Роботты техниканың тарихы
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
Ө.А.БАЙҚОҢЫРОВ АТЫНДАҒЫ ЖЕЗҚАЗҒАН УНИВЕРСИТЕТІ АҚ
ГУМАНИТАРЛЫҚ ПЕДАГОГИКАЛЫҚ ИНСТИТУТЫ
Физика,информатика және математика кафедрасы
КУРСТЫҚ ЖҰМЫС
Білім беруде ақпараттық және коммуникациялық технологиялар пәні бойынша
Тақырып:Робот сұлбасын жасау технологиясы
Орындаған:Қырғызбай А.С
Топ:Инф-17-1
Тексерді:Кульсейтова Л.К
ЖЕЗҚАЗҒАН 2019
Мазмұны
КІРІСПЕ
3
1. Роботты техниканың тарихы
6
1.1.Роботардың жіктелуі
10
1.2. Әлемдік ең танымал роботты техниканы өндірушілер.
11
2. Роботтардың ең басты бөліктері
18
2.1. Роботтың түрлері
19
2.2. Lego - робот (EV3 ) моделі
26
ҚОРЫТЫНДЫ
30
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР
32
КІРІСПЕ
Роботты техника - робот және техника, ағылшын тілініен аударғанда robotics - роботика,автоматтандырылған техникалық жүйелерін әзірлейді және өндірістің қарқынды дамуына маңызды техникалық негізі болып табылатын қолданбалы ғылым.
Роботты техника - электроника, механика, қашықтан басқару, информатика, сондай-ақ радио және электротехника сияқты пәндеріне негізделген.
Елбасы Н.Ә.Назарбаев Қазақстан білім қоғамы жолында атты дәрісінде заманымыздың заңғар жазушысы М.Әуезовтың Халық пен халықты теңестіретін - білім деген нақыл сөзін өсиет ете отырып, мемлекетіміздің ұлы мұраты - білімнің кілтін табу екендігін атап көрсетті. Елбасының Қазақстан халқына арнаған Жолдауының бірінде еліміздің алға өрлеуінің, дамыған 30 елдің қатарына қосылуының ең негізгі түп қазығы ғылым мен білімнің әлемдік стандартқа сәйкес дамуы болып табылатынын ұғынамыз.
Сондықтан да әр мұғалім өз іс-әрекетінде қажетті өзгерістерді, әр түрлі тәжірибелер жөніндегі мағлұматтарды, жаңа әдіс-тәсілдерді дер кезінде қабылдап, дұрыс пайдалана білуі керек. Барлық дамыған елдер сияқты біздің елімізде де сапалы бірегей білім беру жүйесін құру үшін ауқымды жұмыстар жасалуда.
Мақалада қазіргі заманғы білім беру саласындағы жаңа трендтер қарастырылады - бұл Smart-оқыту, білім берудегі робототехника, сыныптан тыс оқыту, саябақтардағы оқу, әлеуметтік медиа, білім берудегі ойындарға оқыту, жаратылыстану пәндерін оқыту әдістері.
Бүгінгі таңда робототехника - білім беру ісіндегі басты бағыттардың бірі. Азияның кейбір елдерінде робототехника сабағын күн сайын бес миллион оқушы қатысады. Біз үшін де мектептерде робот техникасын үйрету - негізгі міндеттердің бірі. Әлемнің басқа елдерінен қалмауымыз керек. 2016 жылы жергілікті бюджеттің және демеушілік қолдаудың арқасында 400 робототехника сыныбы жабдықталған. Елбасымыз Н.Назарбаевтың биылғы жылғы Қазақстан халқына жолдаған жолдауында Мемлекет құрудағы бірегей бай тәжірибеміз арқылы, біз жаңа кезеңге енуіміз жайлы айтылған. Шындығанда да біздің басты күшіміз -- бірлігімізде. Сондықтан да, қандай қиындықтар кездесседе, біз оларды еңсеретінімізге сенімдімін.Жолдауда Сандық Қазақстан жаңа бағдарламасының кезекті қадамын еңсеру Қазақстанның әрбір азаматына жауапкершілікпен жүктеледі. Бұл - маңызды кешенді міндет. Біз цифрлық технологияны қолдану арқылы құрылатын жаңа индустрияларды өркендетуге тиіспіз. Елімізде 3D-принтинг, онлайн-сауда, мобильді банкинг, цифрлық қызмет көрсету секілді денсаулық сақтау, білім беру ісінде қолданылатын және басқа да салаларды дамыту жолға қойылуда. Осы жылы білім беру жүйесінің жаңа стандартына көшудеміз. Біздің міндетіміз - білім беруді экономикалық өсудің жаңа моделінің орталық буынына айналдыру. Оқыту бағдарламаларын сыни ойлау қабілетін және өз бетімен іздену дағдыларын дамытуға бағыттау қажет. Балаларға автоматтандыру үрдісінмен, яғни робототехникамен қалай жұмыс істейтінін түсіндіру маңызды. Робот жасау арқылы балалардың ойлау қабілеті дамиды, бағдарлама жасап үйренеді және олардың ғылымға қызығушылығын оятып болашақ мамандыққа баулуға жол ашады.
Сондай-ақ,Оксфорд университетінің ғалымдары Карл Бенедикт пен Майкл Осборн жақын жылдары 700 жуық түрлі мамандықтар компьютерлер мен автоматтандырудың ықпалына түсетінін жазады. АҚШ-та алдағы 10-20 жылда (2035 жылға дейін) барлық жұмысшылардың 47%-ның орнын робототехника ауыстыруы мүмкін. Яғни, адамдарды автоматтар ауыстырады. Адамдар өздерінің жұмысын сақтау әрі күшейту үшін кәсіби дағдыларды үнемі күшейтулеріне тура келеді. Демек, адамдардың өздерінің жұмыс орнын жоғалтпау үшін автоматтармен бәсекелесуі тиіс. Адамның жай ғана жұмысқа келіп-кетуі жұмыс берушіге тиімсіз шығынға айналады. Сол үшін адамдар өзін-өзі дамытуға, еңбек құндылықтарын сапалы деңгейге көтеруге мұқтаж бол ады.
Қазіргі таңда білім беру жүйесіндегі техниканың басым бағыттарына тоқталар болсақ, онда робототехника -- электроника базасында автоматтандырылған техникалық жүйелерді әзірлеу үрдісі туралы ғылым, механика және бағдарламалау. Робототехниканың негізінде оқушылар математика, физика, информатика және басқа жаратылыстану-ғылыми бейіндер пәндерінде алған білімдері мен дағдыларын интегралдай отырып, роботты техниканы, инженерлік дағдыларды қалыптастыруға және технологияларды оқып үйренуге мүмкіндігі жоғары. Сол сияқты технология заңдар технологиясы, білім құбылыс түсіну, оқушыға уақыт талаптарын қанағаттандыру және қазіргі өмірдегі өз орнын табуға мүмкіндік береді.
Роботтармен айналысуды көбінесе техникалық мамандар бастайды. Зертханалар өндіретін роботтар тұрмыстық мақсаттарға тез шығарылады. Әлемде мыңға жуық кәсіпорын өндіретін ұқсас құрылғылар, көбінесе адамды жұмыс орнында алмастыратын роботтарды ойлап табуда.
Болашаққа жылжып келе жатқан жоғары технологиялар -- ғарыш, денсаулық сақтау, өндіріс, қоғамдық қауіпсіздік, қорғаныста және көптеген салаларда пайдаланылады.
Роботты техника құбылыс ретінде технологияның табиғи логикалық жалғасы болып табылады. Кез келген еңбекті автоматтадыру қарқынын адамдар біртіндеп көптеген қызмет салаларында ығыстырып, фильмдер көруге, дайвингке, компьютерлік ойындарға және т.б. істермен айырбастауға қарқынды күш қолданып жаңа мүмкіндіктер берді. Жалпыға ортақ еңбектің өндіріс құралдарын өндіру үшін адамзаттың жұмсағаны емес, соңғы өнім тұтыну біртіндеп 100%-ға ұмтылып, артып келеді. Қазірдің өзінде,көптеген заманауи ең күшті роботтардың жұмыс күші: машиналар, автомобильдер, компьютерлер және тағы сол сияқты машиналар өндірісіне бағытталған.
Сонымен қатар, робот оператормен байланыс жасай алады және одан бұйрықтар ала алады да, дербес әрекет те ете алады.
Зерттеу жұмыстың мақсаты: роботтардың шығу тарихы, олардың адам өміріндегі рөлін танысу, үлгілік роботтар конструкциясы.
Зерттеу объектісінің қазіргі мақсаты мынадай:
:: роботтардың даму тарихын зерттеу;
:: роботтар түрлері ;
:: роботты бірнеше датчиктермен моделін жасау
1. Роботты техниканың тарихы
Роботтар құру идеясы сараптамалық зерттеу бойынша өте ертерек заманнан бері пайда болған. Бүкіл адамзат тарихындағы роботтарды қандай да бір тетіктер: жұмысты орындау үшін, көңіл көтеру үшін, ақша табу үшін немесе ғылыми- зерттеуге қызығушылықпен құрылған.
