основното > Кавга > Историята на роботиката за деца. Кой беше първият робот в света? Произходът на думата "робот"


Историята на роботиката за деца. Кой беше първият робот в света? Произходът на думата "робот"




През 12 век арабската Ал-Джазира изобретява и конструира няколко механични устройства, които могат да възпроизвеждат музика. Все още обаче не е известно как са изглеждали тези устройства, дали са играли добре и дали биха могли да бъдат наречени първите роботи. В рисунките на Леонардо да Винчи са намерени изображения на механично лице. Геният предположи, че устройството му може да седи и дори да се движи. Германският философ Алберт Велики не само изобретил, но и проектирал робот, който той нарекъл железния слуга. Според някои източници устройството може не само да се движи и да извършва прости действия, но и да отговаря на прости въпроси. Обаче ученик на философа на име Тома смята железния слуга за дявол и унищожава изобретението на своя учител.

През 17 век различни хора се създаваха все повече и повече „интелигентни машини“. Изобретателите уверявали, че техните творения скоро ще спасят хората от упорита работа. Във всички случаи обаче се оказа, че вътре в механизма се крие жив човек. Известен е случай, когато механичен човек, създаден от В. Кемпелен, е знаел как да играе шах. Веднъж, по време на една от партиите, зрителите, застанали около шахматната маса, се втурнаха към изхода с викове „Пожар! Пожар! ". Механичният шахматист също се уплаши. Оказа се, че човекът, който е управлявал устройството, също е реагирал на фалшивата аларма. През 1738 г. французинът J. Vauknason създава хуманоиден робот. Творението му умело свири на флейта. ОТНОСНО по-нататъшна съдба Този android е неизвестен.

XX век

През 1927 г. американски инженер на име Уексли участва в Световното изложение в Ню Йорк. Там той демонстрира своето изобретение - човекоподобен робот, който се подчинява на гласови команди и може да изпълнява прости движения.

В средата на 20-ти век желанието да се правят роботи хуманоиди е преодоляно. Инженерите считат, че в някои случаи е много по-удобно да се движите по писти или по. През 50-те години се появяват контролирани от човека манипулатори, които улесняват работата с радиоактивни материали. През 60-те години е патентован самоходен робот, който представлява количка с камера и микрофон. Това устройство трябваше да извършва разузнаване в местата на радиоактивно замърсяване и да предава информация на щаба.

През 1962 г. в САЩ започва ерата на индустриалната роботика. Роботите бяха наречени Versatran и Unite. Те били оборудвани с манипулатори, които приличат на човешка ръка, но инженерите решили да не приличат повече на хората.

С течение на времето се появиха иновативни роботи: разузнавачи, чистачи, сервитьори и дори полицейски робот. Представянето на последното се състоя през 2009 година. Този робот е оборудван с

В историята на произхода на думите с латински корени се случват забавни неща, които могат да бъдат обяснени само с незнание за произхода. латински.
Латинският език се формира на базата на вулгарния латински (уличен език - vulgarus\u003e vulica - улица (praslav.)), Който се говори от обикновените хора древен град Рим.
Вулгарен латински е едновременно праславянски език - предшественик на славянските езици.
Например, общоприето е, че думата „робот“ е въведена от чешкия писател Карел Чапек през 1920 година.
Ето връзки от източници.
„Робот
Произходът на думата „робот“ е неоспорим, но, колкото и да е странно, е малко известен.
През 1921 г. известният чешки писател Карел Чапек написва пиесата „R.U.R.“ ("Универсални роботи Rossum"), героите на които бяха хора и роботи - изкуствени хора.
Роботите на Чапек не бяха механични, а биологични същества. Просто им липсваха някои човешки функции, по-специално - способността да се влюбват.
Самата дума "робот" Чапек, образувана от чешката робота - по наше мнение "работа".
Един от героите в пиесата генералният директор компания "RWR", отговаряйки на въпроса "Какво представляват роботите?", казва: "Роботите не са хора ... те са механично по-съвършени от нас, имат невероятно силен интелект, но нямат душа."
Благодарение на тези качества („механично съвършенство“ и „невероятно силна интелигентност“) роботите могат да работят и да се усъвършенстват като хората. В пиесата "R.U.R." роботите, първоначално създадени да заменят хората във фабриките, скоро се измъкнаха от човешкия контрол и започнаха да унищожават създателите си.
Образите и идеите на К. Чапек до голяма степен предвиждаха както научно-техническия прогрес, така и научната фантастика. "
„Думата„ робот “е измислена от чешкия писател Карел Чапек и брат му Йозеф и е използвана за първи път в пиесата на Чапек„ Р. W. R. („Универсални роботи Rossum“, 1920). В ранните руски преводи се използва думата „безсърдечни устройства“
Информацията за първото практическо приложение на прототипи на съвременни роботи - механични хора с автоматично управление - се отнася до елинистическата епоха. След това на фара, построен на остров Фаросм, четири позлатени женски фигури... През деня те изгаряха в слънчевите лъчи, а през нощта бяха ярко осветени, така че винаги бяха ясно видими отдалеч. Тези статуи на редовни интервали, като се обръщат, отбиват колбите; през нощта те издаваха тръби, предупреждавайки моряците за близостта на брега.
Прототипите на роботи са също механични фигури, създадени от арабския учен и изобретател Ал-Джазари (1136-1206). И така, той създава лодка с четирима механични музиканти, които свирят на тамбури, арфа и флейта.
Чертеж на хуманоиден робот е направен от Леонардо да Винчи около 1495 година. Бележките на Леонардо, намерени през 50-те години, съдържат подробни рисунки механичен рицарможе да седне, да разпери ръце, да движи главата си и да отвори козирката. Дизайнът най-вероятно се основава на анатомични изследвания, записани във Витрувианския човек. Не е известно дали Леонардо се е опитал да изгради робот.
През 16-18 век в Западна Европа проектирането на автомати става широко разпространено - часовникови механизми, които външно приличат на хора или животни и понякога са способни да извършват доста сложни движения. В колекцията на Смитсоновия институт има един от най-ранните примери за такива автомати - „испанският монах“ (около 40 см височина), способен да ходи, като се удря в гърдите дясна ръка и кимаше с глава; периодично той донася дървения кръст в лявата си ръка до устните си и го целува. Смята се, че този автомат е направен около 1560 г. от механика Хуанело Туриано за император Карл V.
От началото на 18 век пресата започва да съобщава за машини с „признаци на интелигентност“, но в повечето случаи се оказва измама. Живи хора или дресирани животни се криеха в механизмите. "
Най-подробното описание на произхода на думата "робот" е описано в статията.

