Термінатори ХХІ століття: бойові роботи існують не лише у фільмах Голлівуду. У пекіні показали останні досягнення світової робототехніки «Нелюдські» роботи знищують мирне населення
Сьогодні роботи все більше впроваджуються у різні галузі людської діяльності, допомагаючи освоювати космос, удосконалювати медицину, науку, виробництво, військову технікуі т.п. Розкажемо про деякі з них:
1. Одними з незамінних помічників під час знешкодження вибухових речовин є роботи-сапери. Ось один з них, що везе підозрілий рюкзак, в якому імовірно знаходиться саморобний вибуховий пристрій. Штат Нью-Мексико, 20.06.2012
2. Так виглядає камера марсоходу Curiosity, який успішно "примарсився" у кратері Гейла 6 серпня цього року.
3. Знята "цікавим" роботом панорама Марса.
4. "Рекс" - робот-екзоскелет. З його допомогою інваліди-візочники, у тому числі й повністю паралізовані люди, можуть стояти та ходити без сторонньої допомоги. На фото - Софі, паралізована після автокатастрофи, до якої вона потрапила 2003-го року. Лондон, Англія, 19.09.2012
Екзоскелет - пристрій, що дозволяє збільшувати силу людини за рахунок зовнішнього каркаса, повторюючи біомеханіку людини.
5. Американський прапорщик запускає безпілотний літальний апарат (також іменований "дрон") у провінції Газні, Афганістан, 25.06.2012.
6. Робот, створений для підводного плавання під льодами антарктичних. З його допомогою вчені восьми країн створили першу у світі тривимірну карту підлідної поверхні Антарктиди, а також вимірювали товщину крижаного панциря. Всі ці дослідження допоможуть вченим вивчити вплив зміни світового клімату на Антарктиду.
7. Це робот LS3, створений в Дослідницькому центрі Міністерства оборони США. Схожий на парнокопитну тварину робот розроблений для американських солдатів для транспортування важкого обладнання та вантажів місцевістю. Штат Вірджинія, США, 10.09.2012
8. Прототип робота Wall-Ye, що розробляється для підрізання виноградної лози, під керуванням свого творця, французького інженера Крістофа Міллота. В автоматичний пристрій вбудовано шість веб-камер, GPS-навігатор, він має дві металеві клешні, вміє перевіряти якість винограду та ґрунт, на якому він росте. Франція, 12.10.2012
9. Майже 2-ухметровий робот-шиномонтажник, створений із запчастин 49-річним механіком електричних велосипедів для роботи у своїй майстерні у м. Шеньян. Робот самостійно пересувається та накачує шини. Провінція Ляонін, Китай, 25.06.2012
10. Роботи бувають не тільки для роботи, але й для відпочинку та розваг, як, наприклад, ось ці танцюючі роботи, представлені на виставці CeBIT у Ганновері, Німеччина, 05.03.2012.
11. Ще один дрон (безпілотний літальний апарат), створений французькою компанією для роботи в пожежній службі: робот стежить за виникненням вогнищ займання в реальному часі. Мон-де-Марсан, Франція, 12.07.2012
12. Ще один робот, що відпочиває. Він сидить перед буддійськими ченцями на церемонії, яка відбулася на честь 2600-річчя просвітлення Будди. Бангкок, 19.06.2012
13. Робот-випробувач - "курить" сигарети, що виробляються на фабриці компанії Philip Morris. Чехія, 28.08.2012
14. Робот-жук Kabutom RX-03, створений японським інженером. Цей 11-метровий 17-титонний монстр, що пересувається на 6-ти лапах, з носа якого, як у дракона, жахливо валить дим, був представлений на фестивалі в Токіо 26.08.2012 року.
15. Робот-манекен розроблений в естонському університеті. Він призначений для "віртуальної" примірки для користувачів Інтернет-магазинів, в яких відсутня можливість приміряти одяг, що купується. Цей робот може не тільки вмить "схуднути" або "погладшати", але і "змінити" стать, імітуючи зовсім різні типи статури і вміючи "набувати форм" близько 100 тисяч різних варіантів. 27.03.2012
16. Ще один тип роботів-саперів. Це знешкоджує боєприпаси в Афганістані, 01.08.2012.
17. Людиноподібний робот-гуманоїд. Звати цю "дівчину" MIIM або HRP-4C. Вона співає та непогано танцює. Токіо, 09.10.2012
18. Роботи, що танцюють на змаганні роботів у м. Сеул, Південна Корея, 17.10.2012.
19. Це зразок далекого висотного безпілотного розвідника Boeing Phantom Eye, що працює на водневому паливі. Дрон розробляють у Phantom Works – засекреченому підрозділі компанії Boeing – на замовлення американських військових. За деякою інформацією, розвідник може безперервно літати протягом 96 годин (чотири дні).