Өздеріңізге белгілі, робот - чех сөзі, оны чех жазушы - сатиригі Карл Чапек ағасы Йозфпен бірлесіп R.U.R[5] (Rossum's Universal Robots, 1917 жыл, 1921 жылы жарыққа шықты) пьессасы үшін ойлап тапқан. Бір қызығы, пьесса адам тәріздес машинаның адамдарға қарсы көтерілісі туралы әңгімелейді. Сюжет бойынша, роботтар бірінші міндетте өз түрін қалыптастыруға арналған өндіріспен айналады. Олар жер шарын тез толтырып және барлық жұмысты өзіне алады, нәтижесінде адамзат түгелдей дерлік нашарлайды. Ақырында роботтар көтерілісті бастайды. Карелдің идеясы замандастарының ақыл-парасатын қозғағаны соншалық, бірінші пьессаның қойылымынан кейін Лондонда жазушы бір мезетте атақты болып шыға келеді.
Робототехника туралы танымал мақалаларда кездесетін екінші нәрсе, ол - жалған қызмет көрсеткен темір Гефеста құдайының қызметшісі, орта ғасырлық гоммуникулист ал химиктер, ежелгі европалық Голема мифі және соңғысы " Франштейин немесе Қазіргі заманғы Прометей" Мери Келли.
Үшінші - ортағасырлық механикалық қуыршақтар туралы көптеген тамаша әңгімелер. Бағдарлама ретінде оларға жұдырықты механизмді немесе қатарласып орналасқан барабанды қолданды.Инженер, математик және музыкант Жак де Вокансо құрған флейттегі механикалық ойын үлгісі (1736) - қуыршақ шын мәнінде ойнайды,саусақтарын қимылдатып және флейтке шығып қаптар ауаны кеңінен қолданды. Вокасон сонымен қатар жүре алатын, қанаттарымен қимылдай алатын, дыбыс шығара алатын, су ішетін, дәндерді шоқитын және оларды ішкі диірменімен ұсақтай алатын, қажетті нәрсені ағзаға жіберетін нақты түтіктермен қапталған үйректі жасап шығарды. Үйрек 400 - ден астам қозғалатын бөлімнен тұрды және шебердің қолынан жасалған тәжі- деп танылды.
Утка Жака де Вокансон
Барлық осы кереметтерін құру үшін Вокансонға анатомиядан алған білімдері көмектесті. Алайда, көп ұзамай олар оған қызықсыз болып,1743 жылы Вакансон барлығын сатып жіберді. Болашақ Ұлы француз революциенері болып танылған адамның бірде бір жұмысы біздің күнге бейін жеткен жоқ.Тіпті сол күндері жасанды адам қызметшілерін құру өте онай секілді болып көрінді.
Машина мен механизмнің құрылысның үлкен жетістігі динамканың негізгі заңдарының ашылғаны болды. Тіпті 1743 жылы Жан Лерон Д`Аламбер сәтті статстикада қолданатын, күштер тепе динамикасын идеясын қағиданы пайдаланып ұзартуға болады деген тұжырым жасады. системаны статистикалық тепе теңдікке алып келу үшін (мысалы, бөтелкені құлап кетпейтіндей етіп мойынға орналастырған)барлық объектің дұрыс жағдайда орналасуын табуға тиіс. Динамикалық тепе-теңдік 2-3 ұстанымды немесе жылдамдықты ғана емес, бірден барық қалыптың функцияларын бір уақытта дереу табу керек. Ол үшін Д`Аламбер активті күштерге инерция күшін қосты.
Ал 1829 жылы Карл Фридрих Гаусс шектеуші принцип деп атаған.Ортақ және қолдану барысында ыңғайлы механиканың тағы бір принципін ұсынды.
Гаусс ұсынған принцип, басқа да барлық қоғалыс жүйесін нақты қозғалыс жүйесінен ажыратуға және белгілі бір жағдайда ажыратуға мүмкіндік береді. Сөз жүзінде ол былайша баяндалады:
1921 ж. - Rossum's Universal Robots (R.U.R.) - Россумның Әмбебап роботтары пайда болды. Бұл Карел Чапектың чех тіліндегі фантастика туындысы. Аталмыш туынды ағылшын тіліне робот ұғымын енгізді.
1949 ж. Уильям Грей Уолтер Тасбақа деп аталатын алғашқы автономды роботын құрастырды. Роботтың түрі мен баяу қозғалуына байланысты оны Тасбақа деп атады.
Тасбақа роботы
Робототехника сөзі ең бірінші рет Айзек Азимовтың 1941 жылы жарық көрген ғылыми-фантастикалық Жалғаншы (Лжец) атты әңгімесінде қолданылған.
Робототехника сөзінің негізін қалайтын робот сөзін 1920 жылы Карел Чапек деген чехиялық жазушы алғаш болып ойлап тауып, өзінің 1921 жылы қойылып, көрермендердің ілтипатына ие болған ғылыми-фантастикалық Р. У. Р. (Россумские универсальные роботы) атты пьесында қолданған. Сол пьесада зауыт бастығы адамдарға ұқсас роботтарды ойлап табады да, тоқтатпай жұмыс істетеді. Басында андроидтар адамды мінсіз тыңдап, жұмыс істейді, алайда кейіннен қарсы шығып, өз жаратушыларын жояды.
Робототехника саласына кейіннен кірген идеялар көне заманда пайда болған. Мысалы, Гомердің Илиадасында Гефест деген құдай үй қызметкерлерін атлыннан жасап, сөйлеу қабілетімен қоса оларға күш пен ақыл берген (қазіргі тілмен айтқанда - жасанды ақыл). Кейбір әңгімелер бойынша, ежелгі Грекия елінің инженер-механигі Архит Тарентский ұшу қабілеті бар механикалық көгершінді құрастырған (б.ғ. 400 ж.). Оған қоса, ұқсас мәліметтер И. М. Макарова мен Ю. И. Топчееваның әйгілі Робототехника: Тарихы мен перспективасы атты кітабында роботтардың әлемнің дамуындағы атқарған (немесе атқаратын) рөлі туралы баяндалады.
1942 жылы ғылыми-фантастикалық мәнерде жазатын жазушы Айзек Азимов робототехниканың үш заңын ойлап табады. 1948 жылы Норберт Винер тәжірибелік робототехниканың негізін құрайтын кибернетиканың қағидаларын тұжырымдаған. Толығымен автономды роботтар XX ғасырдың екінші жартысында ғана пайда болды. Ең бірінші сандық басқаруы бар бағдарламанатын робот Unimate болған. Ол робот ыстық темір бөлшектерді балқыту машинасынан көтеріп, жинауға арналған. Қазіргі таңда коммерциялық және индустриалдық роботтар кеңінен тараған. Ол роботтар адамдарға қарағанда жұмысты арзанырақ, жинақы және нық орындайды. Сол салада қолданылатын роботтардың кейбір жұмыстары адам үшін лас, қауіпті және жалықтыратын болып табылады. Роботтар кеңінен құрастыру, жинақтау, жеткізу, жер және ғарыш зерттеулері үшін, медициналық оталар, жарақ ретінде, зертханалық зерттеулер, қауіпсіздік үшін қолданылады.
Робототехника қандай да роботтарды зерттеп әзірлемесе да, ол роботтар Айзек Азимовтың үш заңына бағынуы тиіс. Ол заңдарды 1942 жылы жазылған Хоровод атты әңгімесінде баяндаған. Ол заңдар мынадай оймен жазылған:
1)Бір де бір робот адамға залал келтіре алмайды, немесе әрекетсіздігімен залал келуіне жол бермейді.
2)Бірінші заңға қарсы келмесе, робот адамның барлық бұйрықтарын -орындауға тиіс.
3)Бірінші және екінші заңдарға қайшы келмесе, робот өз қауіпсіздігін қамтамасыз ету керек роботехника.
Мен,Роботкітабының алғашқы нұсқасы
1948 жылы докторлар кітабына Массачуст Технологиялық Университетінің (M.I.T.) проффесоры Норберт Винера кірді. Ол Кибернетика[2] деп аталады, ал оның мазмұны жоғары дәлдікті бақыланатын манипуляторлар құру үшін теориялық негіз береді. Кибернетика - бұл Винер ашқан тұтас жаңа ғылым. Тұтастай алғанда, кітап кез келген жүйесінде жалпы басқару ұғымдарды, әсіресе өмір сүру және әлеуметтік машинаның сипаттамасы бар. Кітаптың ең құнды философиялық идеялардың бірі, механикалық, электрлiк немесе тағы бірнеше экспозиция арқылы басқару, әрқашан кейбір жалпы ерекшеліктері мен осы мүмкіндіктер бар екенін негіздеу, басқару бақылау сигналдарды орталық болып табылады, яғни тасымалдаушы емес, ақпарат таза түрінде.
