Robootika: kust alustada, kus õppida ja millised on väljavaated. Robootika – globaalsed perspektiivid, kõige lootustandvamad ettevõtted ja projektid

Robootikud esindavad vastandite kombinatsiooni. Spetsialistidena tunnevad nad oma eriala keerukust. Üldistena suudavad nad kogu probleemi katta niivõrd, kuivõrd nende ulatuslik teadmistebaas seda võimaldab. Esitame teie tähelepanu huvitav materjal teemal oskused ja võimed, mida üks tõeline robootik vajab.

Ja peale materjali enda on kommentaarid ka ühelt meie robootikaeksperdilt, Jekaterinburgi kuraatorilt Oleg Evsegnejevilt.

Robootikainsenerid jagunevad üldiselt kahte kategooriasse: mõtlejad (teoreetikud) ja tegijad (praktikud). See tähendab, et robootikutel peab olema hea segu kahest vastandlikust tööstiilist. “Uurimisvõimelistele” inimestele meeldib üldiselt probleeme lahendada mõeldes, lugedes ja õppides. Teisalt meeldib praktikutele probleeme lahendada ainult nii-öelda käed määrides.

Robootika nõuab õrna tasakaalu intensiivse uurimise ja lõdvestunud pausi vahel, s.t. tõeline väljakutse. Esitatud loetelus oli 25 kutseoskust, mis on rühmitatud 10 robotite ehitajatele hädavajalikuks oskuseks.

1. Süsteemne mõtlemine

Üks projektijuht märkis kord, et paljudest robootikaga seotud inimestest saavad projektijuhid või süsteemiinsenerid. Sellel on eriline tähendus, kuna robotid on väga keerulised süsteemid. Robotidega töötav spetsialist peab olema hea mehaanik, elektroonikainsener, elektrik, programmeerija ning omama isegi teadmisi psühholoogiast ja kognitiivsest tegevusest.

Hea robootik suudab mõista ja teoreetiliselt põhjendada, kuidas kõik need erinevad süsteemid koos ja harmooniliselt koos toimivad. Kui mehaanikainsener võib üsna mõistlikult öelda: "see pole minu töö, meil on vaja programmeerijat või elektrikut", siis peab robootik olema kõigis nendes distsipliinides hästi kursis.

Üleüldse, süsteemne mõtlemine on oluline oskus kõigile inseneridele. Meie maailm on üks suur ülikeeruline süsteem. Süsteemitehnilised oskused aitavad õigesti aru saada, mis ja kuidas siin maailmas seotud on. Seda teades saate luua tõhusad süsteemid kontroll reaalse maailma üle.

2. Programmeerija mõtteviis

Programmeerimine on robootiku jaoks üsna oluline oskus. Pole tähtis, kas töötate madala taseme juhtimissüsteemide kallal (kasutades kontrollerite kujundamiseks lihtsalt MATLAB-i) või olete arvutiteadlane, kes kavandab kõrgetasemelisi kognitiivseid süsteeme. Robotiinsenerid saavad programmeerimistöösse kaasata igal abstraktsioonitasemel. Peamine erinevus tavalise programmeerimise ja roboti programmeerimise vahel on see, et robotik suhtleb riistvara, elektroonika ja reaalse maailma segadusega.

Tänapäeval kasutatakse enam kui 1500 programmeerimiskeelt. Kuigi ilmselgelt ei pea te neid kõiki õppima, on heal robootikul programmeerija mõttelaad. Ja nad tunnevad end mugavalt iga uue keele õppimisel, kui seda ootamatult vaja läheb. Ja siit liigume sujuvalt edasi järgmise oskuse juurde.

Oleg Evsegnejevi kommentaar: Lisan, et kaasaegsete robotite loomine eeldab madala, kõrge ja isegi ülikõrge taseme keelte oskust. Mikrokontrollerid peavad töötama väga kiiresti ja tõhusalt. Selle saavutamiseks peate süvenema arvutusseadme arhitektuuri, teadma mälu ja madala taseme protokollidega töötamise funktsioone. Roboti süda võib olla raske operatsioonisüsteem nt ROS. Siin võib juba vaja minna OOP-i teadmisi, tõsiste arvutinägemis-, navigatsiooni- ja masinõppepakettide kasutamise oskust. Lõpetuseks, roboti liidese veebi kirjutamiseks ja selle Internetiga ühendamiseks oleks hea õppida skriptikeeli, näiteks python.

3. Iseõppimisvõime

Robootikast on võimatu kõike teada, alati on midagi teadmata, mida tuleb järgmise projekti elluviimisel uurida. Isegi pärast robootika eriala lõpetamist ja mitu aastat magistrandina töötamist on paljud alles hakanud robootika põhitõdesid tõeliselt mõistma.

Soov pidevalt midagi uut õppida on oluline oskus kogu teie karjääri jooksul. Seetõttu aitab Sinu jaoks isiklikult tõhusate õppemeetodite kasutamine ja hea teksti mõistmine Sul vajadusel kiiresti ja lihtsalt uusi teadmisi omandada.

Oleg Evsegnejevi kommentaar: See on iga loomingulise ettevõtmise võtmeoskus. Saate seda kasutada muude oskuste omandamiseks

4. Matemaatika

Robootikas pole palju põhioskusi. Üks selline põhioskus on matemaatika. Tõenäoliselt on teil raske robootikas edu saavutada, kui teil pole vähemalt algebrat, matemaatiline analüüs ja geomeetria. See on tingitud asjaolust, et edasi algtase robootika tugineb võimele mõista ja tegutseda abstraktsed mõisted, mida sageli esitatakse funktsioonide või võrranditena. Geomeetria on eriti oluline selliste teemade mõistmiseks nagu kinemaatika ja tehnilised joonised (millest teete oma karjääri jooksul tõenäoliselt palju, sealhulgas mõnda salvrätikul).

Oleg Evsegnejevi kommentaar: Roboti käitumine, tema reaktsioon ümbritsevatele stiimulitele, õppimisvõime – see kõik on matemaatika. Lihtne näide. Kaasaegsed droonid lendavad hästi tänu Kalmani filtrile, mis on võimas matemaatiline tööriist roboti asukoha kohta kosmoses andmete täpsustamiseks. Asimo robot suudab objekte eristada tänu närvivõrgud. Isegi robottolmuimeja kasutab keeruline matemaatika marsruudi õigeks rajamiseks ümber ruumi.

5. Füüsika ja rakendusmatemaatika

On inimesi (näiteks puhtad matemaatikud), kes püüavad tegutseda matemaatilised mõisted reaalsele maailmale viitamata. Robotite loojad ei ole seda tüüpi inimesed. Füüsika ja rakendusmatemaatika teadmised on robootikas olulised, sest tegelik maailm pole kunagi nii täpne kui matemaatika. Robootikainseneri võtmeoskus on võime otsustada, millal on arvutus piisavalt hea, et sellega tegelikult töötada. Mis viib meid sujuvalt järgmise punktini.

