История советской робототехники

С древних времён человек мечтал о создании искусственного человека, обладающего разумом и способного выполнять какие-либо действия. Так, в еврейской мифологии существует легенда о големе – глиняном человеке, которого оживили при помощи магии. В средние века ученые достигли высот, создавая сложные механизмы, но научить их мыслить так и не удалось. Самым удачным можно считать изобретение швейцарского часовщика Пьера-Жака Дро и его сына Анри Дро, живших во второй половине XVIII-го века – механический человек «Писец». Он умел выписывать буквы и слова, сидя за столом и плавно покачивая головой в такт движениям. От имени Анри Дро и произошло название «андроид»[1].

А вот слово «робот», напротив, славянского происхождения. Его придумал чешский писатель Карел Чапек, который описал в своей социально-фантастической пьесе «R.U.R.» «механических людей» в 1920 году. Оно образовалось от слова «робота» – работа по-чешски. А в 1942 году писатель-фантаст Айзек Азимов впервые употребил термин «робототехника», а также вывел 3 закона для роботов. Так, робот должен выполнять приказы человека, не причинять ему вред и уметь защищать себя.

Современная робототехника возникла во второй половине ХХ-го века, когда значительно возросла потребность в автоматизации производственных процессов. Современное определение робота обозначает его как универсальный автомат для осуществления действий, имитирующих действия человека.

Существует несколько направлений развития робототехники. Военные роботы используются для помощи военнослужащим в военных операциях. К ним относятся роботы-сапёры и спасатели, роботы-разведчики – беспилотные летательные аппараты и другие. Космические роботы отлично справляются с работой за пределами Земли – это зонды, луноходы, марсоходы и другие. Бытовые роботы помогают человеку в повседневной жизни, например, робот-пылесос.

Промышленные роботы представляют собой систему манипуляторов, управляемых при помощи специальных программ. Эти роботы предназначены для выполнения операций, связанных с перемещениями предметов, и используются в научных лабораториях и на промышленных производствах, чаще всего для покраски и как сварщики. В настоящее время в производственных процессах роботов используют для работы в смертельно опасных и агрессивных средах, при выполнении тяжёлых примитивных операций и в технологических процессах с тяжёлыми условиями труда, где шум, вибрация или высокая температура вызывают профессиональные болезни рабочих и быструю усталость [11].

Прогресс в робототехнике движется прежде всего в сторону совершенствования систем управления. Первое поколение промышленных роботов имело программное управление, основанное на станках с числовым программным управлением (ЧПУ). В роботах второго поколения использовалось адаптивное управление. Это очувствленные роботы – то есть они снабжены сенсорными системами, среди которых главной является система технического зрения (СТЗ). Доля этих роботов в общем количестве в 1980-х годах составляла около 50%, несмотря на то, что они в несколько раз дороже роботов с программным управлением и значительно сложнее в обслуживании. Однако затраты окупаются большими функциональными возможностями подобных роботов. К третьему поколению роботов относятся роботы с интеллектуальным управлением, пока они ещё находятся в стадии разработки и исследований [16].