Есептеуіш техникаға енгізделген басқару қағидаты бойынша Клод Шеннон ақпараттық теориясының танымал экспозиция негізделген принциптерін танымал өтінішпен қатар және басқа да идеяларын, Винер шын мәнінде, теріс кері байланыс және оның ықтимал көріністерін біз қолымызға стакан алғанда көреміз. Ұзақ уақыт бойы Мексикада Артур Розенблютен жұмыс істеп, Винер (Долгое время работая в Мексике бок о бок с Артуром Розенблютом), Винер физиология және жалпы биология жаңа әлемде үңіледі. Ал Розенблюттің өзі Винерге жаңа ғылымның ашылуына авторлас боуына келіседі. Кітап Мексика физиология және аналогтық калькуляторлардың қатты әсерімен жазылған. Мотор функциясы пайдалануға байқалады кейбір бұзылуы тірі ағзалардың басқа көзқараспен қарауға және оларды басқаруға мүмкіндік береді. [3]:
Қазірдің өзінде стаканға қолын жылжытқан кезде немесе қолды станканға жеткілікті түрде жеткізгенін адам миы қалай түсінетіндігі туралы ойлар таңқалдырды, бірақ идея одан еш кем емес өйткені, мишық алады ала басшылыққа көз бен адамның теріс, кері байланыс арқылы өмір сүру идеясын операция сәтті деп шешеді. Ал тремор - бұл оңай паразиттік тербеліс, қақтығысты параметр.
Ол негізгі iс-әрекеттiң орындалуын тежейді, өйткені теріс байланыс деп аталады. Винер теріс кері байланыс басқару негізінен барлық тіршілік негізгі мүлкін көрді. Жылықанды денесі үздіксіз куәлігі сілтеме жасап тұрақты дене температурасын сақтап. Электр рельс орналасқан идеялар, оған климат бақылау жүйесін құруға мүмкіндік береді.
Кибернетика шыққаннан кейін, Винер жылдам жаһандық көрсеткіш болып табылады.
Манипулятор қосымша тақырыбы Виберге сворепривод идеясын әкелді. Сворепривод - ол ротордың айналу бұрышын өте дәл басқаруға мүмкіндік береді мотор, сонымен қатар, мысалы, оның салмағы қарамастан нақты орында нысанды өткізуге жылдамдығы немесе күш моменті нысанға сәтсіздікке ұшыратпай роботтың қолын береді. Осы сәттен дейін, бұл қозғалтқыштар қалай жұмыс істейтіні жай ғана анық емес еді. Жұмыс өте машақатты көрінді, мәселе жылдамдығы немесе уақыттың, тек кері байланыс датчик нақты бақылауда емес, барлық сол қозғалтқыштар пайдаланып дереу мәселені шешуге мүмкіндікті пайдалануға беретін қарапайым лауазымы кері байланыс.
1.1. Роботтардың жіктелуі
1.Үлкен дәлдікті талап ететін тапсырмаларды орындау үшін;
2.Заводтар мен фабрикалардың өнімділігін арттыру үшін;
3.Жолы қиын, қауіпті, лас және қараңғы жерлерде жұмыс жасау үшін;
4.Қайталанатын әрекеттерді орындау үшін.
Не үшін робототехника?
Біріншіден, бұл әлемде ғылыми зерттеулердің басым бағыты. Роботтар өндірістің жоғары технологиялық салаларына еніп, біздің өмірімізде күнделікті тұтынатын теледидар немесе телефон сияқты қалыптасқан затқа айналуда. Ерте ме, кеш пе роботтар адамның алмастырылмайтын көмекшілері болмақ, бірқатар қауіпті және ауыр жұмыстарды өз мойындарына алатынына ешкім күмән келтіре алмайды. Инженерлер құрастырған және программалаушы роботтар қазірдің өзінде үлкен сұранысқа ие, қазіргі заманғы қоғамда және болашақта әлі көп сұраныста болады.
Екіншіден, білім беру стандарттарының талаптарына жауап беретін робототехника сабақтары. Робот құрастыру үрдісі - шығармашылық, берілген тапсырмалардың дайын жауаптары жоқ. Сондықтан да жаңаны іздеу үшін, бұрынғы бар білімін пайдалануға тура келеді. Баланың кеңістіктік ойлау, логикалық, конструкторлық дағдыларды дамыйды, математикада және физикада алған білімін тәжірибеде қолдану үшін оқиды, командада жұмыс істеу арқылы қателерді талдауға, бірдеңені ойлап табуға үйренеді.
Үшіншіден - тұлғаның дамуы үшін мақсат қоя білуге негізделген шығармашылық іс-әрекеттік тәсіл. Компьютерлік технологиялар заманында өмір сүретін жеке тұлғаны шығармашылық тұрғыдан қалыптастыруға бағытталған. Курс аясында оқушылар әлемдік робототехниканың жетістіктері және даму бағыттары туралы біледі, Лего-роботтарын программалайды және деректер моделін құрастыруды ойлап табады. Қорытындысы, оқушылардың ұсыну және қорғау үшін құрылған шығармашылық модельдері болып табылады.
1.2.Әлемдік ең танымал роботты техниканы өндірушілер.
Негізінде, робот үшін жуықтау белгілі бір дәрежесі машинаның кез келген түрін қамтуы мүмкін; бұл термин әдетте автомобильге арналған манипулятор тетіктерін пайдаланатын машина басқару объектілері дегенді білдіреді. Роботтардың маңызды ерекшелігі - автономияның белгілі бір дәрежесі болып табылады. [1].
Андроид - бұл робот-гуманоидяғни, өз қызметінің кез келген адамды ауыстыруға ұмтылатын антропоморфты, имитациялық адам машина. Андроид адам ретінде көрініп және адам ретінде әрекет етуі міндетті.
Сонымен қатар,робот (чех тілінен аударғанда robota - еріксіз еңбек, rob - құл) - тірі организм ретінде құрылған автоматты құрылғы. Ол байланысатын және әрекет ете алатын, ойлай білетін, қабылдай алатын машина.
Робот алдын ала салынған бағдарлама бойынша және сыртқы әлем туралы датчиктерден ақпарат ала отырып әрекет етеді. Робот әдетте адамдар орындайтын өндірістік және басқа да операцияларды жүзеге асырады.
Қазіргі таңда нарықтың көлемі 15 тен 30 млрд. доллорға жетеді (баға айырмашылығының себебі, әртүрлі эксперттер роботты техниканы қолдайды)негізгі семеттерді есепке ала отырып - өндірістік және сервистік роботты техникалар (әскери робот, тұрмыстық, білім жүмыстары үшін, мүгедектерге көмек және робот ойыншықтар (әлемдік нарықта сервистік роботты техникалар 5,3 млрд. долл. есептеледі)) [15].
Дамыған роботтың сатылымы 2013 жылдан 2014 жылы 160 мың ақштан 178 мың ақш өсті, сервистік робот сатылымы 2013 жылдан 2016жылға дейін эксперттердің пайымдауынша 15,5 млн ақш доллорына шығуы керек, құрастырылған роботтарда 3,5 млн ақш долларына, білім жүмыстары үшін 3 млн ақш доллары, мүгедектерге көмек 6,4 млн ақш доларын құрауы тиіс деп пайымдалуда.
Негізгі дамыған роботтарды сатып алушылар - Жапония, Оңтүстік Корея, Қытай, АҚШ, Германя. Мемлекетте - негізгі робот өндірушілер - Жапония мен Германия (50%-дан жоғары және 22%-ға жуық әлемдік дамыған робот өндірушілерге).
Ең үлкен сұраныс және өндірстің өсімі - жеке, білім беру, тұрмыстық робот көмекшілер, өндірістік (жинаушы, дәнекерлеуші, бояушы және т.б.) рентабльдә, мобильдінің әр түрлері, медициналық, хирургиялық, ауыл шаруалық, құрылыс және әскери робот өндірістеріне көңіл бөлінеді.
BostonConsultingGroup 2025 жылға дейін дамыған роботты техниканың инвестициясы (әрі қарай нақтырақ) 25 әрі әлемдегі экономика арасында бір жылдың ішінде 10 %, қазіргі уақытпен салыстырғандағы жылына 2 - 3 %. Инвестициялық құнын төмендету және тиімділігін арттыру арқылы төлеуге болады. Роботтар арзан болып отыр. Дәлдік дәнекерлеу роботы, мысалға, 2005 жылы $ 182 000 - на дейін құлады, өткен жылы $ 133 000 дейін және 2025 жылға дейін $ 103 000 дейін төмендейді. Экспресс автоматтандыру, өндірістік объектілерді ашу және кеңейту үшін сайттарды таңдау критерийлерін қарауға мүмкіндік береді, осылайша, арзан еңбек болуы азырақ маңызды фактор бола алады, ол төменгі жалақы бар елдердің қайтып АҚШ пен ЕО өндіріс бөлігін қайтаруға болады.