Oleg Evsegnejevi kommentaar: Sööma hea näide- automaatsed jaamad lendudeks teistele planeetidele. Füüsikateadmised võimaldavad nende lennutrajektoori nii täpselt välja arvutada, et aastate ja miljonite kilomeetrite pärast jõuab seade täpselt määratud asendisse.

6. Analüüs ja lahenduse valik

Hea robootikuks olemine tähendab pidevat insenertehniliste otsuste tegemist. Mida valida programmeerimiseks - ROS või mõni muu süsteem? Mitu sõrme peaks disainitud robotil olema? Milliseid andureid peaksin kasutama? Robootikas kasutatakse palju lahendusi ja nende hulgas pole peaaegu ühtegi õiget.

Tänu robootikas kasutatavale tohutule teadmistebaasile võib teil olla võimalik leida teatud probleemidele paremaid lahendusi kui spetsialiseerunud erialade eksperdid. Väljavõtmiseks on vajalik analüüs ja otsuste tegemine maksimaalne kasu teie lahendusest. Oskused analüütiline mõtlemine võimaldab teil probleemi analüüsida erinevaid punkte nägemus, samas oskused kriitiline mõtlemine aitab teil kasutada loogikat ja arutluskäiku, et tasakaalustada tugevaid külgi ja nõrgad küljed iga otsus.

50. aastate ulmekirjanikud kujutasid 2000. aastat ette lendavate autode ja robotitega, kes elasid inimestega kõrvuti.
Nagu näeme, pole seda veel juhtunud, kuid robootika valdkond on aastakümnete jooksul tasapisi arenenud, kohati kiiresti, siis areng vaibus, kuid on nüüdseks taastanud enneolematu kasvu. Iga kuu toodetakse tuhandeid erinevaid tööstusroboteid, arendatakse humanoide ja androide, teadlased üle maailma tegelevad tehisintellekti loomisega ja see kõik on alles algus.

Robootika ei ole iseseisev tööstus, see on kõige sünergia viimased saavutused tehniline, loodusteadused Ja infotehnoloogiad.

Kui me ütleme "robot", on inimesed tehnoloogiast kaugel ja kujutavad seda ette umbes nagu nõukogude ulmefilmides, millel on raudsed käed ja jalad. Muidugi anname sellele kontseptsioonile palju laiema tähenduse.

Tõstke esile järgmised rühmad robotid:

1. Tööstus – kui öeldakse “robootika”, mõeldakse selle all ennekõike selle valdkonna arengut.

2. Sõjavägi on ainuke Venemaal välja töötatud tüüp, mille hulka võivad kuuluda ka erinevate õnnetuste ja looduskatastroofide likvideerimiseks mõeldud robotid.

3. Kosmos – nende hulka kuuluvad satelliidid, kulgurid ja antropomorfsed robotid, mis aitavad astronaute.

4. Kodumajapidamine - koristajad, köögirobotid, kaaslased robotid.

5. Androidid, humanoidid - erinevad antropomorfsed robotid, mille eesmärk on parandada robotite “inimlikkust” erinevatel sotsiaalsetel eesmärkidel.

Robootika ajalugu

Tootmise automatiseerimine ja robotiseerimine kapitalistlikus maailmas sai alguse 20. sajandi 50. aastatel. Just sel ajal võib seostada esimeste tööstusrobotite ilmumisega. Nad viisid läbi seadmete kokkupaneku ja kõige lihtsamad monotoonsed toimingud.
Esimese sellise roboti töötas välja iseõppinud leiutaja George Devol 1954. aastal. Robotkäsi kaalus kaks tonni ja seda juhiti magnettrumlile salvestatud programmi abil. Süsteem sai nimeks Unimate, uuele seadmele anti välja patent ja 1961. aastal asutas leiutaja ettevõtte Unimation.

Esimene robot paigaldati General Motorsi tehasesse (valukojas) 1961. aastal. Seejärel testisid uut toodet Chrysleri ja Fordi tehased,

Unimate süsteemi kasutati valatud metallosadega töötamiseks, mille manipulaator valuvormidest eemaldas. Haardeseadet juhtis hüdrauliline ajam.
Robotil oli 5 vabadusastet ja kahe “sõrmega” haarats. Töö täpsus oli väga kõrge kuni 1,25 mm. Ja oligi tõhusam kui inimene- töötas kiiremini ja vähemate defektidega.

1967. aastal tulid Euroopasse tööstuslikud manipulaatorid. Nad juba laiendavad oma funktsionaalsust, omandades keevitaja ja maalri eriala. Robot omandab "tehnilise nägemise" läbi videokaamerate ja andurite, mis õpib määrama toodete mõõtmeid ja nende asukohta.

1982. aastal töötas IBM välja ametlik keel robotite programmeerimiseks tehnilised süsteemid. 1984. aastal tutvustas Adept esimest elektriliselt töötavat robotit Scara.
Uus disain muutis robotid lihtsamaks ja töökindlamaks, säilitades samal ajal suure kiiruse.

90ndatel ilmus kontroller intuitiivse juhtimisliidesega, mida sai juhtida operaator, ta sai muuta parameetreid ja reguleerida töörežiimi. Sellest ajast alates on robotite ja nende funktsioonide juhtimise võimalused ainult arenenud, suurenenud on nende keerukus, kiirus, telgede arv ning neid on hakatud kasutama. erinevaid materjale, arendus- ja haldusvõimalused muutusid laiemaks, esimesed paar enesekindlad sammud tehisintellekti poole.

Samal ajal oli ta NSV Liidus tegelikult robootika liider. Kõik sai alguse 30ndatel. 1936. aastal lõi 16-aastane nõukogude koolipoiss Vadim Matskevitš roboti, mis võis parema käe üles tõsta. Selleks töötas ta 2 aastat Novocherkasski polütehnilise ülikooli treitöökodades. Varem, 12-aastaselt, lõi ta väikese raadio teel juhitava soomusauto, mis tulistas ilutulestikku. Võimud juhtisid tähelepanu Matskevitši "robotile" ja 1937. aastal esitles ta seda 1937. aasta maailmanäitusel Pariisis.

30-40ndate vahetusel. XX sajand NSV Liidus ilmusid ka laagriosade töötlemise automaatsed liinid ja 40ndate lõpus. XX sajand Esmakordselt maailma praktikas loodi terviklik traktorimootorite kolbide tootmine koos kõigi protsesside automatiseerimisega - alates tooraine laadimisest kuni valmistoodete pakkimiseni.

