Робототехника применяется во многих отраслях по всему миру. Есть роботы как военного назначения, так и для медицинских исследований, как для освоения космоса, так и просто для развлечений. Японские разработчики, к примеру, в настоящее время создают роботов для оказания помощи пожилым людям, в то время как NASA разрабатывает новое поколение космических роботов-исследователей.

Идея искусственных созданий впервые упоминается в древнегреческом мифе о Кадме, который, убив дракона, разбросал его зубы по земле и запахал их, из зубов выросли солдаты, и в другом древнегреческом мифе о Пигмалионе, который вдохнул жизнь в созданную им статую Галатею. Также в мифе про Гефеста рассказывается, как он создал себе различных слуг. Еврейская легенда рассказывает о глиняном человеке Големе, который был оживлён пражским раввином Йехудом Бен Бецалелем (1509(?)-1609) при помощи каббалистической магии. Похожий миф излагается в скандинавском эпосе Младшая Эдда. Там рассказывается о глиняном гиганте Мисткалфе, созданном троллем Рунгнером для схватки с Тором, богом грома.

Для передвижения по открытой местности чаще всего используют колёсную или гусеничную (примерами подобных роботов могут служить Warrior и PackBot). Реже используются шагающие системы (примерами подобных роботов могут служить BigDog и Asimo). Для неровных поверхностей создаются гибридные конструкции, сочетающие колёсный или гусеничный ход со сложной кинематикой движения колёс. Такая конструкция была применена в луноходе. Внутри помещений, на промышленных объектах используются передвижения вдоль монорельсов, по напольной колее и т.д. Для перемещения по наклонным, вертикальным плоскостям используются системы, аналогичные «шагающим» конструкциям, но с вакуумными присосками. Также известны роботы, подражающие движениям живых организмов паукам, змеям, рыбам, птицам, морским скатам, насекомым и другим.

Коллежский советник Семён Николаевич Корсаков () ставил задачу усиления возможностей разума посредством разработки научных методов и устройств, перекликающуюся с современной концепцией искусственного интеллекта, как усилителя естественного. В 1832 году С. Н. Корсаков опубликовал описание пяти изобретённых им механических устройств, так называемых «интеллектуальных машин», для частичной механизации умственной деятельности в задачах поиска, сравнения и классификации

В Японии не прекращаются разработки роботов, имеющих внешний вид, на первый взгляд неотличимый от человеческого. Развивается техника имитации эмоций и мимики «лица» роботов. В июне 2009 года ученые Токийского университета представили человекоподобного робота «KOBIAN», способного выражать свои эмоции счастье, страх, удивление, грусть, гнев, отвращение с помощью жестов и мимики. Робот способен открывать и закрывать глаза, двигать губами и бровями, использовать руки и ноги

Появление станков с числовым программным управлением привело к созданию программируемых манипуляторов для разнообразных операций по загрузке и разгрузке станков. Появление в 70-х гг. микропроцессорных систем управления и замена специализированных устройств управления на программируемые контроллеры позволили снизить стоимость роботов в три раза, сделав рентабельным их массовое внедрение в промышленности. Этому способствовали объективные предпосылки развития промышленного производства. Несмотря на их высокую стоимость, численность промышленных роботов в странах с развитым производством быстро растёт. Основная причина массовой роботизации такова: «Роботы выполняют сложные производственные операции по 24 ч в сутки. Выпускаемая продукция при этом имеет высокое качество. Они... не болеют, не нуждаются в обеденном перерыве и отдыхе, не бастуют, не требуют повышения заработной платы и пенсии. Роботы не подвержены влиянию температуры окружающей среды либо воздействию газов или выбросов агрессивных веществ, опасных для жизни человека»

Боевой робот (военный робот) автоматическое устройство, заменяющее человека в боевых ситуациях для сохранения человеческой жизни или для работы в условиях, несовместимых с возможностями человека, в военных целях: разведка, боевые действия, разминирование и т. п. Боевыми роботами являются не только автоматические устройства с антропоморфным действием, которые частично или полностью заменяют человека, но и действующие в воздушной и водной среде, не являющейся средой обитания человека (авиационные беспилотные с дистанционным управлением, подводные аппараты и надводные корабли). Устройство может быть электромеханическим, пневматическ им,гидравлическим или комбинированным.

IRobot имеет компактные размеры и при этом бережно и качественно убирает помещения практически любой площади. Неважно, какие именно загрязнения имеются на полу – он справится с ними за короткое время.. Роботы-пылесосы прекрасно справляются с загрязнениями на различных поверхностях: коврах, ламинате, линолеуме, плитке и т.д. При этом он не повреждает обрабатываемые поверхности.