20. Це - робот "Обелікс", перед яким було поставлено завдання самостійно проїхати по заданому маршруту (понад 4 кілометри), долаючи перешкоди, повороти та обминаючи людей. Машина впоралася із завданням майже за 100 хвилин. Фрайбург, Німеччина, 21.08.2012
21. Роботи-восьминоги – так їх назвали розробники з Пізанського університету. Роботи є прототипами двох біонічних рук, що розробляються для подолання різних складних перешкод. Італія, 17.07.2012
22. Робот-пожежник, який проходить випробування у військово-морській науково-дослідній лабораторії у Вашингтоні, США.
23. Безпілотний цивільний гелікоптер Kaman K-MAX ("літаючий кран"), спроектований для транспортування вантажів масою до 2,7 т на відстань до 500 км з максимальною швидкістю до 185 км/год. Провінція Гільменд, Афганістан, 13.10.2012
24. У робота-древолаза, розробленого китайським університетом у Гонконгу, є камера. Лазаючи по деревах майже як гусениця, він перевіряє здоров'я дерев замість людей. Важить він лише один кілограм. 20.06.2011
25. Робот-сапер за роботою. Знімок зроблений під час навчань південнокорейського спецназу, що проходили на захід від Сеула, у міжнародному аеропорту Інчхон, 29.02.2012.
26. Роботу-гуманоїду Geminoid F наносять макіяж напередодні виставки "Роботи у Руху 2012", яка проходила в Гонконгу з 29 березня по 15 квітня. 28.03.2012
27. Робот-сапер, розроблений приватним винахідником із Уганди. Як каже сам винахідник, робот може виявити та знешкодити саморобний вибуховий пристрій. 06.06.2012
28. М'якотілий робот у формі морської зірки, розроблений вченими Гарвардського університету. Може бути використаний для проникнення у вузький простір. На фото робот проповзає через зазор 19 мм.
29. Безпілотне автономне судно Common Unmanned Surface Vessel, створене компанією Textron, Новий Орлеан. Розробляється для патрулювання, розвідки та навіть деяких ударних операцій. 12.04.2012
Одні - мудрі супутники, здатні спілкуватися більш ніж шістьма мільйонами мовами. Інші - намагаються зламати, попрацювати чи знищити людство, вважаючи себе найкращими, раціональнішими господарями Землі. Пілот чи прибиральник, солдат чи раб, герой чи лиходій - роботи грали всі мислимі та немислимі ролі у фантастичній літературі останніх ста років.
У 21 столітті справжні роботи, натхненні своїми вигаданими колегами, починають брати він провідні ролі у повсякденному житті.
Декілька компаній, серед яких Google, відчувають самоврядні автомобілі (на жаль, поки нічого не говорить про те, що вони зможуть подорожувати в майбутнє чи минуле). Японці з ентузіазмом вершать революцію в галузі робототехніки, впроваджуючи роботів всюди - і в приймальню офісу, і в охоронне бюро, і навіть на роль вчителя у школі.
І хоча військові різних країн не люблять хвалитися своїми нечестивими арміями роботів, вони вже їх активно використовують, наприклад, а також для аварійного реагування на зразок Atlas від Boston Dynamics. Цей стокілограмовий людиноподібний робот, здається, більше служитиме хаосу, ніж порятунку від нього.
«Я гадаю, робототехніка знаходиться під сильним впливом наукової фантастики. Більшість робототехніків, яких я знаю, працюють у цій сфері через фантастику», каже Ілла Нурбахш, професор робототехніки в Університеті Карнегі-Меллона. «Тому це дуже важлива частина того, про що багато хто з нас мріяв».
Одна з нездійсненних надій багатьох робототехніків – це ІІ, штучний інтелект для роботів. Але ця мрія швидко стає реальністю: робототехнічні лабораторії по всьому світу розробляють програмне забезпечення з нотками людського інтелекту. Hanson Robotics з Гонконгу, наприклад, створює дуже наближені до людської ІІ версії машинного інтелекту, а також запатентувала нанотехнологічну шкіру, яка близько нагадує людську своїми якостями та гнучкістю. Найвідоміший робот компанії «Софія» вже вразив широку громадськість своєю зловісною зовнішністю та інтелектом.
У принципі, немає нічого страшного в тому, що «Софія» привабливо виглядає і діє надзвичайно - як якісь андроїди з «Того, хто біжить по лезу» або «З машини».
" безперечно впливає на вчених, які будують майбутнє, але також визначає очікування серед широкого загалу щодо того, як має виглядати майбутнє", пише Деніел Вілсон з New York Times. Він також має докторський ступінь з робототехніки в Університеті Карнегі-Меллона, а також ступінь магістра в галузі штучного інтелекту та робототехніки.
«Якоюсь мірою будь-хто, хто створює споживчий продукт наступного покоління, повинен відповідати цим очікуванням; інакше люди будуть незадоволені. Тому я думаю, що наукова фантастика має великий ефект на зовнішній виглядроботів, які фізично взаємодіють з людьми (тобто самоврядний транспорт, мобільні роботи, інтерфейси ІІ)».
Поняття роботів - анімованого об'єкта, що рухається самостійно - сягає корінням ще в давньогрецьку літературу. В «Іліаді» Гомера, наприклад, напівбог Гефест робить триногих істот, здатних відвідувати богів. Слово «робот», звичайно, набагато молодше; воно увійшло у вжиток 95 років тому разом із прем'єрою науково-фантастичної п'єси чеського письменника Карела Чапека.
