ, hlas a sila obsiahnutá v hrudi, ktoré nesmrteľní bohovia učili najrozličnejším prácam...

U moderný človek tieto „slúžky“ sa určite spájajú s antropomorfnými, t.j. vytvorené na obraz a podobu človeka, automatické univerzálne zariadenia – roboty.

Teória robotiky sa opiera o disciplíny ako elektronika, mechanika, informatika, ale aj rádio a elektrotechnika. Existuje stavebná, priemyselná, domáca, letecká a extrémna (vojenská, vesmírna, podvodná) robotika.

Dnes už ľudstvo takmer dospelo do bodu, keď sa roboty budú využívať vo všetkých sférach života. Preto sa do vzdelávacích inštitúcií musia zaviesť kurzy robotiky a počítačového programovania.

Štúdium robotiky vám umožňuje riešiť nasledujúce problémy, ktorým čelí informatika ako akademický predmet. Konkrétne ide o zváženie línie algoritmizácie a programovania, interpreta, základov logiky a logických základov počítača.

Robotiku je možné študovať aj v rámci matematiky (implementácia základných matematických operácií, návrh robotov), ​​techniky (návrh robotov, a to ako pomocou štandardných zostáv, tak aj voľne), fyziky (montáž konštrukčných dielov potrebných pre pohyb robota). podvozok robota).

Robotické triedy

Manipulačný robot- automatický stroj (stacionárny alebo mobilný) pozostávajúci z aktuátora vo forme manipulátora s niekoľkými stupňami pohyblivosti a programového riadiaceho zariadenia, ktoré slúži na vykonávanie proces produkcie motorické a výkonné funkcie. Takéto roboty sa vyrábajú v podlahových, závesných a portálových verziách. Najrozšírenejšie sú v strojárskom a prístrojovom priemysle.

Mobilný robot- automatický stroj, ktorý má pohyblivý podvozok s automaticky riadenými pohonmi. Takéto roboty môžu jazdiť na kolieskach, chodiť a sledovať (existujú aj mobilné robotické systémy na plazenie, plávanie a lietanie.

Komponenty robota

Pohony- to sú „svaly“ robotov. V súčasnosti sú najobľúbenejšie motory v pohonoch elektrické, ale používajú sa aj iné využívajúce chemikálie alebo stlačený vzduch.

DC motory: IN v súčasnosti Väčšina robotov používa elektromotory, ktoré môžu byť viacerých typov.

Krokové motory: Ako už názov napovedá, krokové motory sa neotáčajú voľne ako jednosmerné motory. Otáčajú sa krok za krokom do určitého uhla pod kontrolou ovládača. To vám umožňuje zaobísť sa bez snímača polohy, pretože uhol, v ktorom bolo otočenie, je známe riadiacemu zariadeniu; Preto sa takéto motory často používajú v mnohých robotických pohonoch a CNC strojoch.

Piezo motory: Modernou alternatívou k jednosmerným motorom sú piezomotory, známe aj ako ultrazvukové motory. Princíp ich fungovania je veľmi originálny: maličký piezoelektrický

vibrujúce nohy s frekvenciou viac ako 1000-krát za sekundu spôsobujú pohyb motora v kruhu alebo v priamke. Výhody takýchto motorov sú vysoké nanometrické rozlíšenie, rýchlosť a výkon, neúmerné ich veľkosti. Piezomotory sú už komerčne dostupné a používajú sa aj na niektorých robotoch.

Vzduchové svaly: Vzduchové svaly sú jednoduché, ale výkonné zariadenie na poskytovanie trakcie. Pri čerpaní stlačeného vzduchu sa svaly môžu stiahnuť až na 40% svojej dĺžky. Dôvodom tohto správania je väzba, viditeľná zvonku, ktorá spôsobuje, že svaly sú buď dlhé a tenké, alebo krátke a hrubé [zdroj neuvedený 987 dní]. Keďže spôsob ich fungovania je podobný biologickým svalom, možno ich použiť na výrobu robotov so svalmi a kostrami podobnými tým, ktoré majú zvieratá.