„Кой наистина е измислил думата„ робот “?

Думата "робот" влезе в реч с лека ръка Чешки писател Карел Чапек. В пиесата си RUR ("Rossum Universal Robots"), публикувана през 1920 г., Чапек описва фабрика, която произвежда "изкуствени хора", които той нарича роботи.
Но, противно на общоприетото схващане, Карел Чапек не е измислил тази дума. В кратко писмо до съставителите на Оксфордския речник на английски език той посочва по-големия си брат, художник и писател Йозеф Чапек, като истинския автор на думата „робот“.
Някои твърдят, че думата „робот“ е използвана за първи път от Йозеф Чапек в неговата разказ „Opilec“ („Пияница“), публикуван през 1917 г. Но това също не е вярно, в тази история авторът използва думата „автомат“. И думата „робот“ наистина се появява за първи път в пиесата на Карел „RUR“.
И ето откъс от статия на Карел Чапек, в която цялата тази история е разказана подробно от самия Чапек.
„... Беше така: идеята за пиесата дойде на писателя в един неподходящ момент. Но докато тя все още беше топла, той побърза към по-големия си брат Йосиф, художникът, който стоеше пред статива и рисуваше така, че платното пукаше.
„Слушай, Джоузеф - каза писателят, - имам идея за пиеса.
- Кое? - измърмори художникът (той наистина измърмори, защото в този момент държеше четката в устата си. Авторът му разказа идеята възможно най-бързо.
"Така че напиши това", отбеляза художникът, извади четката от устата си и спря работата върху платното.
„Но - каза авторът, - не знам как да нарека тези изкуствени работници. Искам да го нарека Labori, но ми се струва твърде педантичен.
- Е, наречете ги Роботи - измърмори художникът с четка в уста и отиде до платното.
Така беше. Така се роди думата Робот ... "
По този начин думата робот идва при нас от чешкия език и означава „принудителен труд, тежък труд“. ...
Всъщност думата „робот“ има общ славянски произход и произхожда от вулгарен латински.

Етимология на думата "робот"

Английската дума Labor е заимствана от латинския език, където l; bor е работа, труд; трудност, бедствие (лат.).
В същото време латинска дума l; bor идва от просташки латински и означава "роб", "работа", "труд". Просто трябва да прочетете думата l; bor обратно:
l; bor\u003e rabij / rabota / trudij / orudij - роб / работа / труд / инструменти (предславян.) (инв. l; bor, заместител j / l; заместител t / l; j / l)
Друга латинска дума е op; ra - труд, усърдие, труд; произведение, продукт; работещ; наемник; обслужване; свободно време; време (лат.) също в славянската интерпретация означава работа.
opera\u003e rabota / upiranj - поддръжка / подкрепа / работа (славно) (пропускане n; покана op; r, намаляване b / p, пропускане t)
Музикалната дума "опера" също е от славянския корен "работа", в смисъл на "работа".
Опера (италианска опера от латински труд, продукт, произведение) [TSB].
Въпреки това, „по смисъл, така да се каже, по същество“, както каза г-н Голохвастов, „опера“ се свързва със славянския корен „пеене“.
Opera - opera\u003e co-pelnaj\u003e so-pelnaj - пеене, пеене (слав.) (Редукция l / r, s / c, прескачане n) / so-pevanj- пеене (слав.) (Замяна v / l), че е „да пеем заедно“. Следователно производната дума "capella", която лингвистите корелират с късната латинска capella, и я прехвърля на италиански. капела - „параклис“ - стая за певци.
Йозеф Чапек нямаше нужда да измисля нищо. Той, като художник с нестандартно мислене, просто обърна думата Labori с главата надолу и получи интуитивно оригиналния корен на Vulgar Latin, което означава „работа“.
„Робот (от словашки. Robota) е автоматично устройство с антропоморфно действие, което частично или изцяло замества човек при извършване на работа в монотонни, животозастрашаващи условия или когато обектът е относително недостъпен.“ [VP]

Съкращения

SPI - Дума за полка на Игор
PVL - Приказката от отминалите години
SD - речник на Дал
SF - речник на Васмер
SIS - речник на чужди думи
TCE - речник Ефремова
TSOSH - Обяснителен речник на Ожегов, Шведов
CRS - речник на руски синоними
BTSU - големият обяснителен речник на Ушаков
SSIS - съставен речник на чужди думи
MAK - Малък академичен речник на руския език
VP - Уикипедия
EBE - Енциклопедия на Брокхаус и Ефрон
TSB - голяма съветска енциклопедия

1. Робот, http://www.robo-homo.ru/robo-lenta/robo-glossary/142.html
2. Робот, https://ru.wikipedia.org/wiki/
3. Кой наистина е измислил думата „робот“?

Процесът на възникване и формиране на социалната мисъл, създаването и усъвършенстването на роботи - универсални автоматични устройства, надарени с определени способности, както и развитието на роботиката обхваща дълъг исторически период от древни времена до ново време и може да бъде разделен на 4 етапа.

Първа стъпка. Дълбока древност. Едно от най-ранните споменавания за изкуствен човек - бронзов гигант на име Талое, построен от Хефест, за да защити Крит от нашествие на врага - датира от 3 век пр. Н. Е. Пр.н.е. д. Има много легенди за глинения колос Голем, който притежавал чудовищна физическа сила и бил древният прототип на робота. Според Калистрат (3 век пр. Н. Е.) И Павзаний (2 в. Пр. Н. Е.) Механикът и скулптор Дедал създават няколко механични статуи, сред които статуята на Афродита, която може да възпроизведе различни видове движения; твърдят, че всички те са били доста сложни механизми.