Менш як за сто років міфологія роботів стала такою ж багатою, як і розказана Гомером. Оповідачі на кшталт Айзека Азімова та Філіпа Діка затвердили основні принципи та положення про роботи та андроїди (останній термін віддавав перевагу Діку). Фільми і серіали, " Зоряні війни» та «Зоряний крейсер Галактика», познайомили нас з дроїдами – торговою маркою, яка належить Lucasfilm з 1977 року – та арміями роботів-вбивць.
А ось ця ідея – що роботи готуються знищити людство – шалено популярна у науковій фантастиці. Відповідно до теорії Уілсона, на роботів легко проектувати наші спільні страхи перед технологіями. 
«Люди покладаються на інструменти, щоб виживати, але ці інструменти одного дня можуть нас убити», каже він. «Ми боїмося себе та того, що можна зробити за допомогою наших великих мізків. Що може бути кращим втіленням цього первісного страху, ніж червоноокий металевий робот із пилами, що гудять замість рук?».
«Коли я писав свою книгу «Як пережити повстання роботів», будучи аспірантом в Інституті робототехніки Карнегі-Меллона, я зрозумів, що реальні технології робототехніки вже випередили популярну культуру. У фільмах та серіалах було повно людиноподібних мисливців-вбивць, але в УКМ ми будуємо дивовижну різноманітність інтелектуальних машин. Моїм обов'язком було проінформувати громадськість, як пережити атаку не лише термінаторів – гігантських ходоків, рою, автономних транспортних засобів, які дали збій».
Нурбахш каже, що очевидне ставлення «від кохання до ненависті» з роботами пояснюється тим, що вони загрожують почуттю ідентичності людини. «Що це означатиме для людини – коли те, що унікальне для нас, зможуть робити й роботи?».
Ставлення до робот відрізняється від країни до країни, залежно від культурних цінностей, вважає Нурбахш.
«В Азії культурний контекст створює співчутливих роботів – наприклад, Atom Boy чи Astro Boy; у США ж люди більше замислюються про постапокаліптичне бачення роботів-руйнівників а-ля Термінатор», каже він. «Це все відбиває нашу людяність; питання, які аспекти цієї людяності ми найбільш переконливим чином проектуємо на роботів?».
«Я вважаю, що основний аспект робототехніки в тому, що нині виношує мрії наукової фантастики, полягає у взаємодії роботів та людей. У вивченні того, як ми розробляємо роботів і вчимо їх поводитися з людьми, у міру того, як вони проникають у всі наші соціальні куточки», додає Нурбахш.
Навіть найінтенсивніша і найреалістичніша наукова фантастика не має на увазі появи армій роботів-вбивць, зазначає Вілсон, на нашому горизонті в найближчому майбутньому.
«Думаю, романи та оповідання краще відображають передові дослідження в галузі робототехніки, ніж фільми, оскільки не залежать від гарних візуальних ефектів такою мірою», – пояснює він. «Зрозуміло, ви бачите безліч людиноподібних роботів у фільмах – і вони переконливі. Але деякі мої улюблені теми наукової фантастики присвячені речам, які не так добре передаються візуально, наприклад, завантаження свідомості».
У XXI століття, така область високих технологійЯк робототехніка почала розвиватися по істині «семимільними кроками», що абсолютно не дивно, враховуючи швидкість науково-технічного прогресу. Буквально щомісяця інженери та вчені демонструють нові прототипи, концепти та зразки, і багато з них входять до будинків звичайнісіньких людей.
1. LoweBot
Торгівля є однією з перших галузей господарства, яка задумалася про необхідність використання роботів. Яскравим прикладом тут є LoweBot, що використовується в ряді торгових мереж у Каліфорнії. Машина працює помічником персоналу, а також здатна надавати консультаційну допомогу покупцям. Наприклад, робот може допомогти у знаходженні потрібного товару. Машина здатна розпізнавати кілька мов.
2. Sego
Коли йдеться про роботи, кожен із нас традиційно представляє гуманоїдний пристрій, проте насправді це не так. Численні роботи помічники далекі від цього «ідеалу», проте все це не робить їх менш корисними. Яскравим прикладом є робот Sego, призначений для обслуговування домашніх вихованців, зокрема їх годування без участі людини. Робот може бути як керованим з мобільного пристрою користувача дистанційно, так і повністю автономним, що діє за заданим алгоритмом і показаннями датчиків.
3. The Digiloom
А це «найдружніший» робот на планеті, який до того ж є ще й 3D принтером. Що робить це розважальний пристрій? Все дуже просто, воно виготовляє всілякі пам'ятні аксесуари для друзів, спираючись на дані, які робот збирає зі своїх мобільних пристроїв. Втім, не варто переживати, машина зовсім не шпигунська і спочатку потрібно пройти процедуру синхронізації.
