로봇 공학의 개념과 어떤 연관이 있습니까? 동의하세요, 상상력은 기계적인 팔과 다리를 가진 인간형 또는 거미류를 상상하며 또한 유명한 로봇 개가 항상 나타납니다. 한마디로 많은 사람들은 로봇에 대해 다소 편협하고 일방적인 생각을 갖고 있다.

실제로 현대 사회에서는 로봇에 대한 수요가 매우 높습니다. 그들은 완전히 다른 삶의 영역에서 사용되며 많은 사람들이 알지도 못합니다.

약

가장 놀라운 방법으로 로봇은 인간의 운명을 구하고 때로는 생명까지도 구합니다. 여러분은 깨닫지 못할 수도 있지만, 현대의 의수족은 로봇공학과 직접적인 관련이 있습니다. 고정된 인공 손은 먼 과거의 일이지만 오늘날의 보철물은 손가락을 움직일 수 있습니다. 이들의 제어는 신체에서 전달되는 전기 충격과 직접적인 관련이 있습니다.

그러나 의학 분야에서 로봇의 장점은 의수족만이 아니다. 가장 발전된 표본은 첨단 작업을 수행할 수 있습니다!

공간

아마도 공간이 로봇이 살기 위해 만들어진 것 같다는 사실을 의심하는 사람은 아무도 없을 것입니다. 그리고 실제로 우주탐사의 역사를 살펴보면, 대부분의우주 연구는 로봇의 어깨에 정면으로 떨어졌습니다. Lunokhod, 화성 탐사선 및 로봇 아바타는 우주 로봇 중 가장 유명합니다. 실제로 다양한 종류가 있으며 모두 우주 조건에서 작동하고 사람에게 불가능하거나 극도로 위험한 작업을 수행하도록 설계되었습니다.

보안 시스템

로봇 시스템은 보안 분야에서 좋은 성능을 발휘합니다. 이 로봇은 화재 위험 상황을 최초로 감지하고 성공적으로 예방합니다.

현대 군사 훈련은 적을 모방하는 로봇 덕분에 현실에 최대한 가깝습니다. 군사 훈련용 로봇은 세련된 디자인은 아니지만 인간의 충동과 습관을 꽤 잘 모방한다.

또한 로봇은 법 집행 기관 사이에서 의심을 불러일으키는 물체를 장기간 모니터링할 수 있습니다.

생산과 삶

로봇 기술이 없는 현대 공장은 상상할 수 없습니다. 로봇은 다양한 작업을 수행합니다. 기본적으로 이는 반복적인 반복과 높은 정밀도가 필요한 작업입니다. 종종 로봇을 사용하면 전체 산업이 절약됩니다. 결국 이를 사용하면 노동 생산성이 크게 향상되는 동시에 더 중요한 작업을 해결하기 위해 인적 자원을 확보할 수 있습니다.

로봇은 일상생활에도 완벽하게 적용 가능합니다. 그 중 가장 유명한 것은 로봇청소기와 잔디깎이 기계이다. 더욱 복잡한 일상 작업을 수행하도록 특별히 설계된 로봇도 찾을 수 있습니다.

오락

물론 사람들에게 즐거움을 선사하고 기술로 즐거움을 선사하도록 설계된 로봇을 취소한 사람은 아무도 없습니다. 대부분의 경우 이러한 로봇은 모든 종류의 노래하고 춤추는 동물, 대화형 장난감, 무선 조종 자동차 및 헬리콥터 등 어린이 장난감의 세계를 나타냅니다. 그러나 성인을 즐겁게 하는 로봇은 크기를 제외하면 어린이용 로봇과 다릅니다.

14.06.2006, 15:46
네스터오프

로봇(체코 로봇, from robotsa - 강제 노동, rob - 노예), 외부 세계와 상호 작용할 때 사람(때로는 동물)의 기능을 부분적으로 또는 완전히 수행하는 의인화된(인간과 같은) 행동을 하는 기계입니다. 인간형 기계에 대한 첫 번째 언급은 고대 그리스 신화에서 발견됩니다. 용어 "로봇" K. Capek이 연극 "R. U. R."에서 처음 소개했습니다. (1920)에서는 기계적인 사람을 로봇이라고 불렀습니다. 현재 로봇 공학은 산업의 발전된 영역이 되었습니다. 수천 대의 산업용 로봇이 전 세계 다양한 기업에서 일하고 있으며 수중 조작기는 수중 연구 및 구조 차량에 없어서는 안될 부분이 되었습니다. 우주 탐사는 다양한 로봇의 광범위한 사용에 의존합니다. 지능 수준. 로봇공학의 발전과 함께 엄격한 행동 프로그램을 갖춘 3가지 유형의 로봇이 확인되었습니다. 인간 조작자에 의해 제어되는 조작기; 인공 지능(때때로 통합이라고도 함)을 사용하여 인간의 개입 없이 의도적으로(“지능적으로”) 작동합니다. 가장 현대적인 로봇(세 종류 모두) - 로봇 조작기, 다른 유형의 로봇도 있지만(예: 정보 제공, 걷기 등). 기능 시간을 나누어서 첫 번째와 두 번째 종류의 로봇을 하나의 기계에 결합하는 것이 가능합니다. 또한 사람이 세 번째 유형의 로봇(소위 감독 모드)과 함께 작업하는 것도 허용됩니다. 최초의 로봇( "안드로이드", 사람의 움직임과 외모를 흉내내는 것)은 주로 오락 목적으로 사용되었습니다. 30년대부터. 생산 자동화와 관련하여 로봇 - 오토마타특히 소규모 생산, 특히 위험한 작업 조건이 있는 작업장에서 전통적인 기술 프로세스 자동화 수단과 함께 산업에서 사용되기 시작했습니다.