2014 жылы қазанда Оксфордтық университет роботты техника пайдалану перспективалары туралы зерттеу жариялады, онда АҚШ-ағымдағы жұмыс орындарын 47% мынадай екі онжылдықтар ішінде роботтарды ауыстырылуы мүмкін деп болжанып отыр.
Роботты техника Қытай қауымдастығының президенті (CRIA) Song Xiaogang 2014 жылы Қытайда сатылған роботтарды саны 50000 дана жетеді деді., 36860 бірлікті салыстырғанда. 2013 жылы. ... Роботталған өнеркәсіп ұзақ уақыт кезеңі ішінде 40% жылдық өсу қарқынын қолдауға болады. Қытай роботтардың әлемде өндірілетін барлық бестен бірін сатып, әлемдегі ең ірі тұтынушы роботтар болуға Жапонияны басып озған.
Робототехника нарығында Ресейдің үлесі тек шамамен 0,17% құрайды. Компанияның мәліметтеріне сәйкес, ішкі нарықта сомасы келесі жылы дайын роботтарды және құрамдастарын Neyrobotiks - екі шамамен 30 мың болуы тиіс Pieces шамамен 3 млрд рубль.
Ежелгі антропоморфты робот (адам үшін ұқсастығы бар) орташа құны енді 450 мың ақш доллары. Бас роботты техникашы Сколково Foundation Альберт Ефимов сөзіне қарағанда қазір Ресейде жылына 300-ге жуық робот сатылған. Бұл дамыған елдермен салыстырғанда 500 есе аз. Ірі шетелдік көлікке Сонымен қатар шетелдік автомобиль брентері роботты техникканы енгізумен бізде іс жүзінде ешкім айналыспайды.
Ресейде 10 мың роботты техникасы бар өндісте тек 2 роботтан келеді, ал Қытайда және ОАР-да 24 - ке жуық, бразилияда 5, Индияда Ресеймен бірдей.
Барлау - Ресей нарығы роботты техника кеңістік және арнайы жұмыстарды негізінен ұсынылған. Бұл құрылғылар қорғаныс келісім-шарттар, мемлекеттік келісім-шарттар мен егжей-тегжейлі шеңберінде өндірілетін ашылған жоқ. Сонымен қатар, робот орталықтары коммерциялық қызметін тарту емес, мекемелерде, тартылған. Сондықтан робототехникалық жүйелер Ресей Федерациясының өндірістік кәсіпорындардың ауқымын айтуға қиын.
Алайда, егер Ресейде робототехникалық жүйелер барлық ықтимал айыптау бойынша роботты техника саласында әлемдік және Ресей Федерациясының жоғары дамыған елдер арасындағы алшақтық, әрине бар!.
2014 жылы роботты техника Халықаралық Федерациясына сәйкес, біздің елімізде жұмысшы роботтардың жалпы саны 4000-ға жуық болды.
Бұл тіпті робот техникасы ресейлік секторындағы дамыған ғана емес - әскери зор даму перспективалары бар. Бұл саладағы елеулі артта қарамастан, ресейлік ғалымдардың жауынгерлік және арнайы роботтар қару-жарақ халықаралық көрмелерге қабылдауына ие және арнайы сыйлықтар беріледі.
Ірі халықаралық корпорациялар өнеркәсіп робототехника өндіру және насихаттау,дамыту жолдарын жетекші,холдингтер,корпорацялар мен компаниялар.
iRobotCorporation (АҚШ). Әскери роботтарды мамандандырады - мергендер, құтқару, барлау, сондай-ақ тұрмыстық - шаңсорғыштар және тазалау роботтар. 2013 жылға қарай компания 10 млн астам үй роботы сатылды. Соңғы 10 жылда 2004 жылдан 2014 жылда компания 95 - тен 505 млн. долл. - ға сату көлемін үлкейтті және жылына нөлдік көрсеткіштен 25 млн. доллора дейін өсті Компаниядағы роботтарды ең танымал және әйгілі түрлері:
Тұрмыстық роботтар
AVA - тұрмыстық компьютерімен;
Verro - бассейн тазалау үшін құрылған;
Roomba және Create, шаңсорғыш функцияларды жүзеге асырады;
Әскери және күзет роботы:
Әскери жүйе SUGV - әскери жағдайында эвакуациялық функциялар мен деректер орындаушы;
Warrior - жараланған және өрт сөндіру өрт жарылғыш тетіктерін бейтараптандыру үшін арналған жылжытушы;
су асты аппараты - Seaglider;
Ranger, су патрульдер жүргізеді;
мини-аппарат - LANdroids сигналды қабылдау байланыс құрылғыны қолдау үшін Apple.
ABB (Швеция - Швейцария). Біріктіру арқылы құрылды жетекші робототехника компанияның бірі ASEA және Brown, Boveri&Cie. Бұл күрделілігі әр түрлі деңгейдегі өндірістік роботтар маманданған. Компания Ресейде зауыт құрылысы жүргізілуде, бірінші кезеңі 2015 жылдың ортасына пайдалануға болады.
FANUC Robotics (Жапония). Өндіруші негізінен өнеркәсіптік роботтар: дәнекерлеу және паллеттеу, кескіндеме, портальдық, дельта роботтар. Біз 1350 кг жүк көтергіштігі ең қуатты робот құрдық және 6 м биіктікке жүктерді көтеру қабілеті бар.
KUKA (Германия). 1973 жылы әлемдегі алғашқы өнеркәсіптік робот құрылды. Осы компанияның Роботтар кеңінен автомобиль өнеркәсібінде пайдаланылады. Жай ғана ойын-сауық тарту ретінде пайдаланылады робот Robocoaster құрайды.100,000 астам роботтар өндірді.
KawasakiRobotics (Жапония). Өнеркәсіптік роботтарды өндіруші - агрессивті ортада пайдалану үшін, қауіпті аудандарда, пауков жоғары оқу орындарына арналған роботтарды. Дүние жүзі бойынша, бұл оларды өндіру үшін 120,000 - нан астам роботтар орнатылған.
Мitsubishi (Жапония). Пайдаланылған өнеркәсіптік роботтарды жасаумен айналысады:
oo мобильдік құрылғылар өндірісінде;
- тиеу және түсіру қабылдау;
- автомобиль өнеркәсібі;
- зертханалық және медициналық жабдықтармен шағын бөлшектерді орнатуда.
LG Electonics (Оңтүстік Корея). Ол тұрмыстық техника ірі өндірушілерінің бірі LG тобының бір бөлігі болып табылады осындай робот шаңсорғыш үйге арнап өндіреді.
KamanCorporation (АҚШ) Жауынгерлік, әскери және өнеркәсіптік роботтар өндіруге маманданған.
Sony(Жапония). Компанияның ең елеулі дамуы бәлкім, екіаяқты робот Qrio болып табылады. Қабылдауға және жылжыту заттар жылжу, баспалдақтар және би төмен, әскери және сондай-ақ осындай робот-ит сияқты басқа да ойын роботтарды жасауға қабілетті. Бұл ақылды андроид жұмыс істейтін көлемді жад. Бірінші данасы 1999 жылы пайда болды.
Honda (Жапония). Біз сөйлесе алатын, жүре алатын және беттерді тани білетін гуманоид - робот Asimo құрдық.
Panasonic (Жапония). Тұрмыстық техника ірі өндірушілерінің бірі,робот шаштараз сияқты,адамнын басын жуатын, өнеркәсіптік робот үйретушілер жүгіргіш роботтар, робот шаңсорғыштарды шығарады.
LEGO Group (Дания) Бағдарламаланатын робот дизайнерлер - роботталған жиынтықтар өндіреді.
YujinRobot (Оңтүстік Корея). Компания қолайлы робот ойыншықтар және тұрмыстық техника құру бойынша белгілі. Компанияның ең танымал жобалардың бірі ылғалды тазалау жүзеге асыратын қабілетті робот шаңсорғыш Iclebo болып табылады.
IntuitiveSurgical (АҚШ). Компанияның негізгі өнімі хирургиялық жүйесі Da Vinci, 30 жыл бұрын әзірленген соның прототипі айналған. Бұл құрылғы операцияны төрт қолымен орындауға, операция орындауға қабілетті.
Consis. Фармацевтерді көмек дәріхана робот манипуляторлар әзірлеумен айналысады. Бұл құрылғылар олар дәрі сақтау және қалпына келтіру процестерін оңтайландыру дәрілік заттарды сақтау орындарына орнатылған. Жүйесі клиенттерге қызмет көрсету уақытын қысқартады, тауар айналымын арттыруға және дәрілік заттарды сақтау ұтымды пайдаланады.
Gostai(Франция). Ол роботтар Джаз сериясын жасайды. Құрылғылар байланысының қызметтеріне тарифтер режимінде жұмыс істейді, және негізгі компьютерлік бағдарламалармен жабдықталған. Wi-Fi қосылған робот бақылау, ол браузерді пайдаланып іске асырылады. Джаз навигациялық және түнгі патрульдерді іске асырады.
