Робототехниканың болашағы

«Робототехника» пәні бойынша оқу материалдары

Робототехниканың болашағы: Бізді не күтіп тұр?

1. Басты тренд: «Құралдан» «серіктеске» дейін

Дәл қазір болып жатқан басты өзгеріс: роботтар жай ғана «құрал» (балта немесе станок сияқты) болудан қалып, «серіктеске» айналуда.

Болашақ — коллаборативті роботтардың («коботтар») қолында. Қауіпсіздік торларына жасырылған өнеркәсіптік роботтардан айырмашылығы, коботтар адамның қасында жұмыс істеу үшін жасалған.

Олар соқтығысу қаупі төнгенде қозғалысты лезде тоқтататын озық датчиктермен жабдықталған. Олар жеңіл, және оларды бағдарламашының көмегінсіз-ақ, жаңа қозғалысқа «үйретуге» болады — тек коботтың «қолынан» ұстап, не істеу керектігін көрсетсеңіз болғаны.

  • Бұл қайда болады: Құрастыру желілерінде, зертханаларда (ғалымдарға көмектесу), ас үйде (аспаздарға көмектесу) және тіпті хирургияда.

2. Топтық интеллект: Біреу бәрі үшін, бәрі біреу үшін

Егер сол тапсырманы жүздеген кішкентай және қарапайым робот орындай алатын болса, бір үлкен, күрделі және қымбат роботты құрастырудың қажеті не?

Топтық интеллект — бұл табиғаттан (бионикадан), мысалы, құмырсқалардан немесе аралардан «алынған» тұжырымдама. Бұл — ортақ «орталық миы» болмаса да, ақпарат алмасып, ортақ мақсатқа жету үшін өз әрекеттерін үйлестіретін көптеген қарапайым роботтардың жүйесі.

  • Бұл қайда болады:
    • Логистика: Қоймадағы жүздеген роботтар, олар кімнің қандай жүкті алып жүретінін өздері «келісіп» алады.
    • Ауыл шаруашылығы: Егістіктерге нүктелі түрде дәрі себетін немесе тозаңдандыратын кішкентай дрондар «тобы».
    • Экология: Мұхиттағы ластану көзін «тобымен» іздейтін робот-балықтар.

3. «Жұмсақ» робототехника (Soft Robotics)

Ұзақ уақыт бойы роботтар қатты, металл және бұрышты болды. Бірақ табиғат металдан тұрмайды. Болашақ — икемді материалдардан (силикон немесе резеңке сияқты) жасалған және моторлармен емес, мысалы, сығылған ауамен немесе «жасанды бұлшықеттермен» қозғалысқа келтірілетін «жұмсақ» роботтардың еншісінде.

Олар сегізаяқтың қармалауыштарынан немесе пілдің тұмсығынан шабыт алған. Олар нәзік заттарды (жидектерді, шыныны) қауіпсіз ұстай алады және күрделі, тар жерлерге ене алады.

  • Бұл қайда болады: Медицина (эндоскопия, нәзік хирургия), тамақ өнеркәсібі, адамдарға күтім жасау.

4. Наноробототехника: Біздің денеміздің ішіндегі дәрігерлер

Бұл әзірге ғылым мен фантастиканың шекарасында, бірақ бұл басты мақсаттардың бірі. Нанороботтар — бұл адамның қан айналымы жүйесіне (теориялық тұрғыдан) жіберуге болатын, молекула өлшеміндей машиналар.

  • Бұл қайда болады (теорияда):
    • Дәрі-дәрмекті мақсатты жеткізу: Наноробот тікелей қатерлі ісік жасушасына жүзіп барып, дәріні тек соған енгізеді, қалған ағзаны уламайды.
    • Тіндерді жөндеу: Зақымдалған қан тамырларын ішінен «тігетін» микроскопиялық машиналар.

5. Өздігінен үйренетін ЖИ (Бейімделу)

Қазіргі роботтар өздеріне үйреткен нәрсені ғана жақсы істейді. Болашақтың роботтары ешқашан кездеспеген жағдайларда мықты болады.

Нығайту арқылы оқыту (Reinforcement Learning) ЖИ-дің дамуы арқасында роботтар адам сияқты өз қателерінен үйрене алады. Затты құлатып алған робот қатені қайталамайды, ұстау тәсілін түзетеді. Ол жай ғана карта бойынша жүрмей, таныс емес ортаға бейімделе алады.

6. Басты сын-қатер: Этика және қоғам

Робототехниканың болашағы — бұл тек техникалық ғана емес, сонымен бірге әлеуметтік мәселе.

  • Жұмыс: Роботтар көптеген мамандықтарды алмастырады (жүргізушілер, кассирлер, құрастырушылар). Бірақ олар жаңа жұмыс орындарын да ашады: робот операторлары, ЖИ этикасы жөніндегі мамандар, қызмет көрсету инженерлері. Біздің міндетіміз — қайта оқып үйрену.
  • Жауапкершілік: Егер жүргізушісіз автомобиль (робот) жол апатына ұшыраса, кім кінәлі? Иесі ме? Өндіруші ме? ЖИ-ді жазған бағдарламашы ма? Болашақтың заңгерлеріне жұмыс көп болады.

Қорытынды: Робототехниканың болашағы — бұл машиналар ақылдырақ, икемдірек, кішірек және біздің өмірімізге әлдеқайда тығыз біріктірілген әлем. Біздің басты міндетіміз — бұл серіктестіктің адамға пайда әкелетініне көз жеткізу.

Қазақстанда робототехниканы қайдан оқуға болады?

Біз айтып өткен болашақты инженерлер мен бағдарламашылар бүгіннің өзінде жасауда. Егер саған бұл сала қызықты болса, еліміздің көптеген жетекші жоғары оқу орындарында іргелі білім ала аласың.

Бұл мамандық жиі «Робототехника және мехатроника» деп аталады немесе IT-бағыттарының бір бөлігі болып табылады.

Мұндай мамандарды даярлайтын университеттердің кейбірі:

Алматыдағы негізгі жоғары оқу орындары:

  • Satbayev University (Сәтбаев Университеті)
  • Қазақстан-Британ техникалық университеті (ҚБТУ)
  • Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті (ҚазҰУ)
  • Алматы энергетика және байланыс университеті (АЭжБУ)

Басқа аймақтардағы жетекші жоғары оқу орындары:

  • Astana IT University (Астана)
  • Nazarbayev University (Астана)
  • Шығыс Қазақстан техникалық университеті (ШҚТУ) (Өскемен)
  • Қарағанды техникалық университеті (ҚарТУ) (Қарағанды)

Бұл тізім — робототехниканың қызықты әлеміне жасаған сапарыңның басы ғана!