4. Tertill
Цей невеликий і дуже скромний робот, насправді неймовірно корисний пристрій. Вся справа в тому, що Tertill - це один з небагатьох на сьогоднішній день, повноцінних садових роботів. Призначення пристрою очевидне - стежити за порядком в саду і на газоні, зокрема позбавлятися бур'янів. Завдяки сонячній панелі, робот не потребує зарядки і може перебувати на вулиці протягом усього сезону. Як і будь-які інші подібні пристрої Tertill можна синхронізувати з будь-яким мобільним пристроєм. Діє робот автономно.
5. Cop Rose
Насамкінець варто розповісти про ще один дивовижний робот-помічник, який з'явився порівняно недавно. Як можна вже здогадатися за фото, головним завданням Cop Rose є очищення вікон. Робот робить усю роботу самостійно. Налаштовується, як і більшість інших роботів-прибиральників за допомогою смартфона. Неймовірно зручний та простий у використанні. Цілком очевидно, що за такою технікою – майбутнє.
У продовження теми, коли настане час.
Робот (чеш. robot) - автоматичний пристрій з антропоморфною дією, який частково або повністю замінює людину при виконанні робіт у небезпечних для життя умовах, відносної недоступності об'єкта або для іншого використання.. (Вікіпедія)
Початок 21 століття може виявитися переломним в історії людства, кібер-людина незабаром стане такою ж реальністю в кожному будинку, як і телевізор.
Великобританія, Оксфорд, 11 лютого, 2010: Проект Shadow Dextrous Hand, який являє собою роботизовану механічну руку, керовану рукавичкою CyberGlove. Завдяки використанню рукавички з датчиками механічна рука може виконувати дуже тонкі операції, наприклад, взяти куряче яйце з лотка, викрутити або крутити скляну лампочку і написати що-небудь звичайною ручкою. PHOTO / Бен Stansall
Японія, Токіо, 31 жовтня 2010: Танцюючий робот-гуманоїд "Asimo" розробка компанії Suzuki. PHOTO/STR
Японія, Токіо, 17 жовтня 2010 року: Зразок гуманоїдного робота HRP-4C, який виконаний у вигляді дівчини вміє співати та танцювати. PHOTO / Yoshikazu TSUNO
Об'єднані Арабські Емірати, 19 жовтня 2009 року: Представлений на виставці GITEX 2009 у Дубаї, Titan - танцювальний робот від Panasonic PHOTO / КАРИМ Сахіб
Німеччина, Ганновер, 4 березня 2009 року: Розробка німецької аерокосмічної компанії DLR-робот Rollin' Justin.Фото: Sean Gallup
Південна Корея, Сеул, 29 жовтня 2010: Чоловік грає з робо-собака. PHOTO / Park Ji-Хван
ЯПОНІЯ, 6 вересня 2009 року: Роботи виробництва Murata Electronics. PHOTO / Yoshikazu TSUNO
Японія, Токіо, 13 жовтня 2010: Танці роботів "Нао" демонструють свої можливості. AFP PHOTO / Yoshikazu TSUNO
Сінгапур, 24 червня 2010: Тренер робо-футболістів готує свою команду до гри. PHOTO / Рослан Рахман
Німеччина, Ганновер, 2 березня 2010 року: футбольний матч між роботами на виставці CeBIT.Фото: Sean Gallup
Японія, Токіо, 7 листопада 2008: "Robo-Q" Демонстрація евакуації поранених.Фото: Kiyoshi Ota
Багатоповерхова авто-парковка завод на Volkswagen. Башти гаражі є паркуванням майбутнього. Їхня висота становить майже 50 метрів, поверхів - 20. Загалом вони дозволяють розмістити 800 автомобілів. Подібно до бібліотекарів, два робота акуратно розкладають машини «по поличках».Фото: Sean Gallup
ФРАНЦІЯ, 24 вересня 2010: Робот для доїння корів. PHOTO Damien MEYER
США, Лас-Вегас, 9 січня 2010 року: інженер - Дуглас Хайнс - постановки з роботом Roxxxy podczs на еротичному ярмарку в Лас-Вегасі. PHOTO / Робін Бек
Німеччина, 15 липня 2010 року: Android виробництва Японії. PHOTO КАРЛ-ЙОЗЕФ
Франції, 1 липня 2009 року: Робот "iCube" на презентації своїх творців в інституті. AFP PHOTO / Фред Dufour
Тайвань, 16 вересня 2009: Інженер Національного тайванського університету науки і технології представляє прототип Андроїд. PHOTO / Sam YEH
Японія, 10 березня 2009 року: Робот-дитина (130 см і вагою 33 кг), мета створення цього робота полягає в розпізнаванні міміки вираження обличчя матері та належним чином реагувати на це. PHOTO / Yoshikazu TSUNO
Фахівці з Осака спільно з колегами з інституту ATR створили спрощену версію робота-гуманоїда Telenoid R1, який здатний імітувати присутність віддаленого користувача. Незвичайну зовнішність робота його автори пояснюють тим, що всі сили були кинуті виключно на функціонал Теленоїда. Такий мінімалізм, на думку розробника, дозволить використовувати цього робота практично будь-якій людині, чоловікові чи жінці. Вираз обличчя користувача робот сприймає завдяки двом камерам, вбудованим в його очі, використовуючи спеціальний інтерфейс і програмне забезпечення FaceAPI, яке стежить за очима, ротом та рухами голови людини.
