Занятие1

Понятие "Робот". История робототехники.

Как возникло понятие «робот»?

Термин "робот" был впервые введён Карелом Чапеком в пьесе "R. U. R." (1920), где роботом называли механических людей.

Писатель Айзек Азимов разработал в научной фантастике этический кодекс для роботов - три закона робототехники— обязательные правила поведения для роботов:

1.Робот не может причинить вреда человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинён вред.

2.Робот должен выполнять приказы человека, кроме приказов, противоречащих Первому закону.

3.Робот должен заботиться о своей безопасности, если это не противоречит Первому и Второму законам.

Что такое робот?

В широком понимании робот может быть определен как техническая система, способная замещать человека или помогать ему в выполнении различных задач.

До сих пор нет четкого определения понятия "робот". Разные источники дают разное толкование этого понятия.

Ро́бот (чеш. robot, от robota — «подневольный труд») — автоматическое устройство, предназначенное для осуществления различного рода механических операций, которое действует по заранее заложенной программе.

Робот - машина с антропоморфным (человекоподобным) поведением, которая частично или полностью выполняет функции человека (иногда животного) при взаимодействии с окружающим миром.

Робот – это автоматическое устройство, предназначенное для осуществления производственных и других операций, обычно выполняемых человеком.

Типы и назначение роботов

Роботов классифицируют в зависимости от разных оснований: по степени участия человека в управлении и по типу решаемых задач и др.

По типу выполняемой работы выделяют:

*промышленные

*строительные

*сельскохозяйственные

*транспортные

*бытовые

*боевые

*охранные

*исследовательские

*игрушки

Промышленные роботы предназначены для автоматизации всевозможных технологических операций (например сварка, штамповка, металлообработка, сборка готовых изделий и т.д.) на производстве какой либо продукции. Применяются практически во всех отраслях промышленности (машиностроение, приборостроение, нефтехимическая, металлургическая, атомная, автомобильная, авиационная и др.).

Строительные роботы позволяют аналогичным образом автоматизировать огромное количество различных операций, выполняемых в процессе ремонта помещений или строительства новых объектов. Учитывая мировые объемы строительства и неуклонный рост населения планеты Роботизация строительства сейчас весьма актуальна.

Сельскохозяйственные роботы предназначены для выполнения трудоемких и монотонных процессов в сельском хозяйстве. В настоящее время ведется интенсивная разработка таких роботов, и даже есть примеры их использования, например, в Японии.

Транспортные роботы используются, как следует из наименования для автоматического перемещения грузов, либо автономного управления различными транспортными средствами. Транспортными роботами являются самоходные тележки, автопилоты и т.д.

Бытовые роботы. Данный тип роботов применяется в быту и офисах. Ярким примером бытовой автоматизированной машины является набравший приличную популярность робот-пылесос. К бытовым роботам также можно отнести коммуникативных роботов, обеспечивающих эффект присутствия удаленных друг от друга людей, либо способных самостоятельно вести диалог с человеком. В перспективе ожидается появление и более функциональных систем, умеющих выполнять более сложные домашние обязанности такие как: мытье посуды, стирка грязного белья, приготовление пищи и т. п.

Боевые (военные) роботы призваны вывести вооруженные конфликты на качественно иной уровень и предназначены для минимизации непосредственного участия человека в боевых действиях с целью сокращения или исключения вовсе людских потерь, а также для работы в условиях, несовместимых с возможностями человека в военных целях. Разновидностей боевых роботов столько же, сколько и боевых задач для войсковых подразделений: беспилотные с дистанционным управлением самолеты (вертолеты) — разведчики, подводные аппараты и надводные корабли, роботы-минеры, роботы-саперы, роботы-патрульные, роботы для переноски военной амуниции.

Перед охранными роботами ставятся задачи по защите вверенных территорий или помещений. В простейшем случае указанные роботы выполняют патрулирование охраняемых периметров и в случае фиксации проникновения злоумышленников сигнализируют об этом дежурным операторам. В последнее время появляется тенденция к оснащению робо-охранников нелетальными видами оружия.

Исследовательские роботы используются для сбора всевозможных видов информации об исследуемых объектах, ее переработки и передаче оператору. Объектами могут быть самыми разнообразными: поверхности планет, подводное пространство, подземные шахты, пещеры, полости эксплуатируемых трубопроводов, зараженная местность и другие труднодоступные для человека области.


Многочисленные робоигрушки предназначены для развлечений и образовательных в области робототехники целей.

Простой механизм и робототизированный - чем отличаются?

Механическая стиральная машина

Робототизированная стиральная машина-автомат

Основной отличительный признак - наличие блока управления и возможности автоматизировать какие-либо действия с помощью программы.

Состав роботов

Составные части простых механизмов. Типы и свойства соединений деталей.

Элементы образовательного набора Lego Wedoo - основа создания простых и робототизированных механизмов

Название и назначение деталей лего можно посмотреть на сайте Маам.ru

Изобретательская задача: Используя только балки и штифты, сконструировать подвижное соединение

Изобретательская задача: Используя только балки и штифты, "превратить" подвижное соединение в неподвижное

Конструкторская задача: Сконструировать самую высокую башню, обладающую свойствами: устойчивость и прочность