Презентація Автоматизація, комп’ютеризація технологічних процесів

Автоматизація, комп’ютеризація технологічних процесів9 клас

Поринь думками на кілька тисячоліть назад. Уяви лише, як нелегко було полювати давній людині! Її зброєю були палиця, камінь, дріт, спис, лук. Труднощі спонукали до різних винаходів. Справжнім проривом стали знаряддя полювання, які не потребували безпосередньої участі людини: пастки, самостріли, капкани. Греки назвали такі знаряддя «αύτόματος» — самодіючий. Ці автоматичні пристрої постійно удосконалюються. І нині автоматика проникає в усі сфери людського життя.

Поміркуй:1. Якими автоматичними пристроями ти користуєшся вдома?2. Що б ти хотів автоматизувати у своєму життєвому середовищі? Для чого це тобі потрібно?

Розвиток людини, її мислення пов'язують із розвитком знарядь праці. Задовольняючи все нові й нові потреби, людина поступово переходить із природного середовища, у якому вона перебувала від початку, у створене нею штучне середовище: побутове і виробниче. В історії розвитку техніки вирізняють три етапи: Автомат — це автоматичний пристрій, який працює цілеспрямовано без безпосередньої участі людини.

Сьогодні вже важко уявити наше побутове життя без автоматичних пристроїв:- пральна машина автоматизує процес прання;- пульт дистанційного управління телевізором автоматизує процес управління ним;автоматичні регулятори підтримують задану температуру в морозильній камері холодильника, в електричній прасці;автоматичні захисні пристрої відключають електроенергію в разі перевантаження електромережі тощо.

Разом із терміном «автоматичний» використовують поняття автоматизований, що означає «оснащений автоматичними пристроями». У наш час автоматизуються різні сфери людської діяльності, зокрема виробничі процеси (мал. 81). Мал. 81. Автоматизовані прасувальні машини

1. У які сфери людського життя проникла автоматизація?2. Які автоматичні пристрої тобі відомі?Автоматизацію інформаційних процесів і технологій у різних сферах людської діяльності забезпечують комп'ютери (мал. 82). Процес розвитку і впровадження комп'ютерів називають комп'ютеризацією. У наш час комп'ютеризованими є системи протиракетної оборони, космічні системи, системи масового обслуговування, інформаційно-довідкові системи: біржові, банківські, бібліографічні тощо (мал. 82). Мал. 82. Диспетчерські центри керування

Удосконалюються комп'ютери — розширюється сфера їх застосування. Зараз важко уявити хоч якусь сферу діяльності, де б не використовували комп'ютери. Комп'ютерна автоматизація є основою «розумних будинків» та навіть «міст майбутнього». Її мета — довірити контроль технологічних процесів системам управління (СУ) — сукупності автоматичних пристроїв та об'єктів управління (мал. 83, с. 148). Мал. 83. Системи управління сучасного житла

Комп'ютери широко використовують в управлінні технологічними процесами і виробництвом в цілому. Сучасні технології стрімко розвиваються. Те, що вчора здавалося неможливим, фантастичним, уже сьогодні відбувається на очах мільйонів людей!Безліч можливостей у виробництві вже сьогодні мають керовані комп'ютером 3 Д-принтери (мал. 84). Основним принципом їх роботи є пошарове створення (вирощування) фізичного об'єкта з різних матеріалів. Мал. 84. 3 Д-принтери

3 Д-принтери вміють не лише в'язати різні речі, виготовляти одяг, взуття, аксесуари, ювелірні вироби, іграшки, а й друкувати людські органи, будівлі, автомобілі, смартфони тощо.Інженери німецького підприємства EDAG розробили дизайн концепт-кара Genesis, який можна роздрукувати на 3 Д-принтері (мал. 85). Мал. 85. Концепт-кар Genesis

До речіУ Бразилії від смерті врятували черепаху, яка постраждала від пожежі. Її шанси на життя були мізерні. Але, завдячуючи новим технологіям і групі хірургів, її врятували! Фредді, так назвали черепаху, вперше у світі надрукували новий панцир на 3 Д-принтері. Черепаха Фредді

На сьогодні вже розроблено 5 Д-принтер, який працює за принципом 3 Д-принтера. Він роздруковує деталі з того ж матеріалу, але значно міцніші. Для їх виготовлення потрібно на 25 % менше матеріалів. Які сфери використання комп'ютерів тобі відомі?2. Як персональний комп'ютер впливає на процес навчання і самонавчання?3. Як ти використовуєш комп'ютер у своєму житті?4. Досліди інформацію про штучний інтелект.