Elektroaktívne polyméry: Elektroaktívne polyméry sú typom plastu, ktorý mení tvar v reakcii na elektrickú stimuláciu. Môžu byť navrhnuté tak, aby sa mohli ohýbať, naťahovať alebo sťahovať. V súčasnosti však neexistujú žiadne EAP vhodné na výrobu komerčných robotov, pretože všetky ich existujúce vzorky sú neúčinné alebo krehké.

Elastické nanorúrky: Ide o sľubnú experimentálnu technológiu v počiatočných fázach vývoja. Neprítomnosť defektov v nanorúrkach umožňuje vláknu elastickú deformáciu o niekoľko percent. Ľudský biceps je možné nahradiť drôtom z tohto materiálu s priemerom 8 mm. Takéto kompaktné „svaly“ by mohli pomôcť robotom v budúcnosti predbehnúť a preskočiť ľudí.

Spôsoby pohybu

Kolesové a pásové roboty

Chodiace roboty

Ďalšie spôsoby sťahovania:

  • Lietajúce roboty (vrátane UAV - bezpilotných lietadiel).
  • Plazivé roboty.
  • Roboty pohybujúce sa na zvislých plochách.
  • Plávajúce roboty.

Riadiace systémy

Riadením robota rozumieme riešenie súboru problémov súvisiacich s prispôsobením robota rozsahu úloh, ktoré rieši, programovaním pohybov a syntézou riadiaceho systému a jeho softvéru.

Podľa typu riadenia sa robotické systémy delia na:

1. Biotechnické:

1.1. príkaz (tlačidlové a pákové ovládanie jednotlivých častí robota);

1.2. kopírovanie (opakovanie ľudského pohybu, možná realizácia spätnej väzby, ktorá prenáša aplikovanú silu, exoskeletony);

1.3. poloautomatické (ovládanie jedného príkazového prvku, napríklad rukoväte, celého kinematického obvodu robota);

2. Automaticky:

2.1. softvér (funkcia podľa vopred určeného programu, určená najmä na riešenie monotónnych problémov v konštantných podmienkach prostredia);

2.2. adaptívne (riešiť štandardné problémy, ale prispôsobiť sa prevádzkovým podmienkam);

2.3. inteligentné (najrozvinutejšie automatické systémy);

3. Interaktívne:

3.1. automatizované (je možné striedanie automatického a biotechnického režimu);

3.2. dohľad (automatické systémy, v ktorých osoba vykonáva iba cieľové funkcie);

3.3. interaktívny (robot sa zúčastňuje dialógu s osobou o výbere stratégie správania a spravidla je robot vybavený expertným systémom, ktorý dokáže predvídať výsledky manipulácií a radiť pri výbere cieľa).

Medzi hlavné úlohy riadenia robota patria:

  • ustanovenia o plánovaní;
  • plánovanie pohybu;
  • plánovanie síl a momentov;
  • dynamická analýza presnosti;
  • identifikácia kinematických a dynamických charakteristík robota.

Pri vývoji metód riadenia robotov majú veľký význam výdobytky technickej kybernetiky a teórie automatického riadenia.

Podtypy moderných robotov:

  • Priemyselné roboty

  • Lekárske roboty

  • Robotní vedci

K dnešnému dňu boli roboty zavedené do mnohých oblastí ľudskej činnosti a naďalej dopĺňajú a niekedy nahrádzajú ľudskú prácu tak pri nebezpečných činnostiach, ako aj v každodennom živote.

robotické - aplikovaná veda, ktorá sa zaoberá vývojom automatizovaných technických systémov.

Slovo „robotika“ (vo svojom Anglická verzia„robotika“) prvýkrát použil v tlači Isaac Asimov v sci-fi príbehu „Klamár“, ktorý vyšiel v roku 1941.

Robot (česky robot, z robota — nútená práca alebo rob — otrok) — automatické zariadenie vytvorené na princípe živého organizmu.

Robot, ktorý koná podľa vopred naprogramovaného programu a prijíma informácie o vonkajšom svete zo senzorov (analógov zmyslových orgánov živých organizmov), samostatne vykonáva výrobné a iné operácie, ktoré zvyčajne vykonávajú ľudia (alebo zvieratá). V tomto prípade môže robot komunikovať s operátorom (prijímať od neho príkazy) a konať autonómne.