Надеждната информация за механичните хора, създадена по образ и подобие на човека, се отнася за 1 век. и са свързани с името на древногръцкия механик Херон Александрийски, който е оставил няколко произведения по механика, по-специално прочутия „Трактат по пневматика“, в който той е описал много автомати под формата на движещи се фигури и пеещи птици. В работата си по автоматите той пише, че древните са притежавали изкуството да ги конструират, докато думата „автомат“ Херон обозначавала култови и театрални устройства, в които движещите се фигури на хората са играли централна роля. Например той създава устройство, с помощта на което статуите, инсталирани в храма на Дионисий, „оживяват“: веднага щом жертвеният огън пламна, фигурите на бог Дионисий и съпругата му Ариадна започват да се движат. Трябва да се каже, че задвижванията на автоматичните машини на Heron често са били много сложни механизми, използващи хидравлични и пневматични устройства.

И така, първият исторически етап от движението на човечеството по пътя на създаването на роботи се характеризира с изобилие от митове и легенди за механични същества, както и със създаването на първите хуманоидни автомати, които са били напълно съвършени за времето си - андроиди, предназначени предимно за култови и развлекателни цели.

Втора фаза. Средна възраст. В различни региони на света процесът на разработване и създаване на различни автоматични устройства и хуманоидни механизми продължава да се развива - андроиди, някои проби от които са достигнали висока степен на съвършенство, са послужили за стандарт на най-високото умение, продукт на най-модерните технологии и научно-техническите постижения на своето време.

През XIII век. Западноевропейските майстори са проектирали автоматични устройства: Р. Бейкън - модел на „говореща глава“, А. Магнус - „ железният човек". Високо техническо умение показаха френските занаятчии, създавайки през 1500 г. за Луи XII механичен, лъв, който при повикване се приближи до краля, спря и уважително се изправи на задните си крака.

Сред най-известните създатели на механични фигури от Средновековието е френският механик Жак дьо Вокансон (1709-1782). Неговата „пърхаща патица“, която е получила най-голяма слава и е оцеляла и до днес, е протегнала врата си, за да вземе зърното от ръката, погълнала и усвоила, пила е, валяла се във водата, шарлатала, движенията й точно имитирали движенията на жива патица. Вокансън беше особено горд от факта, че крилата на патицата бяха толкова точно възпроизведени, че никой анатом не можеше да намери недостатък в дизайна им. Сред другите модели на Вокансон се прочу „Пианистът“, който, свирейки на пиано, вдигнал глава и имитирал дишането, както и „Играчът на флейтата“, който също пееше, акомпанирайки си и биейки времето с крак . Вокансън мечтаеше да изгради модел на човек със сърце, артерии и вени, но смъртта попречи на тази цел да бъде постигната.

Съвременниците на Вокансон, швейцарските часовникари Пиер Жаке-Дроз (1721-1790) и синът му Анри Жаке-Дроз (1752-1791), постигнаха високо съвършенство в създаването на автомати - андроиди, някои от тях са оцелели и до днес. Между другото, от името на Анри Дроз се появи фразата „android“. Пример за най-високо техническо умение е андроидът „Писарят“ (1.1), създаден от бащата Дроз, който седи на масата и пише с чист почерк букви и думи, поклаща нежно глава и изпуска клепачите си в такт с движението на ръката му. „Писарят“ би могъл да бъде програмиран да пише какъвто и да е текст с не повече от 40 букви, но предпочитанието най-често се даваше на известния изречение на Рене Декарт: „Cogito, ergo sum“, което означава „мисля, следователно съм. " Пиер Жаке-Дроз постигна такова съвършенство в създаването на автоматични машини, че някога беше заловен от инквизицията в Испания по обвинения в магьосничество. Създадена от Пиер и Анри Дрозами "Момичето, което свири на клавесин", според ентусиазираните описания на съвременниците, тя свири, движи устните си, гърдите й се повдигат и падат, когато "диша", тя гледа към клавишите, към нотите, а понякога хвърля поглед към публиката, в края на играта става и се покланя пред публиката.

Руските занаятчии също допринесоха за създаването на такива механизми. Така известният самоук механик И.П. Кулибин (1735-1818) в рамките на 3 години построява "Яйцовата фигура" - универсален часовник, който дава театрално представление с музикален съпровод. Часовниковият механизъм служи не само по предназначение, но и за автоматично задействане на други механизми, с помощта на които часовникът удря, движението на фигури и изпълнението на музикални мелодии.

Наред с директното естествено създаване на различни автоматични устройства, които възпроизвеждат функциите на живите същества, през Средновековието основите са доста интензивно поставени и съответните научни насоки... Опитите за установяване на съответствие между „механизмите и отделните органи на човека могат да бъдат намерени в тетрадките на Леонардо да Винчи (1452-1519). А известният френски математик и философ Рене Декарт (1596-165C) твърди, че телата на животните са нищо повече от сложни машини; да се каже същото за даден човек в онези времена беше несигурно.

През XVI - XVII век. на кръстопътя на физиологията и механиката възниква ново научно направление, което се нарича ятромеханика (от гр. t rto e _ доктор). Неговият изключителен представител е J. A. Borelli (1608-1679), лекар и механик, професор на Университета в Месина, чийто труд "За движението на животните" е публикуван в Рим през 1680-1681. посмъртно. В него на базата на механични аналогии се разглежда работата на мускулите на сърцето, кръвообращението и други органи на животните и хората, изгражда се доктрината за законите на тяхното движение и функциониране, базирана на принципите на механиката . Учението на Борели, разработено през 18 век, по-специално Леонард Ойлер (1707-1783) и Даниел Бернули (1700-1782) в първите си произведения, изпълнявани в стените на Академията на науките в Санкт Петербург, разглеждат редица въпроси на притока на кръв в тялото и движението на мускулите.използвайки механични аналогии. По същество ятромеханиката поставя основите на съвременните научни области - биомеханиката и биониката, които играят важна роля в развитието на роботиката.