Талантливому американскому инженеру Дэниэлу Матиасу удалось разработать принципиально нового гуманоидного робота под название KATE. Аббревиатура расшифровывается как Детский обучающее-развлекательный аватар. Этот робот был создан таким образом, чтобы иметь возможность быть полезным буквально во всех сферах человеческой жизни – от помощи пожилым людям до обучения маленьких детей. KATE станет совершенно адаптабельной и универсальной платформой.

Муниципальное бюджетное дошкольное образовательное учреждение

Детский сад № 7 «Золотая рыбка» Менделеевского муниципального района

Республики Татарстан

Детский исследовательский проект:

«Роботы в нашей жизни»

Подготовил воспитанник

подготовительной к школе

группы №7 Любашин Назар

Куратор проекта: воспитатель

I квалификационной категории

Лашманова О.В.

2015г

Детский исследовательский проект «Роботы в нашей жизни»

Актуальность проекта:

Тема роботов и робототехники актуальна по сей день, как среди детей, так и среди взрослых, так как роботы играют важную роль в нашей жизни

Предмет исследования: в данном проекте являются роботы.

Цель исследования: роль роботов в современном мире: роботы - конструкторы для детей, роботы - помощники для взрослых.

Гипотеза: мне кажется, что тема роботов интересна не только детям, но и взрослым.

План исследования.

1. История возникновения роботов.

2. Роботы - «современники».
3. Будущее робототехники

Методы исследования: изучение литературы и интернет - ресурсов, технические опыты.

Ход исследования

Здравствуйте, меня зовут Любашин Назар, мне 6 лет.

Я люблю собирать конструкторы и однажды у меня появилась возможность познакомиться с Лего конструкторами, из которых можно собрать роботов.

И я заинтересовался, что же такое роботы

Я решил, что тема роботов интересна не только мне, но и многим ребятам, а также их родителям.

История возникновения роботов

Слово «робот» появилось очень давно, еще в прошлом веке. Слово «робот» означает «каторга».

Люди всегда мечтали о таких помощниках, которые будут делать за них всю работу.

Одним из первых робота попытался создать Леонардо Да Винчи. Еще в прошлом веке были найдены чертежи механического рыцаря, который по идее должен был уметь двигать руками, ногами, поворачивать голову.

Роботы- «современники»

В настоящее время тема роботов очень популярна. В интернете мы с папой нашли данные о роботах и я узнал что были созданы робот –официант, робот– охранник, робот - помощник. Робот, который может сортировать цветные шарики по коробкам или самостоятельно передвигаться по комнате, захватив небольшие предметы.

Чтобы больше узнать о роботах, я начал заниматься с Лего -конструктором.

Сначала я собирал роботов по схемам, а позже стал придумывать роботов сам. И я собрал робота «Обезьянка-барабанщица»; робот «Самолет»; робот Карлсон и многое другое.

Я понял, что возможности конструктора не имеют границ.

Будущее робототехники

А в будущем я хотел бы сконструировать роботов-помощников, которые помогали бы больным людям. В разных странах есть много детей, которые с рождения не могут ходить. Есть и слепые дети. Всем им необходимы роботы-помощники. Чтобы помогать больным рукам и ногам, им нужны роботы -биопротезы.

Бывает так, что дети ломают руки или ноги, повреждают мышцы и суставы. Им могут помочь роботы-тренажёры.

Для слепых людей можно сконструировать роботов-поводырей.

Хотелось бы сконструировать роботов-хирургов. Ведь не всегда

человеческие руки могут сделать сложные операции.

В общем, я бы хотел сконструировать таких роботов, которые помогли бы людям чувствовать себя здоровыми.

Спасибо за внимание!

Список использованной литературы:

1. Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей - СПб.: Наука, 2011, 263 с.

Очень многие думают, что роботы созданы для замены человека, в какой-либо опасной работе, другие думают о забаве, или же образовании, как например используется во многих школах Китая. Каждая из этих групп людей права, но по своему.

Для чего же они нам нужны? Изначальная задумка создания робота была та самая помощь, в которой человек так нуждался. Современные роботы созданы для замены человеческого труда, как например роботы-пылесосы , таким образом, человек остается в безопасности и с удобствами, а за него работает его «сердечный» друг.