Паралельно з процесом комп'ютеризації відбувається процес роботизації у всіх сферах життєдіяльності. Робот (від чеськ. robota) — автоматичний пристрій, що призначений для виконання виробничих та інших операцій, які зазвичай виконувались безпосередньо людиною. Робот-гуманоїд (людиноподібний робот) — автоматичний пристрій, шасі (ходова частина) якого виконано у вигляді людиноподібного тіла (мал. 86). Мал. 86. Робот-гуманоїд

До речіУперше термін «робот» з'явився у п'єсі «R. U. R.» (Rossum's Universal Robots, виданій у 1921 р.) чеським письменником Карелом Чапеком та його братом Йозефом. Так було названо механічні істоти, які ззовні нагадували людей. У п'єсі розповідається про створення батьком і сином виробництва роботів. Сцена з вистави Карела і Йозефа Чапеків, де присутні три роботи-гуманоїди

Промислова роботизація — розвиток автоматизації виробництва на основі промислових роботів, які допомагають зекономити матеріали й енергію, замінюють людину у важкій, часом шкідливій та одноманітній праці. Наприклад, під час розгрузки-загрузки технологічного обладнання, в управлінні роботою цих обладнань, міжопераційному переміщенні та складанні деталей, а також на різних з'єднувальних, зварювальних, фарбувальних та інших операціях. Робот першого покоління — це автомат із програмним управлінням. Від інших автоматів його відрізняє пристрій виконавчого органу — механічна рука (мал. 87). Мал. 87. Роботи першого покоління

Сучасні промислові роботи за потужністю і невтомлюваністю перевершують людські можливості. Вони здатні імітувати людські рухи та функції людини. У Бостоні створили робота Baxter, який працює разом із людьми (мал. 88). Він навіть здатен змінювати вираз обличчя, чим викликає море емоцій. Це фото зроблене Сесілією Кан у 2013 р. Мал. 88. Робот Baxter

Уже кілька років у розвинених країнах світу працюють роботи-офіціанти (мал. 89). Вони мають можливість обслуговувати велику кількість відвідувачів, доставляючи замовлення на спеціальних сервірувальних тацях або возиках. Мал. 89. Роботи-офіціанти, бармени

Данський учений Хенрік Шарфе (Henrik Scharfe) створив у 2012 р. свою робот-копію (мал. 90). Мал. 90. Хенрік Шарфе і його копія — робот-гуманоїд

Навколишній світ змінюється з блискавичною швидкістю. Ще двадцять років тому більшість трудомістких операцій виробництва здійснювалися вручну. А сьогодні автоматизація проникла в усі сфери людської діяльності. За прогнозами вчених у найближче десятиріччя очікується поява «розумних міст», справжня робототехнічна революція в людському цивілізаційному середовищі!Уже сьогодні роботи набувають різних спеціальностей, можуть виконувати багато маніпуляційних операцій: лиття, очищення злитків, ковку, термообробку, обслуговування верстатів на погрузці-розгрузці, формовку, упаковку, складування тощо. Робот здатен фарбувати розпилювачем, наносити клейові й ізоляційні покриття, свердлити, закручувати гайки, шліфувати, здійснювати складальні операції тощо.

Проте роботи не можуть повністю замінити людину. Вони не вміють реагувати на непередбачувану, незвичну ситуацію, на зміну робочого середовища. Вони не здатні самостійно навчатися на основі власного досвіду. Не мають свідомості, здібностей до використання координації системи «рука — око». Бурхливий розвиток процесів автоматизації, комп'ютеризації та роботизації пояснюється прагненням людини зменшити потребу в рутинній ручній праці як у виробничій сфері, так і побутовій. Використання техніки в побуті звільняє людину від одноманітної, фізично важкої праці, дає можливість швидко та якісно впоратися з домашньою роботою. І, що дуже важливо, вивільнює час для дозвілля, творчості, спілкування, саморозвитку.

Дайте відповіді на питання1. Назви етапи розвитку техніки.2. Яке значення автоматизації у житті людини?3. Який зв'язок між автоматизацією і комп'ютеризацією?4. Які позитиви й негативи використання комп'ютера у твоєму житті?5. Як сьогодні використовують робототехніку в побуті?6. Що б ти хотів(-ла) роздрукувати на 3 Д-принтері?7. Поміркуй, що неможливо створити без комп'ютера.8. Які загрози для людства може мати робототехнічна революція?9. Уяви собі, що ти потрапив(-ла) на безлюдний острів. Які десять речей ти взяв(-ла) б із собою? Обґрунтуй свій вибір.10. Уяви собі, що буде, якщо комп'ютери в усьому світі раптом зникнуть. Якими будуть наслідки?

Домашнє завдання1. Проведіть невеличке розслідування. Поцікавтеся у людей різних професій: Які види діяльності (операції, процеси) в їхній роботі автоматизовані, а які їм хотілося б автоматизувати? Запропонуйте ідеї щодо використання автоматичних пристроїв і роботів у вашій школі, вдома, на роботі ваших батьків, знайомих. Поміркуйте, чим будуть займатися люди, звільнені від рутинної роботи. Запропоновані ідеї презентуйте у творчій формі.2. Поміркуйте над висловом Альберта Ейнштейна: «Я боюсь, що обов'язково настане день, коли технології перевершать просте людське спілкування...». Знайдіть продовження цього вислову. Що мав на увазі відомий учений? Обміняйтеся висновками.

А як ви розумієте вислів Станіслава Єжи Леца: «Техніка досягне такої досконалості, що людина зможе обійтися без себе»?Скарбничка мудростіМайбутнє — це те, що ми створюємо у своїх фантазіях. Одна машина здатна виконати роботу п'ятдесяти ординарних людей, проте жодна машина не виконає роботу однієї неординарної людини. Елберт Хаббард. Щоб реалізувати свої мрії в реальний успіх, Ви повинні працювати. Працювати багато, наполегливо, постійно — це шлях до вдосконалення і максимального результату. Джон Паттерсон

Дякую за увагу!