На завой на XVIII и XIX век. в трудовете на Л. Карно, Г. Монж, Х. Ланц и А. Бетанкур, О. Борни, Дж. Ашет, Дж. Кристиан възниква науката за машините. През 1841 г. Р. Уилис дефинира концепцията за механизъм и от този момент нататък хората започват да подхождат към една машина като обект, изискващ научни изследвания.

Началото на нов етап в изучаването на машините и механизмите е положен от руския математик, академик от Академията на науките в Санкт Петербург П. Л. Чебишев (1821-1894), свързвайки въпросите за структурата и синтеза на механизми в единна доктрина на конструкцията на механизми, базирани на математически методи. В неговата работа, публикувана през 1853 г. „Теория на механизмите, известна като паралелограми“, проблемите на теорията на механизмите са описани за първи път на езика на математиката.

Английският математик и логик Джордж Бул (1815-1864), разработва основите на математическата логика и създава така наречената булева алгебра, която по-късно формира основата за изпълнението на всички изчислителни и логически операции, извършвани от съвременните компютри. Основната творба на Д. Бул „Изследване на законите на мисълта“ е публикувана през 1854 година.

Индустриалната революция, свързана с прехода от ръчно производство към машинно производство и започнала през втората половина на 18 век, засилва изобретенията и преориентира творческите им усилия към създаване на нови машини и устройства и подобряване на индустриалните технологии. През този период започват да се полагат основите на индустриалната автоматизация, особено в текстилната индустрия. J. Vaucanson изгражда не само машини за android, но и автоматични станове. Обратно през 20-те. XVIII век Bouchon и Falcon of Lyon проектираха тъкачни станове за производство на шарени копринени тъкани, които бяха частично контролирани от съвременен език, с помощта на перфокарти или перфокасети. Впоследствие тези машини са усъвършенствани от Vaucanson и френския изобретател Joseph Marie Jacquard (1752-1834), а през 1805 г. Jacquard създава автоматична машина, на която с помощта на перфокарти могат да се произвеждат тъкани с предварително програмиран модел. Само във Франция 10 хиляди от тези машини са пуснати в експлоатация в рамките на 7 години.

Създаването на програмируеми тъкачни машини Jacquard е едно от най-важните събития, които определят по-нататъшния технически прогрес на индустрията и служат като тласък за развитието на роботиката. Други не. по-малко важно събитие беше създаването на първата изчислителна машина в почти модерно значение тази дума. Въз основа на метода на програмиране, използван от Жакард, идеята за компютър е изразена и след това разработена от изключителния английски математик, икономист и механик Чарлз Бабидж (1792-1871). Повече от 37 години той работи върху въплъщението на своята идея. През 1823 г. той построява диференцираща машина и започва работа по по-сложна. Полученият аналитичен двигател е структурни характеристики вече беше компютър в модерно разбиране, имаше почти всички същите функционални блокове, които изграждат съвременните компютри, а въвеждането на данни се извършваше с помощта на перфокарти. Въпреки факта, че тази машина не е построена поради ограничените възможности на технологията от онова време, нейните структурни характеристики предопределят посоката на развитие на изчислителната технология за цяло поколение и нейния създател

Ч. Бабидж влезе в историята на изчисленията като „бащата на изчислителната машина“.

И така, вторият исторически етап в развитието на роботиката се характеризира, от една страна, с разцвета на най-високото техническо изкуство на майсторите в създаването на сложни автоматични устройства, които възпроизвеждат функциите на животните и хората; от друга страна, началото на разработването и внедряването на високоефективни технологични устройства и автоматични машини в развиващото се индустриално производство. В същото време през този период започват да се формират съответните научни направления и компютърните технологии се чувстват.

Трети етап. Краят на XIX - първата половина на XX а. На основата на нарасналите научни и технически възможности на своето време нараства реализацията на нуждите на обществото и производството в различни автоматични устройства. В същото време се очертава по-ясен напредък в приближаването им до типа, характерен за съвременните роботизирани устройства.

Литературата и изкуството играят ролята на един вид катализатор на процеса, умножавайки обществения интерес към проблема с роботиката. През този период се появяват много високохудожествени научно-фантастични литературни произведения, поставят се много комикси, карикатури и пълнометражни филми, в които водещи роли играят андроиди, роботи, фантоми и други творения на човешкото въображение.

Самата концепция за „робот“ идва от художествената литература. За първи път той го използва като производно на чешката дума "robota" - корве, принудителен труд, в пиесата си "R. U. R." (Универсалните роботи на Rossem - "Rossum universal robots") известният чешки писател К. Чапек (1890-1938). В пиесата, поставена на 21 януари 1921 г. в Прага национален театър, разказва за определен Росъм, основател на фабрика, в която биологично са се отглеждали роботи, които се отличавали с изключително висока производителност.

И въпреки че тези същества днес биха били наричани „андроиди“, а не „роботи“ (за които сега се смята, че са механични), думата „робот“ стана повсеместна. „Роботите са хора ... те са механично по-съвършени от нас, имат невероятно силен интелект, но нямат душа“ - така един от персонажите в пиесата определя понятието „робот“.

Роботите не изпитват болка, не изпитват човешки чувства и преживявания. Те са създадени от хора само за извършване на тежка и опасна работа и в този смисъл те превъзхождат хората по сръчност и физическа способност. В обществото им е отредена ролята на работници и войници. Предприемчиви бизнесмени, в преследване на печалбата, организират масово производство на роботи, но самите хора спират да работят и по думите на един от героите на пиесата се получава „непрекъсната луда оргия“. В крайна сметка роботите печелят душа от „ужас и страдание“, придобиват зрението си и се бунтуват. "Силата на човека падна. Заграбили растението, ние станахме владетели на всичко ... Настъпи нова ера! Сила на роботите!" Това е резултатът от пиесата.