Но далеко не все роботы используются для помощи человеку. Поговорим о роботах-комедиантах, да-да есть и такие, некоторые веселят нас движениями, другие с помощью специальных устройств искажают звук, понижая или повышая частоты. Сейчас роботы даже занимаются спортом! Уже прошли Олимпийские игры роботов и более десяти лет проходит чемпионат мира по футболу среди роботов - Robocup .

Но очень многие из этих «консервных» банок не раз спасали жизнь человеку. В Китае роботы ухаживают за инвалидами. В России роботы используются для проведения различных хирургических операций.

Так все же, куски стали или помощники они для нас?

С чем ассоциируется у вас понятие о робототехнике? Согласитесь, воображение рисует нечто, человекоподобное, с механическими руками и ногами, либо, паукообразное, а ещё, обязательно представляется знаменитая собака-робот. Одним словом, представление о роботах у многих достаточно узкое и однобокое.

На самом деле, в современном мире, роботы – довольно востребованы. Их используют в абсолютно различных сферах жизни, о которых многие могут даже не догадываться.

Медицина

Самым удивительным образом роботы спасают человеческие судьбы, а иногда, и жизни. Возможно, вы не догадываетесь, но современные протезы конечностей напрямую связаны с робототехникой. Неподвижные искусственные руки остались в далёком прошлом, нынешние протезы умеют двигать пальчиками. Их управление напрямую связано с электрическими импульсами, передаваемыми телом.

Впрочем, искусственные конечности – не единственная заслуга роботов в медицине. Самые прогрессивные экземпляры умеют проводить высокотехнологичные операции!

Космос

Наверное, ни у кого не возникнет сомнений в том, что космос словно предназначен для обитания роботов. И действительно, если посмотреть на историю освоения космоса, можно увидеть, что большая часть космических исследований легла именно на плечи роботов. Луноход, Марсоход и робот-аватар – наиболее известные из космороботов. На самом деле, их разновидностей достаточно много, все они предназначены для работы в условиях космоса и выполняют действия, которые для человека оказались бы непосильными или крайне опасными.

Системы безопасности

Отлично проявляют себя роботизированные системы в сфере безопасности. Эти роботы первыми обнаруживают пожароопасные ситуации и успешно предотвращают их.

Современные военные учения максимально приближены к условиям реальности, благодаря роботам, имитирующим противника. Роботы для военных учений не отличаются стильным дизайном, но достаточно хорошо имитируют человеческие импульсы и повадки.

Также, роботы способны проводить длительное слежение за объектами, вызывающими подозрение у органов правопорядка.

Производство и быт

Невозможно представить себе современные заводы без роботизированной техники. Роботы выполняют множество самых различных операций. В основном – это действия, требующие многократного повторения и высокой точности. Зачастую применение роботов спасает целые отрасли промышленности. Ведь их применение позволяет значительно увеличить производительность труда, освободив при этом человеческие ресурсы для решения более важных задач.

Отлично применимы роботы и в быту. Самые известные из них – робот-пылесос и газонокосильщик. Также, можно встретить роботов специально разработанных для выполнения более сложных бытовых задач.

Развлечения

Ну и конечно же, никто не отменял роботов, призванных нести людям радость, развлекая их своими умениями. В большинстве своём, такие роботы представляют мир детских игрушек: всевозможные поющие и танцующие животные, интерактивные игрушки, радиоуправляемые машины и вертолёты. Впрочем, роботы для развлечения взрослых отличаются от детских, разве что, размерами.

Человек на выполнение таких однообразных и монотонных домашних работ, как уборка помещения или работы в саду, тратит значительную часть своего времени. Некоторые получают от подобного рода занятий истинное удовольствие, но для большинства приведение жилого пространства в надлежащий порядок является задачей рутинной, скучной и не слишком приятной. Начиная с 50—60-х годов прошлого столетия, когда только начало зарождаться понятие «роботизированный помощник», общество уже вовсю мечтало переложить часть своих повседневных обязанностей на бездушное механизированное устройство, не подверженное усталости, стрессам и готовое выполнить самую грязную работу. Речь идёт о роботах-слугах и автоматизированных помощниках, прототипы которых появились более чем полстолетия назад.

Первый мобильный робот, анализирующий команды и свои действия

В 1966 году инженеры Центра Искусственного интеллекта при Стэнфордском университете взялись за создание робота, наделённого способностью самостоятельного ориентирования и передвижения в помещении без создания аварийных ситуаций. Проект предусматривал разработку конструкции на колёсном шасси с возможностью самообучения, а также целостного анализа поставленных перед машиной задач.

