Робототехникаға кіріспе: Робот дегеніміз не?

1. Робототехника дегеніміз не?

Робототехника — бұл «роботтарды» жасау үшін инженерияны, бағдарламалауды және дизайнды біріктіретін ғылым.

Бірақ робот дегеннің өзі не?

Бұл туралы ортақ пікір жоқ, бірақ сарапшылардың көпшілігі бір нәрседе келіседі: робот — бұл жай ғана машина емес. Бұл қоршаған ортаны қабылдай алатын, алынған ақпарат негізінде шешім қабылдай алатын және физикалық әлемде әрекет ете алатын машина.

Қарапайым тілмен айтқанда, роботтың үш негізгі компоненті бар:

1. Сенсорлар (Датчиктер): Әлемді сезінуге арналған «көздер» мен «құлақтар» (камералар, микрофондар, жанасу датчиктері).
2. Процессор («Ми»): Ақпаратты өңдейтін және не істеу керектігін шешетін компьютер (мысалы, алгоритм немесе жасанды интеллект).
3. Актуаторлар (Орындаушылар): Әрекет етуге арналған «бұлшықеттер» мен «аяқ-қолдар» (моторлар, дөңгелектер, манипуляторлар).

• Мысал: Сіздің тостеріңіз — робот емес. Ол бір ғана функцияны орындайды және әлемге реакция білдірмейді. Ал робот-шаңсорғыш — бұл робот. Ол қабырғаны «көреді» (сенсорлармен), бұрылу керектігін «түсінеді» (процессормен) және оны айналып өту үшін «әрекет етеді» (дөңгелек моторларымен).

2. Қысқаша тарихы: Автоматондардан ЖИ-ге дейін

Жасанды тіршілік иесін жасау идеясы өркениеттің өзі сияқты көне.

• Ежелгі әлем: Механикалық қызметшілер мен су немесе бу арқылы қозғалатын «автоматондар» — қозғалмалы мүсіндер туралы аңыздар.
• XV-XVIII ғасырлар: Леонардо да Винчи механикалық рыцарьдың жобасын жасады. Кейінірек инженерлер тұтас сөз тіркестерін жаза алатын күрделі бұрамалы қуыршақтарды (Жаке-Дроның «Жазушысы» сияқты) жасады. Бұл күрделі механизмдер болды, бірақ әлі роботтар емес еді — оларда сенсорлар мен «ми» болмады.
• 1920 жыл: Карел Чапектің пьесасында «робот» сөзі пайда болды.
• 1954 жыл: Джордж Девол әлемдегі алғашқы бағдарламаланатын роботтандырылған «қол» — «Unimate»-ті патенттеді. 1961 жылы ол General Motors зауытында қатты қызған бөлшектерді тасымалдай бастады. Бұл өнеркәсіптік робототехниканың бастауы болды.
• Біздің күндер: Роботтар мобильді, «ақылды» (ЖИ арқасында), жеңіл (жаңа материалдар арқасында) бола бастады және адаммен қатар жұмыс істейді.

3. Біз не үшін роботтарды жасаймыз?

Робототехника көбінесе «3D» деп сипатталатын үш негізгі мәселені шешуге тырысады:

1. Dull (Іш пыстыратын): Адамды жалықтыратын монотонды, қайталанатын жұмысты орындау.
   • Мысал: қоймада мыңдаған сәлемдемелерді сұрыптау немесе конвейерде тәулік бойы бір ғана гайканы бұрау.
2. Dirty (Лас): Жағымсыз, лас немесе санитарлық талаптарға сай емес жағдайларда жұмыс істеу.
   • Мысал: кәрізді тазалау, мал сою орнында жұмыс істеу немесе улы қалдықтарды жинау.
3. Dangerous (Қауіпті): Адамның өмірі мен денсаулығына тікелей қауіп төндіретін тапсырмалар.
   • Мысал: бомбаларды залалсыздандыру, терең су шұңғымаларын зерттеу, жоғары радиация аймағында жұмыс істеу немесе күрделі өрттерді сөндіру.

Бүгінде бұл тізімге төртінші санат қосылды: 4. Difficult (Күрделі): Адамнан тыс дәлдікті талап ететін немесе біздің физикалық мүмкіндіктерімізден тыс тапсырмалар. * Мысал: көздің тор қабығына микрохирургиялық операция жасау немесе микрочиптерді құрастыру.

Қорытынды: Робототехника — бұл адамды алмастыру туралы емес, оның мүмкіндіктерін кеңейту туралы. Роботтар күнделікті істер мен қауіп-қатерді өз мойнына алады, бұл бізге шығармашылыққа, басқаруға және күрделірек мәселелерді шешуге зейін қоюға мүмкіндік береді.