С каждым годом человечество приближалось к эпохе высоких технологий, ведь специалисты постоянно придумывали все более сложные алгоритмы. На сегодняшний день сложно кого-то удивить мощным компьютером, который может посчитать какую-либо задачу, ведь практически у каждого дома есть вычислительная техника в виде различных гаджетов. И наравне с такими гаджетами стоят и роботы, которые все больше и больше входят в нашу повседневную жизнь.
Ключевые слова: робототехника
Робототехника появилась еще в 1948 году в США, когда компания General Electric собрала робота для работы на атомном реакторе. Сегодня роботы проникли практически во все сферы деятельности. В военной промышленности существуют роботы в виде беспилотных летательных аппаратов, которые выполняют функции разведки в ходе тактических операций. В МЧС используются роботы, у которых есть функция обезвреживания мин и разрушения препятствий. В медицине роботы используются для проведения сложных операций, в которых нужна высочайшая точность выполняемых действий.
Примером может послужить робот, созданный в России компанией НПО «Андроидная техника» FEDOR (Skybot F-850). Данная разработка была построена на базе уже существующих моделей SAR-400 и SAR-401 и предназначена для работы в особо опасных зонах, в которых находиться человеку опасно для жизни, а именно в местах с радиационным и химическим заражением. У робота есть достаточно много различных функций, которые не раз демонстрировали конструкторы. Skybot F-850 умеет обращаться с бытовыми приборами, например, может просверлить отверстие дрелью, отрезать железный прут болгаркой, варить металл с помощью сварочного аппарата, также у робота неплохо получается ползать по-пластунски, открывать дверь, водить автомобиль и квадроцикл в автономном режиме. Но самое главное достижение — это отправка на МКС на корабле «Союз МС-14» [1].
Создание робота — очень трудоемкая задача, требующая достаточно много времени, слаженной работы команды по сборке, программированию и тестированию всех механизмов. Очень важно подобрать прочные и легкие материалы для создания корпуса робота, его механизмов и запчастей. Но самое сложное — это процесс обучения робота всем функциям, необходимым для данной модели. К примеру, чтобы научить робота открывать дверь, он должен обзавестись машинным зрением для ориентирования в пространстве. Решением для данной проблемы могут стать датчики для измерения дальности до препятствия, акселерометры и гироскопы, позволяющие роботу держать равновесие относительно плоскости, камеры, с помощью которых робот считывает пространство вокруг себя и через алгоритмы, заложенные в системе, ставит ограничивающие точки. После того как робот сможет начать ориентироваться в пространстве можно начать обучать его передвигаться по помещению. Чтобы робот сделал первые шаги механикам необходимо произвести синхронизацию механизмов в ногах, чтобы каждый из них вступал в действие последовательно, приводя робота в движение. Программистам же нужно написать алгоритм, с помощью которого робот начнет поочередно переносить вес с ноги на ногу и переставлять ноги, делая шаг за шагом. И когда станет доступно свободное и самостоятельное перемещение по комнате можно приступить к обучению открывать дверь. С помощью машинного зрения, а именно камер, робота можно научить определять расположение двери и дверной ручки. При приближении к двери на определенное расстояние должен сработать алгоритм, отвечающий за движение руки в сторону дверной ручки и последующее открытие двери.
Различные страны стремятся к развитию робототехники, считая, что это и есть наше будущее, точное и автономное. Например, в Японии планируют к 2025 году заменить рабочих на роботов в большинстве отраслей, что значительно повысит эффективность производства и уменьшит издержки в виде заработных плат для рабочих. Конечно же на данный момент это все еще невозможно по некоторым причинам, а именно, потому что роботы слишком дорогие, чтобы их использовать повсеместно. Не каждая компания сможет позволить себе полностью автоматизировать свое производство, к тому же все эти роботы имеют огромные размеры и для поддержания работы нужны специалисты, которые бы могли обслуживать роботов в случае их поломки.
Сейчас потребности человека с каждым годом становятся все больше и больше, а следовательно, и роботы тоже должны постоянно улучшаться и совершенствоваться. Ученые находят новые материалы, которые можно использовать в построении из-за чего расширяются и возможности роботов, программисты создают более сложные алгоритмы.
Для реализации этих требований необходимы квалифицированные специалисты, которые смогли бы написать и оптимизировать программный код специально для роботов, которые в дальнейшем могли бы работать в тяжелых условиях вместо человека.
В следствии этого, в наше время очень востребована профессия программиста и в будущем все больше и больше будут требоваться люди, умеющие запрограммировать робота так, чтобы он смог делать всю грязную работу вместо него.
Таким образом, робототехника постепенно становится неотъемлемой частью существования человека, без которой в будущем мы не сможем себе представить день без применения роботов, которые будут варить кофе, заправлять кровать, отвозить на работу, готовить ужин и многое другое. Прогресс неизбежен и поэтому роботы — это часть нашего светлого будущего, в котором человеку не придется работать на опасных для жизни профессиях, рискуя собой.
Литература:
- Бабич, А. В. Промышленная робототехника / А. В. Бабич. — М.: Книга по Требованию, 2012. — 263 c.
- Барсуков, А. Кто есть кто в робототехнике: Ежеквартальный справочник / А. Барсуков. — М.: Книга по Требованию, 2005. — 126 c.
- Барсуков, А. П. Кто есть кто в робототехнике / А. П. Барсуков. — М.: Книга по Требованию, 2010. — 128 c.
- Воскобойников, Б. С. Словарь по гибким производственным системам и робототехнике. Английский. Немецкий. Французский. Нидерландский / Б. С. Воскобойников, Б. И. Зайчик, С. М. Палей. — М.: Русский язык, 1991. — 392 c.
- Иванов, А.А Основы робототехники А. А. Иванов.- М.: Форум, 2012. — 224 c.
- Копосов, Д. Г. Первый шаг в робототехнику. 5–6 классы. Практикум / Д. Г. Копосов. — М.: Бином. Лаборатория знаний, 2014. — 292 c.
- Копосов, Д. Г. Первый шаг в робототехнику. 5–6 классы. Рабочая тетрадь / Д. Г. Копосов. — М.: Бином. Лаборатория знаний, 2014. — 229 c.
- Копосов, Д. Г. Первый шаг в робототехнику. Практикум для 5–6 классов / Д. Г. Копосов. — М.: Бином. Лаборатория знаний, 2012. — 292 c.