По този начин К. Чапек не само създава литературна творба, но повдига и разглежда в художествена форма редица основни въпроси на роботиката - методи за създаване на роботи, техните основни характеристики, производствени размери и области на употреба, социално-психологически аспекти на връзка между роботи и хора и самовъзпроизвеждане на роботи.

Може би най-значимото място е темата за роботиката в работата на друг забележителен писател на научна фантастика, американски учен и популяризатор на науката, Исак Азимов. В една от своите истории, обединени от общ цикъл „Аз съм робот“, А. Азимов през 1942 г. за първи път се опитва да формулира основните принципи на поведението на роботите и тяхното взаимодействие с хората, изхождайки от категориите доброта и човечеството. Тези принципи, назовани трите закона на роботиката, Прочети:

1. Роботът не може да навреди на човек или да допринесе за вредата чрез бездействието си.

2. Той трябва да изпълнява заповедите на дадено лице, с изключение на тези, които противоречат на първия закон.

3. Роботът трябва да гарантира собствената си безопасност, освен ако не противоречи на първия и втория закон.

Един от пионерите на индустриалната роботика, основател и президент на фирмата за роботика „Unimation“, признат за „бащата на съвременната индустриална робототехника“, Джоузеф Ф. Енгелбергер смята, че трите закона на роботиката на А. Азимов са стандартите, които специалистите трябва да следват когато създавате модерни роботи ... Фантастичните идеи и образи на писателите до голяма степен предвиждат тенденциите на научно-техническия прогрес, а новата концепция за „робот“ по-късно започва да играе важна роля не само в литературата и изкуството, но и в науката, технологиите и производството.

Благодарение на общия интерес към роботи, изобретатели и талантливи майстори е възможно да се намерят източници на финансиране, да се разработят и създадат оригинални андроид дизайни. И така, 7 години след премиерата на "R. U. R." Американският инженер Дж. Уенсли проектира гласово управляван робот "Мистър Телевокс", който имаше външна прилика с човек, способен да изпълнява елементарни движения по команда, дадена от глас, и стана експонат на Световното изложение в Ню Йорк . Изложбата на Британската асоциация на инженерите по моделиране през 1928 г. е „открита“ от робот на име „Ерик“, който се обърна към присъстващите с кратка реч. През същата година под ръководството на д-р Нишимура

Макота създаде първия японски робот, наречен "Учен по естествени науки" и способен да използва електрическо задвижване, за да манипулира ръцете и главата си. Впоследствие този андроид започва да се счита за прародител на роботиката в Япония.

Първият домашен робот-андроид В2М е създаден през 1936 г. от надарен московски ученик Вадим Мацкевич и през 1937 г. е награден с диплом на Световното изложение в Париж. Днес В. В. Мацкевич е кандидат на техническите науки, автор на много публикувани трудове, по-специално на завладяващата научно-популярна книга „Забавна анатомия на роботите“, издадена в издателство „Радио и комуникация“ за второто издание (1988 г. ).

Всички тези оригинални устройства обаче са пробив в областта на новите технологии, ярка демонстрация творчески възможности човек, имаше изключително ограничено практическо приложение. Решението на техническите проблеми, свързани с използването на роботи в производствените процеси и научните изследвания, по същество е непокътнато. Освен това остава напълно неясно какви задачи роботизираните устройства могат да решават в индустрията. _

Ако говорим за роботите като софтуерно контролирани многофункционални автоматични машини от типа манипулация, предназначени за използване в промишлеността или научните изследвания, тогава един от първите индустриални манипулатори е въртящ се механизъм с грайфер за отстраняване на заготовки от пещ, разработен САЩ от Бабит през 1892 г. По-нататъшното усъвършенстване на това устройство води до появата на предшествениците на съвременните роботи. Оказаха се интензивно разработени през 1940-1950 г., особено в САЩ, Франция и Федерална република Германия, копирайки отдалечени манипулатори за работа с опасни радиоактивни материали. Един от първите копиращи манипулатори от този тип за обслужване на ядрени реактори, разработен в Съединените щати под ръководството на Р. Херц, благодарение на силовото засичане, позволи да се използва както визуална, така и силова информация като обратна връзка, което значително подобри контрола процес и разшири функционалността на устройството.

Появата на такива манипулатори изигра важна роля в последващото развитие на манипулационни системи, трансмисионни механизми, сензорни системи и хардуер на роботиката. Сред създадените по това време манипулатори, копиращи манипулатори, разработени от държавата изследвания Държавен институт на Орегон (САЩ); неговите проекти и принципи на управление все още се използват в много модели роботи. И все пак по-преките предшественици на съвременните роботи са програмируеми пръскачки за боя, разработени през 30-те и 40-те години. в САЩ, например, машините Pollard и Roselund, които са програмирани чрез запис на сигнал от механизъм за връзка, движещ се по дадена траектория.

Повишен икономически потенциал и нужди за съвременни видове оръжия на водещи индустриални държави през първата половина на XX век. дават мощен тласък на развитието на науката и научно-техническите области, без които появата и напредъкът модерна роботика би станало невъзможно. Тук става дума преди всичко за изчисленията и кибернетиката.

През 1936-1937г. Английският математик Алън Мотисън Тюринг (1912-1954) въвежда концепцията за "абстрактна изчислителна машина", сега наричана машина на Тюринг, способна да извършва изчисления с произволна сложност, използвайки най-простите операции за четене и смяна, и се превръща в прототип от края на 40-те години . универсални компютри. Чрез усилията на редица талантливи учени (J. von Neumann, G. Walter, WR Ashby, K. Shannon и др.), Базирани на изучаването на аналогии между човешката нервна система, компютри и системи за автоматично управление, теорията на алгоритми се разработва, което се превърна в един от теоретичните източници на изчислителната математика, а след това и кибернетиката и роботиката.

На основата на синтеза на теорията на информационните процеси, компютърните технологии и функционално-изчислителния подход се създава кибернетика, определена като наука за управление на сложни динамични системи (акад. А. И. Берг). Нейните "бащи" се наричат \u200b\u200bизтъкнати американски учени - математикът Норберт Винер (1894-1964) и неврофизиологът Уорън Маккалок (1898-1969), а датата официално раждане Счита се за 1948 г., когато е публикувана книгата на Н. Винер „Кибернетика, или контрол и комуникация в животно и машина“.

Логичното завършване на периода на формиране на теоретичните основи на компютърните технологии е дело на изключителния американски математик, един от основателите на кибернетиката, Джон фон Нойман (1903-1957), именно той излезе с идеята за Запис на програмата за решаване на проблем в паметта на компютъра. Благодарение на принципа за съхраняване на програми, компютрите стават универсални. Първите компютри, в които е приложен принципът на Нойман, са електромеханичният калкулатор на последователни изчисления на Хауърд Айкен (1944), създаден в САЩ, и първата наистина електронна изчислителна машина "ENIAC" (1947), разработена по договор с Пентагона. University of Penville под ръководството на J. Prosper Eckert и J. Morley, които по-късно основават известната компания на IBM.

Друга работа на Й. фон Нойман - „Обща и логическа теория на кибернетичните автомати“, публикувана през 1951 г. и посветена на принципите на конструиране на контролни и изчислителни автоматични устройства, е от не по-малко значение за развитието на компютърните технологии, кибернетиката и роботиката. В своите трудове и лекции той дава обща схема на самовъзпроизвеждащ се автомат - „машинен цех, който при достатъчно количество суровини и време ще прави копия на всяка машина“. Образът на фантомния робот на Нойман се среща повече от веднъж на страниците на специална литература по роботика.

Още от първите трудове на Дж. Фон Нойман теорията и практиката на електронните компютри започват да се развиват с невероятни темпове, а изобретението на транзистора в лабораториите на компанията Bell Telephone от Джон Бардийн, Уолтър Бритън и Уилям Шокли дава нов тласък на този динамичен процес, който направи възможно създаването на компактни и надеждни компютърни системи за управление на роботи.

И така, третият етап от развитието на роботиката е белязан от появата и общопризнат терминът „робот“, разработването и използването за човешки нужди на преките предшественици на съвременните роботи - манипулатори за дистанционно копиране и програмируеми автоматични устройства от типа манипулация, както и бързото развитие на научните и приложни основи на компютърните технологии и кибернетиката. Тази мощна научна и техническа основа, следвайки интересите и нуждите на социалното развитие, стартира модерна роботика.

Етап четвърти. Втората половина на XX век. Появата на съвременни роботи трябва да се отдаде на 1959 г., когато в САЩ са създадени първите индустриални манипулатори с програмиран контрол, които получават общото наименование индустриални роботи (PR) и поставят основата за търговско производство. През 50-те години. Група американски инженери, започнали работа по проблема за прилагането на теорията на управлението при решаване на общи проблеми за оптимално движение на оборудването, инструментите и материалите в производствения процес, установиха, че може да се повери контролът на товаро-разтоварните и транспортни механизми и процеси към компютър. Относителната простота на програмиране на контролния компютър става основа за създаване на гъвкаво оборудване, подходящо за ефективна работа при променящи се производствени условия. Този подход доведе до създаването на първите механични манипулатори с програмирано управление, т.е. индустриални роботи.

Пионерите тук бяха двама талантливи американски инженери - Джордж К. Девол и Джоузеф Ф. Енгелбергер. През 1954 г. Девол патентова в САЩ метод за преместване на обекти между различни производствени обекти, базиран на програма за управление на перфокарти, подобна на предложената от Бабидж. Изобретението е предназначено да реши, на първо място, точно проблема с гъвкавостта, т.е. създаване на универсално транспортно устройство, което може лесно да бъде преконфигурирано за извършване на други операции. През 1956 г. Девол, заедно с Енгелбергер, който тогава беше в една от авиокосмическите компании, организира първата в света компания за роботика „Unimation“, което означава „универсална автоматизация“ - съкратено от „Universal Automation“. В лабораторията на тази компания е създаден първият в света индустриален робот под патента на Девола, който носи скромното име „програмируемо устройство за прехвърляне на обекти“ и се превръща в прототип на последващи разработки. Unimation заема водеща позиция в световната индустрия на роботиката до началото на 80-те години, когато редица други по-динамично развиващи се компании укрепват своите позиции.

В началото на 60-те години. първите американски индустриални роботи с търговските марки "Unimate" (1.2) и "Versatran" (1.3), създадени съответно от фирмите "Unimation", "American Machine and Faundry" (AMF) и предназначени да обслужват технологични процеси - шприцоване, коване, обработка, точково заваряване, покритие - навлезе на индустриалния пазар. Те вече бяха доста съвършени системи с обратна връзка и контролирана траектория на движение, имаха цифрово управление и памет, като компютър. Още в първите роботи "Unimate" и "Versatran" беше въведен принципът на програмиране чрез учене. Човешкият оператор, използвайки координатния бутон, задава последователност от точки, през които „ръката“ трябва да премине в един работен цикъл, а роботът „запаметява“ координатите им, след което може автоматично да се придвижва с голяма точност от една точка към друг в дадена последователност.

Използването на роботи в автомобилната и металургичната индустрия се оказа икономически изгодно: разходите за закупуване на роботи "Unimate" или "Versatran" (25-35 хиляди долара за продукт) се изплатиха за 1,5-2,5 г. Както беше казано в една от статиите от онова време, публикувана в "Machinery Magazine", се появява в американската металообработваща индустрия нов тип производствен работник, който не е член на синдикатите, не пие кафе по обяд, работи денонощно и не се интересува от обезщетения или пенсии. Овладява нова работа за няколко минути и винаги я върши добре, никога не се оплаква от топлина, прах или миризми, или се наранява. Това е индустриален робот.

