Робот Печать

Вернуться к оглавлению

Робот это машина, действующая по заданным программам и предназначенная для замены человека при выполнении различных рабочих операций.
robot

У современных роботов есть своя длинная и интересная предыстория. Первый механический человек был построен, как говорит легенда, еще в древности Птолемеем Филадельфом.

Младший собрат механического человека, который моложе его на много лет, вошел в историю под именем железного человека. Сделал его Альберт Великий более 700 лет назад. С тех пор он и живет на страницах не одного десятка книг.

Механические люди овладевали разными, большей частью деликатными профессиями. Особенно много было флейтистов, барабанщиков, танцовщиков, писцов.

Более редкие профессии среди роботов - маляры, булочники, парикмахеры. И все они - вне зависимости от профессиональной принадлежности - сделаны были с величайшим мастерством.

Об искусстве их создателей говорит такой случай.

Прославленный французский механик Жак Вокансон хотел построить ткацкий автомат. Об этом узнали лионские ткачи. Идея изобретателя не пришлась им по душе, и они решили избить Вокансона. Тогда изобретательный механик в насмешку над ткачами построил осла, работающего за ткацким станком.

Увлечение механическими подобиями человека закончилось в начале XIX века. Из шумных парадных залов дворцов, из замков королей механические люди перекочевали в тихие музейные залы. Здесь отдыхают они, эти неживые люди, служившие забавой и развлечением.

Но только ли необычностью своей судьбы интересны нам эти искусные куклы? Нет. Конечно, нет. Механические люди интересуют нас прежде всего тем, что они стоят у истоков пути, по которому шло развитие роботов.

Новые времена принесли с собой новые идеи. В век электричества стали строить людей электрических. Они отличались от своих механических родственников не только принципом действия, но и большим числом функций, близких к функциям человека.

А человек электрический? Автор, американский инженер Венсли, уважительно назвал его «мистер Телевокс». Неуклюжий, квадратный, глаза и нос нарисованы. Внешне он проигрывал своим механическим предшественникам, но зато многое умел делать.

«Телевокс» работал бессменным дежурным у одного из американских небоскребов. Следил за вход насосы.

«Телевокс» был снабжен звуковоспроизводящим аппаратом и мог произносить несколько фраз. Робот отвечал на телефонные запросы об уровне воды и действии насосов. В наши дни работу, подобную работе «Телевокса», выполняют автоматизированные диспетчеры на многих автоматизированных производствах.

Помимо серьезной профессиональной работы, «Телевокс» занимался и домашними делами. Он включал пылесос и вентилятор, зажигал лампы в комнатах, открывал окна и закрывал двери.

«Мой робот, если сбросить оболочку,- говорил изобретатель,- представляет автоматическую телефонную станцию, в которой в качестве абонентов присоединено несколько электромоторов».

В самом близком родстве с «Телевоксом» были и другие его современники. Им на смену пришли электронные создания.

Многое эти электронные люди умеют делать из того, что умеем делать мы. Широк диапазон их профессий, очень часто несколько профессий совмещаются в одном роботе.

Но роботы в нынешнем понимании - это не просто электронные игрушки или необыкновенные устройства для развлечений и имитации человека.

Сегодня представить водопроводных баков уровнем воды, пускал может быть экскурсоводом на выставках, продавцом и книг, может рекламировать товары и натирать роботы - часть нашего мира, без современную технику и производство.

Что только не делают роботы. Одни из них берет механическими руками поднос, принимает на него тарелки, стаканы, приборы и потом бесшумно катится на колесиках, ловко лавируя между столиками, к назначенному месту для обслуживания посетителей. Это робот-официант. Другой ловко сортирует помидоры, яблоки, груши, раскладывая их по размерам в ящики. Бывают роботы-рассыльные. Они перемещаются по разным маршрутам, перенося небольшие грузы: ящички с электронной аппаратурой, пачки книг, папки с документами.

Есть роботы, которые могут работать в ограниченном пространстве атомного реактора. Робот-станок берет тонкий прут, нарезает на одном его конце резьбу, откладывает полуфабрикат, берет другую заготовку и обрабатывает ее сразу с двух сторон, соединяет с ней первую - готова деталь для последующей сборки.

Роботы красят, сваривают, измеряют и контролируют продукцию. Они добывают полезные ископаемые, тушат пожары, ремонтируют линии электропередачи, поднимают затонувшие суда.

Все многообразие существующих роботов разделяют на классы: манипуляционный, мобильный, информационный и управляющий. Из самого названия класса виден характер робота.

На погрузочно-разгрузочных и других тяжелых работах, в условиях повышенной радиации, загазованности, взрывоопасности, при высоких или низких температурах и давлениях в химических комплексах применяют манипуляционные системы.

Мобильные системы - это движущиеся роботы. Программа задает им адрес, маршрут, и они на колесах или гусеницах, на механических ногах или других устройствах катятся, шагают, плавают и даже летают.

Сбор, обработку и передачу информации, автоматический контроль и управление производственными процессами ведут информационные и управляющие роботы. Их можно встретить не только на заводах, но и на дне океана, и в космосе.

Случается, что роботы одного класса обладают и качествами роботов другого класса. Это зависит и от условий, где они применяются, и от характера их профессии.

Роботы получили массовое распространение сравнительно недавно, но поднялись довольно высоко по ступеням возможностей.

На первой ступеньке роботы первого поколения - программные, работают по жесткой программе. Поведение их может меняться в результате смены программы, определяемой, как говорят специалисты, строго заданной обстановкой и определенным образом расположенными предметами. Стоят такие роботы у прессов, штамповочных и литейных машин, у станков, конвейеров и выполняют однообразные вспомогательные операции.

На более высокой ступени роботы, наделенные «органами чувств»специальными датчиками, реагирующими на изменения внешней среды. Благодаря устройству, обрабатывающему информацию, и умению гибко изменять программу в зависимости от обстановки, адаптирующиеся роботы могут самостоятельно приспосабливаться к новым условиям работы, перестраиваться.

Их гибкости, маневренности, приспособляемости, ловкости, находчивости, сноровке способствуют различные устройства: локационные (расстояние), тактильные (касание), силомоторные (усилие), визуальные (зрение). Благодаря нескольким микропроцессорам, встроенным в робот, появилась возможность к распределенному способу обработки информации - автономно по различным узлам роботосистемы. Кроме того, повысилась надежность и живучесть роботов.

Роботы второго поколения, используемые на сборке, при дуговой сварке, они нанесении покрытий и при других ручных операциях, умеют различать детали, оценивать их положение в пространстве, ориентироваться на расстояниях.

Некоторые из них столь искусны, что могут сделать надпись на яичной скорлупе, нисколько ее не повредив, роботы такого типа, получив в руки скальпель, способны были бы делать хирургические операции на мозге.

И наконец, наиболее высокая ступень - роботы-интеллектуалы. В них присутствуют своеобразный симбиоз процесса восприятия, формирования понятий, обобщения, планирования действий, реализации поведения. Роботу третьего поколения необходимо уметь осмысливать чувственную информацию, сравнивать ее со своими знаниями, хранящимися в памяти, и действовать в соответствии с программой, исходя из этого сравнения. Поскольку такие роботы функционируют на основе принципов искусственного интеллекта, они способны понимать человеческий язык и в пределах определенной темы могут давать ответы.

Робот - это своеобразная система систем, позволяющая благодаря разнообразию применяемых в нем сложных устройств добиваться очень широких рабочих возможностей. Поэтому армия роботов может освоить практически все производственные операции. Вот почему процесс роботизации идет стремительными темпами.

В автомобилестроении, в производстве предметов точной технологии, электроприборов уже появляются предприятия, где все делают только роботы. Их понадобится не сотни, не тысячи, а сотни тысяч. Поэтому и самих роботов стали делать роботы.

Чтобы армия роботов росла быстрее, возникла идея так называемого модульного их построения, когда робот требуемой сложности для нужной операции собирается из стандартного ряда унифицированных частей модулей.

Робот выполняет, как правило, одну какую-то функцию, отдельный элемент общего технологического процесса. Если же включить группу роботов .в производственную цепочку, то образуется система роботов. А если к линии роботов добавить автоматизированный склад деталей, автоматизированную инструментальную, автоматический цеховой транспорт и все это объединить общим управлением с помощью компьютеров - информационных и управляющих,- то получим гибкое автоматизированное производство то ли в цехе, то ли в группе цехов, то ли на заводе.

Гибкие автоматизированные производства, или, как их сокращенно называют, ГАПы, действуют автоматически 24 часа в сутки, без перерывов на обед, и позволяют увеличить производительность труда в десятки и даже сотни раз. Повышая эффективность производства, они к тому же способствуют быстрой переналадке производства для выпуска новых видов продукции.

В современной науке, технике, на производстве и в быту роботам под силу уже 7 миллионов видов рабочих операций. Среди них есть и очень сложные, например проверка допусков в размерах всех деталей каждого автомобиля, сходящего с конвейера, и ювелирно-тонкие, как удаление на живой ткани слоя микронной толщины. Роботы освоили аграрные профессии, вступив в «производственные отношения» с сельскохозяйственными растениями и животными, став полеводами и животноводами.

Завод-автомат сам проектирует, планирует, сам управляет производством, сам контролирует многообразные параметры своей работы, включая экономические.

Новые заводы-автоматы объединят все самое прогрессивное, что появилось в промышленности: управляющие электронно-вычислительные системы, всевозможные центры механической обработки изделий, роботы, самоходные тележки, гибкие системы, обеспечивающие быструю пере наладку, автоматическую замену отработанного и сломанного инструмента, единую информационно-следящую систему.

На таком заводе из роботов состоят бригады. В них входят один чувственный робот, один - интеллектуальный, остальные - простые. И все они, общаясь друг с другом, умеют действовать слаженно и сноровисто. Подобную бригаду можно назвать групповым использованием роботов.

Не исключено, что для них придется разрабатывать своего рода социализацию поведения, кибернетическую этику поведения.

И все же нельзя не признать очевидное. Даже исходя из анализа довольно значительных на сегодня успехов в роботостроении, трудно предсказать точно, какими же будут роботы завтрашнего дня на будущих заводах-роботах.