История развития робототехники

Перечень применения робототехники — безграничен и неоценим.

Робототехника в Украине сейчас стремительно развивается, производственные процессы на промышленных предприятиях – сведены к автоматизации. Ведь развитие технологий и робототехники в Украине – не только гарант безопасности и прибыльности, но и базовый критерий эффективности на рабочих местах, в образовательной программе современной молодежи и на поле боя.

Выносливые, сильные, многофункциональные и человекоподобные роботы готовят рецепт из запрограммированной библиотеки, делают подсчет, упаковку и доставку лекарств, выполняют поисково-спасательные работы, обучают, тренируют, развлекают, защищают и помогают на поле боя.

Роботехника, как термин, появилась благодаря писателю-фантасту Айзеку Азимову, в 1942 году. Само слово имеет славянские корни, и происходит от Robota (труд). А вот первые идеи примитивной робототехники – родом из глубокой древности. Создание первых статуй богов с подвижными частями тела (руки, голова) происходит из Древнего Египта, Вавилона и Китая.

Ближе к средним векам начали появляться более сложные механизмы, такие как разного рода автоматы, часы с различными фигурками. В период с 11 по 17 век активно создавались так называемые андроиды – многофункциональные человекоподобные игрушки. Современная робототехника возникла во второй половине XX века.

Со временем потребность в производстве автоматических машин, которые были бы более выносливы, чем люди – росла все больше. Современные предшественники роботов имели вид манипуляторов с использованием ручного и автоматизированного управления.

Первые промышленные роботы имели программное управление и назывались роботами 1-го поколения. Роботы с адаптивным управлением уже были наделены «ощущениями», имели сенсорные системы, главными из которых являются системы технического зрения. Это было уже 2-е поколение роботов. Вместе с тем робототехника все более широко проникает и в другие отрасли хозяйства, включая горное дело, металлургию, строительство, транспорт, легкую и пищевую промышленность, сельское хозяйство, медицину, сферу обслуживания, освоение океана и космоса, военное дело. В последние годы темп развития все ускоряются. Растет доля парка роботов, занятых вне промышленности и, в частности, бытовыми делами.

Развитие украинской робототехники датируют в период 50-90-х годов XX в.

Именно в это время появлялись новые предприятия, которые занимались автоматизацией производства и робототехникой. Середина 60-х годов XX в. в Украине пришлась на активные исследования ИИ, и сконцентрирована на создании первых вычислительных машин, «украинских роботов».

Тогда появилась первая универсальная управляющая машина широкого назначения «Днепр». Тиражом в 500 машин, эта машина имела много назначений, как в промышленности, военной сфере и научных объектах. Параллельно с этим украинские ученые разработали систему управления манипуляционным роботом: «Глаз — рука», где задачи дистанционного управления выполнялись подвижным роботом, который мог распознавать объекты и регулировать «собственные силы» в соответствии с объемом и весом объектов.

Украинский рынок роботехники и сейчас не стоит на месте, но неизменным лидером в сфере робототехники является Япония. На втором и третьем местах среди производителей роботов следуют США, Италия, Франция, Швеция.

Робототехника в производстве, сфере услуг и быту

Разновидность потребностей и задач растет прямо пропорционально развитию социальной составляющей. Вместе с тем увеличивается вариация классификаций роботов, составляющие современного робота становятся более изящными и приравниваются к космическому уровню.

Сейчас сфера робототехники делится на потребительскую, производственную и сферу образования. В потребительской не утихает спрос на различных роботов-уборщиков или беспилотников, помогающих во время боевых действий проводить аэросъемки для разведки.

Быстро растет и учебное направление робототехники в Украине. Все чаще появляются образовательные проекты, на которых учатся конструировать и программировать роботов с помощью специальных наборов робототехники. С помощью роботов на первоклассном уровне выполняют свои рабочие процессы Новая Почта, Fozzy Group, медицинские учреждения по всей Украине.

Рассмотрим какие бывают роботы на примере: некоторые заточены на монтажные работы, и не могут быть легко приспособлены для других применений. В таком случае этот робот называется – сборочный.

Роботов, с встроенным сварочным оборудованием, выполняющие сварку швов, обработку материалов, таких как, поворотные столы и прочее – называют «сварочными работами». А те роботы, которые манипулируют огромными погрузками называются – «тяжелыми роботами служебных обязанностей».