1966. aastal leiutati Voronežis metallplekkide paigaldamiseks mõeldud manipulaator, 1968. aastal töötati Leningradis välja tundliku haardeseadmega allveerobot “Manta”; 1969. aastal alustas kaitsetööstusministeeriumi TsNITI tööstusroboti Universal-50 väljatöötamist. Hiljem aktiivne suuremahuliseks tootmiseks töötati välja automatiseeritud süsteeme.

1985. aastal oli kasutusel juba 40 tuhat tööstusrobotit ja see ületas mitu korda USAs kasutatava arvu. Automatiseeritud liinid töötasid AvtoVAZis 80ndatel täielikult ja neid ründasid isegi häkkerite töötajad.

Toimusid suured sõjalised ja kosmosearengud. Ainulaadne saavutus oli sel ajal mehitamata luurelennuk DBR-1, mille NSVL õhuvägi võttis kasutusele juba 1964. aastal. Selline seade võiks läbi viia luureülesandeid kogu Lääne- ja Kesk-Euroopa territooriumil.

Kodurobootika ja teaduse üks silmapaistvamaid saavutusi oli looming nimelises disainibüroos. Lavochkin "Lunokhod-1". Just Nõukogude aparaadist sai maailma esimene planeetide kulgur, mis täitis edukalt oma missiooni teise taevakeha pinnal.

1983. aastal võttis NSVL merevägi kasutusele ainulaadse laevavastase kompleksi P-700 “Granit”. Selle eripära seisnes selles, et salvelaskmise ajal suutsid raketid iseseisvalt moodustada lahinguformatsiooni ja vahetada omavahel teavet lennu ajal, jaotades iseseisvalt sihtmärke. Sel juhul võiks üks kompleksi rakettidest mängida liidri rolli, hõivates kõrgema ründeešeloni.

Arenesid ka “humanoidrobotid”: 1962. aastal ilmus esimene robotijuht Rex, kes viis polütehnikumi muuseumis läbi lastele ekskursioone. Nad ütlevad, et ta "töötab" seal endiselt.

Nõukogude Liidus toodeti üle 100 tuhande ühiku tööstusrobootikat. Nad asendasid rohkem kui miljon töötajat, kuid 90ndatel kadusid need robotid.

IN edasine areng Robootika edeneb kiirendatud tempos, sest arenevad võtmetööstused – füüsika, keemia, elektrotehnika ja mis kõige tähtsam, elektroonika. Vaakumtorud asendati jõuelektroonikaga, hiljem mikroskeemid, siis mikrokontrollerid... Ilmub uusi materjale, uusi automaatikameetodeid ja programmeerimismeetodeid.

Kuid see ei kehti enam Venemaa ja SRÜ kohta. Esiteks toimub areng USA-s, aastal Kagu-Aasias ja Lääne-Euroopas.

Tootmises võetakse kasutusele juhitavad robotiliinid, mida kasutatakse kõigis tööstusharudes põllumajandus, meditsiinis, kosmoses ja loomulikult igapäevaelus.

Mõnes tööstuses teevad kuni 50% tööst tööstusrobotid, näiteks autotööstuses saavad nad keevitada, värvida ja viia osi teise koostealasse, kus nende eest hoolitsevad teised robotid.

On isegi 100% automatiseeritud tehaseid. Jaapanis on tehas, kus robotid panevad ise roboteid kokku. Ja nad valmistavad isegi toitu 2000 inimesele - kontorikeskus selle tehase teenindamiseks.

90ndatel toimus mõningane langus. Olemasolevaid tehnoloogiaid kasutavate robotite tootmisse toomine ei toonud loodetud kasumit ning mõne suuremahulise projekti rahastamine peatati. Paljudel põhjustel – nii majanduslikel kui ka sotsiaalsetel – jäid need autode koostetehaste ja mitmete muude tööstusharude nišitoodeteks.

Järsk hüpe toimus alles 2000. aastate keskel ja see areng jätkub. Esiteks tänu sellele, et sõjaväelased hakkasid robootika vastu huvi tundma...

Arengut on võimatu peatada ja kõik riigid, kes tahavad olla maailmatööstuses esirinnas, peavad sellega leppima ja järele jõudma.

Robotidisaini ja robootika ülesanded

Neid on kuus ühised ülesanded robootika:

  1. Liikumine – liikumine mis tahes keskkonnas
  2. Orienteerumine – oma asukohast teadlik olemine
  3. Manipuleerimine – objektidega vabalt manipuleerimine keskkond
  4. Suhtlemine – kontakt teiste endasugustega
  5. Suhtlemine – suhtle inimesega vabalt
  6. Tehisintellekt- robot peab iseseisvalt otsustama, kuidas inimkäsku täita

Roboti optimaalseim liikumine ratastel ja roomikplatvormil. Just need meetodid tagavad suurima stabiilsuse ja manööverdusvõime.
Ratasplatvormide puhul on murdmaasõit keerulisem – ratas ei suuda ületada oma raadiusest kõrgemat takistust. Rataste konstruktsioone täiustatakse pidevalt, kasutatakse võimsaid servomootoreid, töötatakse välja sõltumatuid vedrustusi ja kasutatakse tihvtrehve.

Neljajalgsed ja putukamorfsed robotid on stabiilsed (see tähendab putukakujulisi, mitut “jalga”, tavaliselt kasutatakse selliseid seadmeid sõjalistel eesmärkidel).

Võttis väga kaua aega, enne kui robot õppis kahel jalal kõndima. Kõigist olemasolevatest saab sellega hästi hakkama vaid Honda humanoid ASIMO, mis ei suuda mitte ainult järjekindlalt kõndida, vaid ka trepist üles ronida
Enamik humanoidroboteid liigub endiselt platvormil.

Lisaks maas kõndimisele oskavad teatud mudelid roomata, ujuda ja lennata.

Robot orienteerub ruumis andurite, videokaamerate abil ning suudab "näha" infrapunavahemikus, tuvastada ultraheli vibratsiooni ja tajuda soojuskiirgust.
Operaator saab seda juhtida ka samas ruumis või mitme kilomeetri kaugusel.

Kõik robootika välja toodud probleemid on ühel või teisel määral lahendatud. Robot muutub täiuslikumaks, ta oskab teiste robotitega koostööd teha, õpib inimesega suhtlema ja teda paremini mõistma.

Huvitav skeem kosmoserobotite satelliidi treenimiseks on ilmselt sama põhimõttega ka teiste robotsüsteemide seadistamisel. "Emotsionaalne õppimine", nagu arendajad seda nimetavad. Selle olemus seisneb selles, et see sisaldab "emotsionaalset aparaati", mis ütleb kaaslasele, mis on tema jaoks "hea" ja mis "halb". Hea - kui see sihib konkreetset antud objekti - see suurendab skoori, halb - kui see kaldub sellest kõrvale - skoori vähendatakse. Noh, ja nii edasi, kuni seade muutub stabiilseks "heaks".
Näiteks võib see olla kasulik kosmoseteleskoobid. Koolitus viiakse läbi operaatori abiga ja kestab umbes 20 minutit, tulemus kuvatakse teadmistebaasis.

Sellesse konkreetsesse astronaudi kirjeldatud seadmesse võib visata avatud ala: satelliit teeb ülejäänud toimingud ise. Kontseptsiooniga on välja töötatud närvisüsteemi mudel, mis loogiliselt tuleneb selle toimimistingimustest närvisüsteem kõik elusorganismid.
Tulevikurobootika suudab iseseisvalt uusi teadmisi koguda, analüüsida ja praktikas rakendada.

Tänapäeval on robootikatunnid muutumas väga populaarseks. Sellised tunnid aitavad koolilastel kujundada ja arendada kriitilist mõtlemist, õppida loovalt lähenema probleemide lahendamise protsessile erinevad tasemed raskusi, samuti omandada meeskonnatöö oskusi.

Uus põlvkond

Kaasaegne haridus liigub selle poole uus ring selle arengust. Paljud õpetajad ja lapsevanemad otsivad võimalust tekitada lastes huvi teaduse vastu, sisendada õppimise armastust ning laadida neis soovi luua ja mõelda väljaspool kasti. Traditsioonilised vormid materjali esitus on ammu kaotanud oma aktuaalsuse. Uus põlvkond ei ole nagu tema esivanemad. Nad tahavad õppida elaval, huvitaval ja interaktiivsel viisil. See põlvkond navigeerib kergesti kaasaegsed tehnoloogiad. Lapsed tahavad areneda nii, et nad mitte ainult ei jääks kiirele sammule tehnoloogiate arendamine, vaid ka selles protsessis vahetult osaleda.

Paljud neist on huvitatud: “Mis on robootika? Kust seda õppida saab?

Haridus ja robotid

See akadeemiline distsipliin hõlmab selliseid aineid nagu disain, programmeerimine, algoritmid, matemaatika, füüsika ja muud inseneriteadusega seotud erialad. Maailma robootikaolümpiaad (World Robotics Olympiad – WRO) toimub igal aastal. Haridusvaldkonnas on tegemist massilise võistlusega, mis võimaldab neil, kes puutuvad sarnase teemaga esimest korda kokku, paremini õppida, mis on robootika. See annab osalejatele enam kui 50 riigist võimaluse kätt proovida. Võistlusele tuleb umbes 20 tuhat võistkonda, mis koosnevad 7–18-aastastest lastest.

WRO põhieesmärk: STT (teaduslik ja tehniline loovus) ning robootika arendamine ja populariseerimine noorte ja laste seas. Sellised olümpiaadid on 21. sajandi moodne õppevahend.

Uued võimalused

Et lapsed saaksid paremini aru, mida robootika endast kujutab, kasutatakse võistlustel klubitöö raames tundides omandatud teoreetilisi ja praktilisi oskusi ning kooli õppekava loodus- ja täppisteaduste õppes. Kirg robootika eriala vastu areneb järk-järgult sooviks õppida sügavamalt selliste teaduste kohta nagu matemaatika, füüsika, arvutiteadus ja tehnoloogia.

WRO on ainulaadne võimalus et selle osalejad ja vaatlejad saaksid mitte ainult põhjalikumalt õppida, mida robootika endast kujutab, vaid arendada ka loovust ja kriitilise mõtlemise oskusi, mis on 21. sajandil nii vajalikud.

Haridus

Huvi robootika haridusdistsipliini vastu kasvab iga päevaga. Materjali alus täiustub ja areneb pidevalt, paljud ideed, mis alles hiljuti jäid unistuseks, on nüüd reaalsuseks. Aine “Robootika alused” õppimine on saanud võimalikuks paljudele lastele. Tundides õpivad lapsed piiratud ressurssidega probleeme lahendama, informatsiooni töötlema ja omastama ning seda õigel viisil kasutama.

Lapsed õpivad kergesti. Kaasaegsel nooremal põlvkonnal, kes on üles kasvanud erinevate vidinatega, pole reeglina raskusi distsipliini “Robootika alused” valdamisega, eeldusel, et tal on soov ja janu uute teadmiste järele.

On vaja, et isegi täiskasvanuid oleks raskem ümber õpetada kui õpetada laste puhast, kuid janunevat meelt. Positiivne trend on tohutu tähelepanu pööramine robootika populariseerimisele noorte keskkond Venemaa valitsusasutuste poolt. Ja see on mõistetav, kuna moderniseerimise ja noorte spetsialistide kaasamise ülesanne on riigi konkurentsivõime küsimus rahvusvahelisel areenil.

Teema tähtsus

Täna aktuaalne teema Haridusministeerium tutvustab ringi haridusrobootikat kooli distsipliinid. Seda peetakse oluliseks arenguvaldkonnaks. Tehnoloogiatundides peaksid lapsed saama arusaama tänapäevasest tehnoloogiaarenduse ja disaini valdkonnast, mis annab võimaluse ise leiutada ja ehitada. Kõigist õpilastest ei pea saama insenerid, kuid kõigil peaks olema võimalus.

Üldiselt on robootikatunnid lastele äärmiselt huvitavad. Seda on oluline mõista kõigile – nii õpetajatele kui ka lapsevanematele. Sellised tunnid annavad võimaluse näha teisi erialasid teises valguses ja mõista oma õppimise tähendust. Kuid see on tähendus, arusaam, miks see on vajalik, see, mis kuttide mõtteid liigutab. Selle puudumine muudab kõik õpetajate ja vanemate pingutused olematuks.

Oluline tegur on see, et robootika õppimine ei ole stressirohke protsess ja haarab lapsed täielikult endasse. See pole mitte ainult õpilase isiksuse arendamine, vaid ka võimalus eemalduda tänavalt, ebasoodsast keskkonnast, jõudeolekust ja sellega kaasnevatest tagajärgedest.

Päritolu

Robootika nimi ise tuleneb vastavast inglisekeelsest robootikast. See rakendusteadus, mis arendab tehnilisi automatiseeritud süsteeme. Tootmises on see üks peamisi tehnilised põhialused intensiivistumist.

Kõik robootika seadused, nagu ka teadus ise, on tihedalt seotud elektroonika, mehaanika, telemehaanika, mehhanotroonika, arvutiteaduse, raadiotehnika ja elektrotehnikaga. Robootika ise jaguneb tööstuslikuks, ehituslikuks, meditsiiniliseks, kosmose-, sõjaliseks, veealuseks, lennunduseks ja majapidamiseks.

Mõistet "robootika" kasutas oma lugudes esmakordselt ulmekirjanik. See oli 1941. aastal (lugu "Valetaja").

Sõna "robot" leiutati 1920. aastal Tšehhi kirjanikud ja tema vend Joosep. See lülitati ulmelavastusse "Rossumi universaalsed robotid", mis lavastati 1921. aastal ja nautis suurt publikumenu. Tänapäeval võib jälgida, kuidas näidendis välja toodud joon on ulmekinematograafia valguses laialdaselt arenenud. Krundi olemus: tehase omanik arendab ja seab sisse suure hulga androidide tootmist, mis võivad töötada ilma puhkamata. Kuid need robotid mässavad lõpuks oma loojate vastu.

Ajaloolised näited

Huvitaval kombel ilmus robootika algus tagasi aastal iidsed ajad. Sellest annavad tunnistust liikuvate kujude jäänused, mis valmistati 1. sajandil eKr. Homeros kirjutas Iliases kullast loodud käsilastest, kes oskasid rääkida ja mõelda. Tänapäeval nimetatakse seda intelligentsust, millega robotid on varustatud tehisintellektiks. Lisaks omistatakse Vana-Kreeka mehaanikainsenerile Tarentum Archytasele mehaanilise lendava tuvi väljatöötamise ja loomise eest. See sündmus pärineb umbes aastast 400 eKr.

Sellised näited suur hulk. I.M. Makarovi raamatus on neid hästi käsitletud. ja Topcheeva Yu.I. "Robootika: ajalugu ja väljavaated." See jutustab populaarsel moel tänapäevaste robotite tekkeloost ning toob välja ka tuleviku robootika ja inimtsivilisatsiooni vastava arengu.

Robotite tüübid

Peal moodne lava Kõige olulisemad üldotstarbeliste robotite klassid on mobiilsed ja manipuleerivad.

Mobiil on liikuva šassii ja juhitavate ajamitega automaatmasin. Need robotid võivad kõndida, ratastega sõita, jälgida, roomata, ujuda või lennata.

Manipulaator on automaatne statsionaarne või mobiilne masin, mis koosneb mitme liikuvusastmega ja programmjuhtimisega manipulaatorist, mis täidab tootmises mootori- ja juhtimisfunktsioone. Sellised robotid on põranda-, portaali- või rippvormis. Need on enim levinud instrumentide valmistamise ja masinaehituse tööstuses.

Liikumise viisid

Ratas- ja roomikrobotid on laialt levinud. Kõndiva roboti liigutamine on keeruline dünaamiline probleem. Sellistel robotitel ei saa veel olla inimestele omast stabiilset liikumist.

Lendavate robotite kohta võime öelda, et enamik tänapäevaseid lennukeid on just sellised, kuid neid juhivad piloodid. Samal ajal saab autopiloot juhtida lendu kõigil etappidel. Lendavate robotite hulka kuulub ka nende alamklass – tiibraketid. Sellistel seadmetel on kerge kaal ja sooritama ohtlikke ülesandeid, sealhulgas tulistada operaatori käsul. Lisaks on disainiseadmed, mis on võimelised enesejuhtimine tulekahju.

Leidub lendavaid roboteid, mis kasutavad pingviinide, meduuside ja raidide tõuketehnikaid. Seda liikumismeetodit saab näha Air Penguin, Air Ray ja Air Jelly robotites. Neid toodab Festo. Kuid RoboBee robotid kasutavad putukate lennumeetodeid.

Roomavate robotite hulgas on mitmeid arendusi, mis on liikumiselt sarnased usside, madude ja nälkjatega. Sel juhul kasutab robot karedale pinnale või pinna kumerusele mõjuvaid hõõrdejõude. Seda tüüpi liikumine on kasulik kitsastes ruumides. Selliseid roboteid on vaja hävitatud hoonete rusude alt inimeste otsimiseks. Maolaadsed robotid on võimelised vees liikuma (näiteks Jaapanis toodetud ACM-R5).

Mööda vertikaalset pinda liikuvad robotid kasutavad järgmisi lähenemisviise:

  • sarnane inimesega, kes ronib äärtega mööda seina (Stanfordi robot Capuchin);
  • sarnaselt vaakum-iminappidega varustatud gekodele (Wallbot ja Stickybot).

Ujumisrobotite seas on palju arendusi, mis liiguvad kalade imiteerimise põhimõttel. Sellise liikumise efektiivsus on 80% kõrgem kui propelleriga liikumise efektiivsus. Sarnased kujundused on olemas madal tase müra ja kõrge manööverdusvõime. Seetõttu pakuvad nad allveeuurijatele suurt huvi. Selliste robotite hulka kuuluvad Essexi ülikooli mudelid – Robotic Fish and Tuna, mille on välja töötanud Field Robotics Institute. Need on modelleeritud tuunikalale iseloomuliku liikumise järgi. Rai liikumist imiteerivate robotite seas on Festo firma kuulus arendus Aqua Ray. Ja see robot, mis liigub nagu meduus, on sama arendaja Aqua Jelly.

Klubitöö

Enamik robootikaklubisid on suunatud algajatele ja Keskkool. Aga ka lapsed koolieelne vanus ei jää tähelepanuta. Peamine roll on siin loovuse arendamisel. Koolieelikud peavad õppima vabalt mõtlema ja oma ideid loovuseks muutma. Seetõttu on alla 6-aastastele mõeldud robootikatunnid klubides aktiivne kasutamine kuubikud ja lihtsad ehituskomplektid.

Kooli õppekava muutub kindlasti keerulisemaks. See annab võimaluse tutvuda erinevate robotiklassidega, proovida end praktikas ja süveneda teadusesse. Uued erialad paljastavad lapse potentsiaali omandada erialaseid oskusi ja teadmisi valitud insenerivaldkonnas.

Robootikakompleksid

Robootika kaasaegne areng on sellises staadiumis, et tundub, et robottehnoloogias on tulemas võimas läbimurre. See on sama, mis videokõnede ja mobiilividinate puhul. Kuni viimase ajani tundus see kõik massitarbimisele kättesaamatu. Kuid tänapäeval on see tavaline ega ole enam hämmastamast. Kuid igal robootikanäitusel näidatakse meile fantastilisi projekte, mis tabavad inimese vaimu juba ainuüksi nende rakendamisest ühiskonnaelus.

Haridussüsteemis võimaldavad robotite keerukad paigaldused projektitegevuste abil programmi ellu viia, mille hulgas on populaarsed järgmised:


Kontroll

Juhtsüsteemide tüübi järgi eristatakse:

  • biotehniline (käsk, kopeerimine, poolautomaatne);
  • automaatne (tarkvaraline, adaptiivne, intelligentne);
  • interaktiivne (automaatne, järelevalve, interaktiivne).

Roboti juhtimise peamised ülesanded on järgmised:

  • liikumiste ja asendi planeerimine;
  • jõudude ja momentide planeerimine;
  • dünaamiliste ja kinemaatiliste andmete tuvastamine;
  • dünaamilise täpsuse analüüs.

Robootika valdkonnas on suur tähtsus juhtimismeetodite arendamisel. See on oluline tehnilise küberneetika ja automaatjuhtimise teooria jaoks.

Robootika on Interneti-tehnoloogiate vallas üks lootustandvamaid valdkondi ja meie ajal pole vaja seletada, et IT-sektor on tulevik. Lisaks võib robootika tunduda huvitavam kui miski muu: roboti kujundamine tähendab peaaegu uue, olgugi elektroonilise olendi loomist, mis on muidugi atraktiivne. Kuid ka selles valdkonnas võib kõik olla keeruline, eriti alguses. Püüame koos asjatundjatega välja mõelda, miks robootikat vaja on ja kuidas sellele läheneda.

Robootika on Interneti-tehnoloogiate vallas üks lootustandvamaid valdkondi ja meie ajal pole vaja seletada, et IT-sektor on tulevik. Robootika on põnev asi: roboti kujundamine tähendab peaaegu uue olendi loomist, ehkki elektroonilist.

Alates eelmise sajandi 60ndatest hakati automaatseid ja isejuhtivaid seadmeid, mis teevad inimese eest mingi töö ära, hakati kasutama teadustöös ja tootmises, seejärel teenindussektoris ning sellest ajast alates on need iga aastaga üha kindlamalt kinnistunud. nende koht inimeste elus. Muidugi ei saa öelda, et Venemaal toimub kõik täielikult sõltumatute mehhanismide abil, kuid teatud vektor selles suunas on kindlasti välja joonistatud. Sberbank plaanib juba kolm tuhat juristi nutikate masinatega asendada.

Püüame koos asjatundjatega välja mõelda, miks robootikat vaja on ja kuidas sellele läheneda.

Mille poolest erineb lasterobootika professionaalsest robootikast?

Lühidalt öeldes on laste robootika suunatud aine õppimisele, professionaalne robootika aga konkreetsete probleemide lahendamisele. Kui spetsialistid loovad tööstuslikke manipulaatoreid, mis täidavad erinevaid tehnoloogilisi ülesandeid, või spetsiaalseid ratasplatvorme, siis amatöörid ja lapsed teevad loomulikult lihtsamaid asju.

Intelligentse robootika keskuse töötaja Tatjana Volkova: „Reeglina alustavad kõik siit: nad mõtlevad välja mootorid ja sunnivad robotit lihtsalt edasi sõitma, seejärel teevad pöördeid. Kui robot täidab liikumiskäsklusi, saab juba ühendada anduri ja panna robot valguse poole liikuma või vastupidi selle eest “ära jooksma”. Ja siis tuleb kõigi algajate lemmikülesanne: robot, mis sõidab mööda joont. Korraldatakse isegi erinevaid robotivõistlusi.

Kuidas teha kindlaks, kas teie lapsel on kalduvus robootikale?

Kõigepealt peate ostma ehituskomplekti ja vaatama, kas teie lapsele meeldib seda kokku panna. Ja siis saate selle ringile anda. Tunnid aitavad tal arendada peenmotoorikat, kujutlusvõimet, ruumitaju, loogikat, keskendumist ja kannatlikkust.

Mida varem saad otsustada robootika suuna – disain, elektroonika, programmeerimine – üle, seda parem. Kõik kolm valdkonda on suured ja vajavad eraldi uurimist.

Innopolise ülikooli STEM-programmide juhtivspetsialist Aleksander Kolotov: „Kui lapsele meeldib ehituskomplekte kokku panna, siis ehitamine talle sobib. Kui ta on huvitatud asjade toimimise õppimisest, naudib ta elektroonikat. Kui lapsel on matemaatika kirg, siis ta tunneb huvi programmeerimise vastu.

Millal robootika õppimist alustada?

Õppimist ja klubidesse registreerumist on kõige parem alustada lapsepõlvest, kuid mitte liiga vara - vanuses 8-12 aastat, ütlevad eksperdid. Varem on lapsel raskem hoomata arusaadavaid abstraktsioone ja hiljem, noorukieas, võivad tekkida teised huvid ja hajameelne. Samuti tuleb last motiveerida matemaatikat õppima, et edaspidi oleks tal huvitav ja lihtne mehhanisme ja skeeme kavandada ning algoritme koostada.

Alates 8-9 aastast lapsed saavad juba aru ja mäletavad, mis on takisti, LED, kondensaator ja hilisemad mõisted koolifüüsika meister kooli õppekavast eespool. Pole vahet, kas neist saavad selle ala spetsialistid või mitte, kindlasti ei lähe nende omandatud teadmised ja oskused asjata.

14-15 aastaselt peate jätkama matemaatika õppimist, lükkama robootikatunnid tagaplaanile ja hakkama tõsisemalt programmeerimist õppima - mõista mitte ainult keerulised algoritmid, aga ka andmesalvestusstruktuurides. Edasi tulevad matemaatilised baasid ja teadmised algoritmiseerimisest, süvenemine mehhanismide ja masinate teooriasse, robotseadme elektromehaaniliste seadmete projekteerimine, automaatsete navigatsioonialgoritmide realiseerimine, arvutinägemise algoritmid ja masinõpe.

Aleksander Kolotov: "Kui praegu tutvustate tulevasele spetsialistile põhitõdesid Lineaaralgebra, kompleksarvutust, tõenäosusteooriat ja statistikat, siis on tal ülikooli astudes juba hea ettekujutus, miks peaks kõrgharidust omandades neile ainetele lisatähelepanu pöörama.

Milliseid disainereid valida?

Igal vanusel on oma haridusprogrammid, konstruktorid ja platvormid, mille keerukusaste on erinev. Leiad nii välismaiseid kui kodumaiseid tooteid. Robootika jaoks on kalleid komplekte (umbes 30 tuhat rubla ja rohkem), on ka odavamaid, väga lihtsaid (1-3 tuhande rubla piires).

Kui laps 8-11 aastat, saab osta Lego või Fischertechnik ehituskomplekte (kuigi loomulikult on tootjatel pakkumisi nii nooremale kui ka vanemale). Lego robootikakomplektil on huvitavad detailid, värvilised kujundid, seda on lihtne kokku panna ja kaasas on üksikasjalikud juhised. Robootika ehituskomplektide seeria Fischertechnik viib teid tegelikule arendusprotsessile lähemale, siin on juhtmed, pistikud ja visuaalne programmeerimiskeskkond.

13-14 aastaselt saab alustada tööd TRIC või Arduino moodulitega, mis Tatjana Volkova sõnul on haridusrobootika valdkonnas praktiliselt standard, aga ka Raspberryga. TRIC on keerulisem kui Lego, kuid kergem kui Arduino ja Raspberry Ri. Viimased kaks nõuavad juba elementaarseid programmeerimisoskusi.

Mida sa veel õppima pead?

Programmeerimine. Seda on võimalik vältida ainult algstaadiumis, kuid siis ei saa te ilma selleta elada. Alustada võib Lego Mindstorms, Python, ROS (robotite operatsioonisüsteem).

Põhimehaanika. Alustada võib paberist, papist, pudelitest valmistatud käsitööga, mis on samuti oluline peenmotoorikat ja üldiseks arenguks. Lihtsaima roboti saab valmistada üksikutest osadest (mootorid, juhtmed, fotosensor ja üks lihtne mikroskeem). Põhimehaanikaga aitab tutvuda “Isa Sperchiga tööriista valmistamine”.

Elektroonika põhitõed. Kõigepealt õppige koguma lihtsad vooluringid. Alla kaheksa-aastastele lastele soovitavad eksperdid ehituskomplekti “Connoisseur”, seejärel saate liikuda komplekti “Elektroonika põhitõed” juurde. Alusta".

Kus saavad lapsed robootikat harjutada?

Kui näete lapse huvi, võite saata ta klubidesse ja kursustele, kuigi saate ise õppida. Kursustel on laps spetsialistide juhendamisel, oskab leida mõttekaaslasi ning tegeleb regulaarselt robootikaga.

Samuti on soovitatav kohe aru saada, mida tundidelt soovid: osaleda konkurssidel ja võistelda auhindadele, osaleda projektitegevustes või lihtsalt õppida ise.

Aleksei Kolotov: "Tõsiste tundide, projektide, võistlustel osalemise jaoks peate valima klubid, kus on väikesed 6-8-liikmelised rühmad ja treener, kes viib õpilasi võistlustel auhindadeni, kes arendab end pidevalt ja annab. huvitavaid ülesandeid. Huvitegevuseks saab minna kuni 20-liikmelistesse gruppidesse.»

Kuidas valida robootikakursusi?

Kursustele registreerumisel pöörake tähelepanu õpetajale, soovitab Promoboti kommertsdirektor Oleg Kivokurtsev. "On pretsedente, kui õpetaja annab lastele lihtsalt varustuse ja siis võib igaüks teha, mida tahab," nõustub Tatjana Volkova Olegiga. Sellisest tegevusest on vähe kasu.

Kursuste valikul tuleks tähelepanu pöörata ka olemasoleval materiaal-tehnilisel baasil. Kas on olemas ehituskomplektid (mitte ainult Lego), kas on võimalik kirjutada programme, õppida mehaanikat ja elektroonikat ning ise projekte teha. Igal õpilaspaaril peaks olema oma robootikakomplekt. Soovitavalt lisaosadega (rattad, käigud, raami elemendid) kui soovid osaleda võistlustel. Kui ühe komplektiga töötab korraga mitu meeskonda, siis suure tõenäosusega pole tõsist konkurentsi oodata.

Uuri, millistel võistlustel robootikaklubi osaleb. Kas need võistlused aitavad teil omandatud oskusi kinnistada ja annavad võimaluse edasiseks arenguks?

Robocup võistlus 2014

Kuidas robootikat iseseisvalt õppida?

Kursused nõuavad raha ja aega. Kui esimesest ei piisa ja sa ei saa regulaarselt kuskil käia, saad lapsega iseseisvalt õppida. On oluline, et vanematel oleks vajalik pädevus selles vallas: ilma vanema abita on lapsel robootika valdamine üsna raske, hoiatab Oleg Kivokurtsev.

Uurige materjali. Neid saab võtta internetist, tellitud raamatutest, osaletud konverentsidelt, ajakirjast “Meelelahutuslik robootika”. Sest iseseisev õppimine Seal on tasuta veebikursused, näiteks "Robotite ja muude seadmete ehitamine Arduino abil: valgusfoorist 3D-printerini".

Kas täiskasvanud peaksid robootikat õppima?

Kui olete juba lahkunud lapsepõlves, see ei tähenda, et robootika uksed on sinu jaoks suletud. Samuti saate registreeruda kursustele või õppida seda iseseisvalt.

Kui inimene otsustab seda hobi korras teha, on tema tee sama, mis lapse oma. Selge on aga see, et amatöörtasemest kaugemale ilma kutseharidus(disainiinsener, programmeerija ja elektroonikainsener) on ebatõenäoline, et jõuate edasi, kuigi loomulikult ei keela keegi teil ettevõttes praktikale minna ja teie jaoks järjekindlalt uue suuna graniiti närida.

Oleg Kivokurtsev: „Täiskasvanul on robootika valdamine lihtsam, aga oluline tegur on aeg."

Neile, kes on sarnase erialaga, kuid soovivad ümber õppida, on abiks ka erinevad kursused. Näiteks spetsialistide jaoks masinõpe teeb tasuta veebikursus tõenäosuslikus robootikas "Tehisintellekt robootikas". Samuti on olemas Inteli haridusprogramm, Lectoriumi haridusprojekt ja ITMO kaugkursused. Ärge unustage raamatuid, näiteks on palju kirjandust algajatele ("Robootika põhitõed", "Sissejuhatus robootikasse", " Lauaraamat robootika"). Valige, mis on teile kõige selgem ja sobivam.

Tuleb meeles pidada, et tõsine töö erineb amatöörhobist vähemalt seadmete maksumuse ja töötajale pandud ülesannete loetelu poolest. Üks asi on kõige lihtsama roboti kokkupanek oma kätega, aga hoopis teine ​​asi on harjutada näiteks arvutinägemist. Seetõttu on siiski parem õppida disaini, programmeerimise ja riistvaratehnika põhitõdesid Varasematel aastatel ja seejärel, kui teile meeldis, astuge spetsialiseeritud ülikooli.

Millistesse ülikoolidesse peaksin õppima?


Robootikaga seotud erialasid saab leida järgmistest ülikoolidest:

— Moskva Tehnikaülikool(MIREA, MGUPI, MITHT);

— Moskva riik Tehnikaülikool neid. N. E. Bauman;

- Moskva Riiklik Tehnikaülikool "Stankin";

— Riiklik Teadusülikool “MPEI” (Moskva);

— Skolkovo teaduse ja tehnoloogia instituut (Moskva);

— Moskva Riiklik Ülikool keiser Nikolai II transporditeed;

- Moskva Riiklik Ülikool toiduainete tootmine;

— Moskva Riiklik Metsaülikool;

— St. Petersburg State University of Aerospace Instrumentation (SGUAP);

— Peterburi riiklik infotehnoloogia, mehaanika ja optika ülikool (ITMO);

— Magnitogorski Riiklik Tehnikaülikool;

— Omski Riiklik Tehnikaülikool;

— Saratovi Riiklik Tehnikaülikool;

— Innopolise ülikool (Tatarstani Vabariik);

— lõunavene föderaalülikool(Novocherkasski Riiklik Tehnikaülikool).

Kõige tähtsam

Robootika põhitõdede tundmine võib tavainimestele peagi kasuks tulla ning võimalus saada selle ala spetsialistiks tundub väga paljulubav, seega tasub kindlasti vähemalt robootikas kätt proovida.

Robootik(tšehhi. robot alates robota- sunnitöö ja röövida- ori) - robotite arendamise ja nende hooldamise spetsialist. Kutse sobib neile, kes on huvitatud füüsikast, matemaatikast, joonistusest ja informaatikast (vt erialavalik kooliainete huvist lähtuvalt).

Elukutse tunnused

Robootika(robootika) rakendatakse teadusharu, mis on pühendatud robotite ja automatiseeritud tehnosüsteemide loomisele. Selliseid süsteeme nimetatakse ka robotsüsteemideks (RTS). Teine nimi on robootika. See on robotite loomise protsessi nimi analoogselt masinaehitusega. Robotid on eriti vajalikud seal, kus inimesel on liiga raske või ohtlik töötada ning kus iga tegevus tuleb sooritada üliinimliku täpsusega. Näiteks võib robot võtta Marsil pinnaseproove, teha kahjutuks lõhkekeha või teostada seadme täpset kokkupanekut.

Loomulikult on iga töötüübi jaoks vaja spetsiaalset robotit. Universaalseid roboteid veel pole. Kogu robootika võib jagada tööstus-, ehitus-, lennundus-, kosmose-, veealuseks ja sõjaliseks. Lisaks on olemas roboti assistendid, mängude robotid jne.

Robot võib töötada eelnevalt väljatöötatud programmi järgi või operaatori juhtimise all. Iseseisva mõtlemise ja motivatsiooniga robotid, omadega tundemaailm ja maailmavaadet veel pole ka. See on paremuse poole.

Robootika on seotud mehhatroonikaga.

Mehhatroonika on teadusharu, mis on pühendatud arvutiga juhitavate masinate ja süsteemide loomisele ja kasutamisele. Mehhatroonikat nimetatakse sageli elektromehaanikaks ja vastupidi.

Mehhatroonika alla kuuluvad programmijuhtimisega tehasemasinad, mehitamata sõidukid, kaasaegsed kontoriseadmed jne Teisisõnu, seadmed ja süsteemid, mis on loodud mingisuguse konkreetne ülesanne. Näiteks kontoriprinteri ülesandeks on dokumentide printimine.

Mis on robot sisuliselt?

Nagu nimi ise viitab, nähti robotit algselt inimese sarnasusena. Kuid pragmatism võtab võimust. Ja enamasti omistatakse robotile tehnilise seadme roll, mille välimusel puudub suure tähtsusega. Tööstusrobotid pole vähemalt inimeste moodi.

Robotitel on aga omadus, mis ühendab neid kõigi elusolenditega – liikumine. Ja liikumisviis kopeerib kohati üsna selgelt looduses leiduvat. Näiteks võib robot lennata nagu kiili, joosta mööda seina nagu sisalik, kõndida maas nagu inimene jne.

(Vaata videot lehe allosas.)

Teisest küljest on mõned robotid spetsiaalselt loodud inimeste emotsionaalseks reageerimiseks. Näiteks muudavad robotkoerad nende inimeste elud säravaks, kellel pole päriskoera jaoks aega. Ja pehmed "beebid" leevendavad depressiooni.

Kaugel pole see aeg, mil meil on muude kodumasinate hulgas ka robotid, mis aitavad kodutöödel. Isiklikult eelistaksin ratastel naeratava plastikkookoni näol teenijat. Kuid ilmselt soovib keegi, et nende roboti majordoomused näeksid välja nagu päris inimesed. Selles suunas on juba tehtud hämmastavaid edusamme.

Roboti ehitamine on see, mida ta teeb robootik. Täpsemalt, robootika insener. Ta lähtub sellest, milliseid ülesandeid robot lahendab, mõtleb läbi mehaanika ja elektroonikaosad ning programmeerib oma tegevused. Selline töö ei ole mõeldud üksikule leiutajale, robootikainsenerid töötavad meeskonnas.

Kuid robotit ei tohi ainult leiutada ja arendada. Seda on vaja hooldada: juhtida tööd, jälgida selle “heaolu” ja remontida. Seda teeb ka robootik, kuid on spetsialiseerunud hooldusele.

Kaasaegne robootika põhineb mehaanikal, elektroonikal ja programmeerimisel. Kuid nagu ulmekirjanikud soovitavad, hakatakse aja jooksul robotite valmistamiseks laialdaselt kasutama bio- ja nanotehnoloogiat. Tulemuseks on küborg, st. küberneetiline organism on midagi elava inimese ja roboti vahepealset. Et selle üle mitte liiga rõõmustada, võite vaadata filmi "Terminaator", mis tahes osa sellest.

Robotite ajaloo algus

Sõna "robot" võttis kasutusele Karel Capek 1920. aastal ja kasutas seda oma näidendis "R.U.R." (Rossumi universaalsed robotid). Hiljem, 1941. aastal, kasutas Isaac Asimov sõna "robootika" ulmeloos "Valetaja".

Kuid ilmselt võib 12. sajandil elanud araablastest leiutajat Al-Jazarit pidada üheks esimeseks robootikuks inimkonna ajaloos. On tõendeid selle kohta, et ta lõi mehaanilisi muusikuid, kes lõbustasid avalikkust harfi, flööti ja tamburiinide mängimisega. aastal elanud Leonardo da Vinci XV-XVI sajandil, jättis maha joonised mehaanilisest rüütlist, kes suudab liigutada oma käsi ja jalgu ning avada kiivri visiiri. Kuid need silmapaistvad leiutajad ei suuda ette kujutada, millisele kõrgusele tehnoloogia mõne sajandi pärast jõuab.

Robootika koolitus

Robootikuks saamiseks tuleb omandada mehhatroonika ja robootika alane kõrgharidus. Eelkõige hõlmab see valdkond "robotite ja robotsüsteemide" eriala. Kõrgharidus kvalifitseerub inseneriks.

Sellel kursusel saab mehhatroonika ja robootika spetsialisti kutse 3 kuu ja 10 000 rublaga.
— üks soodsamaid hindu Venemaal;
— Diplom erialane ümberõpe kehtestatud valim;
— Täielik väljaõpe kaugvormingus;
— kutsestandarditele vastavuse tunnistus väärtusega 10 000 rubla. Kingituseks!;
- Suurima haridusasutus täiendav prof. haridus Venemaal.