Роботы. История развития машин. Александр Прасол
биороботах и искусственном интеллекте. Потому что первые – это возможное развитие робототехники, а без искусственного интеллекта невозможно функционирование сложных робототехнических систем.
Итак, мы пришли к нашему первому заключению, что роботы – это некие устройства, способные оказать помощь человеку в непосильном, или монотонном, или вредном труде. В отличие, скажем, от телефона или компьютера, роботы призваны выполнять механическую работу. Этим обстоятельством и вызван большой интерес к созданию огромного семейства роботов – от самых маленьких, используемых, скажем, в медицине, до гигантских промышленных комплексов, работающих на крупных машиностроительных заводах.
Но для того, чтобы машина могла сравниться с человеком, она должна была иметь целый набор качеств, присущих живому индивидууму. Машинное зрение, чувствительные манипуляторы, при помощи которых робот может выполнять те или иные операции, подвижность всего устройства или его частей. А еще робот должен обладать возможностью воспринимать вводимые в него команды и выполнять операции в соответствии с выработанной оператором программой.
Самыми примитивными роботизированными системами мы можем считать станки с программно-числовым управлением (ЧПУ). Сегодня без них трудно представить современное производство. Это, конечно, не роботы из фантастических романов, но станки с ЧПУ позволяют работать с высокой точностью, как говорят, 24/7, без перерывов на обед и усталости. А наиболее совершенные из них могли бы обладать функцией самосовершенствования и самообучения. Многие эти функции стали возможными только с появлением мощной вычислительной техники, при миниатюризации электронных компонентов, с созданием бионических материалов и устройств.
В качестве доказательств достаточно привести такой пример. Ученые Северо-Западного университета в штате Иллинойс (США) создали самого маленького на сегодняшний день управляемого робота. Его размеры по всем измерениям не превышают 0,5 миллиметров. Несмотря на такую миниатюрность, робот может ходить, прыгать, поворачиваться и изгибаться. Причем все это делается без внешнего питания от электричества или гидравлики.
Внешне робот-малютка напоминает краба с восемью лапками. Благодаря им устройство и осуществляет движения. Лапки робота могут сокращаться до десяти раз в секунду. Как же управляется такой представитель семейства роботов? Ученые нашли оригинальное решение. Оказалось, что один из сплавов с эффектом памяти деформируется при помощи тончайшего слоя из стекла. При нагревании металл возвращает свою первоначальную форму, а при остывании стеклянное покрытие заставляет его снова деформироваться. Из-за невероятно тонкой пластинки из такого композита нагрев и остывание происходят почти мгновенно. Это и позволяет роботу совершать крошечные шажки. Нагрев малютки осуществляется лазером. Причем робот совершает движение именно в сторону луча.
Разработчики