여기에서 "ROBOTIZATION"이라는 용어에 대한 정보를 얻을 수 있습니다.

로봇화- 생산 과정에서 인력을 자동화, 로봇 기계 및 생산 라인으로 대체하여 서비스 부문 개발을 위한 자원을 확보합니다.

산업용 로봇 속이는 사람"기계식 팔"(하나 이상)과 원격 제어판 또는 내장 프로그램 제어 장치가 있으며 덜 자주 컴퓨터가 있습니다. 예를 들어, 그는 "기계식 팔"(최대 2m) 범위 내에서 최대 수십 kg에 달하는 부품을 시간당 200~1000회 이동하여 이동할 수 있습니다. 산업용 로봇 - 오토마타수동적이고 단조로운 작업을 수행하는 속도와 정확성에서 인간보다 우위에 있습니다. 가장 흔한 로봇조작자리모콘과 이동형 또는 고정형 베이스에 장착된 "기계식 팔"이 포함되어 있습니다. 작업자는 조작기의 움직임을 제어하는 ​​동시에 직접 또는 TV 화면에서 관찰합니다. 후자의 경우. 로봇에는 전송하는 텔레비전 카메라인 "텔레비전 눈"이 장착되어 있습니다. 로봇에는 학습 자동 제어 시스템이 장착되는 경우가 많습니다. 이러한 로봇에 일련의 작업이 "표시"되면 제어 시스템은 모든 것을 제어 프로그램의 형태로 기록한 다음 작동 중에 이를 정확하게 재현합니다. 로봇 조작기상대적으로 접근하기 어려운 조건이나 인체에 유해한 위험한 조건에서 작업하는 데 사용됩니다. 예를 들어 원자력 산업에서는 1950년대부터 사용되어 왔습니다. 60년대. 수중 등장 로봇 조작기다양한 디자인과 목적: "기계식 팔"(특히 바다 밑바닥에서 암석 샘플을 채취하는 등)을 갖춘 심해 유도 차량과 연구 장비로 해저를 따라 기어가는 플랫폼부터 수중 불도저 및 시추 장비에 ​​이르기까지 . 유사한 조작기는 American Shuttles의 우주 비행에도 사용됩니다.

60년대 말. 로봇공학에서는 지능형 로봇 생성과 관련된 새로운 과학적 방향이 등장했습니다. 이러한 로봇에는 환경에 대한 정보를 인식하는 센서(감각 시스템), 수신된 정보를 처리하는 장치(인공 지능)(프로그램 세트가 있는 특수 컴퓨터) 및 액추에이터(모터 시스템)가 있습니다. 지능형 로봇의 행동에는 인간 행동의 몇 가지 징후가 있습니다. 센서는 주변 세계의 물체, 물체의 속성 및 상호 작용에 대한 정보를 수집합니다. 이 데이터를 바탕으로 인공지능은 외부 환경의 모델을 형성하고, 액추에이터에 의해 구현되는 로봇의 동작 순서를 결정합니다. 1975년에는 지능형 로봇이 과학적 발전 단계에 들어섰고 이를 산업계에 활용하려는 시도가 이루어졌습니다. 인공지능 연구도 군산복합연구소에서 진행됐다.

로봇기계적인 작업을 수행할 수 있는 만능 기계입니다. 그 근본적인 특징은 현재 진행 중인 작업에서 다른 작업으로의 신속한 운영 변경입니다. 로봇에는 여러 유형이 있으며 각각 고유한 정의가 있습니다. 대부분 그들은 산업용 로봇 또는 조작기, 적응형 로봇 및 인공 지능을 갖춘 로봇, 또는 통합 로봇 등 3세대 로봇에 대해 이야기합니다.

로봇 공학의 첫 번째 단계

19세기 말과 20세기 초는 과학기술 분야의 뛰어난 발견이 특징입니다. 다양한 전기 장치, 전류 발전기, 전기 모터, 배터리가 등장하고 널리 사용되기 시작했으며 전신과 전화가 발명되었습니다. 전기 에너지가 점점 더 널리 사용되기 시작했습니다. 20세기 초에 무선공학, 전자공학 등 새로운 과학이 집중적으로 발전하기 시작했습니다. 새로운 과학적 발견과 발명으로 인해 로봇 제작 문제가 새롭고 더 발전된 기반으로 옮겨졌습니다. 로봇에 시각(광전지, 청각-마이크, 음성-확성기)을 장착할 수 있는 실제 기회가 있습니다.

동시에 과학의 첫 번째 열매가 나타나기 시작했으며 나중에 사이버네틱스로 알려졌습니다. 과학자와 엔지니어들은 사이버네틱 장난감이라고 부르기는 하지만 엔터테인먼트용으로 제작되지 않은 장치를 개발하기 시작했습니다. 이는 자동 제어 아이디어의 실제 구현 사례로 사용되었으며 가장 간단한 상황에서 살아있는 유기체의 동작을 시뮬레이션했습니다. 이러한 사이버네틱 장난감 중에서 거북이, 딱정벌레, 다람쥐, 개 등과 유사한 장치는 매우 유명해졌습니다. 빛의 방향으로 움직일 수 있는 이러한 장치의 최초의 간단한 계획은 사이버네틱스의 창시자 N. Wiener에 의해 개발되었습니다.

