John Lovin
Creăm un robot android cu mâinile noastre
Crearea de dispozitive electronice este o ocupație interesantă și fascinantă, iar designul de roboți poate aduce cea mai mare satisfacție. În acest caz, va trebui să creați nu numai circuite electronice și noduri, ci și alte tehnologii. Crearea unui robot include soluționarea următoarelor probleme tehnologice:
• sistemul de alimentare cu energie a dispozitivului
• motoare și servomecanisme pentru a conduce și deplasa dispozitivul
• sisteme de senzori sensibili (senzori)
• elemente ale inteligenței artificiale
Pentru fiecare dintre aceste probleme există un număr mare de literatură specială și este evident că volumul unei cărți nu va permite acoperirea întregii varietăți de tehnologii aplicate. Cu toate acestea, atingem cele mai multe dintre ele, ceea ce vă va permite să obțineți idei inițiale despre această problemă și poate servi drept bază pentru o nouă experimentare independentă.
Robotica este o disciplină emergentă. Multe abordări sunt cunoscute astăzi, dar cu greu nimeni nu va putea să spună care metode și tehnici de proiectare vor fi folosite într-o sută de ani. La fel ca sistemele biologice, robotica se dezvoltă în conformitate cu modelul Darwin de "selecție naturală".
Prin crearea de roboți, nu veți rămâne singur. Am fost foarte surprins când am aflat că mulți entuziaști, organizații guvernamentale, companii private, cluburi sportive și tehnice sunt implicați în designul amatori al roboților. Cel mai avansat program de robotică pe care l-am văzut vreodată este deținut de către agenția spațiale a SUA, NASA. Majoritatea dezvoltărilor se regăsesc în domeniul public. Dacă aveți Internet - utilizați orice motor de căutare (Yahoo, Exite, etc.) pentru robotica de cuvinte cheie. Veți găsi o mulțime de informații dedicate roboticii, pe site-urile diferitelor companii, universități, cluburi, forumuri și chiar entuziaști.
mulțumesc
Aș dori să-i mulțumesc unora dintre colegii noștri care au acordat asistență de neprețuit în crearea acestei cărți: Matt Wagner, agentul meu la Waterside Productions, Scott Grillo, ajută la menținerea programul de lucru, și Stephen Smith de mare ajutor său în editarea textului.
Capitolul 1
Începutul
Unii istorici cred că începutul roboticii poate fi considerat vremurile Greciei antice. Aproximativ în anul 270 î.Hr. e. inginerul grec Ktesibus a creat organe muzicale și clepsidra (ceas de apă), în care erau figuri în mișcare.
Alți istorici cred că robotica a început odată cu apariția păpușilor mecanici. În jurul anului 1770, Pierre Jacquet-Drew, ceasornicar elvețian și inventator de ceasuri de mînă, a făcut trei păpuși minunate. Una dintre marionetele pe care le-a creat a fost "capabilă" să scrie, alta - să joace pe organ și a treia - să deseneze poze. Aceste păpuși mecanice uimitoare, concepute pentru divertismentul familiei regale, și-au arătat "arta" cu pârghii, trepte și arcuri.
Mai târziu, în 1898, Nikola Tesla a construit o barcă de "scufundări" controlate de la distanță. Pentru 1898, aceasta nu a fost o mică realizare, iar barca a fost prezentată la Madison Square Garden. Tesla intenționa să creeze o barcă capabilă de navigație autonomă, dar din lipsă de finanțare, cercetarea trebuia să fie oprită.
Cuvântul "robot" a apărut pentru prima dată în 1921 în piesa "RWR" (Rossum Universal Robots), scris de faimosul dramaturg ceh Karel Capek. Un robot în limba cehă înseamnă "lucru". Piesa descrie servitorii mecanici - "roboți". Când acești roboți erau înzestrați de emoții umane, ei s-au răzvrătit împotriva stăpânilor lor și i-au distrus.
Din punct de vedere istoric, puteți găsi multe exemple de roboți - obiecte de natură neînsuflețită, care copiază aspectul uman și unele "funcții" umane. Astfel de roboți "umanoizi" sunt de obicei numiți androizi.
Cu mâna ușoară a lui Karel Capek, roboții au devenit protagoniștii multor cărți și filme science-fiction. Dezvoltarea temei "roboți" a dus la apariția numeroaselor lor soiuri. Alături de modă veche oameni „de fier“ au fost cyborgi - făcând parte din „umane“, și parțial - „motor“ de origine, și androizi - roboți cu o față umană.
Mulți au văzut mai întâi robotul "adevărat" la târgul mondial în 1939. Firma Westinghouse Electric a creat robotul Electro - o persoană în mișcare. Robotul Electro avea motoare și un sistem de acționare, care îi permitea să-și "miște" picioarele, mâinile și gura. Robotul nu a "știut cum" să facă orice lucrare utilă - a fost pur și simplu demonstrată pe scenă în compania câinelui "mecanic" Sparko.
De ce să creezi roboți?
Utilizarea roboților sa dovedit a fi absolut necesară pentru multe industrii, în primul rând pentru că costul "muncii" robotului era semnificativ mai mic decât costul aceleiași operații efectuate de angajat. În plus, robotul poate fi programat o singură dată și va efectua acțiunea necesară cu o precizie care depășește precizia oricărui lucrător calificat. Pe de altă parte, o persoană este capabilă să îndeplinească diferite sarcini și din acest punct de vedere este mult mai flexibilă. Roboții sunt de obicei concepuți pentru a efectua o singură operațiune. De exemplu, un robot conceput pentru sudare, este puțin probabil să "predea" părțile din buncăr.
Existența celor mai avansați roboți industriali se va transforma foarte curând în "dinozauri". Stadiul de evoluție a roboților "infantile" de astăzi se apropie de sfârșit, apar noi roboți noi, mult mai universali, absorbind toate noile calități ale intelectului uman.
Calculatorul personal a revoluționat deja societatea, dar robotul "personal" nu a apărut încă. Motivul este evident - crearea unui astfel de robot este mult mai complicată. Pe lângă intelectul dezvoltat, trebuie să fie "capabil" să navigheze și să se deplaseze în spațiu și să facă manipulările necesare pentru a atinge scopul.
Utilizarea roboților
Este clar că este mult mai ușor să creați un robot "de acasă" care să facă un singur loc de muncă. De exemplu, astăzi există roboți mobili mici care pot "tăia" în mod independent "iarba" pe gazon. Aceste roboți funcționează din panouri solare și nu necesită programare. Pe perimetrul gazonului este îngropat un fir; Robotul simte acest fir și rămâne în interiorul perimetrului, fără a trece dincolo de el.
Crearea unui robot personal util este foarte dificil. În general, această problemă depășește sfera acestei cărți și, probabil, orice carte modernă despre robotică. Este rezonabil să întrebați - care este scopul acestei cărți? Sper că citirea acestei cărți și construirea mai multor modele de roboți vă vor aduce experiența necesară și veți putea contribui la dezvoltarea roboticii.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: