Достық жалпы орта мектебі коммуналдық мемлекеттік мекемесі Өзіндік жұмыс

Өзіндік жұмыс

Орындаған: Әбдіхалық А.У

Тексерген: Сыздыкова Г.М

Шымкент 2020

Мазмұны
1. Кіріспе

2. Робототехника тарихы

3. Робототехника болашағы

Кіріспе
Робототехника (робот және техника ағылш. robotics — роботика) –  роботтардың құрылысымен, жұмысы мен қолдануымен айналысатын, оған қоса олардың басқару, сезіну мен мәлімет өңдеумен айналысатын механикалық, электр және электронды инженерия мен компьютер ғылымдарының біріккен саласы.

Автоматтандырылған машиналар, басқа сөзбен айтқанда роботтар, адамдардың орнына қауіпті жерлерде, немесе зауыттағы құрастыру үдерістерінде жұмыс істей алады. Роботтар сыртқы келбеті бойынша, жүріс-тырысы мен танымы бойынша адамдарға өте ұқсас болуы әбден мүмкін. Қазіргі таңда ғалымдар гуманоид роботтарды барынша адамдарға ұқсас қылуға тырысып жатыр.

Автономды түрде жұмыс істейтін роботтар туралы мәлімет көне кезден бастап ойлана бастаған, алайда сол тақырыптағы зерттеулер XX ғасырға дейін басталмаған. Ертегі кезеңнен бастап, роботтар бір күні адамдардың жүріс-тұрысына еліктейді және де адамдар сияқты адамдардың жұмыстарын істей алады деп болжалған. Қазіргі таңда робототехника тез дамып келе жатқан сала. Технология қалай тез дамыса, робототехника да солай тез дамиды, өйткені робототехника технологиямен тығыз байланыста. Технология дамыған сайын зерттеулер, әрлендер өзгеріп дамиды, соның арқасында роботтардың қолдану аймағы да ұлғаяды. Қазіргі таңда роботтар үйде, кәсіпорындар мен әскери салада қолданылады. Көптеген роботтар миналар мен бомбаларды залалсыздандыру сынды адамдарға тікелей зардап алып келетін жағдайларда 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.
   

Робототехника тарихы

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.

Андроид - бұл робот-гуманоид яғни, өз қызметінің кез келген адамды ауыстыруға ұмтылатын антропоморфты, имитациялық адам машина. Андроид адам ретінде көрініп және адам ретінде әрекет етуі міндетті.

Өз мүмкіндіктерін кеңейту үшін жасанды ингредиенттер бар тірі жүйелер - кибернетикалық организмдер бөлек тауаша алып жатыр.

Өздеріңізге белгілі, робот - чех сөзі, оны чех жазушы - сатиригі Карл Чапек ағасы Йозфпен бірлесіп «R.U.R» (Rossum’s Universal Robots, 1917 жыл, 1921 жылы жарыққа шықты) пьесса 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 сонғысы " Франштейин немесе Қазіргі заматнғы Прометей" Мери Келли.

Үшінші - ортағасырлық механикалық қуыршақтар туралы көптеген тамаша әңгімелер. Бағдарлама рентінде 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 қоладанды. Вокасон сонымен қатаржүре 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.

Машина мен механизмнің құрылысның үлкен жетістігі динамканың негізгі заңдарының ашылғаны болды. Тіпті 1743 жылы Жан ЛеронД 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 жғдайда орналасуын табуға тиіс. Динамикалық тепе-теңдік үшін (жүйесінің кейбір бөлігі мысалы, қозғалыс құрып айналуға, қолданбалы күштерді теңестіріп қосу мүмкін болған) 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 ортақырақ 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.

Манипуляторлар бірінші бағдарламаланатын машиналар АҚШ-та 1930 пайда болады. Оларды құру үшін серпін автоматтандырылған өндірістік желіні немесе конвейерден (1913) құру үшін Генри Форд (1863-1947) жұмыс істеді. Шағын қадамдар үлкен санына өнімнің өндірісінің бүкіл процесін төмен бұзу арқылы, Форд орташа қызметкердің біліктілік талаптарын азайта білді. Оған дейін, автомобиль тек жоғары мамандар тобын жинап алар еді. Енді, тек мамандар үшін өндірістік процестің нақты жоспарын әзірлеу қажет еді. Алайда, конвейердің кері әсері де болды, ол біржақты ұзақ жұмыс адамды шаршатып, өндірушілікті төмендетті және алды ала білінбейтін кәсіби ауруларды туғызуға себеп болып табылды. Сондай-ақ,қол жетімді және ең зиянды жұмыс үшін конвейерде еркін орын таңдауға болғандықтан төлем төлеуге мәжбүрледі. . Ал Олардың біріншісі - кескіндеме, тез кебу үшін, мықты болуы үшін және де сия тым көп жұмсалмайтындай берілген қалыңдықта бояу қабаты өте тегіс болуы керек.