가장 유명한 세 가지 "거북이", 1950년부터 1951년까지 영국의 생물물리학자이자 신경생리학자인 G. Walter가 창안했습니다. 이러한 장치는 빛을 향해 기어가거나 빛으로부터 멀어지게 기어갈 수 있고, 장애물을 피하고, 방전된 배터리를 재충전하기 위해 "먹이통"에 들어갈 수 있는 자체 추진 전기 기계 장난감입니다. “ 거북이"는 배터리로 구동되는 두 개의 전기 모터로 구동됩니다. 첫 번째 엔진은 장치의 전진 이동을 보장하고, 스티어링 칼럼에 있는 두 번째 엔진은 이동 방향을 변경합니다. 처음 두 "의 민감한 요소 거북이” G. Walter는 스티어링 칼럼에 위치한 광전지이자 장애물에 부딪힐 때 닫히는 기계적 접점입니다. 동작은 피드백이 있는 간단한 전자 회로를 사용하여 제어됩니다. 아주 간단한 장치임에도 불구하고, “ 거북이” 재미있는 속성을 보여줍니다. 어두울 때나 희미한 빛 속에서 그들은 마치 무언가를 찾는 것처럼 무작위로 기어다닙니다. 장애물을 만나면 방향을 틀어 피하려고 노력합니다. 충분히 강한 광원이 있으면 곧 이를 "알아차리고" 단호하게 광원 쪽으로 이동합니다(양성 방향성). 그러나 빛에 너무 가까이 다가가면 빛으로부터 멀어집니다(부정적 향성). 이제 그들은 광원 주위를 돌아다니며 자신에게 맞는 최적의 조건을 찾아 지속적으로 유지합니다(항상성). 두 광원 사이 “ 거북이” 아시다시피 두 개의 동일한 건초 더미 사이에서 어느 것이 더 맛있는지 선택할 수 없어 굶주림으로 죽은 Buridan의 당나귀처럼 서로 여행합니다. 거북이 두 마리는 불이 켜진 전구를 통해 서로를 '보고' '인식'하며 서로를 향해 기어갑니다.

가장 현대적인 로봇

상하이 약국이 영업 중입니다 로봇 약사.
증상에 대한 설명과 함께 터치 스크린을 클릭하기만 하면 로봇이 진단을 내리고 필요한 권장 사항을 제공합니다. 그러면 당신이 해야 할 일은 기계에 청구서를 제시하고 약을 복용하는 것뿐입니다.

로봇 간호사.
그들은 영국의 일부 병원에서 일합니다. 로봇은 건식 및 습식 청소를 수행하고 쓰레기를 스스로 버리고 청소 제품을 채우고 재충전합니다. 생활 청소부와 달리 중얼거리지 않으며, 남을 대하는 친근한 태도가 특징이다. 도중에 누군가를 만나 사과하고 지금 무엇을 하고 있는지 보고한다.

한국은 경비병을 설계했다 로보사사유재산 보호를 위해. 몸무게는 40kg에 달하는 이 개는 코에 카메라가 내장되어 있고, 몸 안에는 위험이 감지되면 주인에게 즉시 신호를 보내는 휴대전화가 내장돼 있다. 심각한 상황에서는 로봇이 스스로 경찰에 신고할 수도 있습니다.

로봇 사진작가.
이는 "정지 프레임"이라고 하며 파티 및 기타 행사에서 사람들을 사진 촬영하는 데 사용됩니다. 로봇 자체가 최적의 각도를 선택하고 렌즈를 얼굴에 향하게 합니다. 일반적으로 로봇이 촬영한 사진의 90%는 성공적입니다.

일본의 가족 로봇.
최대 7명의 가족 구성원을 기억하고 얼굴이나 목소리로 인식합니다. 어휘 – 65,000개의 구문과 1,000개의 개별 단어. 그는 각 가족 구성원의 습관을 염두에두고 모든 사람에게 접근 방식을 찾으려고 노력합니다. 그는 농담에 얼굴이 붉어지고 혼란스러워서 얼굴이 창백해진다.

그리고 또 다른 일본 발명품 - 로보댄서.
로봇 댄서는 디스코, 펑크, 펑크, 록, 힙합, 브레이크 등을 번갈아가며 선보일 수 있다. 배터리 충전은 45분 동안 지속됩니다. 이 시간 동안 로봇은 주변에서 춤추는 사람들에게 다양한 동작을 제공합니다. 그의 귀에는 아주 작은 소리도 잡아내는 스테레오 마이크가 있습니다. 내년 초에는 세계 유수의 디스코텍에 이러한 로봇을 공급할 계획이다.

기계 말미잘.
이것이 왜 필요한지는 불분명하지만 로봇은 말미잘의 행동을 정확하게 모방합니다. 유연한 실리콘 몸체를 가지고 있으며 5개의 촉수는 수족관 유리 안팎의 빛과 움직임에 민감합니다. 겁에 질린 말미잘 로봇이 구석으로 기어 들어갑니다.

미스 예의.
이것은 심포지엄이나 컨퍼런스에 데리고 갈 수 있는 개인 비서인 로봇입니다. 로봇 그레이스는 도중에 누구에게도 부딪치지 않고 독립적으로 회의실로 가는 길을 찾았으며, 홀에 있는 모든 사람에게 미소와 손을 흔들며 인사했습니다. 로봇은 어휘력을 지속적으로 개선하고 확장하고 있습니다. Grace는 이미 에스컬레이터를 탈 수 있고 간단한 문구를 이해하며 의사소통을 시도합니다.

사이보그 쥐:
미국 과학자들은 쥐의 뇌에 마이크로칩을 이식했습니다. 이제 쥐를 500미터 거리에서도 통제할 수 있습니다. 잔해 속에 갇힌 사람을 찾는데 사이보그는 필수 불가결한 존재가 될 것으로 예상된다.

미국 카네기 대학의 과학자들이 디자인한 노인 로봇. 이것은 러시아 민화에 나오는 늙은이의 특징을 지닌 매우 재미 있고 귀여운 안드로이드입니다. 간단한 지능 시스템을 통해 로봇은 다른 사람과 합리적으로 원활하게 통신할 수 있습니다. 동시에 그는 노인처럼 중얼거리고, 숨죽여 중얼거리고, 재채기와 딸꾹질을 한다. 질문을 받자 그는 양치기 가문 출신이며 그의 주요 발명품은 초콜릿 바라고 대답합니다. 로봇은 자신의 노인성 광기를 용서해 달라고 요청할 때 대중에게 가장 큰 기쁨을 불러일으킨다.