Текущие и возможные области применения роботов, предусматривают:

• Военные работы
• Сельскохозяйственные работы
• Медицинские работы
• Образовательные

Примером надежной автоматизированной техники является компания производитель Caterpillar. Их дистанционно управляемые машины и полностью автономные тяжелые роботы с функцией дистанционно подъемных кранов – является примером первоклассной робототехники для сельскохозяйственных работ.

Среди полностью, 100% автоматизированных заводов является завод IBM в Техасе, по производству клавиатур.

Современные модели роботов являются неотъемлемой составляющей в сфере медицины. Так, роботы HOSPI, используются как курьеры в больницах (больничный робот). Другие больничные задачи, выполняют роботы рецепционеры, гиды и носильщики-помощники.

Достижения науки не обошли и сферу обслуживания. Роботы могут служить официантами и поварами, а также помогать в домашних делах пожилым или больным людям. Примером такого является «Boris», робот, который загружает посуду в посудомоечную машину.

Все чаще можно увидеть спортивные мероприятия, где демонстрируются силы и сообразительность роботов, борющихся на арене, где главная цель – выключить противника.

Роботы стали распространенным учебным пособием в некоторых средних и высших учебных заведениях, а также в многочисленных летних лагерях. Такие мероприятия способствуют повышению интереса к программированию, искусственному интеллекту и робототехнике среди студентов.

В некоторых университетах мира, первый год обучения включает компьютерные курсы программирования роботов, в дополнение к традиционной программной инженерии, на основе курсовых работ.

В целом, большинство роботов выполняют важные миссии, например, такие как: очистка загрязненных территорий, от токсичных отходов или продуктов ядерных установок, действия по микроинвазивной хирургии, и уход за пожилыми людьми.

Роботы годами развиваются и идут бок о бок с человеком, активно становясь обыденной частью жизни. 

А в каком состоянии находится робототехника в Украине, что влияет на нее сейчас и какие факторы скажутся на ее развитии в будущем?

Розвитие робототехники в Украине

За период независимости Украина представила миру сотни тысяч инновационных идей, которые пользуются спросом как на украинском рынке, так и за пределами страны.

Сейчас существуют авторы магазина цифровой одежды с коллекциями самых известных брендов, приложения, которые могут помочь спасти пациентов с биполярным расстройством, и другие успешные  платформы с миллионными инвестициями, авторы которых – украинцы! Главное препятствие на пути развития робототехники в Украине – недостаточность средств, которую успешно преодолевают стартапы.

Герои украинськой робототехники

• Robo house/ Дом роботов  – международная лаборатория робототехники, электроники и программирования. Уже 6 лет открывает мир робототехники для детей и взрослых. Также занимается разработкой роботов и прототипов IoT решений.
• Esper Bionics  – авторы роботизированной руки с технологией интуитивного управления. Люди, потерявшие конечности могут усовершенствовать возможности физического тела.

• Restream – сервис для одновременного стриминга на различные платформы, среди которых Facebook, Twitch и YouTube.
• FuelWell – авторы устройства, позволяющего уменьшить количество вредных выбросов от автомобиля.
• DressX – авторы сервиса с цифровой одеждой для уверенности в виртуальной жизни.
• Cardiomo – авторы портативного устройства, приложения и программного обеспечения для мониторинга здоровья сердца в реальном времени.
• Re-leaf Paper – занимается переработкой опавших листьев в промышленном масштабе. Ребята создают пакеты, которые уже используют Weleda и L’oreal, а в планах команды – сотрудничество с Louis Vuitton, Zara, Gucci.

• Bicovery – авторы приложения для людей с биполярным расстройством, которое запрограммировано на предупреждение о потенциальных маниакальных или депрессивных эпизодах.

Вывод

Согласно опросам Deloitte – 70% респондентов из Украины считают тренд на развитие робототехники важным, 28% – используют ИИ и робототехнику для уменьшения рутинной работы, во избежание дублирования процессов. 

Реалии подводят украинскую робототехнику к массовой разработке военного робототехнического оружия и приложений.

Появление новых учебных заведений, которые будут обучать детей основам робототехники – важное решение для будущего государства. Ведь после победы Украины на поле боя встанет вопрос о рабочей силе, которая понесла потери в результате войны, миграционных процессов, разрушенных производственных мощностей и инфраструктуры. На замену устаревших производств вероятно появятся новые роботизированные системы с искусственным интеллектом.