„Moderné roboty, vytvorené na základe najnovších výdobytkov vedy a techniky, sa používajú vo všetkých sférach ľudskej činnosti. Ľudia dostali verného pomocníka, schopného nielen vykonávať život ohrozujúcu prácu, ale aj oslobodiť ľudstvo od monotónnych rutinných operácií.“ I. M. Makarov, Yu. „Robotika: História a vyhliadky“

Vzhľad a dizajn moderných robotov môže byť veľmi rôznorodý. V súčasnosti sa v priemyselnej výrobe široko používajú rôzne roboty, vzhľad ktoré (z technických a ekonomických dôvodov) nie sú ani zďaleka „ľudské“.

Príbeh

Informácie o prvom praktickom použití prototypov moderných robotov — mechanických ľudí s automatickým riadením —  patria do éry helenizmu.

Potom, na majáku postavenom na ostrove Pharos, štyri pozlátené ženské postavy. Cez deň žiarili v lúčoch slnka a v noci boli jasne osvetlené, takže boli vždy z diaľky dobre viditeľné. Tieto sochy, otáčajúce sa v určitých intervaloch, odbíjajú fľaše; v noci vydávali trúbenie a varovali námorníkov pred blízkosťou brehu.

Prototypmi robotov boli aj mechanické figúrky, ktoré vytvoril arabský vedec a vynálezca Al-Jazari (1136-1206). Vytvoril teda loď so štyrmi mechanickými hudobníkmi, ktorí hrali na tamburínach, harfe a flaute.

Kresby Leonarda da Vinciho

Kresbu humanoidného robota vytvoril Leonardo da Vinci okolo roku 1495. Leonardove poznámky, nájdené v 50. rokoch minulého storočia, obsahovali podrobné nákresy mechanického rytiera schopného sedieť, naťahovať ruky, hýbať hlavou a otvárať priezor. Dizajn bol s najväčšou pravdepodobnosťou založený na anatomických štúdiách zaznamenaných u Vitruvian Man. Nie je známe, či sa Leonardo pokúsil postaviť robota.

S začiatkom XVIII storočia sa v tlači začali objavovať správy o strojoch so „znakmi inteligencie“, no vo väčšine prípadov sa ukázalo, že išlo o podvod. Vo vnútri mechanizmov boli ukrytí živí ľudia alebo cvičené zvieratá.

Francúzsky mechanik a vynálezca Jacques de Vaucanson vytvoril v roku 1738 prvé funkčné humanoidné zariadenie (android), ktoré hralo na flaute. Vyrábal aj mechanické kačice, o ktorých sa hovorilo, že dokážu klovať potravu a „defekovať“.

Typy robotov

Priemyselné roboty
Nástup numericky riadených obrábacích strojov viedol k vytvoreniu programovateľných manipulátorov pre rôzne operácie nakladania a vykladania strojov.

Vzhľad v 70. rokoch. mikroprocesorové riadiace systémy a výmena špecializovaných riadiacich zariadení za programovateľné ovládače umožnili trojnásobné zníženie nákladov na roboty, čím sa ich masová implementácia v priemysle stala ziskovou. Napomohli tomu objektívne predpoklady rozvoja priemyselnej výroby.

Napriek ich vysokým nákladom počet priemyselných robotov v krajinách s rozvinutou výrobou rýchlo rastie. Hlavným dôvodom masovej robotizácie je:

„Roboty vykonávajú zložité výrobné operácie 24 hodín denne. Vyrábané produkty sú vysokej kvality. Oni... neochorejú, nepotrebujú prestávku na obed ani odpočinok, neštrajkujú, nepožadujú zvýšenie platu mzdy a dôchodky. Roboty neovplyvňuje okolitá teplota ani účinky plynov či emisií agresívnych látok, ktoré sú nebezpečné pre ľudský život.“

Lekárske roboty
V posledných rokoch berú roboty všetko väčšie uplatnenie v medicíne; vyvíjajú sa najmä rôzne modely chirurgických robotov.

Už v roku 1985 bol robot Unimation Puma 200 použitý na umiestnenie chirurgickej ihly počas počítačom riadených biopsií mozgu.

V roku 1992 robot ProBot vyvinutý na Imperial College London vykonal prvú operáciu prostaty, čo znamenalo začiatok praktickej robotickej chirurgie.

Robot Da Vinci

Od roku 2000 spoločnosť Intuitive Surgical komerčne vyrába robota Da Vinci, ktorý je určený pre laparoskopické operácie a je inštalovaný v niekoľkých stovkách kliník po celom svete.

Domáce roboty

Jedným z prvých príkladov úspešnej masovej priemyselnej implementácie domácich robotov bol mechanický pes AIBO od Sony Corporation.

Robotický vysávač iRobot

V septembri 2005 sa po prvý raz začali predávať prvé humanoidné roboty Wakamaru z produkcie Mitsubishi. Robot v hodnote 15-tisíc dolárov je schopný rozpoznávať tváre, rozumieť určitým frázam, poskytovať informácie, vykonávať niektoré sekretárske funkcie a monitorovať priestory.

Robotické vysávače (v podstate automatické vysávače) sú čoraz populárnejšie, schopné samostatne upratať byt a vrátiť sa na svoje miesto, aby sa dobili bez ľudského zásahu.

Bojové roboty

Bojový robot je automatické zariadenie, ktoré nahrádza človeka v bojových situáciách alebo pri práci v podmienkach nezlučiteľných s ľudskými schopnosťami na vojenské účely: prieskum, bojovanie, odmínovanie atď.

Drone

Bojové roboty nie sú len automatické zariadenia s antropomorfným pôsobením, ktoré čiastočne alebo úplne nahrádzajú človeka, ale fungujú aj vo vzdušnom a vodnom prostredí, ktoré nie je ľudským biotopom (diaľkovo ovládané bezpilotné lietadlá, podvodné dopravné prostriedky a hladinové lode).

V súčasnosti je väčšina bojových robotov teleprezenčnými zariadeniami a len veľmi málo modelov má schopnosť vykonávať niektoré úlohy autonómne, bez zásahu operátora.

Na Technologickom inštitúte v Georgii pod vedením profesora Henrika Christensena boli vyvinuté hmyzomorfné roboty pripomínajúce mravce, ktoré sú schopné kontrolovať budovu na prítomnosť nepriateľov a nástražných pascí (do budovy ich dodáva „hlavný robot“ - a mobilný robot na húsenkovej dráhe).

Medzi vojakmi sa rozšírili aj lietajúce roboty. Začiatkom roku 2012 používala armáda po celom svete asi 10 tisíc pozemných a 5 tisíc lietajúcich robotov; 45 krajín po celom svete vyvíjalo alebo nakupovalo vojenské roboty.

Robotní vedci

Prví robotickí vedci Adam a Eve vznikli v rámci projektu Robot Scientist na Univerzite Aberystwyth a v roku 2009 jeden z nich urobil prvý vedecký objav.

Medzi vedcov robotov určite patria aj roboty, s ktorými skúmali ventilačné šachty Veľkej Cheopsovej pyramídy. S ich pomocou vzniká tzv „Dvere Gantenbrink“ atď. "Cheopsove výklenky". Výskum pokračuje.

Cestovný systém

Na pohyb po otvorených priestranstvách sa najčastejšie používa kolesové alebo pásové hnacie zariadenie (príkladmi takýchto robotov sú Warrior a PackBot).

Chodiace systémy sa používajú menej často (príkladmi takýchto robotov sú BigDog a Asimo).

Roboty BigDog

Pre nerovné povrchy sú vytvorené hybridné štruktúry, ktoré kombinujú kolesové alebo pásové pojazdy so zložitou kinematikou pohybu kolesa. Tento dizajn bol použitý v lunárnom roveri.

Vo vnútri, v priemyselných zariadeniach sa roboty pohybujú po jednokoľajových dráhach, po podlahových dráhach atď. Na pohyb po naklonených alebo vertikálnych rovinách, potrubím sa používajú systémy podobné „chodiacim“ štruktúram, ale s vákuovými prísavkami.

Známe sú aj roboty, ktoré využívajú princípy pohybu živých organizmov – hadov, červov, rýb, vtákov, hmyzu a ďalšie typy robotov bionického pôvodu.

Robot Tuniak

Systém rozpoznávania vzorov

Rozpoznávacie systémy sú už schopné identifikovať jednoduché trojrozmerné objekty, ich orientáciu a kompozíciu v priestore a dokážu doplniť chýbajúce časti pomocou informácií zo svojej databázy (napríklad zostavenie Lego konštruktéra).

motory

V súčasnosti sa ako pohony bežne používajú jednosmerné motory, krokové motory a servá.

Existuje vývoj motorov, ktoré vo svojej konštrukcii nepoužívajú motory: napríklad technológia znižovania materiálu pod vplyvom elektrického prúdu (alebo poľa), ktorá umožňuje dosiahnuť presnejšiu zhodu pohybu robota s prirodzené plynulé pohyby živých bytostí.

Matematický základ

Robot Aibo

Okrem už široko využívaných technológií neurónových sietí existujú aj samoučiace sa algoritmy na interakciu robota s okolitými objektmi v reálnom trojrozmernom svete: robotický pes Aibo pod kontrolou takýchto algoritmov prešiel tým istým. etapy učenia sa ako novonarodené bábätko, samostatne sa učí koordinovať pohyby svojich končatín a interakciu s okolitými predmetmi (s hrkálkami v ohrádke). Toto poskytuje ďalší príklad matematického chápania algoritmov práce vyššej nervovej aktivity u ľudí.

Navigácia

Systémy na zostavenie modelu okolitého priestoru pomocou ultrazvuku alebo skenovania laserovým lúčom sú široko používané v pretekárskych robotických autách (ktoré už úspešne a samostatne prechádzajú skutočnými mestskými trasami a cestami na nerovnom teréne, berúc do úvahy neočakávané prekážky).

Vzhľad

V Japonsku sa vývoj robotov, ktorí majú vzhľad na prvý pohľad nerozoznateľný od človeka, nezastavuje. Vyvíja sa technika simulácie emócií a mimiky robotov.

V júni 2009 vedci z Tokijskej univerzity predstavili humanoidného robota „KOBIAN“, schopného vyjadrovať svoje emócie — šťastie, strach, prekvapenie, smútok, hnev, znechutenie — prostredníctvom gest a mimiky.

Robot KOBIAN

Robot je schopný otvárať a zatvárať oči, pohybovať perami a obočím a používať ruky a nohy.

Výrobcovia robotov

Existujú spoločnosti špecializujúce sa na výrobu robotov (medzi najväčšie patrí iRobot Corporation). Roboty vyrábajú aj niektoré spoločnosti pôsobiace v oblasti špičkových technológií: ABB, Honda, Mitsubishi, Sony, World Demanded Electronic, Gostai, KUKA.

Konajú sa výstavy robotov, napr. najväčšia svetová medzinárodná výstava robotov (iRex) (konaná začiatkom novembra každé dva roky v Tokiu v Japonsku).

Robotika je jednou z najperspektívnejších oblastí v oblasti internetových technológií a v dnešnej dobe nie je potrebné vysvetľovať, že IT sektor je budúcnosť. Okrem toho sa robotika môže zdať zaujímavejšia ako čokoľvek iné: navrhnúť robota znamená takmer vytvoriť nové stvorenie, aj keď elektronické, čo je, samozrejme, atraktívne. Aj v tomto odvetví však môže byť všetko ťažké, najmä spočiatku. Spolu s odborníkmi sa pokúsime prísť na to, prečo je robotika potrebná a ako k nej pristupovať.

Robotika je jednou z najperspektívnejších oblastí v oblasti internetových technológií a v dnešnej dobe nie je potrebné vysvetľovať, že IT sektor je budúcnosť. Robotika je fascinujúca vec: navrhnúť robota znamená takmer vytvoriť nové stvorenie, aj keď elektronické.

Od 60. rokov minulého storočia sa automatizované a samoriadiace zariadenia, ktoré odvedú nejakú prácu za človeka, začali využívať vo výskume a vo výrobe, potom v sektore služieb a odvtedy sa každým rokom pevnejšie udomácňujú v r. ich miesto v živote ľudí. Samozrejme, nemožno povedať, že v Rusku sa všetko vykonáva úplne nezávislými mechanizmami, ale určitý vektor v tomto smere je určite načrtnutý. Sberbank už teraz plánuje nahradiť tri tisícky právnikov inteligentnými strojmi.

