Робототехніка 5 клас. Урок 1. Історія виникнення робототехніки. Види роботів

5«Історія розвитку робототехніки. Типи роботів»

Історія розвитку робототехніки. Робототе́хніка (від робот і техніка; англ. robotics) (англ. robotics, нім. Robotertechnik f) — прикладна наука, що опікується проєктуванням, розробкою, будівництвом, експлуатацією та використанням роботів, а також комп'ютерних систем для їх контролю, сенсорного (на основі вихідних сигналів давачів) зворотного зв'язку і обробки інформації автоматизованих технічних систем (роботів).

роботи. Робот (від чеськ. robota) — автоматичний пристрій, що призначений для виконання виробничих та інших операцій, які зазвичай виконувались безпосередньо людиною. Для опису автоматичних пристроїв дія яких, не має зовнішньої схожості з діями людини, переважно використовується термін «автомат».

Корені робототехніки йдуть в глибоку старовину. Вже тоді уперше виникли ідеї і були зроблені перші спроби створення людиноподібних технічних пристроїв, рухливих культових статуй, механічних слуг і т. п. Статуї богів з рухливими частинами тіла (руки, голова) з'явилися ще в Стародавньому Єгипті, Вавилоні, Китаї. Так, андроїд алхіміка Альберта Великого(1193- 1280) був лялькою у зріст людини, яка, коли стукали в двері, відкривала і закривала її, кланяючись тому, хто при цьому входить. Або механічна кузня Герона Александрійського.

Прийнятий зараз у всьому світі термін РОБОТ був запропонований чеським письменником Карелом Чапеком та його братом Йозефом і вперше використаний у 1921 в п'єсі К. Чапека «Р. У. Р.» (чеськ. R. U. R.; скорочення від чеськ. Rossumovi univerzální roboti). Так він назвав механічні істоти, які зовні нагадували людей. Спочатку для означення такого типу технічних об'єктів було використане слово похідне від латинського «labor» (робота), але потім Карел Чапек прислухався до поради свого брата Йозефа й зупинився на похідній від чеського «robota». Чеською слово означало «важка робота», «каторжна робота». Це цілком відповідало змістові п'єси, у якій роботи виконували замість людей усю найважчу або рутинну працю.

Роботи зі створення андроїдів досягли найбільшого розвитку в 18 ст. одночасно з розквітом годинникової майстерності. Механіками годинникарями були створені андроїди-музиканти, малюють, писарі. До них відноситься, наприклад, "флейтист" французького механіка Жака Вокансона (1709 - 1789) - фігура у зріст людини; за допомогою рухливих пальців "флейтист" виконував закладені в його програму 11 мелодій.

Цілий ряд людиноподібних автоматів був створений швейцарськими годинникарями Пьером-Жаком Дро (1721-1790) і його сином Анрі Дро (1752 - 1791). Від імені останнього було утворено пізніше і сама назва "андроїд". Ці людиноподібні іграшки були багатопрограмними автоматами з оперативно змінюваними програмами. Програми задавалися за допомогою змінних кулачків, що встановлюються на барабані, що обертається, та інших подібних механічних пристроїв. Привід здійснювався від годинникового механізму.

Американський інженер Венслі побудував керований на відстані за допомогою свистка автомат "Телевокс", який міг не лише виконувати ряд елементарних операцій, але і вимовляти за допомогою звукозаписної апаратури декілька фраз.

Англієць Гаррі Мей в 1932 р. створив людиноподібний автомат "Альфа", який по командах, що подаються голосом, сідав, вставав, рухав руками, говорив.

Декілька подібних автоматів під назвою "Сабор" було побудовано в Австрії Августом Губером. Вони мали управління по радіо, могли ходити говорити, виконувати різні маніпуляції. В основному подібні пристрої створювали в рекламних цілях, хоча робилися спроби використати їх і для різних практичних цілей.

1942 року письменник-фантаст Айзек Азімов створив свої три закони робототехніки. Робот не може заподіяти шкоду людині, або своєю бездіяльністю дозволити, щоб людині була заподіяна шкода;Робот повинен підкорятися наказам людини, за винятком тих, котрі суперечать першому пункту;Робот повинен захищати самого себе, якщо тільки його дії не суперечать першому і другому пунктам.

Сучасними попередниками роботів стали різного роду пристрої для маніпулювання на відстані об'єктами, безпосередній контакт людини з якими небезпечний або неможливий. Це маніпулятори з ручним і автоматизованим управлінням.

Перші такі маніпулятори були створені в 1940-1950 рр. для атомних досліджень, а потім для атомної промисловості.

Створення першої автономної системи. Повністю автономна роботизована система, з'явилася лише у другій половині 20-го століття. Перший програмований робот з цифровим керуванням Unimate, було встановлено 1961 року, для підняття гарячих шматків металу з машини для лиття під тиском, і їх складання.

Основні частини автономної системи. Центр керування роботом (контролер, компютер, штучний інтелект)Сенсори та різноманітні датчики, відеокамери (інфрачервоного та звичайного спектрів). Так звані органи сприймання інформації. Виконавча частина робота (маніпулятори, шасі, двигуни, світлові прилади, сервоприводи тощо…)Джерело живлення (батареї, генератори, мережа 220 В, двигуни внутрішнього згорання тощо…)

www.themegallery.com. Company Logo. Військові роботи

www.themegallery.com. Company Logo. Автономні системи очищення територій

www.themegallery.com. Company Logo. Роботи для догляду та очищення приміщень

Медичні автономні системи

Побутові та іграшки

Домашнє завданняwww.themegallery.com. Намалювати робота-помічника сучасного школяра. Виконати інтерактивну вправу за посиланням чи QR-кодом:https://wordwall.net/resource/33700003/%D1%80%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B8-%D0%B0%D0%BD%D0%B0%D0%B3%D1%80%D0%B0%D0%BC%D0%B8