Устройство, получившее название Shakey, оснащалось набором датчиков и телекамерой для определения текущего местоположения и габаритов окружающих робота предметов. В 1972 году проект Shakey подошёл к завершению, воплотив в единой конструкции передовые достижения инженеров того времени. Мобильное устройство демонстрировало свои возможности в специальном тестовом павильоне из нескольких комнат, связанных между собой коридорами. Робот выполнял команды учёных, толкая различные предметы, закрывая и открывая двери, взаимодействуя с выключателями и различными объектами.

Перспективность заложенного в Shakey алгоритма подтолкнула учёных к дальнейшим работам в данном направлении и созданию ряда более совершенных автоматизированных механизмов, а также внедрению способности у подобного рода устройства идентифицировать и реагировать на голосовые команды.

Беспроводная и автономная стрижка лужайки

В 1969 году фирма MowBot Inc. представила миру роботизированную газонокосилку, функционирующую от встроенного аккумулятора без необходимости подключения к домашней сети. Заряда батареи хватало для стрижки травы на участке в 650 м 2 . И хотя аппарат стоимостью $795 был весьма далёк от современных программируемых «умных» устройств, которыми можно управлять даже со смартфона, идея избавиться от проводов оказалась весьма интересной и получила логическое развитие.

Полноразмерный робот Arok: и с собакой погуляет, и мусор вынесет

Какой «дом будущего» может обойтись без роботизированной прислуги? Аналогичная мысль посетила и изобретателя Бена Скора (Ben Skora), который представил своё видение футуристического, учитывая 70-е года прошлого столетия, жилища с дистанционно управляемыми светильниками и прочими техническими новшествами. Не обошлось и без «умного» обслуживающего персонала, место которого занял двухметровый робот Arok с откровенно жутковатым лицом.

В задачи механизированного гиганта входили вынос мусора, подача напитков и даже выгул вашего четвероногого любимца. Конечно, наличие оператора для манипулирования устройством было обязательным условием. Так что штат прислуги в «доме будущего» предусматривал дополнительную вакансию для контроля за роботом-помощником.

Популярный в Японии игровой робот Omnibot: предыстория

Читатели 3DNews хорошо знакомы с устройством под названием Omnibot . А вот о его прародителе, ставшем одним из самых компактных роботов своего времени — Omnibot 2000, — известно гораздо меньше. Выпущен необычный аппарат был в 1984 году, а представлял он, как и сегодня, сверхтехнологичную и передовую автономную модель на рынке самых необычных игрушек того времени.

Omnibot 2000 имел возможность дистанционного управления, однако разработчики предусмотрели и полностью самостоятельное перемещение своего детища по заранее установленному маршруту. Все необходимые для запрограммированного движения данные записывались на кассету, а робота можно было использовать в качестве официанта для доставки еды и напитков на большой вечеринке.

SynPet Newton: одомашненный вариант «звёздного» R2D2

Если вам пришёлся по душе милый и издающий необычные звуки робот R2D2 из саги Джорджа Лукаса (George Lucas) «Звёздные войны», то вам будет интересно узнать, что в промежуток с конца 80-х по начало 90-х годов в продаже находился его коммерческий аналог — SynPet Newton. Конечно, данный робот высотой примерно 86 см нельзя назвать точной копией легендарного R2D2, однако сходство в дизайне, как говорится, «налицо».

SynPet Newton мог свободно перемещаться по квартире, мог похвастаться голосовым управлением и помогал справиться с домашними делами. За его работоспособность отвечал 16-битный микропроцессорный чип, а также широкий набор датчиков для полностью автономного передвижения в соответствии с выбранным режимом. При этом SynPet Newton мог общаться с жильцами, используя специальный синтезатор голоса, а также обеспечивать связь своего владельца с внешним миром при помощи встроенного беспроводного телефона и модема.

Правда, SynPet Newton могли себе позволить лишь самые обеспеченные американцы, ведь цена на «умную машину» составляла баснословные $8000.

Венец эволюции человекоподобных роботов от инженеров Honda

Пожалуй, самым известным на сегодня роботом-гуманоидом является устройство компании Honda, проходящее под названием ASIMO . Около десяти лет понадобилось инженерам японской компании, чтобы в конечном итоге довести параметры прототипа до текущего предела в виде сочетания высокой скорости перемещения, необычайной ловкости и продвинутого взаимодействия с людьми.

ASIMO способен приветливо встречать гостей рукопожатием и подносить напитки не хуже, чем это бы делал настоящий официант.

iRobot Roomba: ответственный за чистоту в вашем доме

Роботы-пылесосы не успели стать распространённым гаджетом в домах простых пользователей из-за их высокой стоимости. Однако некоторые модели всё же имели коммерческий успех и прижились в квартирах своих владельцев, как это сделал один из первых домашних механизированных уборщиков — iRobot Roomba. Основной задачей устройства, которое появилось на рынке 12 лет назад, является качественная, а главное — полностью автономная чистка самых сложных типов напольного покрытия.

Робот-гуманоид Reem: и грузчик, и информационный центр

Вам часто доводилось передвигаться по зданию вокзала или аэропорта с громоздким и тяжёлым багажом, а заодно пытаться разузнать необходимые для посадки на рейс сведения? Похоже, что данная проблема в Испании, где обосновалась фирма PAL Robotics, сподвигла команду из четырёх инженеров заняться разработкой робота-носильщика Reem-A.

Прежде разработчики уже имели опыт конструирования человекоподобных машин, берущих на себя роль обслуживающего персонала. Это позволило в 2012 году представить коммерческий образец Reem с функцией телеуправления, который не только способен перевозить на себе грузы, но и выступить в качестве информационно-справочного киоска.

Впоследствии устройство было модернизировано до версии REEM-C — ему вернули обе ноги, как это было предусмотрено в модификациях с индексом «А» и «B».

Ваш личный роботизированный бармен за $2700

Если отбросить процедуры, которые требуют перемещения в пространстве, подъём грузов и сложные механические манипуляции, то для чего могло бы пригодиться небольшое стационарное роботизированное устройство? Конечно для приготовления разнообразных коктейлей. Робот Monsieur стал примером искусного автоматизированного бармена, который не только приготовит вам любимый напиток, но и радостно поприветствует своего владельца по возвращению домой. Для этого в конструкторами была предусмотрена функция определения вашего пребывания в квартире с помощью приложения для мобильного устройства, обеспечивающего синхронизацию с Monsieur и управление аппаратом по Bluetooth и Wi-Fi.

Система способна не только выполнять заказы на коктейли дистанционно со смартфона или планшета, но и предлагать вам двойные порции напитков в случае, если вы задержались на работе и у вас был очень напряжённый день.

Главной же особенностью 23-кг ящика с сенсорным дисплеем стало количество коктейлей, которые он способен приготовить гостям на вашей вечеринке. Аппарат включает в себя 12 тематических вариаций — «безалкогольная вечеринка», «спортивный бар», «ирландский паб» и другие, в каждой из которых насчитывается порядка 25 рецептов различных напитков.

Реализация проекта роботизированного бармена стала возможной благодаря краудфандинговой платформе Kickstarter, на которой стартап Monsieur собрал пожертвований на общую сумму $140 тыс.

Стартап JIBO: если вам одиноко и не с кем поговорить

Робот JIBO, который понравился посетителям площадки Indiegogo, что принесло создателям устройства свыше $2 млн, станет персональным сочувствующим собеседником, вежливым, покорным и подбадривающим слушателем независимо от вашего текущего эмоционального состояния.

Так называемая социальная модель поведения, характерная для JIBO, в совокупности с продвинутой аппаратной и программной составляющей позволит устройству найти индивидуальный подход при общении с каждым членом семьи. Устройство способно самостоятельно идентифицировать собеседника, а также уловить его настроение, чтобы выбрать наиболее подходящий в сложившейся ситуации алгоритм поведения.

JIBO, обладая беспроводным доступом в Сеть, по голосовому запросу найдёт рецепты различных блюд на грядущий ужин, проинформирует о новом письме на вашей электронной почте, поможет с покупками, а также уместно пошутит, развлечёт весёлой историей и скрасит пасмурный вечер хорошей музыкальной композиции.

Обзавестись необычным роботизированным другом сможет практически любой желающий, ведь цена на JIBO составляет всего $500.

Роботы на страже порядка

Отличным способом применения роботизированных устройств стало выполнение ими охранных функций. И ведь действительно: тепловизоры, датчики движения, лазерный дальномер, всевозможные камеры и «умные» системы в теории способны значительно раньше обнаружить нарушителя, заподозрить неладное и сообщить об угрозе или уже состоявшемся проникновении на охраняемую территорию, чем это сделал бы даже опытный человек.

И если детище специалистов из Knightscope предназначено для пассивного наблюдения и отправки сигнала тревоги на диспетчерский пульт, то, к примеру, робот-охранник PatrolBot Mark II готов самостоятельно противодействовать нарушителю. Для этого на его колёсной платформе установлен клаксон на 100 дБ и водный пистолет, с помощью которого оператор может подмочить в прямом смысле этого слова репутацию и одежду нарушителя.