Spolu s odborníkmi sa pokúsime prísť na to, prečo je robotika potrebná a ako k nej pristupovať.

Ako sa robotika pre deti líši od profesionálnej robotiky?

Stručne povedané, robotika pre deti je zameraná na štúdium predmetu, zatiaľ čo profesionálna robotika je zameraná na riešenie konkrétnych problémov. Ak špecialisti vytvárajú priemyselné manipulátory, ktoré vykonávajú rôzne technologické úlohy, alebo špecializované kolesové plošiny, potom amatéri a deti, samozrejme, robia jednoduchšie veci.

Tatyana Volkova, zamestnankyňa Centra pre inteligentnú robotiku: „Spravidla tu každý začína: vymýšľajú motory a nútia robota, aby sa jednoducho hnal dopredu a potom sa otočil. Keď robot vykonáva pohybové príkazy, môžete už pripojiť senzor a prinútiť robota pohybovať sa smerom k svetlu alebo naopak „utekať“ pred ním. A potom prichádza obľúbená úloha všetkých začiatočníkov: robot, ktorý jazdí po čiare. Dokonca sa organizujú aj rôzne preteky robotov.“

Ako zistíte, či má vaše dieťa záľubu v robotike?

Najprv musíte kúpiť stavebnicu a zistiť, či ju vaše dieťa rado skladá. A potom to môžete dať do kruhu. Hodiny mu pomôžu rozvíjať jemnú motoriku, predstavivosť, priestorové vnímanie, logiku, koncentráciu a trpezlivosť.

Čím skôr sa dokážete rozhodnúť pre smerovanie robotiky – dizajn, elektronika, programovanie – tým lepšie. Všetky tri oblasti sú rozsiahle a vyžadujú si samostatné štúdium.

Alexander Kolotov, popredný špecialista na programy STEM na Univerzite Innopolis: „Ak dieťa rado skladá stavebnice, konštrukcia mu bude vyhovovať. Ak má záujem dozvedieť sa, ako veci fungujú, bude ho baviť robiť elektroniku. Ak má dieťa vášeň pre matematiku, potom sa bude zaujímať o programovanie.“

Kedy sa začať učiť robotiku?

Najlepšie je začať študovať a prihlasovať sa do krúžkov od detstva, nie však príliš skoro - vo veku 8-12 rokov, hovoria odborníci. Pred dieťaťom je ťažšie pochopiť zrozumiteľné abstrakcie a neskôr v dospievania, môže rozvíjať iné záujmy a rozptyľovať sa. Dieťa je tiež potrebné motivovať k štúdiu matematiky, aby pre neho v budúcnosti bolo zaujímavé a jednoduché navrhovať mechanizmy a obvody a skladať algoritmy.

Od 8-9 rokov Deti už vedia pochopiť a zapamätať si, čo je to rezistor, LED, kondenzátor a neskôr si osvoja pojmy zo školskej fyziky pred školským učivom. Nezáleží na tom, či sa stanú špecialistami v tejto oblasti alebo nie, vedomosti a zručnosti, ktoré získajú, určite nebudú márne.

Vo veku 14-15 rokov musíte pokračovať v štúdiu matematiky, zatlačiť hodiny robotiky do úzadia a začať serióznejšie študovať programovanie – aby ste pochopili nielen zložité algoritmy, ale aj štruktúry ukladania dát. Nasleduje matematický základ a poznatky z algoritmizácie, ponorenie sa do teórie mechanizmov a strojov, návrh elektromechanického vybavenia robotického zariadenia, implementácia algoritmov automatickej navigácie, algoritmov počítačového videnia a strojového učenia.

Alexander Kolotov: „Ak v tejto chvíli zoznámite budúceho špecialistu so základmi lineárnej algebry, komplexného počtu, teórie pravdepodobnosti a štatistiky, potom v čase, keď vstúpi na univerzitu, už bude mať dobrú predstavu, prečo by mal týmto predmetom venovať zvýšenú pozornosť pri získavaní vysokoškolského vzdelania.“

Ktorých dizajnérov si vybrať?

Každý vek má svoje vlastné vzdelávacie programy, konštruktérov a platformy, ktoré sa líšia stupňom zložitosti. Nájdete tu zahraničné aj domáce produkty. Existujú drahé súpravy pre robotiku (okolo 30 tisíc rubľov a viac), existujú aj lacnejšie, veľmi jednoduché súpravy (do 1-3 tisíc rubľov).

