Презентация, доклад по информатике: Робототехника

применяются во всех сферах человеческой деятельности. Люди получили верного помощника, способного не только выполнять опасные для жизни человека работы, но и освободить человечество от однообразных рутинных операций.»

И. М. Макаров, Ю. И. Топчеев
«Робототехника: История и перспективы»

технических систем.
Робототехника опирается на такие дисциплины, как электроника, механика, информатика, радиотехника и электротехника.

РОБОТОТЕХНИКА- ЭТО

Основные компоненты роботов
Три закона робототехники

Спасибо за внимание

отделить ее от истории развития науки, техники и тем более от истории возникновения и становления компьютерных технологий.

а... писателю. Это Карел Чапек — известный чешский писатель и драматург впервые придумал это слово.

Кто придумал слово «Робот»

статуй прячутся жрецы, чтобы давать предсказания и советы. Середина II тыс. до н. э.
Начинается использование блоков. 9 век до н. э.
В "Илиаде" Гомера упоминаются "механические слуги". 5 век до н. э.
В работах Платона выражаются идеи, имеющие отношение к человеческому мышлению и механике машин.
В 1456 году Гуттенберг изобретает книгопечатание.

В 1500 году Леонардо да Винчи строит механического льва, который при въезде короля Франции в Милан выдвигался, раздирал когтями грудь и показывал герб Франции. 
В 1543 году Джон Ди (John Dee) в Англии создает деревянного жука, способного летать.

С ДРЕВНОСТИ до XVI ВЕКА

выполнения простейших вычислений.

В 1623 году
Базируясь на работах Непера, профессор университета немецкого города Тюбинген, Вильгельм Шиккард, разрабатывает счетную машину для сложения, вычитания, а также табличного умножения и деления шестиразрядных десятичных чисел. В письме к Кеплеру он приводит рисунок машины и рассказывает, как она устроена. 

В 1642 году
Во Франции Блез Паскаль (Blaise Pascal) описывает механическую машину для суммирования и вычитания чисел.

В 1673 году
В Германии Готфрид Вильгельм Лейбниц (Gottfried Wilhelm von Liebniz) совершает первые значительные попытки превращения логики в математическую науку. 

XVII - XVIII ВЕКА

Модсли усовершенствует токарные станки и создает первую станочную линию.
В 1810 году
Фридрих Кауфман (Friedrich Kaufmann) конструирует механического трубача. В трубаче используется шаговый программный барабан.
В 1818 году
Мэри Шелли (Mary Shelly) пишет первый научно-фантастический роман "Франкенштейн, или Современный Прометей". В романе впервые появляется жутковатая идея использования электричества для оживления мертвой материи.
В 1821 году
Майкл Фарадей (Michael Farraday) сообщает о своем открытии электромагнитного вращения и создает первые модели электродвигателей.

XIX ВЕК

для решения логических проблем.
В 1946 году
Джордж Девол (George Devol) патентует универсальный прибор, использующий магнитное записывающее устройство для управления машинами.
В 1957 году
С космодрома Байконур осуществлен пуск ракеты-носителя 8К71ПС, который вывел на околоземную орбиту Первый в мире искусственный спутник Земли. Этот старт открыл космическую эру в истории человечества, а Советский Союз таким образом оповестил США о том, что работа над межконтинентальной ракетой, способной доставить ядерный заряд, успешно завершена. 
В 1963 году
Марвин Мински публикует "Шаги к искусственному интеллекту" (Steps Toward Artificial Intelligence). В Rancho Los Amigos Hospital в Калифорнии создана управляемая компьютером искусственная роботизированная рука Rancho Arm, имеющая шесть степеней свободы.
В 1971 году
Под руководством Тэда Хоффа (Ted Hoff) в Intel создается первый микропроцессор.
В 1992 году
Занимаясь созданием радиоуправляемого пылесоса Марк Торп (Marc Thorpe) приходит к идее организации боев роботов.

ХХ ВЕК

"Sociable Machines" (Дружественные Машины), где описывает KISMET - робота, который мог бы общаться с людьми. В ответ на действия и слова человека "лицо" KISMET может выражать эмоции движениями глаз, бровей, ушей, губ и поворотами головы. Система видения состоит из четырех ПЗС-камер. Робот управляется многопоточной программой, написанной на языке Lisp.

2000 г

Honda представляет Asimo - следующее поколение своего ряда гуманоидных роботов. Робот Asimo меньше по размеру , но проворен, чем его предшественники. Он весит 43 кг при росте 120 см. По мнению разработчиков, комплекция Asimo идеальна для перемещения по дому, открывания дверей и выполнения таких работ, как протирка стола и стульев. 

робот, питающийся слизняками. Робот, получивший название SlugBot, способен собирать до сотни вредителей в час. Робот высотой около 60 сантиметров передвигается на 4-х колесах, а для ловли использует манипулятор, на котором расположена "клешня" с тремя захватами. SlugBot находит жертву при помощи инфракрасных датчиков. Учёные уверяют, что SlugBot безошибочно определяет моллюсков-вредителей по длине инфракрасной волны и может отличить слизняков от червей и улиток. После завершения "рабочей смены" робот помещает слизняков в специальный сборник, где находятся бактерии, "переваривающие" вредителей с выделением горючего газа, который затем поступает в топливный элемент для получения электроэнергии. Полученную энергию робот использует для зарядки собственных батарей, и охота продолжается. 

свою новую разработку - мобильный робототехнический комплекс легкого класса «Варан». Робот может быть оснащен манипулятором для исследования опасных предметов и их погрузки в специальные эвакуационные контейнеры и сможет работать даже в условиях радиоактивности. Робот выполнен на гусеничном ходу. Его масса без дополнительного оборудования составляет 180 кг. Скорость его передвижения - до 1 м/с. Дальность действия при управлении по радиоканалу - до 1 км, по кабельной линии - до 200 метров. Грузоподъемность манипулятора - до 30 кг. Время непрерывной работы на одном комплекте аккумуляторов - до 4 часов.

Вес робота составляет 60 миллиграмм, размах его крыльев - 3 см. Траектория движения крыла напоминает траекторию движения настоящей мухи. Робот предназначен для ведения разведки и проведения экологических исследований. 

ВМФ России принял на вооружение новейшие отечественные и зарубежные телеуправляемые подводные роботы. Они предназначены для поиска и обследования объектов, находящихся на грунте, и подводно-технических работ. Прошел государственные испытания мобильный поисковый комплекс "Кальмар", предназначенный для определения координат обнаруженных подводных целей. Этот глубоководный робот отлично показал себя во время поиска "черных ящиков" армянского самолета А-320, потерпевшего катастрофу в районе аэропорта Адлер. 

рекорды по скорости сбора этой головоломки всегда увеличивались. Оказалась не только люди их устанавливают, но и роботы. Команда студентов из Технологического университета Свинберна создала машину, которая собирает кубик за 10,7 с.
Интересной деталью является то, что робот создан на основе выпускного проекта одного из студентов. Устройство использует встроенную веб-камеру для сканирования всех граней куба, а затем при помощи специально разработанного алгоритма выдает решение.

им. Баумана, НПО «Андроидная техника». Из последних разработок стоит отметить антропоморфного робота-космонавта SAR-400, которого создали в НПО «Андроидная техника» по заказу Роскосмоса. Основное отличие российской модели от зарубежных разработок заключается в том, что робот способен передавать человеку-оператору вместе со звуком и картинкой весь спектр ощущений, включая тактильные . 

Входящие в его состав беспилотные летательные аппараты (БПЛА) могут заменить самолеты и вертолеты в ходе выполнения заданий, связанных с риском для жизни их экипажей и с возможной потерей дорогостоящей пилотируемой авиационной техники.

Авиационная робототехника

способные без участия человека выполнять повторяющиеся операции, предварительно описываемые человеком-оператором на специальном алгоритмическом языке (языке программирования робота). Конструктивно промышленные роботы выполняются как машины на базе стационарной руки, как правило, с шестью степенями подвижности (шарнирами), по кинематическому строению подобной руке человека. Основное требование к конструкции промышленных роботов – надежность в условиях многолетней работы на повторяющихся операциях, а также – точность позиционирования, грузоподъемность, скорость программно заданных движений.

с мощным манипулятором и разнообразным навесным оборудованием. Малые размеры и весовые характеристики подобной техники делают удобной и ее транспортировку (практически на любом грузовике). Роботы могут оснащаться различным навесным оборудованием, что в сочетании с высокой маневренностью делает их порой даже более эффективными, чем технологии алмазного пиления и сверления, как по скорости выполнения работ, так и с точки зрения экономической целесообразности.

использование сверхумных и новейших роботов. В названии этой группы есть ключевое слово – «быт». То есть они предназначенные для помощи человеку в повседневной жизни. Это могут быть как роботы-пылесосы или другие бытовые предметы, так и игрушки для детей: конструкторы LEGO и даже человекообразные игрушки. Они обладают способностью различать некоторые фразы и даже запоминать лица. 

медицины. Они способствуют точной работе при операциях, помогают провести диагностику и поставить правильный диагноз. Заменяют отсутствующие конечности и органы, восстанавливают и улучшают физические возможности человека, снижают время на госпитализацию, обеспечивают удобство, быстроту реагирования и комфорт, экономят финансовые затраты на обслуживание. 

экстремальных внешних условиях либо опасных и вредных для человека, либо вообще полностью исключающих его присутствие. 

-

Последовательная активация обмоток двигателя вызывает угловые перемещения (шаги) ротора.

Шаговый электродвигатель-

оболочку из нерастяжимых нитей. ВМ обычно используют парами: один сгибатель и один разгибатель.

Воздушные мышцы -

двигатели, так и как сенсоры. Их часто называют искусственными мышцами.

Электроактивные полимеры

и перепрыгивать человека.

Эластичные нанотрубки

Впервые они были упомянуты в рассказе «Хоровод» в 1942 г. Этим законам, а также последствиям их невыполнения, посвящён одноимённый цикл рассказов.
Законы гласят:
Робот не может причинить вреда человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинён вред.
Робот должен выполнять приказы человека, кроме приказов, противоречащих Первому закону.
Робот должен заботиться о своей безопасности, если это не противоречит Первому и Второму законам.

Три закона робототехники