Японія, Токіо, 15 червня, 2010: Робот-дитя на ім'я Нобі оснащено шістьма сотнями сенсорів, а також камерами і мікрофоном, завдяки яким він має зір і слух. За словами розробників, за рівнем розвитку Нобі повністю відповідає віку 9-місячного немовляти. Очікується, що цей робот дозволить вченим вивчити різні теорії розвитку людини. Вони порівнюватимуть реакції електронної дитини з поведінкою справжніх дітей.
Віртуальна дитина.
Прототип роботизованої руки від британської фірми "Shadow Robot Company" на виставці "Streetwise Robots in London" у Музеї науки (Science Museum) - найдосконаліша розробка на думку експертів на наші дні. Лондон, 7 травня 2008 року.
Таїланду, Бангкок, 1 квітня 2010: Робот-офіціант з лоток страв у ресторані в Бангкоку.
Берлін, 8 червня, 2010: Канцлер - Ангела Меркель - постановки на тлі робота на ім'я Джастін.Фото: Sean Gallup
З чого все почалося: Головний серед кіборгів, який започаткував завоювання землі роботами.
І закінчити цей невеликий огляд хотілося б словами з I'll be back (Я повернуся) говорить нам Термінатор в одному з епізодів фільму.
Промисловість 4.0. Роботизація у XXI столітті. Роботи та коботи
У цій статті ми розглянемо сфери застосування роботів, їх поширення та розвиток у світі в цілому.
Що таке сьогоднішній робот? Робот — це універсальна автоматична машина, що автономно функціонує, призначена для відтворення фізичних, рухових і розумових функцій людини, наділена здатністю до адаптації та навчання в процесі активної взаємодії з навколишнім середовищем.
Основними причинами розробки та застосування роботів є:
- вивільнення людини в процесі виробництва продукції від важких видів робіт, а також його перебування в екстремальних умовах (забрудненому середовищі, хімічному середовищі, небезпечному для життя тощо);
- суттєве підвищення продуктивності праці під час виконання операцій у процесі виробництва;
- значне підвищення якості продукції, що виробляється у промисловому виробництві за допомогою промислових роботів;
- зниження собівартості продукції, виробленої певному промисловому підприємстві.
Класифікація промислових роботів
Сучасне загальноприйняте трактування терміна «промисловий робот» було прийнято XI Міжнародним симпозіумом з промислових робіт (Токіо, 1981).
Промисловий робот - багаторазово програмований багатофункціональний пристрій, призначений для маніпулювання та транспортування деталей, інструментів, спеціалізованого технологічного оснащення за допомогою програмованих рухів, для виконання різноманітних завдань.
З погляду історії розвитку робототехніки розрізняють три покоління промислових роботів:
Роботи першого покоління(програмовані роботи) характеризуються тим, що вони мають програмне управління, тобто діють за жорсткою, не змінюється у процесі роботи програмі; тому їх називають також "програмними роботами". Ці роботи «глухі», «німі» та «сліпі»: їм не потрібно зв'язку із зовнішнім світом, вона відсутня.
Неперепрограмовані (ненавчальні) промислові роботи з жорстким циклом операцій забезпечені заздалегідь підготовленою досить простою програмою, що повторює одну і ту ж задану послідовність операцій, яка не залежить від умов, що змінюються і не піддається зміні простими засобами.
Жорсткопрограмовані (перенавчені) промислові роботи із змінним циклом операцій містять повний набір інформації, що не змінюється в процесі самої роботи, але піддається коригування шляхом «перенавчання» при зміні (переналагодженні) технологічного процесу. Для цього передбачаються спеціальні засоби та методи (заміна або зміна програми), що дозволяють легко та швидко змінювати склад та послідовність дій робота при зміні зовнішніх умов, а також при переході від однієї технологічної операції на іншу.
Роботи другого покоління(Адаптивні роботи) використовують сенсорну інформацію про навколишнє середовище, щоб коригувати свою поведінку при виконанні виробничої операції;
Роботи третього поколіннянаділені «здоровим глуздом», «почуттями», здатні розпізнавати різноманітні об'єкти зовнішнього світу, які мають здатність діяти самостійно. Гнучкопрограмовані (самонавчальні) промислові роботи з елементами штучного інтелекту, крім розвиненої сенсорної системи у вигляді штучних органів зору, слуху, дотику та інших, повинні володіти потужною інформаційно-керуючою системою та досконалим алгоритмічним та програмним забезпеченням, здатними розпізнавати образи та ситуації, моделювати навколишнє середовище планувати поведінку і, самонавчаючись у процесі функціонування, формувати склад та послідовність своїх дій на основі поставленої мети та інформації про навколишнє середовище в умовах неорганізованого робочого простору.
Роботів можна розділити завиду базової системи координат , роду діяльності, по виробничо-технологічним ознаками, за методом управління , або ступеня безпосередньої участі людини в управлінні,вантажопідйомності , за точністю позиціонування, по переміщенню та багатьом іншим характеристикам.
Автоматизація виробництва. Навіщо вона потрібна?
Технології XXI століття вимагають удосконалення автоматизації та економії трудових ресурсів, тому на початок нового століття виробництво зажадало нові технології, які б дозволяли організацію виробничих процесів без участі людини при стабільній якості товарів, що випускаються.
Витісняючи фізичну працю з основних та допоміжних виробництв, автоматизація веде до збільшення витрат розумової праці, яка повинна спиратися на минулий досвід і також має бути згодом максимально автоматизована.
З огляду на всі ці фактори можна сформулювати наступні принципи автоматизації виробництва:
Автоматизація повинна мати комплексний характер і охоплювати цілісні технологічні процеси;
Автоматизації має охоплювати як сам технологічний процес, а й усі, що примикають щодо нього (транспорт, складування, проектування, технологічну підготовку виробництва);
Автоматизовані системи мають бути гнучкими технологічно та економічно. p align="justify"> Технологічна гнучкість передбачає можливість зміни продуктивності системи при збереженні узгодженої роботи її елементів (саморегульованість системи), економічна - здатність до багаторазової зміни номенклатури продукції з найменшими витратами при незмінності основного технологічного обладнання;
Автоматизація повинна бути забезпечена високою надійністю устаткування, що використовується.
Сучасну ідею автоматизації виробництва найбільшою мірою висловлюють уявлення про гнучкі автоматизовані виробництва (ГАП).
Гнучке автоматизоване виробництво - виробництво, що дозволяє за короткий час, при мінімальних витратах, на тому самому обладнанні, не перериваючи виробничого процесу і не зупиняючи обладнання, при необхідності переходити на випуск нової продукції довільної номенклатури.
Основні технологічні характеристики гнучких автоматизованих виробничих систем:
Здатність працювати без участі людини;
Автоматичне виконання робочих та допоміжних дій;
Простота налагодження;
Гнучкість, що відповідає вимогам дрібносерійного виробництва;
Висока економічна ефективність при правильній експлуатації.
Розробка та широке застосування гнучкої автоматизованої технології є нині основною тенденцією розвитку сучасного промислового виробництва. Однак необхідно ще раз підкреслити, що гнучке автоматизоване виробництво найбільше доцільно розробляти під принципово нові технології, а не підлаштовувати під існуючі.
Що таке 4-а промислова революція чи Індустрія 4.0?
У 2011 році на Ганноверській виставці було вперше сформульовано концепціючетвертої промислової революції - Індустрії 4.0. Експерти визначили це поняття як повсюдне впровадження «кіберфізичних систем» у заводські процеси, що призведе до злиття технологій та зруйнує межі між фізичною, цифровою та біологічною сферами життя людства.
Також учасники спільноти визначили, що основними драйверами нової промислової революції стануть хмарні технології, нові способи збирання та аналізу інформації, краудсорсинг, економія шерингу та біотехнології. Це дало поштовх до впровадження та розробки нових стандартів в інтернет-середовищі та на ключових виробництвах.
В даний час практично все розвинуті країнипройшли етап формування техніко-економічних та соціальних концепцій щодо робототехніки та енергійно включилися в процес впровадження роботів у різні сфери діяльності, і насамперед у промислове виробництво, створення на базі роботів гнучких виробничих систем.
На думку Мартіна Форда, автора книги «Повстання роботів», автоматизацію не зупинити, бо цечастина капіталізму, постійно прагне підвищення продуктивності праці.
Ринок роботів у 21 столітті. Провідні виробники світового ринку.
Промислові роботи стали не тільки однією з рушійних сил автоматизації, але й одним із найважливіших засобівдля соціально-економічних змін у сфері праці
Можна виділити наступних провідних компаній на ринку робототехніки:
1. FANUC (Японія) – один із світових лідерів ринку промислової автоматизації, верстатобудування, ЧПУ та робототехніки. Виробник вийшов на ринок у 1956 році, і вже у 1972-му представив першого власного промислового робота. Компанія має підрозділ FANUC Robotics з мережею представництв. У світі налічується близько 200 000 роботів цієї компанії, десята частина яких знаходиться в Європі та Росії;
2. KUKA (Keller und Knappich Augsburg) (НІМЕЧЧИНА) заснована 1898 року в Аугсбурзі. У 1973 році компанія представила свого першого промислового робота FAMULUS, який мав шість осей та електромеханічне управління. Роботів KUKA застосовують у багатьох галузях по всьому світу: від автомобільної та металургійної до харчової;
3. ABB (Asea Brown Boveri Ltd.) (ШВЕЦІЯ, ШВЕЙЦАРІЯ) – компанія з'явилася в 1988 внаслідок злиття шведської ASEA та швейцарської Brown, Boveri & Cie. Спеціалізується не лише на робототехніці, а й на електротехніці, спеціальному обладнанні, енергетичному машинобудуванні та інформаційних технологіях. Також компанія виробляє програмне забезпечення для моделювання робототехнічних комплексів, спеціальне програмне забезпечення для зварювання та обробки пластику, виробничі осередки, комплексні системи для автомобільної промисловості;
4. KAWASAKI (ЯПОНІЯ) — ця корпорація була створена 1896 року і сьогодні відома як один із найбільших у світі промислових концернів. Промислові роботи від Kawasaki robotics використовуються для робіт у вибухонебезпечних, агресивних, стерильних та високотемпературних середовищах та ін. Мають вантажопідйомність до 1500 кг;
5. MOTOMAN (YASKAWA) (ЯПОНІЯ, США) Motoman Robotics – компанія була створена у 1989 році, і сьогодні випускає близько 175 моделей роботів та розробила 40 готових рішень для інтегрування, які застосовуються для специфічних завдань. Корпорація займає лідируючі позиції на ринку виробників у Північній та Південній Америці. спеціалізується на промислових роботах для дугового зварювання, різання, обробки матеріалів та зварювання різних металів;
7. PANASONIC (ЯПОНІЯ) – компанія не тільки відома з виробництва електронних товарів та побутової техніки, а й один із лідерів ринку промислової робототехніки для різних завдань та обладнання для зварювання. Компанії вдалося створити робота, який програмується з однієї панелі керування. Завдяки новій технології продажу зварювальних роботів Panasonic досягли 40 000 штук у всьому світі;
8. KC ROBOTICS, Inc (США) – вийшла на ринок у 1990 році. Компанія, що спеціалізується на випуску широкого ряду промислових роботів, продуктів та послуг, обслуговує всі галузі промислових роботів, а також займається виробництвом та обробкою матеріалів;
9. TRITON MANUFACTURING (США) – компанія, відома з розробки гнучких систем живлення, паяних електричних компонентах. Вироблені пристрої забезпечують передачу потужності для комп'ютерів, телекомунікацій, аерокосмічної промисловості тощо;
10. KAMAN CORPORATION (США) — компанія з більш ніж 200 філіями та центрами, найбільший промисловий дистриб'ютор Північної Америки. Виготовляє підшипники, механічні та електричні пристрої для електропередачі та управління рухом, обробки матеріалів та рідин, а також інші пристрої, що застосовуються у промисловій та військовій робототехніці.
На сьогоднішній день існує безліч CAD/CAM-систем (програмні комплекси), що дозволяють найбільше просто здійснювати як 3d-моделювання виробів, самих роботів, необхідної оснастки і т.д., так і програмування промислових роботів.
Область застосування роботів. Промислові роботи та сервісні роботи.
Сьогодні роботи використовуються практично повсюдно.У важкої промисловостіРоботів використовують і в ливарному виробництві, і в процесах складання, і в обробці металів, у зварювальних, фарбувальних роботах, допоміжних роботах.
Роботизовано цивільне та промислове будівництво, легка промисловість, роботи присутні на меблевому та деревообробному виробництві. Роботи проникли на харчове та хімічне виробництво, у сільське господарство.
Також роботизовані комплекси використовуються у вугільній, гірничодобувній, нафтовій промисловості, лісозаготівельному виробництві.
У електронної промисловості роботи пристосовані під виробництво від силових, розподільних та спеціалізованих трансформаторів до виробництва. оптичних приладівта фотографічного обладнання та багато іншого.
Сервісні роботи та сфера їх застосування
У середині 90-х років. Європейська Економічна Комісія ООН та ІСО (Міжнародна організація зі стандартизації ISO) прийняли попередню систему класифікації сервісних роботів. Їх розбили за категоріями та типами взаємодії: побутові/персональні роботи та професійні сервісні роботи.
Побутові сервісні роботи були створені для автоматизації різних процесів безпосередньо у побуті людини та у сфері обслуговування. Такі роботи, як правило, маютьчутливими системами з елементами інтелекту . Вони можуть виконувати завдання з приготування їжі, прибирання, миття посуду, ігор та навчання людей, обслуговування в громадських місцях.
Приклад робота-офіціанта
Також в останні 10 років набули популярності системи "розумний дім", "розумне місто", системи відеоспостереження, сканування та інші.
Професійні сервісні роботи використовуються у медицині, охороні здоров'я та спорті. Вони навчають фізичним вправам, проводять фізіотерапію, масаж, роботи беруть участь у хірургічних та інших операціях Їх стали впроваджувати у процеси діагностики органів, протезуванні кінцівок, реабілітації хворих та інвалідів, догляд за хворими та допомогу при пересуванні.
Всі ці роботи не мають жорсткої регламентації.
Приклади сервісних роботів у сільському господарстві
Приклади сервісних роботів у суспільному просторі
Приклади сервісних роботів у логістиці
Крім того, професійних сервісних роботів активно використовують у космічній галузі, інженерній справі та проектуванні. У зв'язку з наростаючим інтересом до освоєння ресурсів світового океану у всьому світі створюються підводні роботи.
Також роботів стали використовувати і в обслуговуванні авіатехніки, системах безпеки, надрах землі, в екстремальних умовах і різних ремонтних роботах. У військовій промисловості роботи активно використовуються в операціях розмінування, безпілотних систем, у підводних роботах як наземні транспортні засоби і т.д.
З 1997 року IFR (International Federation of Robotics) щорічно збирає статистичні дані про сервісні роботи. На жаль, поки що статистика досить скромна, оскільки дані збираються безпосередньо від виробників сервісних роботів.
За даними експериментального дослідженняЄЕК ООН/ПКІ, проведений у 2008 році серед деяких великих робототехнічних компаній, середній термін служби робота становить приблизно 12-15 років.
Кобот. Що це таке?
Кобот (Collaborative Robot) – це колаборативний/колективний робот. Ідея розробки коботів з'явилася 1996 року у рамках дослідницького проекту Фонду General Motors.
В основі концепції розробки коботів була ідея – створити безпечних роботів, які могли працювати з людьми “пліч-о-пліч”. Через двадцять років коботи набули великої популярності на багатьох підприємствах, але зараз не всі можуть відрізнити їх від звичайних роботів.
Основні відмінності коботів від роботів:
1. Партнерство у команді людина-машина. Класичні промислові роботи – це силові машини, які виконують операції, прописані у програмах, не взаємодіючи з людьми. Навколо них, щоб уникнути травм, встановлюють спеціальні огорожі та клітини;
Коботи були спеціально розроблені для спільної роботи із людиною. Їх не огороджують, дозволяючи здійснювати ручне складання та контроль якості виробу на місці. Основне завдання коботів – повністю вирішити складні завдання, які не можна повністю автоматизувати;
2. Запобігання небезпечним ситуаціям. Коботи виконують завдання, які можуть стати травмонебезпечними. Такий перерозподіл робіт призводить до зменшення кількості аварій та небажаних наслідків;
3. «Розумна» та безпечна поведінка. Коботи зупиняються при найменшому дотику до людини. Він оснащений спеціальними датчиками, запобігаючи нещасним випадкам. Огородження стають непотрібними;
4. Гнучкість та навченість. Коботи прості у програмуванні та перепрограмуванні. Деякі коботи навіть мають навички самонавчання;
5. Мобільність та економія енергії. Коботи мають меншу вагу, ніж промислові роботи. Їх легко переміщати та встановлювати на будь-яких поверхнях та в різних точкахвиробничого кола. Їх можна встановити навіть на стелі. Зробити це може самостійно навіть один робітник. Вони споживають мало енергії;
6. Порівняно мала вартість проти промисловими роботами;
7. Мала швидкість і менша потужність проти промисловими роботами.
Лідерами з виробництва коботів у світі зараз є Universal Robots, Bosh, Kawada Industries, F&P Personal Robotics, Kawada Industries, MABI Robotic, MRK Systeme, Rethink Robotics і Fanuc.
Взаємодія системи людини та кобота у промислових умовах стала можливою завдяки розробці стандарту ISO/TS 15066: 2016 «Роботи та роботизовані пристрої», а також новій технічній специфікації ISO для безпечної роботи з роботами. Робота над ISO/TS 15066 починалася з визначення меж, щоб не було випадкового контакту між людиною та машиною, яка б призвела до травми людини і продовжується досі.
Також у 2012 році було випущено документ ISO 8373:2012 «Роботи та роботизовані пристрої», який замінив старий ISO 8373: 1994 «Системи автоматизації та інтеграції». Нова редакція була перероблена та розширена, і включила як промислові, так і сервісні роботи. В даний час ведеться переробка цього документа, нова редакція якого вийде друком у 2021 році.
ISO (Міжнародна організація із стандартизації) є всесвітньою федерацією національних органів зі стандартизації (органів-членів ISO). Робота з підготовки міжнародних стандартів зазвичай здійснюється через технічні комітети ISO. Основне завдання технічних комітетів полягає у підготовці міжнародних стандартів, проекти яких, прийняті технічними комітетами, поширюються серед органів-членів для голосування.
Сьогодні питаннями роботизації займається спеціально створений комітет, який працює у цьому напрямку та присвячений робототехніці – ISO/TC 299. Остання робоча нарада ISO/TK 299 була проведена у Кіото у червні 2018 року. Третє пленарне засідання ISO/TC 299 відбудеться у Стокгольмі у 2020 році.
Приклад кобота:
Роботи стали частиною повсякденності. Ми не мислимо собі життя без кібер-систем, гаджетів, інтернету речей, хмарних сервісів та віртуальної реальності. Ми живемо під час 4-ї промислової революції, повсюдної роботизації, або Індустрії 4.0.
В цілому, ми можемо з упевненістю сказати, що наше життя практично повністю йде пліч-о-пліч з автоматизацією багатьох процесів і роботи чудово її доповнюють: від роботи на верстатах і комп'ютерах до приготування їжі та спілкування. У наступних матеріалах ми розповімо про те, як роботи впливають на світову економіку та робітничий клас.
Посилання на матеріали: 2 3 4 5 6