“로봇은 기계다. 이것에 대해서는 의심의 여지가 없지만 아마도 일부 사람들은 인간의 본성이기 때문에 그들을 애완 동물로 인식할 것입니다. 값싼 범용 로봇의 표준화만이 끝없이 다양한 유형의 인간 외모와 행동을 더욱 깊이 이해하는 데 도움이 될 것입니다. 이것이 우리가 서로를 더 관대하게 받아들이는 데 도움이 되기를 바랍니다." J. 영.

로봇을 위한 로봇공학의 3가지 법칙

제1법칙:
로봇사람에게 해를 끼칠 수 없으며, 아무런 조치도 취하지 않음으로써 사람에게 해를 끼치도록 허용할 수 없습니다.

제2법칙:
로봇명령이 제1법칙과 충돌하지 않는 한, 사람의 명령에 복종해야 합니다.

제3법칙:
로봇이는 제1법칙과 제2법칙에 위배되지 않으므로 자신의 안전을 스스로 지켜야 합니다.

로봇에 대한 법칙은 Isaac Asimov가 그의 작품에서 공식화했습니다. 로봇공학의 세 가지 법칙".

현대 사회에서 우리는 다양한 유형의 기계와 메커니즘으로 도처에 둘러싸여 있지만, 로봇은 여전히 ​​그 중에서도 아주 드문 손님입니다. 이 유닛과 다른 유닛의 주요 차이점은 지능이기 때문에 이것은 놀라운 일이 아닙니다. 충분히창작자 자신도 모르는 일이다. 그리고 현대 로봇은 SF 소설이나 영화에 등장하는 인공 휴머노이드와는 거리가 멀지만 매년 점점 더 발전하고 있습니다.

창의성이 필요하지 않은 일상적인 작업은 지능형 기계에 이상적인 장소입니다.

물론 일상과의 싸움은 현재의 개발 방향이지만 훨씬 더 중요한 것은 생명에 대한 즉각적인 위험과 관련된 활동 영역입니다. 이것이 바로 우주 비행이 로봇 적용의 첫 번째 영역 중 하나가 된 이유입니다. 원격으로 제어되는 로봇 스테이션이 처음으로 완전히 사용된 곳이 바로 이곳이었고, 사람이 기계 탐험가를 더 많이 보낼수록 기계에 의한 자율적인 의사 결정 능력이 더욱 중요해졌습니다. 결국, 달의 경우에도 화성이나 다른 행성은 물론이고 지구에서 보내는 신호가 상당히 지연되어 도착한다고 가정해 보겠습니다.

더 깊이 살펴보면 로봇의 주요 목적은 물론 주로 인간을 돕는 것이므로 일상 생활에서 점점 더 많은 응용 분야를 찾고 있습니다.

10년 전에는 가장 가까운 가전매장에 가서 로봇청소기를 살 수 있다는 것이 환상적으로 느껴졌지만, 이제는 아파트 주변을 기어다니는 로봇청소기가 이미 애완동물에게도 친숙해졌으며 이를 즐겁게 놀이기구로 활용하고 있습니다.

또한 오늘날 로봇 웨이터, 레스토랑의 로봇 요리사, 로봇 집사 등이 이미 사용되고 있습니다. 가장 흥미로운 모델에 대해 알려 드리겠습니다.

1. 장난감 그 이상

2008년에는 프랑스 회사인 알데바란 로보틱스(Aldebaran Robotics)가 소형 로봇 나오. 거의 장난감처럼 생긴 이 57cm 크기의 장치는 매우 성공적이어서 전 세계에 판매되었으며 연례 RoboCup 대회의 주요 플랫폼이 되었습니다.

Nao는 음성 명령을 사용하여 자유롭게 이동하고 소유자와 통신할 수 있는 능력 외에도 대화형 프로그래밍 인터페이스를 갖추고 있습니다. 특수 프로그램을 사용하면 로봇이 주어진 조건에 따라 필요한 작업(예: 물건 가져오기)을 수행하도록 학습시킬 수 있습니다.

2. 재미있는 공간

이상하게도 우주에서 로봇을 사용하는 것은 실용적인 기능에만 국한되지 않습니다. 그래서 일본 우주국은 ISS에 발사했습니다. 로봇 키로보, 커뮤니케이션을 통해 사람들을 즐겁게 하려는 목적으로만 만들어졌습니다.

토요타 자동차 제조사의 디자이너 다카하시 토모타카는 모든 일본 소년들에게 친숙한 애니메이션 캐릭터 아톰을 기반으로 키로보를 만들었습니다. 이 로봇 동반자는 지난 봄에 끝난 비행 중에 일본 우주비행사 와카타 코이치(Koichi Wakata)를 바쁘게 만들었습니다.

그 이후로 기계 아스트로 보이 자신도 눈부시게 고립된 채 궤도를 돌고 있었습니다. 그들은 2015년에 로봇 비행사를 지구로 돌려보낼 계획이다.

3. 로봇 레스토랑

중국 쿤산(Kunshan)시의 한 레스토랑은 맛있는 음식뿐만 아니라 매우 독창적인 직원을 자랑합니다. 일반적인 웨이터 대신 로봇이 방문객에게 음식을 배달한다. 또한, 일부 요리는 로봇 셰프가 준비하기도 합니다.

식당 주인 송유강은 딸의 부탁으로 집안 곳곳에 로봇 도우미를 만들어 달라는 부탁으로 로봇 개발을 시작했다고 밝혔다. 로봇 한 대의 가격은 약 4만 위안으로 정규 직원의 연봉에 불과하다고 그는 말했다. 동시에 로봇은 방문객을 레스토랑으로 끌어들이는 좋은 방법입니다.

4. 로봇 집사

쿠퍼티노의 Aloft Hotel에서 직원은 일부 책임을 맡았습니다. 로봇 A.L.O., Savioke가 개발했습니다. 따라서 여분의 수건이나 치약 튜브가 필요하면 매우 훌륭한 전자 집사가 이를 배달해 드립니다. 이 로봇은 Wi-Fi 및 4G를 사용하여 호텔의 컴퓨터 시스템과 통신하여 원격으로 엘리베이터를 호출하고 적절한 객실을 찾을 수 있습니다.

인간을 섬기는 기계? 옛날에 우리는 이것에 대해 꿈만 꾸었지만 오늘날 우리는 우리를 둘러싸고 있는 다양한 로봇을 눈치채지 못합니다. 로봇 하인, 로봇 보모, 로봇 장난감. 처음 레고로 로봇을 조립했을 때 '로봇이란 무엇일까? 이 단어 자체는 어디에서 왔습니까? 이것이 그들이 "할당된 작업을 독립적으로 해결할 수 있는 고도로 조직화된 기술 시스템"이라고 부르는 것으로 밝혀졌습니다.

오늘날 로봇은 인간 생활의 가까운 친구가 되었습니다. 그들은 공장에서 만들어집니다. 로봇은 사람이 할 수 없는 일(방사선, 온도 등)을 한다. 그들은 우주의 행성을 탐험하고 점차적으로 사람들의 집에 침투하는데, 지금까지는 주로 무해한 장난감입니다. 그러나 로봇의 발전은 잠시도 멈추지 않고, 가장 흥미로운 작업은 내 에세이에 설명되어 있는 로봇 장난감을 만드는 일이다. 놀이를 통해 아이는 세상을 배웁니다.

어린이를 위한 로봇 장난감 개발자들은 이미 이 분야에서 큰 성공을 거두었습니다.

로봇 공학은 끊임없이 진화하고 있습니다. 오늘 우리에게 새롭고 완벽하며 흥미로워 보이는 것이 내일은 낡은 것이 될 수도 있습니다.

나는 이 과학을 이제 막 공부하기 시작했다는 것을 알고 있습니다. 따라서 미래에 이를 적용하려면 나만의 로봇 장난감을 만들어 지식을 지속적으로 심화시키고 향상시켜야 합니다.

2. 1 역사에서.

생산성을 향상시키기 위해 (보통 반복적인) 작업 중에 사람을 대체할 수 있는 컴퓨터로 제어되는 기계인 로봇. 이들은 생명을 위협하는 조건(방사선 증가, 온도 증가 등)뿐만 아니라 인간이 상대적으로 접근하기 어려운 지역(수중 또는 우주)에서의 작업에 자주 사용됩니다. 그들은 일반적으로 특정하고 미리 결정된 프로그램에 따라 작동합니다. 로봇의 원격 제어도 가능합니다.

로봇이라는 단어는 1921년 체코에서 처음 사용되었습니다. 재능 있는 작가 카렐 차페크(Karel Capek)는 로봇에 관한 희곡을 집필하고 있습니다. 작가는 로봇이 사람을 복종시킬 것이라고 두려워할 필요가 없다고 확신한다.

그러나 이러한 지능형 기계에 대한 첫 번째 언급은 기원전 3천년 중반이었습니다. 이자형. , 이집트인들이 생각하는 기계라는 아이디어를 발명했을 때, 성직자들은 조각상 안에 숨어 예측과 조언을 제공했습니다.

우리가 익숙한 로봇의 그림은 레오나르도 다빈치가 1495년에 만든 것입니다. 팔을 움직이고 머리를 돌릴 수 있는 기계 인간의 상세한 디자인을 개발한 사람이 바로 그 사람입니다. 메커니즘은 갑옷을 입은 기사처럼 보입니다.

불행하게도 역사는 다빈치가 이 로봇을 만들려고 했는지 여부를 알지 못합니다.

이 분야에서 처음으로 신뢰할 만한 성과는 18세기에 기록되었습니다. 당시에는 수제 인형이 인기가 최고조에 달했습니다. 이러한 기계 장치는 프랑스 과학자 Jacques de Vicason이 음악가 인형을 예로 들어 일반 대중에게 소개했습니다. 그녀는 플루트에서 12가지의 다른 멜로디를 연주할 수 있었습니다. 얼마 후 플루트에 탬버린과 드럼이 추가되어 실제 오케스트라의 모습을 기계적으로 구성하는 것이 가능해졌습니다.

그러나 J. de Vicason은 거기서 멈추지 않고 그 당시 다음과 같은 독특하고 놀라운 발명품, 즉 여러 가지 다른 동작(움직임, 날개 퍼덕임, 꽥꽥 소리, 머리 회전)이 가능한 기계식 달팽이로 대중을 놀라게 했습니다.

오늘날 전 세계에 알려진 현대 로봇 공학은 J. Diro와 J. Engilberger가 인간의 손과 유사한 거대한 메커니즘인 Ultimat 로봇을 설계한 지난 세기 50년대에만 명확하게 형성되었습니다.

로봇 간의 스포츠 대회도 있습니다. 예를 들어 RoboCap은 축구 로봇 간의 세계 선수권 대회입니다. 첫 번째 RoboCap1997은 별로 성공적이지 못했습니다. 로봇의 통과가 나빴고 일부는 심지어 공을 자책골에 넣었습니다. 그러나 매년 기술이 발전하고 RoboCap이 점점 더 인기를 얻고 있습니다. 로봇을 위한 올림픽도 있습니다.