Мәліметтер көптігіне сүйенсек, мысалы әлемдегі алғашқы индустриялық робот Business Week's Robot Milestone, 1938 жылы американдық екі азаматы Уиллардом Поллардом және Гарольдом Роузландом DeVilbiss Company компаниясы үшін құрастырылған, ал Ұлыбританияда сол уақытта компрессорлар өнеркәсібін өндіруде және диспенсерлер ірі өндіруші болды.

1938 жылы америкалық Уиллар Л.В. Поллард (Willard L.V. Pollard) шын мәнінде басқарылатын параллелді манипулятор жасап шығарады. Алайда, бұл бірінші робот монипулятор болған жоқ және DeVilbiss компаниясына берілген емес. Уиллард Л.В Поллартың роботы 1938 жылдан бері ешқашан құрастырылмаған. Маңызды роботты техниканың тарихы екінші дүниежүзілік соғыстан кейінгі атомды өндірістің пайда болуымен басталады.сол жылдардағы индустрия әлі жоғары қарқынды бағдарланған монупулиаторлар шығаруға қабілетті емес еді; роботтар конвейір алдында әлі де жұмыс істей алмайтын. Алайда уақыт өз дегенің алады. Қойылған талап мақсаты - манипуляторлар көмегімен адам-оператордың көшіру қозғалысын табысты шешеді - радиоактивті агенттермен жұмыс персоналды қорғайды. Бұл әлі де «әділ» жұмыс емес, содан бері олар бұрынғыша механикалық құралдардан: баулы және шевронды ауыстырғыш тұрады. Бұндай құрылғылардың заманауи атауы – көшіргіш монипуляторлар немесе MSM (master-slave manipulators).

MSM өндірісінің алғаш өндіруші компаниясы болған – «CRL» (Central Research Laboratories). Ол 1945 жылы негізі қаланды, ал оның алғашқы MSM-і – «Model 1» – АҚШ-та 1949 жылы атомдық энергетиканың комиссиясына ұсынылды.

Бірінші шын мәніндегі роботтың барлық әлем естіген туған күнін, 1966 жыл 18 мамыр айы деп есептей аламыз. Бұл күні С.А.Лавочкин атындағы машина-құрылыс заводтында негізгі конструктор Григорий Николаевич Бабакин мәскеу алдындағы Химкада E8 дизайініне қол қойды. Бұл «Луноход-1», луноход 8ЕЛ 1970 жылы 17 қазанда ай үстінің сәтті жүріп өткен, автоматты станциялар құрамындағы E8 №203 – алғашқы тарихтағы аппарат.

1741 жылы механикалық үйректі жарыққа шығарған Жак де Вокансон, француз тоқыма өнеркәсібін жаңғыртуға кірісті. Өмірбойы сағаттың шебері болған Вокансон механикалық пианино және музыкалық сағаттарға арналған музыкалық барабанда принципімен жақын танысты. Оыслайша 1743 жылы мелатлл карточка шығаруға арналған ең алғаш түгелдей тоқу автоматты машинасы жарыққа шықты.

Жарты ғасырға жуық уақыт өткеннен кейін Жозеф Мари Жакард (1752-1834) Ваксонның тоқу ісіндегі профектілердің қолануы туралы мақаласын оқып, 1801 жылы оған алғаш толық автоматтандырылған тоқу машинасын шығару идеясы келді, сондай ақ ол барлық машиналардың өнертапқышы ретіндегі беделге ие.

Чарльз Бэббидж машиналарының айырмашылығы (Differential Engine 1834) өз жұмысында соққы картасын пайдаланды. Картаны қолдану оның шығу тарихы түсіндіріледі: Бэббидж Францияда жүріп Гаспара де Пронимен таңысып, оған Наполеон ойластырған метрикалық жүйеге енгізу үшін дайындалған логарифмдік және тригонометриялық кестелер тексеру және жақсарту үшін тапсырылды. Прони үстінде Адриен Мари Лежандр және Лазар Никола Карно сияқты көртекті математиктер болған үш деңгейлі жүйені ойлап татпы, олар - есептеуге арналған негізгі формулаларды шығарды. соңғы үлгі арапайым операциялар орындау үшін формулалар және роботтың үшінші деңгейін ұйымдастыру үшін жүздеген квалификацияланған есепшіллер болды, жалғыз көп күш жұмсалған жұмыс (көбісі жас қыздар еді) болды. Ең алғашқы computer (есептегіш) терминін дәл осы жұмысыменн байланысты Прони еңгізген еді.

Робототехника болашағы