AIST. Ол жас қыз кейіпінде гуманоид - робот HRP-4C шығарады. Жасаушылар ... жалғасы
Ө.А.БАЙҚОҢЫРОВ АТЫНДАҒЫ ЖЕЗҚАЗҒАН УНИВЕРСИТЕТІ АҚ
ГУМАНИТАРЛЫҚ ПЕДАГОГИКАЛЫҚ ИНСТИТУТЫ
Физика,информатика және математика кафедрасы
КУРСТЫҚ ЖҰМЫС
Білім беруде ақпараттық және коммуникациялық технологиялар пәні бойынша
Тақырып:Робот сұлбасын жасау технологиясы
Орындаған:Қырғызбай А.С
Топ:Инф-17-1
Тексерді:Кульсейтова Л.К
ЖЕЗҚАЗҒАН 2019
Мазмұны
КІРІСПЕ
3
1. Роботты техниканың тарихы
6
1.1.Роботардың жіктелуі
10
1.2. Әлемдік ең танымал роботты техниканы өндірушілер.
11
2. Роботтардың ең басты бөліктері
18
2.1. Роботтың түрлері
19
2.2. Lego - робот (EV3 ) моделі
26
ҚОРЫТЫНДЫ
30
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР
32
КІРІСПЕ
Роботты техника - робот және техника, ағылшын тілініен аударғанда robotics - роботика,автоматтандырылған техникалық жүйелерін әзірлейді және өндірістің қарқынды дамуына маңызды техникалық негізі болып табылатын қолданбалы ғылым.
Роботты техника - электроника, механика, қашықтан басқару, информатика, сондай-ақ радио және электротехника сияқты пәндеріне негізделген.
Елбасы Н.Ә.Назарбаев Қазақстан білім қоғамы жолында атты дәрісінде заманымыздың заңғар жазушысы М.Әуезовтың Халық пен халықты теңестіретін - білім деген нақыл сөзін өсиет ете отырып, мемлекетіміздің ұлы мұраты - білімнің кілтін табу екендігін атап көрсетті. Елбасының Қазақстан халқына арнаған Жолдауының бірінде еліміздің алға өрлеуінің, дамыған 30 елдің қатарына қосылуының ең негізгі түп қазығы ғылым мен білімнің әлемдік стандартқа сәйкес дамуы болып табылатынын ұғынамыз.
Сондықтан да әр мұғалім өз іс-әрекетінде қажетті өзгерістерді, әр түрлі тәжірибелер жөніндегі мағлұматтарды, жаңа әдіс-тәсілдерді дер кезінде қабылдап, дұрыс пайдалана білуі керек. Барлық дамыған елдер сияқты біздің елімізде де сапалы бірегей білім беру жүйесін құру үшін ауқымды жұмыстар жасалуда.
Мақалада қазіргі заманғы білім беру саласындағы жаңа трендтер қарастырылады - бұл Smart-оқыту, білім берудегі робототехника, сыныптан тыс оқыту, саябақтардағы оқу, әлеуметтік медиа, білім берудегі ойындарға оқыту, жаратылыстану пәндерін оқыту әдістері.
Бүгінгі таңда робототехника - білім беру ісіндегі басты бағыттардың бірі. Азияның кейбір елдерінде робототехника сабағын күн сайын бес миллион оқушы қатысады. Біз үшін де мектептерде робот техникасын үйрету - негізгі міндеттердің бірі. Әлемнің басқа елдерінен қалмауымыз керек. 2016 жылы жергілікті бюджеттің және демеушілік қолдаудың арқасында 400 робототехника сыныбы жабдықталған. Елбасымыз Н.Назарбаевтың биылғы жылғы Қазақстан халқына жолдаған жолдауында Мемлекет құрудағы бірегей бай тәжірибеміз арқылы, біз жаңа кезеңге енуіміз жайлы айтылған. Шындығанда да біздің басты күшіміз -- бірлігімізде. Сондықтан да, қандай қиындықтар кездесседе, біз оларды еңсеретінімізге сенімдімін.Жолдауда Сандық Қазақстан жаңа бағдарламасының кезекті қадамын еңсеру Қазақстанның әрбір азаматына жауапкершілікпен жүктеледі. Бұл - маңызды кешенді міндет. Біз цифрлық технологияны қолдану арқылы құрылатын жаңа индустрияларды өркендетуге тиіспіз. Елімізде 3D-принтинг, онлайн-сауда, мобильді банкинг, цифрлық қызмет көрсету секілді денсаулық сақтау, білім беру ісінде қолданылатын және басқа да салаларды дамыту жолға қойылуда. Осы жылы білім беру жүйесінің жаңа стандартына көшудеміз. Біздің міндетіміз - білім беруді экономикалық өсудің жаңа моделінің орталық буынына айналдыру. Оқыту бағдарламаларын сыни ойлау қабілетін және өз бетімен іздену дағдыларын дамытуға бағыттау қажет. Балаларға автоматтандыру үрдісінмен, яғни робототехникамен қалай жұмыс істейтінін түсіндіру маңызды. Робот жасау арқылы балалардың ойлау қабілеті дамиды, бағдарлама жасап үйренеді және олардың ғылымға қызығушылығын оятып болашақ мамандыққа баулуға жол ашады.
Сондай-ақ,Оксфорд университетінің ғалымдары Карл Бенедикт пен Майкл Осборн жақын жылдары 700 жуық түрлі мамандықтар компьютерлер мен автоматтандырудың ықпалына түсетінін жазады. АҚШ-та алдағы 10-20 жылда (2035 жылға дейін) барлық жұмысшылардың 47%-ның орнын робототехника ауыстыруы мүмкін. Яғни, адамдарды автоматтар ауыстырады. Адамдар өздерінің жұмысын сақтау әрі күшейту үшін кәсіби дағдыларды үнемі күшейтулеріне тура келеді. Демек, адамдардың өздерінің жұмыс орнын жоғалтпау үшін автоматтармен бәсекелесуі тиіс. Адамның жай ғана жұмысқа келіп-кетуі жұмыс берушіге тиімсіз шығынға айналады. Сол үшін адамдар өзін-өзі дамытуға, еңбек құндылықтарын сапалы деңгейге көтеруге мұқтаж бол ады.
Қазіргі таңда білім беру жүйесіндегі техниканың басым бағыттарына тоқталар болсақ, онда робототехника -- электроника базасында автоматтандырылған техникалық жүйелерді әзірлеу үрдісі туралы ғылым, механика және бағдарламалау. Робототехниканың негізінде оқушылар математика, физика, информатика және басқа жаратылыстану-ғылыми бейіндер пәндерінде алған білімдері мен дағдыларын интегралдай отырып, роботты техниканы, инженерлік дағдыларды қалыптастыруға және технологияларды оқып үйренуге мүмкіндігі жоғары. Сол сияқты технология заңдар технологиясы, білім құбылыс түсіну, оқушыға уақыт талаптарын қанағаттандыру және қазіргі өмірдегі өз орнын табуға мүмкіндік береді.
Роботтармен айналысуды көбінесе техникалық мамандар бастайды. Зертханалар өндіретін роботтар тұрмыстық мақсаттарға тез шығарылады. Әлемде мыңға жуық кәсіпорын өндіретін ұқсас құрылғылар, көбінесе адамды жұмыс орнында алмастыратын роботтарды ойлап табуда.
Болашаққа жылжып келе жатқан жоғары технологиялар -- ғарыш, денсаулық сақтау, өндіріс, қоғамдық қауіпсіздік, қорғаныста және көптеген салаларда пайдаланылады.
Роботты техника құбылыс ретінде технологияның табиғи логикалық жалғасы болып табылады. Кез келген еңбекті автоматтадыру қарқынын адамдар біртіндеп көптеген қызмет салаларында ығыстырып, фильмдер көруге, дайвингке, компьютерлік ойындарға және т.б. істермен айырбастауға қарқынды күш қолданып жаңа мүмкіндіктер берді. Жалпыға ортақ еңбектің өндіріс құралдарын өндіру үшін адамзаттың жұмсағаны емес, соңғы өнім тұтыну біртіндеп 100%-ға ұмтылып, артып келеді. Қазірдің өзінде,көптеген заманауи ең күшті роботтардың жұмыс күші: машиналар, автомобильдер, компьютерлер және тағы сол сияқты машиналар өндірісіне бағытталған.
Сонымен қатар, робот оператормен байланыс жасай алады және одан бұйрықтар ала алады да, дербес әрекет те ете алады.
Зерттеу жұмыстың мақсаты: роботтардың шығу тарихы, олардың адам өміріндегі рөлін танысу, үлгілік роботтар конструкциясы.
Зерттеу объектісінің қазіргі мақсаты мынадай:
:: роботтардың даму тарихын зерттеу;
:: роботтар түрлері ;
:: роботты бірнеше датчиктермен моделін жасау
1. Роботты техниканың тарихы
Роботтар құру идеясы сараптамалық зерттеу бойынша өте ертерек заманнан бері пайда болған. Бүкіл адамзат тарихындағы роботтарды қандай да бір тетіктер: жұмысты орындау үшін, көңіл көтеру үшін, ақша табу үшін немесе ғылыми- зерттеуге қызығушылықпен құрылған.