2. 2 로봇에는 어떤 종류가 있나요?

로봇은 사람이 제어하는 ​​소프트웨어와 사람과 독립적으로 작동하는 지능형 로봇의 세 가지 유형을 구별하는 것이 일반적입니다.

가장 단순한 로봇은 제한된 동작 범위인 하나 또는 두 개의 "팔"을 갖춘 원격 제어 조작기로, 고정식 또는 고정식 로봇에 장착됩니다.

반 이동식 베이스. 조작기는 심해 및 우주에 대한 다양한 연구를 위해 원자력 발전소에서 작동하는 동안 의학에서 발견됩니다.

로봇에 내장된 프로그램에 의해 결정된 다양한 작업을 수행하도록 설계된 더 복잡한 또 다른 유형의 로봇입니다. 일반적으로 로봇이 동일한 반복 작업을 멈추지 않고 수행하도록 하기 위해 프로그램은 루프(즉, 일정한 간격으로 반복)로 실행될 수 있습니다. 또 다른 경우에는 프로그램이 한 번 실행되고 완료되면 다른 프로그램으로 대체됩니다. 이러한 로봇을 사용하는 예로는 병을 채우고 포장하는 기계, 포장된 제품이나 물품을 걸거나 포장하는 기계 등이 있습니다.

세 번째 그룹의 로봇은 다양한 센서를 이용해 외부변화를 감지하고 제어장치를 갖춘 지능형 로봇이다.

내 에세이에서 나는 로봇 장난감에 관해 이야기하고 싶습니다.

로봇 장난감에는 로봇 개, 로보사우루스, 드로이드, 건설 장난감, 안드로이드 등의 유형이 있습니다.

로봇 장난감은 프로그래밍하고 가지고 놀 수 있는 일종의 기계 장난감입니다.

로보독은 우리 모두가 알고 있는 네발 달린 친구들입니다. 그들은 축구와 같은 다양한 게임을 합니다. 가장 유명한 개 "Sony Aibo PC" - 모든 어린이가 이 개를 좋아할 것입니다.

로보사우루스. 공룡이 돌아왔다! 이들은 멸종되어 로봇이 된 고대 파충류입니다. 아기 카마로사우루스인 플레오(Pleo)와 같은 좋은 공룡도 있습니다. Pleo는 언제 재충전이 필요한지 알고 있으며, 소유자에게 전선에 삽입해 달라고 요청하기만 하면 자동으로 충전됩니다.

드로이드. 다들 그 유명한 '스타워즈'를 아실 겁니다. 발명가들은 새로운 로봇인 드로이드 R2-D2를 개발했습니다. 모델, 구성 및 제조업체에 따라 로봇 가격은 200달러에서 2500달러까지 다양합니다. 그리고 최신 모델은 아직 러시아에 도달하지 않았습니다. 여기에는 비디오 프로젝터, DVD, FM 라디오, 20W 스피커, 외부 TV 연결용 커넥터, LCD 패널, 음향 장치 등이 포함됩니다.

안드로이드는 인간과 유사한 로봇입니다. 즉, 사람이 할 수 있는 일을 안드로이드도 할 수 있습니다. 엘비스 프레슬리처럼 생긴 안드로이드가 있습니다. 그는 엘비스 프레슬리처럼 옷을 입고 노래하고 춤을 추며 그와 크기도 같습니다. 이 로봇의 이름은 다음과 같습니다.

디자이너. 레고 회사는 친숙한 기존 블록 생성자뿐만 아니라 로봇 생성자도 생산합니다. 예를 들면 다음과 같습니다. Lego Mindstorms(에세이의 다음 부분에서 이에 대해 자세히 설명하겠습니다).

2. 3 내 로봇에 대해.

저는 레고 마인드스톰 NXT 로봇을 가지고 있습니다. 이 현대 어린이용 장난감은 전문 개발자의 엄격한 테스트를 통과했으며 할당된 모든 작업, 심지어 성인용 장난감까지 해결할 수 있습니다. 군대도 테스트에 적극적으로 참여했습니다. 따라서 Mindstorms NXT 구성 세트는 실제 군사 조건에서 테스트되었다고 말할 수 있습니다.

내 로봇에는 4가지 기본 모델이 있습니다. 첫 번째는 훈련 모델이고, 두 번째는 로더이고, 세 번째는 전갈이고, 네 번째는 제가 보여줄 모델입니다. 이것은 Alpha Rex라고 불리는 "남자"입니다.

로봇에는 지능형 장치가 있으며 여기에는 모든 정보가 포함되어 있습니다. 프로그래밍은 Windows를 실행하는 일반 개인용 컴퓨터에서 수행됩니다. 모든 것이 준비되면 USB 포트나 Bluetooth를 통해 프로그램을 로봇으로 전송합니다. 내 로봇에는 세 개의 서보 모터도 있습니다. 이 모터의 도움으로 로봇은 움직이고 몇 가지 작업을 수행할 수 있습니다. 로봇에는 4개의 센서가 있습니다. 첫 번째 센서 또는 센서는 터치 센서입니다. 그것의 도움으로 로봇은 첫 번째 감각 기관인 촉각을 얻습니다. 다음 센서는 사운드 센서, 사운드 센서입니다. 로봇은 소리를 인식하고 청각을 발달시킵니다. 초음파 센서도 있습니다. 겉으로는 로봇의 눈처럼 보이지만 실제로는 거리를 측정하도록 센서가 설계되어 있습니다. 마지막 센서는 광 센서입니다. 이 센서는 또 다른 감각 기관인 시각을 모방합니다. 따라서 로봇은 색상을 구별하고 음성 명령에 응답하며 촉감을 느낍니다.

프로그램을 작성하려면 특정 동작을 보여주는 일련의 아이콘을 묘사해야 합니다. 기본 설정은 본능적으로 명확하고 그래픽적으로 설계되어 로봇을 아주 간단하고 흥미롭게 프로그래밍하고 원하는 대로 작동하게 할 수 있습니다.

사진은 "Lego Mindstorms NXT" 편집기 창의 일부를 보여줍니다. 프로그램은 왼쪽에서 오른쪽으로 실행되며 필요한 경우 분기, 루프 및 기타 매개변수를 포함합니다. 이 예에서 로봇은 소리 신호를 기다리는 것으로 시작한 다음 광 센서를 사용하여 밤인지 낮인지 판단합니다. 밤(그림의 아래쪽 지점)이면 로봇은 Good Night라고 말하고 화면에 잠을 나타내는 이미지를 그립니다. 낮이고 밝은 경우 그림의 상단 지점이 켜집니다. 우선, 낮에는 로봇이 '좋은 아침입니다'라는 인사를 건네며 활짝 웃는다. 그런 다음 로봇은 여행을 떠나고 어떤 장애물 앞에 20cm가 남으면 로봇이 돌아서 다시 여행을 떠납니다.

2. 4 로봇은 왜 필요한가요?

인간의 삶을 더 쉽게 만들기 위해서는 로봇이 필요합니다. 무거운 짐을 들어야 하는 경우, 동일한 단조로운 작업을 수천 번 반복해야 하는 경우, 테러리스트를 무장 해제하거나 인간 장기에 대한 가장 섬세한 분석을 수행해야 하는 경우에 도움이 됩니다.

로봇이 없다면 삶은 우리가 보던 것과 같지 않을 것입니다. 이것은 보이지 않는 스레드와 거의 동일합니다. 보세요. 로봇도 없고 다른 것도 없을 것입니다.

로봇 장난감이 필요한 이유는 무엇입니까? 많은 로봇 장난감이 만화 캐릭터와 유사하게 만들어졌다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 그들은 아이뿐만 아니라 사람의 발달을 돕습니다. 아기와 함께 놀면서 아기는 자신이 좋아하는 만화의 시나리오와 결과를 만들어 낼 수 있으며 이는 창의력을 개발하는 데 큰 도움이 됩니다.

3 결론

체코 작가 카렐 차페크는 1921년에 특이한 희곡을 출판했습니다. 인공 노동자들이 직장과 일상생활에서 사람들을 돕고 심지어 그들을 위해 전쟁을 벌이는 미래의 그림을 그렸습니다. 그리고 연극의 영웅 중 한 명은 사람과 능력이 동등한 슈퍼 로봇을 만들기로 결정합니다. 이를 통해 다양한 작업을 수행할 뿐만 아니라 감정과 욕구도 갖고 사랑과 행복, 고통과 증오를 경험할 수 있습니다. 오늘날 이러한 로봇은 아직 만들어지지 않았지만 로봇이 없는 세상은 더 이상 상상할 수 없습니다. 그들은 어디서나 우리를 도와줍니다. 로봇은 자동차를 조립하고, 머나먼 행성과 심해를 탐험하고, 심지어 가족을 운영하는 데에도 사용됩니다. 그리고 로봇이 없었다면 사람은 우주로 날아가지 않았을 것이고, 달에 착륙하지도 않았을 것이며, 깊은 수중과 화산 분화구에 무엇이 있는지 알지 못했을 것입니다. 우리는 날씨, 자기 폭풍, 지진을 예측할 수 없었습니다. 그리고 공장과 공장에서 일하는 것은 매우 힘들고 지칠 것입니다. 일반적으로 로봇 공학의 발전이 없었다면 기술 발전은 지난 세기 이전 수준에 머물렀을 것입니다!

인간이 발명한 모든 발명품 중에서 유도 로봇은 가장 강력하고 다재다능합니다. 그리고 우리가 이 도구를 어떻게 사용하는지, 즉 사람의 이익을 위해 또는 그에 대해 반대하는지는 우리에게만 달려 있습니다.

따라서 로봇은 인류 발전을 위해 필요하고 중요합니다.

게임 및 엔터테인먼트용 로봇은 얼마 전에 등장했지만 이미 인기를 얻고 학습에 유용해졌습니다.

레고 - 디자이너는 로봇 공학의 기초에 대한 초기 교육에 적합합니다.

다양한 유형과 유형의 로봇을 정의하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 보시다시피, 가능한 불일치는 매우 다양합니다. 이러한 차이가 발생하는 주된 이유는 과학자와 교사마다 "로봇공학"의 틀 내에서 무엇을 가르쳐야 하는지에 대해 서로 다른 견해를 갖고 있기 때문입니다.

예를 들어, 로봇공학을 가르치는 일부 교사는 서비스 로봇을 완전히 무시하고 주로 산업용 로봇공학에만 집중하는 경향이 있습니다. 따라서 로봇의 종류와 종류를 이야기할 때 주로 산업용 로봇의 종류를 이야기하게 됩니다. 여기에는 타당한 이유가 있습니다. 대다수의 로봇 공학 엔지니어는 직업상 주로 산업용 로봇을 다루게 됩니다.

그러나 산업용 로봇만이 유일한 것은 아닙니다. 그러므로 우리가 보는 바와 같이 로봇을 유형으로 나눌 때 이 구분은 로봇으로 이해될 수 있는 모든 것을 포함할 만큼 넓어야 합니다.

이를 수행할 수 있는 방법에는 두 가지가 있습니다. 첫째, 로봇을 용도에 따라 유형으로 나눌 수 있고, 둘째, 움직이는 방식(또는 이동하지 않는 방식)에 따라 분류할 수 있습니다. 우리는 로봇을 유형으로 분류하는 다른 방법이 있다는 것을 인정하지만, 우리 의견으로는 이 두 가지가 가장 좋습니다. 더욱이 우리는 이 두 가지 분류를 함께 사용하는 것을 선호합니다. 따라서 로봇에 관한 두 가지 질문에 대한 답은 이미 나와 있습니다: "그것은 무엇을 하는가?" 그리고 “이게 어떻게 된 거야?”

세계의 로봇 종류

이제 로봇은 다양한 분야에서 다양한 작업을 수행하고 있으며, 로봇에 할당되는 작업의 수도 꾸준히 증가하고 있습니다. 이것이 바로 우리가 생각하기에 로봇을 유형으로 분류하는 가장 좋은 방법 중 하나가 응용 분야별인 이유입니다.

어떤 종류의 로봇이 있습니까?

산업용 로봇.

산업용 로봇은 산업 생산 환경에서 사용되는 로봇입니다. 이는 일반적으로 용접, 재료 가공, 페인팅 등과 같은 응용 분야를 위해 특별히 설계된 연결식 암입니다. 순전히 수요로만 판단한다면 이 유형에는 일부 자동 가이드 차량 및 기타 로봇도 포함될 수 있습니다.

가정용 로봇.

가정용 로봇은 가정에서 사용되는 로봇이다. 이러한 유형의 로봇에는 로봇 진공 청소기, 로봇 수영장 청소기, 스위퍼, 홈통 청소기 및 다양한 임무를 수행할 수 있는 기타 로봇과 같이 완전히 다른 다양한 장치가 포함됩니다. 또한 일부 감시 및 텔레프레즌스 로봇은 이 환경에서 사용되는 경우 가정용 로봇으로 간주될 수 있습니다.

의료 로봇.

의료 로봇은 의학 및 의료 환경에서 사용되는 로봇입니다. 우선 수술로봇이다. 또한 일부 자동 가이드 차량 및 리프팅 보조원도 포함될 수 있습니다.

서비스 로봇.

서비스 로봇은 다른 용도에 속하지 않는 로봇이다. 이는 다양한 데이터 수집 로봇, 기술 시연을 위해 만들어진 로봇, 연구에 사용되는 로봇 등일 수 있습니다.

군용 로봇.

군용로봇은 군대에서 사용되는 로봇이다. 이러한 종류의 로봇에는 폭탄 파괴 로봇, 각종 수송 로봇, 정찰 드론 등이 포함됩니다. 원래 군사 목적으로 제작된 로봇은 법 집행, 수색 및 구조 및 기타 관련 분야에서 사용될 수 있는 경우가 많습니다.

재미있는 로봇.

엔터테인먼트 로봇은 엔터테인먼트에 사용되는 로봇입니다. 이것은 매우 광범위한 범주입니다. 로보사피엔이나 작동하는 알람시계와 같은 장난감 로봇으로 시작하여 모션 시뮬레이터로 사용되는 관절형 로봇 팔과 같은 실제 중량급 로봇으로 끝납니다.

우주 로봇.

우주에서 사용되는 로봇을 별도의 형태로 구분하고자 합니다. 이 유형에는 국제 우주 정거장에서 사용되는 로봇, 셔틀에서 사용되는 Canadarm, 화성 탐사선 및 우주에서 사용되는 기타 로봇이 포함됩니다.

이제 보시다시피 이러한 유형 중 하나 이상에 적합한 예가 있습니다. 예를 들어 군사적 목적으로 활용될 수 있는 귀중한 정보를 수집할 수 있는 심해탐사 로봇이 있을 수 있다.

로봇의 운동학과 그 유형

상상할 수 있듯이 로봇 앱은 특정 로봇에 관한 충분한 정보를 제공하지 않습니다. 예를 들어, 산업용 로봇 - 일반적으로 산업용 로봇에 대해 이야기할 때 우리는 작업 셀에서 특정 작업을 수행하는 고정 로봇을 생각합니다. 괜찮습니다. 하지만 공장에 AGV(무인운반차)가 있다면 어떨까요? 또한 산업 환경에서 작동하는 로봇 장치이기도 합니다. 따라서 우리는 이 두 가지 분류를 함께 사용할 것을 제안합니다.

그래서 있습니다:

1. 고정식 로봇(전체 동작 축을 갖춘 로봇 팔 포함)
1.1 데카르트/갠트리 로봇
1.2 원통형 로봇
1.3 구형 로봇
1.4 스카라 로봇
1.5 다관절 로봇(로봇 팔)
1.6 병렬 로봇

2. 바퀴 달린 로봇
2.1 단일 바퀴(볼) 로봇
2.2 이륜 로봇
2.3 3개 이상의 바퀴가 달린 로봇

3. 가벼운 로봇
3.1. 이족보행 로봇(휴머노이드 로봇)
3.2 로봇 로봇
3.3 4족 로봇
3.4 육각형 로봇
3.5개의 다양한 다리 수

4. 수영 로봇

5. 비행 로봇

6. 이동식 구형로봇(로봇볼)

7. 떼 로봇

8. 기타...

다른 사람들에 대해 알고 싶으십니까? 예, 다른 것들도 있습니다. 예를 들어, 뱀 같은 로봇. 다양한 혁신적인 유형의 로봇을 다루는 많은 연구 분야가 있습니다. 언젠가는 매우 유용할 것입니다. 그러나 이제 "other" 유형으로 사용하겠습니다.

물론, 이 중 어느 것도 돌에 새겨져 있지 않습니다. 특히 요즘 거의 매달 상황이 바뀌는 로봇 공학에서는 더욱 그렇습니다. 그러나 우리는 이러한 유형의 분류가 제 역할을 꽤 잘 수행한다고 생각합니다.