Първият търговски успех използването на индустриални роботи е мощен тласък за по-нататъшното им усъвършенстване. В началото на 70-те години. има роботи, контролирани от компютри. Първият мини-компютър за управление на робот е пуснат през 1974 г. от Синсинати Милакрон, един от водещите производители на роботи в САЩ. В края на 1971 г. американската фирма „INTEL“ създава първия микропроцесор, а няколко години по-късно се появяват роботи с микропроцесорно управление, което води до значително повишаване на качеството им, като същевременно намалява разходите. Факт е, че микропроцесорите и микрокомпютрите, базирани на тях. изключително евтин, малък и лек и сравнително лесен за програмиране за голямо разнообразие от функции. Именно микропроцесорите, тези „чудотворни кристали на XX век“. направи възможно изграждането на контролни микрокомпютри, чиято цена е десетки и стотици пъти по-ниска от цената на традиционните универсални компютри. Например, ако сравните микрокомпютрите с първия електронен компютър "ENIAC", можете да видите, че тяхната надеждност е около 1000 пъти по-висока, количеството консумирана енергия е по-малко от милион пъти, производителността е над 20 пъти, а физическият размер на блоковете памет е приблизително 1/30000 от размера на блока на машината ENIAC. Но може би най-изненадващото е, че компютърът е 10 000 пъти по-евтин. Още в средата на 80-те години. капиталистическите страни са използвали около 34 милиона микропроцесори, включително САЩ - 23, Япония - 9, страни Западна Европа - 2 млн. По това време цената на типичен микропроцесор е намаляла на Запад с повече от 1000 пъти, а мощността и скоростта са се увеличили съответно със 70 и 400 пъти.

През следващите години, след създаването и навлизането на индустриалния пазар на първите роботи по света, бързо развитие Роботика. Конкуренцията, борбата за пазарите на продажби определят рязко увеличение на производството на индустриални роботи във водещи страни, придружено от енергично въвеждане на роботика в различни индустрии. В редица капиталистически страни се организират сдружения или общества, които да контролират научноизследователската и развойна дейност при създаването и използването на индустриални роботи, по-специално, Японската асоциация по индустриална роботика (JIRA) е създадена през 1972 г., Институтът по роботика на САЩ (RIA) ) и Асоциацията по роботика на Великобритания са създадени през 1974 г. (BRA), през 1975 г. - Италианското дружество по роботика (SIRI), през 1978 г. - френско (AFRI), през 1980 г. - шведско (SWIRA), през 1981 г. - австралийско (ARA ), през 1982 г. - датски (DRA) и сингапурски (SRA) асоциации на роботи.

Самият принцип на използване на индустриални роботи се променя - от единичен към сложен. Във водещите роботизирани държави (Япония, САЩ, Германия, СССР и др.) В края на 60-те - началото на 70-те години. разработването и създаването на гъвкави производствени системи (FPS), т. нар. „безпилотно“ производство, представляващо производството на бъдещето. Научният и технически напредък в роботиката направи това възможно през 60-те и 80-те години на миналия век. за създаване на редица сложни научни и специални роботизирани комплекси за изследване на космоса (станции тип Luna, космически кораб Lunokhod - СССР; Mariner, Servoyer, станции тип Viking - САЩ и др.), както и развитието на подводни дълбочини (устройства "TV "," Комар "," Делфин "- Япония; устройства" KURV "," RCV "- САЩ;" Manta "," OSA "- СССР;" ROV "," RM "- Франция;" ARCS "- Канада и др. .).

Роботика като научна дисциплина, се формира от съвместните усилия на учени и разработчици на технологии в едно цялостно научно-техническо направление, обогатено с богат опит в разработването и експлоатацията на голямо разнообразие от роботи, роботизирани устройства и системи.

Така че, разглежданият четвърти исторически етап може да се нарече като цяло етап на съвременната роботика. Характеризира се с разработването и създаването на вече доста усъвършенствани роботи, контролирани в най-напреднала форма от компютър и имащи приложно предназначение както в индустриалното производство, така и в научните изследвания; динамично развитие и широко използване на класа индустриални роботи в производствените процеси; окончателното формиране на роботиката в едно научно и техническо направление.

Историята на роботиката датира от древността. В крайна сметка от незапомнени времена хората са измисляли различни устройства за забавление. Великите математици от древността са създали удивителни механизми, които в наше време са способни да предизвикат фалшива наслада. От това време до наши дни желанието за създаване на самостоятелно функциониращ механизъм изобщо не е избледняло, а напротив, само е нараснало. Най-добрите учени в света работят за създаването си различни видове роботи, способни да изпълняват голямо разнообразие от функции. Преди обаче да се задълбочите в историята, трябва да разберете какво е роботика.

1. Какво е роботика?

Роботиката е наука, която изучава процесите на развитие на автоматизирани технически системи, базирани на електроника, както и механика и програмиране. Производството на роботи е една от най-развитите индустрии модерна индустрия... Изпращане само, на този момент хиляди роботи работят във фабрики и предприятия, замествайки упоритата работа на хората.

Автоматизираните манипулатори са станали неразделна част от различното производство и научно изследване... Освен това роботите ви позволяват да изучавате космоса извън нашата планета, където няма човешки достъп.

Ако говорим за историята на роботите, тогава първите механизми, които извършват най-простите движения, се намират в древността. Въпреки това, първите оцелели рисунки и записи на действащ робот датират от 1495 година. Създадени са от световноизвестен изобретател, ученият Леонардо Да Винчи, който създаде железен рицар, способен да движи ръцете и краката си.

Ако говорим за съвременни роботи, развитието на роботиката датира от 1961 г., когато General Motors създава първия робот с движеща се ръка, която извършва последователност от действия, записани на магнитен барабан. Всъщност това развитие постави основата за масовото производство на роботи.

Заслужава да се отбележи, че самата концепция за "робот" дойде при нас малко по-рано, или по-точно през 1921 г., когато писателят на научната фантастика Карел Чапек написа пиеса, наречена "Универсалните роботи на Росум". Разбира се, по това време това беше проста фантазия и никой не би си помислил, че роботите ще влязат толкова плътно в живота на хората. Малко по-късно, 20 години по-късно, Исак Азимов формулира три основни закона на роботиката, които определят концепцията за роботите:

  • Роботът не е в състояние да навреди на човек или да позволи бездействието си да навреди на човек;
  • Роботът трябва да следва човешките команди, ако те не противоречат на първия закон;
  • Роботът трябва да гарантира своята безопасност, стига да не противоречи на първия и втория закон.