Өздеріңізге белгілі, робот - чех сөзі, оны чех жазушы - сатиригі Карл Чапек ағасы Йозфпен бірлесіп R.U.R[5] (Rossum's Universal Robots, 1917 жыл, 1921 жылы жарыққа шықты) пьессасы үшін ойлап тапқан. Бір қызығы, пьесса адам тәріздес машинаның адамдарға қарсы көтерілісі туралы әңгімелейді. Сюжет бойынша, роботтар бірінші міндетте өз түрін қалыптастыруға арналған өндіріспен айналады. Олар жер шарын тез толтырып және барлық жұмысты өзіне алады, нәтижесінде адамзат түгелдей дерлік нашарлайды. Ақырында роботтар көтерілісті бастайды. Карелдің идеясы замандастарының ақыл-парасатын қозғағаны соншалық, бірінші пьессаның қойылымынан кейін Лондонда жазушы бір мезетте атақты болып шыға келеді.
Робототехника туралы танымал мақалаларда кездесетін екінші нәрсе, ол - жалған қызмет көрсеткен темір Гефеста құдайының қызметшісі, орта ғасырлық гоммуникулист ал химиктер, ежелгі европалық Голема мифі және соңғысы " Франштейин немесе Қазіргі заманғы Прометей" Мери Келли.
Үшінші - ортағасырлық механикалық қуыршақтар туралы көптеген тамаша әңгімелер. Бағдарлама ретінде оларға жұдырықты механизмді немесе қатарласып орналасқан барабанды қолданды.Инженер, математик және музыкант Жак де Вокансо құрған флейттегі механикалық ойын үлгісі (1736) - қуыршақ шын мәнінде ойнайды,саусақтарын қимылдатып және флейтке шығып қаптар ауаны кеңінен қолданды. Вокасон сонымен қатар жүре алатын, қанаттарымен қимылдай алатын, дыбыс шығара алатын, су ішетін, дәндерді шоқитын және оларды ішкі диірменімен ұсақтай алатын, қажетті нәрсені ағзаға жіберетін нақты түтіктермен қапталған үйректі жасап шығарды. Үйрек 400 - ден астам қозғалатын бөлімнен тұрды және шебердің қолынан жасалған тәжі- деп танылды.
Утка Жака де Вокансон
Барлық осы кереметтерін құру үшін Вокансонға анатомиядан алған білімдері көмектесті. Алайда, көп ұзамай олар оған қызықсыз болып,1743 жылы Вакансон барлығын сатып жіберді. Болашақ Ұлы француз революциенері болып танылған адамның бірде бір жұмысы біздің күнге бейін жеткен жоқ.Тіпті сол күндері жасанды адам қызметшілерін құру өте онай секілді болып көрінді.
Машина мен механизмнің құрылысның үлкен жетістігі динамканың негізгі заңдарының ашылғаны болды. Тіпті 1743 жылы Жан Лерон Д`Аламбер сәтті статстикада қолданатын, күштер тепе динамикасын идеясын қағиданы пайдаланып ұзартуға болады деген тұжырым жасады. системаны статистикалық тепе теңдікке алып келу үшін (мысалы, бөтелкені құлап кетпейтіндей етіп мойынға орналастырған)барлық объектің дұрыс жағдайда орналасуын табуға тиіс. Динамикалық тепе-теңдік 2-3 ұстанымды немесе жылдамдықты ғана емес, бірден барық қалыптың функцияларын бір уақытта дереу табу керек. Ол үшін Д`Аламбер активті күштерге инерция күшін қосты.
Ал 1829 жылы Карл Фридрих Гаусс шектеуші принцип деп атаған.Ортақ және қолдану барысында ыңғайлы механиканың тағы бір принципін ұсынды.
Гаусс ұсынған принцип, басқа да барлық қоғалыс жүйесін нақты қозғалыс жүйесінен ажыратуға және белгілі бір жағдайда ажыратуға мүмкіндік береді. Сөз жүзінде ол былайша баяндалады:
1921 ж. - Rossum's Universal Robots (R.U.R.) - Россумның Әмбебап роботтары пайда болды. Бұл Карел Чапектың чех тіліндегі фантастика туындысы. Аталмыш туынды ағылшын тіліне робот ұғымын енгізді.
1949 ж. Уильям Грей Уолтер Тасбақа деп аталатын алғашқы автономды роботын құрастырды. Роботтың түрі мен баяу қозғалуына байланысты оны Тасбақа деп атады.
Тасбақа роботы
Робототехника сөзі ең бірінші рет Айзек Азимовтың 1941 жылы жарық көрген ғылыми-фантастикалық Жалғаншы (Лжец) атты әңгімесінде қолданылған.
Робототехника сөзінің негізін қалайтын робот сөзін 1920 жылы Карел Чапек деген чехиялық жазушы алғаш болып ойлап тауып, өзінің 1921 жылы қойылып, көрермендердің ілтипатына ие болған ғылыми-фантастикалық Р. У. Р. (Россумские универсальные роботы) атты пьесында қолданған. Сол пьесада зауыт бастығы адамдарға ұқсас роботтарды ойлап табады да, тоқтатпай жұмыс істетеді. Басында андроидтар адамды мінсіз тыңдап, жұмыс істейді, алайда кейіннен қарсы шығып, өз жаратушыларын жояды.
Робототехника саласына кейіннен кірген идеялар көне заманда пайда болған. Мысалы, Гомердің Илиадасында Гефест деген құдай үй қызметкерлерін атлыннан жасап, сөйлеу қабілетімен қоса оларға күш пен ақыл берген (қазіргі тілмен айтқанда - жасанды ақыл). Кейбір әңгімелер бойынша, ежелгі Грекия елінің инженер-механигі Архит Тарентский ұшу қабілеті бар механикалық көгершінді құрастырған (б.ғ. 400 ж.). Оған қоса, ұқсас мәліметтер И. М. Макарова мен Ю. И. Топчееваның әйгілі Робототехника: Тарихы мен перспективасы атты кітабында роботтардың әлемнің дамуындағы атқарған (немесе атқаратын) рөлі туралы баяндалады.
1942 жылы ғылыми-фантастикалық мәнерде жазатын жазушы Айзек Азимов робототехниканың үш заңын ойлап табады. 1948 жылы Норберт Винер тәжірибелік робототехниканың негізін құрайтын кибернетиканың қағидаларын тұжырымдаған. Толығымен автономды роботтар XX ғасырдың екінші жартысында ғана пайда болды. Ең бірінші сандық басқаруы бар бағдарламанатын робот Unimate болған. Ол робот ыстық темір бөлшектерді балқыту машинасынан көтеріп, жинауға арналған. Қазіргі таңда коммерциялық және индустриалдық роботтар кеңінен тараған. Ол роботтар адамдарға қарағанда жұмысты арзанырақ, жинақы және нық орындайды. Сол салада қолданылатын роботтардың кейбір жұмыстары адам үшін лас, қауіпті және жалықтыратын болып табылады. Роботтар кеңінен құрастыру, жинақтау, жеткізу, жер және ғарыш зерттеулері үшін, медициналық оталар, жарақ ретінде, зертханалық зерттеулер, қауіпсіздік үшін қолданылады.
Робототехника қандай да роботтарды зерттеп әзірлемесе да, ол роботтар Айзек Азимовтың үш заңына бағынуы тиіс. Ол заңдарды 1942 жылы жазылған Хоровод атты әңгімесінде баяндаған. Ол заңдар мынадай оймен жазылған:
1)Бір де бір робот адамға залал келтіре алмайды, немесе әрекетсіздігімен залал келуіне жол бермейді.
2)Бірінші заңға қарсы келмесе, робот адамның барлық бұйрықтарын -орындауға тиіс.
3)Бірінші және екінші заңдарға қайшы келмесе, робот өз қауіпсіздігін қамтамасыз ету керек роботехника.
Мен,Роботкітабының алғашқы нұсқасы
1948 жылы докторлар кітабына Массачуст Технологиялық Университетінің (M.I.T.) проффесоры Норберт Винера кірді. Ол Кибернетика[2] деп аталады, ал оның мазмұны жоғары дәлдікті бақыланатын манипуляторлар құру үшін теориялық негіз береді. Кибернетика - бұл Винер ашқан тұтас жаңа ғылым. Тұтастай алғанда, кітап кез келген жүйесінде жалпы басқару ұғымдарды, әсіресе өмір сүру және әлеуметтік машинаның сипаттамасы бар. Кітаптың ең құнды философиялық идеялардың бірі, механикалық, электрлiк немесе тағы бірнеше экспозиция арқылы басқару, әрқашан кейбір жалпы ерекшеліктері мен осы мүмкіндіктер бар екенін негіздеу, басқару бақылау сигналдарды орталық болып табылады, яғни тасымалдаушы емес, ақпарат таза түрінде.
Есептеуіш техникаға енгізделген басқару қағидаты бойынша Клод Шеннон ақпараттық теориясының танымал экспозиция негізделген принциптерін танымал өтінішпен қатар және басқа да идеяларын, Винер шын мәнінде, теріс кері байланыс және оның ықтимал көріністерін біз қолымызға стакан алғанда көреміз. Ұзақ уақыт бойы Мексикада Артур Розенблютен жұмыс істеп, Винер (Долгое время работая в Мексике бок о бок с Артуром Розенблютом), Винер физиология және жалпы биология жаңа әлемде үңіледі. Ал Розенблюттің өзі Винерге жаңа ғылымның ашылуына авторлас боуына келіседі. Кітап Мексика физиология және аналогтық калькуляторлардың қатты әсерімен жазылған. Мотор функциясы пайдалануға байқалады кейбір бұзылуы тірі ағзалардың басқа көзқараспен қарауға және оларды басқаруға мүмкіндік береді. [3]:
Қазірдің өзінде стаканға қолын жылжытқан кезде немесе қолды станканға жеткілікті түрде жеткізгенін адам миы қалай түсінетіндігі туралы ойлар таңқалдырды, бірақ идея одан еш кем емес өйткені, мишық алады ала басшылыққа көз бен адамның теріс, кері байланыс арқылы өмір сүру идеясын операция сәтті деп шешеді. Ал тремор - бұл оңай паразиттік тербеліс, қақтығысты параметр.
Ол негізгі iс-әрекеттiң орындалуын тежейді, өйткені теріс байланыс деп аталады. Винер теріс кері байланыс басқару негізінен барлық тіршілік негізгі мүлкін көрді. Жылықанды денесі үздіксіз куәлігі сілтеме жасап тұрақты дене температурасын сақтап. Электр рельс орналасқан идеялар, оған климат бақылау жүйесін құруға мүмкіндік береді.
Кибернетика шыққаннан кейін, Винер жылдам жаһандық көрсеткіш болып табылады.
Манипулятор қосымша тақырыбы Виберге сворепривод идеясын әкелді. Сворепривод - ол ротордың айналу бұрышын өте дәл басқаруға мүмкіндік береді мотор, сонымен қатар, мысалы, оның салмағы қарамастан нақты орында нысанды өткізуге жылдамдығы немесе күш моменті нысанға сәтсіздікке ұшыратпай роботтың қолын береді. Осы сәттен дейін, бұл қозғалтқыштар қалай жұмыс істейтіні жай ғана анық емес еді. Жұмыс өте машақатты көрінді, мәселе жылдамдығы немесе уақыттың, тек кері байланыс датчик нақты бақылауда емес, барлық сол қозғалтқыштар пайдаланып дереу мәселені шешуге мүмкіндікті пайдалануға беретін қарапайым лауазымы кері байланыс.
1.1. Роботтардың жіктелуі
1.Үлкен дәлдікті талап ететін тапсырмаларды орындау үшін;
2.Заводтар мен фабрикалардың өнімділігін арттыру үшін;
3.Жолы қиын, қауіпті, лас және қараңғы жерлерде жұмыс жасау үшін;
4.Қайталанатын әрекеттерді орындау үшін.
Не үшін робототехника?
Біріншіден, бұл әлемде ғылыми зерттеулердің басым бағыты. Роботтар өндірістің жоғары технологиялық салаларына еніп, біздің өмірімізде күнделікті тұтынатын теледидар немесе телефон сияқты қалыптасқан затқа айналуда. Ерте ме, кеш пе роботтар адамның алмастырылмайтын көмекшілері болмақ, бірқатар қауіпті және ауыр жұмыстарды өз мойындарына алатынына ешкім күмән келтіре алмайды. Инженерлер құрастырған және программалаушы роботтар қазірдің өзінде үлкен сұранысқа ие, қазіргі заманғы қоғамда және болашақта әлі көп сұраныста болады.
Екіншіден, білім беру стандарттарының талаптарына жауап беретін робототехника сабақтары. Робот құрастыру үрдісі - шығармашылық, берілген тапсырмалардың дайын жауаптары жоқ. Сондықтан да жаңаны іздеу үшін, бұрынғы бар білімін пайдалануға тура келеді. Баланың кеңістіктік ойлау, логикалық, конструкторлық дағдыларды дамыйды, математикада және физикада алған білімін тәжірибеде қолдану үшін оқиды, командада жұмыс істеу арқылы қателерді талдауға, бірдеңені ойлап табуға үйренеді.
Үшіншіден - тұлғаның дамуы үшін мақсат қоя білуге негізделген шығармашылық іс-әрекеттік тәсіл. Компьютерлік технологиялар заманында өмір сүретін жеке тұлғаны шығармашылық тұрғыдан қалыптастыруға бағытталған. Курс аясында оқушылар әлемдік робототехниканың жетістіктері және даму бағыттары туралы біледі, Лего-роботтарын программалайды және деректер моделін құрастыруды ойлап табады. Қорытындысы, оқушылардың ұсыну және қорғау үшін құрылған шығармашылық модельдері болып табылады.
1.2.Әлемдік ең танымал роботты техниканы өндірушілер.
Негізінде, робот үшін жуықтау белгілі бір дәрежесі машинаның кез келген түрін қамтуы мүмкін; бұл термин әдетте автомобильге арналған манипулятор тетіктерін пайдаланатын машина басқару объектілері дегенді білдіреді. Роботтардың маңызды ерекшелігі - автономияның белгілі бір дәрежесі болып табылады. [1].
Андроид - бұл робот-гуманоидяғни, өз қызметінің кез келген адамды ауыстыруға ұмтылатын антропоморфты, имитациялық адам машина. Андроид адам ретінде көрініп және адам ретінде әрекет етуі міндетті.
Сонымен қатар,робот (чех тілінен аударғанда robota - еріксіз еңбек, rob - құл) - тірі организм ретінде құрылған автоматты құрылғы. Ол байланысатын және әрекет ете алатын, ойлай білетін, қабылдай алатын машина.
Робот алдын ала салынған бағдарлама бойынша және сыртқы әлем туралы датчиктерден ақпарат ала отырып әрекет етеді. Робот әдетте адамдар орындайтын өндірістік және басқа да операцияларды жүзеге асырады.
Қазіргі таңда нарықтың көлемі 15 тен 30 млрд. доллорға жетеді (баға айырмашылығының себебі, әртүрлі эксперттер роботты техниканы қолдайды)негізгі семеттерді есепке ала отырып - өндірістік және сервистік роботты техникалар (әскери робот, тұрмыстық, білім жүмыстары үшін, мүгедектерге көмек және робот ойыншықтар (әлемдік нарықта сервистік роботты техникалар 5,3 млрд. долл. есептеледі)) [15].
Дамыған роботтың сатылымы 2013 жылдан 2014 жылы 160 мың ақштан 178 мың ақш өсті, сервистік робот сатылымы 2013 жылдан 2016жылға дейін эксперттердің пайымдауынша 15,5 млн ақш доллорына шығуы керек, құрастырылған роботтарда 3,5 млн ақш долларына, білім жүмыстары үшін 3 млн ақш доллары, мүгедектерге көмек 6,4 млн ақш доларын құрауы тиіс деп пайымдалуда.
Негізгі дамыған роботтарды сатып алушылар - Жапония, Оңтүстік Корея, Қытай, АҚШ, Германя. Мемлекетте - негізгі робот өндірушілер - Жапония мен Германия (50%-дан жоғары және 22%-ға жуық әлемдік дамыған робот өндірушілерге).
Ең үлкен сұраныс және өндірстің өсімі - жеке, білім беру, тұрмыстық робот көмекшілер, өндірістік (жинаушы, дәнекерлеуші, бояушы және т.б.) рентабльдә, мобильдінің әр түрлері, медициналық, хирургиялық, ауыл шаруалық, құрылыс және әскери робот өндірістеріне көңіл бөлінеді.
BostonConsultingGroup 2025 жылға дейін дамыған роботты техниканың инвестициясы (әрі қарай нақтырақ) 25 әрі әлемдегі экономика арасында бір жылдың ішінде 10 %, қазіргі уақытпен салыстырғандағы жылына 2 - 3 %. Инвестициялық құнын төмендету және тиімділігін арттыру арқылы төлеуге болады. Роботтар арзан болып отыр. Дәлдік дәнекерлеу роботы, мысалға, 2005 жылы $ 182 000 - на дейін құлады, өткен жылы $ 133 000 дейін және 2025 жылға дейін $ 103 000 дейін төмендейді. Экспресс автоматтандыру, өндірістік объектілерді ашу және кеңейту үшін сайттарды таңдау критерийлерін қарауға мүмкіндік береді, осылайша, арзан еңбек болуы азырақ маңызды фактор бола алады, ол төменгі жалақы бар елдердің қайтып АҚШ пен ЕО өндіріс бөлігін қайтаруға болады.