Ak dieťa 8-11 rokov, si môžete kúpiť stavebnice Lego alebo Fischertechnik (aj keď samozrejme výrobcovia majú ponuky pre mladšie aj staršie ročníky). Robotická súprava Lego má zaujímavé detaily, s farebnými figúrkami, ľahko sa skladá a je dodávaný s podrobným návodom. Séria stavebníc Fischertechnik pre robotiku vás približuje skutočnému vývojovému procesu, tu máte káble, zástrčky a vizuálne programovacie prostredie.

Vo veku 13-14 rokov môžete začať pracovať s modulmi TRIC alebo Arduino, ktoré sú podľa Tatyany Volkovej prakticky štandardom v oblasti edukačnej robotiky, ako aj Raspberry. TRIC je komplexnejší ako Lego, ale ľahší ako Arduino a Raspberry Ri. Posledné dva už vyžadujú základné programátorské znalosti.

Čo ešte budete potrebovať na štúdium?

Programovanie. Je možné sa tomu vyhnúť iba v počiatočnej fáze, ale potom bez toho nemôžete žiť. Môžete začať s Lego Mindstorms, Python, ROS (Robot Operating System).

Základná mechanika. Môžete začať s remeslami vyrobenými z papiera, lepenky, fliaš, čo je tiež dôležité dobré motorové zručnosti a pre všeobecný rozvoj. Najjednoduchší robot môže byť vyrobený z jednotlivých častí (motory, vodiče, fotosenzor a jeden jednoduchý mikroobvod). „Nástroj na výrobu s Father Sperch“ vám pomôže zoznámiť sa so základnou mechanikou.

Základy elektroniky. Najprv sa naučte zbierať jednoduché obvody. Pre deti mladšie ako osem rokov odborníci odporúčajú stavebnicu „Connoisseur“, potom môžete prejsť na sadu „Základy elektroniky“. Štart".

Kde môžu deti cvičiť robotiku?

Ak vidíte záujem dieťaťa, môžete ho poslať do krúžkov a kurzov, aj keď môžete študovať sami. Počas kurzov bude dieťa pod vedením špecialistov, bude si môcť nájsť podobne zmýšľajúcich ľudí a bude sa pravidelne venovať robotike.

Je tiež vhodné okamžite pochopiť, čo od tried chcete: zúčastniť sa súťaží a súťažiť o ceny, zúčastniť sa projektové aktivity alebo len študovať pre seba.

Alexey Kolotov: „Pre seriózne kurzy, projekty, účasť na súťažiach si musíte vybrať kluby s malými skupinami 6-8 ľudí a trénera, ktorý vedie študentov k cenám v súťažiach, ktorý sa neustále rozvíja a dáva zaujímavé úlohy. Na záujmovú činnosť môžete chodiť do skupín do 20 osôb.“

Ako si vybrať kurzy robotiky?

Pri prihlasovaní na kurzy dávajte pozor na vyučujúceho, odporúča Obchodný riaditeľ Spoločnosť Promobot Oleg Kivokurtsev. "Existujú precedensy, keď učiteľ jednoducho dá deťom vybavenie a potom si každý môže robiť, čo chce," súhlasí Tatyana Volková s Olegom. Takéto aktivity budú málo užitočné.

Pri výbere kurzov by ste mali venovať pozornosť na existujúcej materiálno-technickej základni. Existujú stavebnice (nielen Lego), je možné písať programy, študovať mechaniku a elektroniku a robiť projekty sami. Každá dvojica študentov by mala mať svoju vlastnú robotickú súpravu. Najlepšie s ďalšími časťami (kolesá, prevody, prvky rámu), ak sa chcete zúčastniť súťaží. Ak niekoľko tímov pracuje s jednou súpravou naraz, potom sa s najväčšou pravdepodobnosťou neočakáva žiadna vážna konkurencia.

Zistite, akých súťaží sa robotický krúžok zúčastňuje. Pomáhajú vám tieto súťaže upevniť nadobudnuté zručnosti a poskytujú príležitosť na ďalší rozvoj?

Súťaž Robocup 2014

Ako študovať robotiku sami?

Kurzy si vyžadujú peniaze a čas. Ak vám to prvé nestačí a nebudete môcť niekam pravidelne chodiť, môžete sa s dieťaťom učiť samostatne. Je dôležité, aby rodičia mali v tejto oblasti potrebnú kompetenciu: bez pomoci rodiča bude pre dieťa dosť ťažké zvládnuť robotiku, varuje Oleg Kivokurtsev.

Nájdite materiál na štúdium. Možno ich získať na internete, z objednaných kníh, na navštevovaných konferenciách, z časopisu „Enterifying Robotics“. Pre samoštúdium Existujú bezplatné online kurzy, napríklad „Stavba robotov a iných zariadení pomocou Arduina: od semafora po 3D tlačiareň“.

Mali by sa dospelí učiť robotiku?

Ak ste už odišli detstva, to neznamená, že dvere robotiky sú pre vás zatvorené. Môžete sa tiež prihlásiť do kurzov alebo ich študovať samostatne.

Ak sa to človek rozhodne robiť ako hobby, jeho cesta bude rovnaká ako cesta dieťaťa. Je však jasné, že je nepravdepodobné, že by ste bez odborného vzdelania (konštruktér, programátor a elektronik) postúpili za amatérsku úroveň, aj keď, samozrejme, nikto vám nezakazuje získať stáž vo firme a tvrdohlavo hrýzť žulu nového smeru pre teba.

Oleg Kivokurtsev: "Pre dospelého bude ľahšie zvládnuť robotiku, ale čas je dôležitým faktorom."

Pre tých, ktorí majú podobnú špecializáciu, no chcú sa rekvalifikovať, sú pripravené aj rôzne kurzy. Napríklad pre špecialistov na strojové učenie bude vhodný bezplatný online kurz o pravdepodobnostnej robotike „Artificial Intelligence in Robotics“. Existujú tiež vzdelávací program Intel, vzdelávací projekt „Lektorium“, dištančné kurzy ITMO. Nezabudnite na knihy, napríklad existuje veľa literatúry pre začiatočníkov („Základy robotiky“, „Úvod do robotiky“, „Príručka pre robotiku“). Vyberte si, čo je pre vás najjasnejšie a najvhodnejšie.

Malo by sa pamätať na to, že seriózna práca sa líši od amatérskeho koníčka prinajmenšom v nákladoch na vybavenie a v zozname úloh pridelených zamestnancovi. Jedna vec je zostaviť najjednoduchšieho robota vlastnými rukami, ale úplne iná je praktizovať napríklad počítačové videnie. Preto je stále lepšie odmalička študovať základy dizajnu, programovania a hardvérového inžinierstva a následne, ak sa vám to páči, nastúpiť na špecializovanú univerzitu.

Na ktoré univerzity by som mal ísť študovať?


Študijné odbory súvisiace s robotikou možno nájsť na týchto univerzitách:

— Moskovská technologická univerzita (MIREA, MGUPI, MITHT);

— Moskovská štátna technická univerzita pomenovaná po. N. E. Bauman;

— Moskovská štátna technologická univerzita „Stankin“;

— Národná výskumná univerzita „MPEI“ (Moskva);

— Vedecký a technologický inštitút Skolkovo (Moskva);

— Moskovská štátna dopravná univerzita cisára Mikuláša II.

— Moskovská štátna univerzita potravinárskej výroby;

— Moskovská štátna lesnícka univerzita;

— Štátna univerzita leteckých prístrojov v Petrohrade (SGUAP);

— Petrohradská národná výskumná univerzita informačných technológií, mechaniky a optiky (ITMO);

— Štátna technická univerzita v Magnitogorsku;

— Štátna technická univerzita v Omsku;

— Štátna technická univerzita v Saratove;

— Univerzita Innopolis (Tatarská republika);

— Juhoruská federálna univerzita (Novočerkaská štátna technická univerzita).

Najdôležitejšie

Znalosť základov robotiky sa môže čoskoro hodiť aj bežným ľuďom a možnosť stať sa špecialistom v tejto oblasti vyzerá veľmi sľubne, takže sa určite oplatí robotiku aspoň vyskúšať.