Активното развитие на роботиката и масовото производство на автоматизирани машини започват през 70-те години. На първо място, това бяха индустриални роботизирани машини, които се използваха в производството. Те успешно замениха хората на конвейери и изпълниха повтарящи се работи, което значително намали броя на трудовите злополуки, както и увеличи производителността на предприятията.

Разбира се, роботите не са способни да работят сами. За да ги контролират, са необходими хора, които постоянно следят хода на работата и ако е необходимо, могат да ги изключат или преконфигурират.

В наше време роботите станаха още по-умни. Някои фабрики, като например клавиатурата на IBM в Тексас, имат напълно автоматизирано производство. В същото време цялата работа от момента на разтоварването на материалите и до получаването на готовия продукт се извършва от роботи. Тези фабрики не се нуждаят от осветление и могат да работят денонощно.

2.1. Видове роботи

Кратка история на роботиката ни позволява да разберем колко бързо се развива тази област. Изминаха само малко повече от 50 години, откакто първият робот, способен да изпълнява няколко прости движения, се появи при масовото производство на голямо разнообразие от роботизирани механизми и машини. Освен това днес има огромно разнообразие от домакински роботи, които могат значително да опростят ежедневието на обикновените хора.

Научната активност в развитието на роботиката е много висока. Всяка година има международни конференции за роботи, национални и международни научно-технически срещи и т.н. Всяка година се появяват огромен брой роботи, които могат да заменят хората на работните места, да помагат в ежедневието, забавни роботи и дори роботи, работещи в медицината.

Любопитно е, че днес роботите вече са в състояние да изграждат други роботи, които от своя страна ще работят върху производството на същите автоматизирани машини. Още в момента много научнофантастични книги се превърнаха в напълно нормална и позната реалност и не е трудно да си представим какви роботи ще бъдат сред хората след 10-20 години.

За да разберете в какъв вид роботи обикновено може да се намери модерен живот, трябва да разберете някои термини:

  • Механизъм;
  • Робот;
  • Android;
  • Кола.

И така, машината е набор от механизми, които заместват човек или животно в определена област. Такива устройства обикновено са предназначени да преобразуват един вид енергия в друг. В по-голямата част от случаите машините се използват за автоматизиране на труда.

Механизъм е използването на специфични материали за изпълнение на специфични механични функции. Всички конструкции на механизмите се основават на взаимното сцепление, както и на устойчивостта на телата.

Роботът е машина с антропоморфно (подобно на човека) поведение, която е частично или напълно способна да изпълнява функциите на човек (или животно) при определени условия.

Android е концепция от научна фантастика, което вече се превръща в реалност в наше време. Това е робот, който изглежда човешки... Целта на андроида е да замени човек във всякакъв вид дейност.

Знаейки какво е робот, човек може само да си представи какви функции е способен да изпълнява. В днешно време роботите могат да имат голямо разнообразие от форми, от домашни любимци до огромни индустриални инсталации - от роботизирани прахосмукачки до истински роботи от фантастични историииграе на музикални инструменти или изпълнение на важни задачи на други планети.

2.2. Напредък в роботиката

Трудно е да се опишат всички съвременни постижения в развитието на роботиката. Всички обаче са съгласни, че най-високите постижения в тази област са станали модерни роботи, работещи в медицината. С тяхното пристигане човечеството откри нови възможности за извършване на най-деликатните операции, които дори най-обученият и опитен човек не е в състояние да извърши.

Безкрайно дълго е да описваме всички съществуващи постижения, така че нека обърнем внимание само на най-интересните разработки. Например роботи, възпроизвеждащи музика. Да, това вече не е фантазия - това е истинска реалност, достъпна за всеки. Съвременни технологии ви позволяват да създавате групи роботи, които свирят на различни музикални инструменти. В същото време роботите не правят грешки и не се нуждаят от почивка.

Представете си рок група, съставена изцяло от роботи. Дори преди 10 години това беше най-дръзката фантазия, но днес е реалност. Разбира се, машините не са способни да правят музика сами; те са програмирани от хората. Въпреки всички постижения на съвременната роботика, всички роботи се контролират (програмират) от хората и изпълняват изключително програмирани команди.

Освен това роботите работят в най-различни области:

  • В строителството;
  • На производствени линии;
  • В медицината;
  • В областта на развлеченията.

3. Роботика: Видео

Благодарение на роботите животът ни е такъв, какъвто го виждаме. Много неща, използвани в ежедневието, са станали по-достъпни поради работата на машини, които не се нуждаят заплати и работят на три или дори четири смени.

Изследването на космоса стана възможно в много отношения благодарение на роботи. Освен това съвременните автоматизирани машини позволяват да се вземат проби от скали от други планети, метеорити и комети. Това от своя страна допринася значително за работата на учените. Струва си да се отбележи определена връзка - колкото повече стават "интелигентните" машини, толкова по-бързо се развиват технологии, които правят възможно създаването на още по-напреднали и "интелигентни" машини.

4. Перспективи за развитие на роботиката

Развитието на роботиката има далечни перспективи. Ако погледнете историята на развитието на тази област, можете да разберете, че развитието на роботиката се ускорява всяка година. И като се има предвид значението на автоматизираните машини в най-различни индустрии, особено в медицината, не е трудно да си представим какви надежди се възлагат на тях.

Въпреки факта, че историята на развитието на роботиката започна сравнително наскоро, тази област на технологиите вече е на много високо ниво. Най-добрите учени в света работят неуморно за създаването на нови видове роботи - от нанороботите, които ще се използват в медицината за лечение на различни заболявания, до независимите машини с усъвършенстван изкуствен интелект. В момента човек може само да си представи до какви висоти ще могат да достигнат технологиите в роботиката в близко бъдеще.