2014 жылы қазанда Оксфордтық университет роботты техника пайдалану перспективалары туралы зерттеу жариялады, онда АҚШ-ағымдағы жұмыс орындарын 47% мынадай екі онжылдықтар ішінде роботтарды ауыстырылуы мүмкін деп болжанып отыр.
Роботты техника Қытай қауымдастығының президенті (CRIA) Song Xiaogang 2014 жылы Қытайда сатылған роботтарды саны 50000 дана жетеді деді., 36860 бірлікті салыстырғанда. 2013 жылы. ... Роботталған өнеркәсіп ұзақ уақыт кезеңі ішінде 40% жылдық өсу қарқынын қолдауға болады. Қытай роботтардың әлемде өндірілетін барлық бестен бірін сатып, әлемдегі ең ірі тұтынушы роботтар болуға Жапонияны басып озған.
Робототехника нарығында Ресейдің үлесі тек шамамен 0,17% құрайды. Компанияның мәліметтеріне сәйкес, ішкі нарықта сомасы келесі жылы дайын роботтарды және құрамдастарын Neyrobotiks - екі шамамен 30 мың болуы тиіс Pieces шамамен 3 млрд рубль.
Ежелгі антропоморфты робот (адам үшін ұқсастығы бар) орташа құны енді 450 мың ақш доллары. Бас роботты техникашы Сколково Foundation Альберт Ефимов сөзіне қарағанда қазір Ресейде жылына 300-ге жуық робот сатылған. Бұл дамыған елдермен салыстырғанда 500 есе аз. Ірі шетелдік көлікке Сонымен қатар шетелдік автомобиль брентері роботты техникканы енгізумен бізде іс жүзінде ешкім айналыспайды.
Ресейде 10 мың роботты техникасы бар өндісте тек 2 роботтан келеді, ал Қытайда және ОАР-да 24 - ке жуық, бразилияда 5, Индияда Ресеймен бірдей.
Барлау - Ресей нарығы роботты техника кеңістік және арнайы жұмыстарды негізінен ұсынылған. Бұл құрылғылар қорғаныс келісім-шарттар, мемлекеттік келісім-шарттар мен егжей-тегжейлі шеңберінде өндірілетін ашылған жоқ. Сонымен қатар, робот орталықтары коммерциялық қызметін тарту емес, мекемелерде, тартылған. Сондықтан робототехникалық жүйелер Ресей Федерациясының өндірістік кәсіпорындардың ауқымын айтуға қиын.
Алайда, егер Ресейде робототехникалық жүйелер барлық ықтимал айыптау бойынша роботты техника саласында әлемдік және Ресей Федерациясының жоғары дамыған елдер арасындағы алшақтық, әрине бар!.
2014 жылы роботты техника Халықаралық Федерациясына сәйкес, біздің елімізде жұмысшы роботтардың жалпы саны 4000-ға жуық болды.
Бұл тіпті робот техникасы ресейлік секторындағы дамыған ғана емес - әскери зор даму перспективалары бар. Бұл саладағы елеулі артта қарамастан, ресейлік ғалымдардың жауынгерлік және арнайы роботтар қару-жарақ халықаралық көрмелерге қабылдауына ие және арнайы сыйлықтар беріледі.
Ірі халықаралық корпорациялар өнеркәсіп робототехника өндіру және насихаттау,дамыту жолдарын жетекші,холдингтер,корпорацялар мен компаниялар.
iRobotCorporation (АҚШ). Әскери роботтарды мамандандырады - мергендер, құтқару, барлау, сондай-ақ тұрмыстық - шаңсорғыштар және тазалау роботтар. 2013 жылға қарай компания 10 млн астам үй роботы сатылды. Соңғы 10 жылда 2004 жылдан 2014 жылда компания 95 - тен 505 млн. долл. - ға сату көлемін үлкейтті және жылына нөлдік көрсеткіштен 25 млн. доллора дейін өсті Компаниядағы роботтарды ең танымал және әйгілі түрлері:
Тұрмыстық роботтар
AVA - тұрмыстық компьютерімен;
Verro - бассейн тазалау үшін құрылған;
Roomba және Create, шаңсорғыш функцияларды жүзеге асырады;
Әскери және күзет роботы:
Әскери жүйе SUGV - әскери жағдайында эвакуациялық функциялар мен деректер орындаушы;
Warrior - жараланған және өрт сөндіру өрт жарылғыш тетіктерін бейтараптандыру үшін арналған жылжытушы;
су асты аппараты - Seaglider;
Ranger, су патрульдер жүргізеді;
мини-аппарат - LANdroids сигналды қабылдау байланыс құрылғыны қолдау үшін Apple.
ABB (Швеция - Швейцария). Біріктіру арқылы құрылды жетекші робототехника компанияның бірі ASEA және Brown, Boveri&Cie. Бұл күрделілігі әр түрлі деңгейдегі өндірістік роботтар маманданған. Компания Ресейде зауыт құрылысы жүргізілуде, бірінші кезеңі 2015 жылдың ортасына пайдалануға болады.
FANUC Robotics (Жапония). Өндіруші негізінен өнеркәсіптік роботтар: дәнекерлеу және паллеттеу, кескіндеме, портальдық, дельта роботтар. Біз 1350 кг жүк көтергіштігі ең қуатты робот құрдық және 6 м биіктікке жүктерді көтеру қабілеті бар.
KUKA (Германия). 1973 жылы әлемдегі алғашқы өнеркәсіптік робот құрылды. Осы компанияның Роботтар кеңінен автомобиль өнеркәсібінде пайдаланылады. Жай ғана ойын-сауық тарту ретінде пайдаланылады робот Robocoaster құрайды.100,000 астам роботтар өндірді.
KawasakiRobotics (Жапония). Өнеркәсіптік роботтарды өндіруші - агрессивті ортада пайдалану үшін, қауіпті аудандарда, пауков жоғары оқу орындарына арналған роботтарды. Дүние жүзі бойынша, бұл оларды өндіру үшін 120,000 - нан астам роботтар орнатылған.
Мitsubishi (Жапония). Пайдаланылған өнеркәсіптік роботтарды жасаумен айналысады:
oo мобильдік құрылғылар өндірісінде;
- тиеу және түсіру қабылдау;
- автомобиль өнеркәсібі;
- зертханалық және медициналық жабдықтармен шағын бөлшектерді орнатуда.
LG Electonics (Оңтүстік Корея). Ол тұрмыстық техника ірі өндірушілерінің бірі LG тобының бір бөлігі болып табылады осындай робот шаңсорғыш үйге арнап өндіреді.
KamanCorporation (АҚШ) Жауынгерлік, әскери және өнеркәсіптік роботтар өндіруге маманданған.
Sony(Жапония). Компанияның ең елеулі дамуы бәлкім, екіаяқты робот Qrio болып табылады. Қабылдауға және жылжыту заттар жылжу, баспалдақтар және би төмен, әскери және сондай-ақ осындай робот-ит сияқты басқа да ойын роботтарды жасауға қабілетті. Бұл ақылды андроид жұмыс істейтін көлемді жад. Бірінші данасы 1999 жылы пайда болды.
Honda (Жапония). Біз сөйлесе алатын, жүре алатын және беттерді тани білетін гуманоид - робот Asimo құрдық.
Panasonic (Жапония). Тұрмыстық техника ірі өндірушілерінің бірі,робот шаштараз сияқты,адамнын басын жуатын, өнеркәсіптік робот үйретушілер жүгіргіш роботтар, робот шаңсорғыштарды шығарады.
LEGO Group (Дания) Бағдарламаланатын робот дизайнерлер - роботталған жиынтықтар өндіреді.
YujinRobot (Оңтүстік Корея). Компания қолайлы робот ойыншықтар және тұрмыстық техника құру бойынша белгілі. Компанияның ең танымал жобалардың бірі ылғалды тазалау жүзеге асыратын қабілетті робот шаңсорғыш Iclebo болып табылады.
IntuitiveSurgical (АҚШ). Компанияның негізгі өнімі хирургиялық жүйесі Da Vinci, 30 жыл бұрын әзірленген соның прототипі айналған. Бұл құрылғы операцияны төрт қолымен орындауға, операция орындауға қабілетті.
Consis. Фармацевтерді көмек дәріхана робот манипуляторлар әзірлеумен айналысады. Бұл құрылғылар олар дәрі сақтау және қалпына келтіру процестерін оңтайландыру дәрілік заттарды сақтау орындарына орнатылған. Жүйесі клиенттерге қызмет көрсету уақытын қысқартады, тауар айналымын арттыруға және дәрілік заттарды сақтау ұтымды пайдаланады.
Gostai(Франция). Ол роботтар Джаз сериясын жасайды. Құрылғылар байланысының қызметтеріне тарифтер режимінде жұмыс істейді, және негізгі компьютерлік бағдарламалармен жабдықталған. Wi-Fi қосылған робот бақылау, ол браузерді пайдаланып іске асырылады. Джаз навигациялық және түнгі патрульдерді іске асырады.
AIST. Ол жас қыз кейіпінде гуманоид - робот HRP-4C шығарады. Жасаушылар ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz