Robotid inimeste teenistuses: leiutised, mis on valmis inimesi igapäevaelus aitama. Laste uurimisprojekt "robotid meie elus" Ettekanne teemal robotid inimese elus

Mida seostate robootika mõistega? Nõus, kujutlusvõime joonistab midagi humanoidset, mehaaniliste käte ja jalgadega või ämblikulaadset, ja kindlasti ilmub ka kuulus robotkoer. Ühesõnaga, idee robotitest on paljude jaoks üsna kitsas ja ühekülgne.

Tegelikult sisse kaasaegne maailm, robotid on üsna nõutud. Neid kasutatakse absoluutselt erinevaid valdkondi elu, millest enamik inimesi isegi ei tea.

Ravim

Kõige hämmastavamal viisil päästavad robotid inimelusid ja mõnikord ka elusid. Võib-olla te ei tea, kuid tänapäevased jäsemete proteesid on robootikaga otseselt seotud. Fikseeritud kunstkäed on kauge minevik, praegused proteesid võivad sõrmi liigutada. Nende juhtimine on otseselt seotud keha poolt edastatavate elektriliste impulssidega.

Kuid kunstjäsemed ei ole ainsaks robotite eeliseks meditsiinis. Kõige arenenumad isendid on võimelised teostama kõrgtehnoloogilisi toiminguid!

Kosmos

Tõenäoliselt ei jää kellelgi kahtlust, et ruum näib olevat mõeldud robotitele elamiseks. Tõepoolest, kui vaatate kosmoseuuringute ajalugu, näete, et enamik kosmoseuuringud langes robotite õlgadele. Lunokhod, Marsi kulgur ja roboti avatar on kosmoserobotidest kuulsaimad. Tegelikult on neid päris mitu sorti, kõik on loodud töötama kosmoses ja sooritama toiminguid, mis oleksid inimesele väljakannatamatud või üliohtlikud.

Turvasüsteemid

Robotsüsteemid on turvavaldkonnas suurepärased. Need robotid on esimesed, kes avastavad tuleohu ja hoiavad neid edukalt ära.

Tänapäevased sõjaväeõppused on tänu vaenlast jäljendavatele robotitele võimalikult lähedased reaalsuse tingimustele. Sõjaliste õppuste jaoks mõeldud robotid ei erine stiilse disaini poolest, kuid jäljendavad üsna hästi inimese impulsse ja harjumusi.

Samuti on robotid võimelised teostama pikaajalist õiguskaitseorganite jaoks kahtlaste objektide jälgimist.

Tootmine ja eluiga

Moodsaid tehaseid on võimatu ette kujutada ilma robottehnoloogiata. Robotid täidavad palju erinevaid ülesandeid. Põhimõtteliselt on need toimingud, mis nõuavad korduvat kordamist ja suurt täpsust. Sageli päästab robotite kasutamine terveid tööstusi. Nende kasutamine võib ju oluliselt tõsta tööviljakust, vabastades samal ajal inimressurssi olulisemate ülesannete lahendamiseks.

Robotid on igapäevaelus suurepäraselt rakendatavad. Tuntuimad neist on robottolmuimeja ja muruniiduk. Samuti võite leida roboteid, mis on spetsiaalselt loodud keerukamate majapidamistööde tegemiseks.

Meelelahutus

Ja loomulikult ei tühistanud keegi roboteid, mis on loodud inimestele rõõmu pakkuma, neid oma oskustega lõbustades. Enamasti esindavad sellised robotid laste mänguasjade maailma: kõikvõimalikud laulvad ja tantsivad loomad, interaktiivsed mänguasjad, raadio teel juhitavad autod ja helikopterid. Täiskasvanute meelelahutuseks mõeldud robotid erinevad aga laste omadest, välja arvatud ehk suuruse poolest.

Eelkooliealistele lastele õpetlik ettekanne "Mida oskavad robotid".

Sihtmärk: tutvustada lastele robootika rakendusvaldkondi.

Esitlusülesanded

1. Stimuleerida laste motivatsiooni teadmisi omandada, aidata kujundada lapse loomingulist isiksust;
2. Edendada huvi teket tehnoloogia, disaini, programmeerimise, kõrgtehnoloogia, disaini-, inseneri- ja arvutusoskuste arendamine;
3. Arendada koolieeliku isiksuse teaduslikku, tehnilist ja loomingulist potentsiaali.

Esitluse edenemine

Slaid 2.

Inimene on alati püüdlenud uute avastuste ja leiutiste poole. Varem polnud inimestel riideid, nad ei osanud maju ehitada, puudus elekter ja mitmesugune transport. Süüa küpsetati tulel ja kividel, sest riistu polnud. Kujutage ette, kuidas inimesed elaksid tänapäeval, kui poleks leiutatud arvuteid ja telefone?

Slaid 3.

Iga päev teevad teadlased üle maailma avastusi, leiutavad kosmoselaevad, narkootikumid ja robotid. Kes teab, mida robotid suudavad? Esimesed robotid ilmusid 19. sajandi lõpus – Vene insener Pafnuti Tšebõšev mõtles välja mehhanismi – suure murdmaasuusatamisvõimega stopp-kõndija.

slaid 4.

Tšebõševi enda loodud esimest plantigraadmasinat saab täna näha Moskvas polütehnilises muuseumis.

Slaid 5.

Kaasaegseid roboteid kasutatakse kõigis tööstusharudes – kosmoseuuringutes, tervishoius, avalikus turvalisuses, meelelahutuses, kaitses ja paljus muus. Mõnes piirkonnas on robotid inimesed täielikult asendanud. Õpime neid lähemalt tundma.

slaid 6.

Robotid aitavad puuetega inimestel normaalset elu elada. Teadlased on välja töötanud bioonilised proteesid (jäsemed, mida saab kontrollida lihaste ja aju abil.

Slaid 7.

Üksildaste eakate jaoks on teadlased välja mõelnud robotid – lapselapsed, kellega saab rääkida, mängida ja isegi jalutama minna.

slaid 8.

Jaapanis töötavad robotid kohvikutes ettekandjatena. Nad võtavad vastu tellimusi, serveerivad nõusid ja naeratavad klientidele.

slaid 9.

Roboteid kasutatakse inimeste meelelahutuseks, lasershowde loomiseks.

slaid 10.

Tuld hingav draakonrobot lõbustab rahvuspargis lapsi ja täiskasvanuid.

Slaid 11.

Kuid nende peamine ülesanne on raskes olukorras appi tulla. Inimohvrite vältimiseks kasutatakse roboteid kõrgendatud ohuga kohtades. Siin on näiteks politseinikele mõeldud robotkilp.

slaid 12.

Tulekahju kustutada suutvat robotit juhib inimene, kes on ohtlikust kohast kaugel ja ei saa tulest kahju.

slaid 13.

Roboteid kasutatakse killustiku koristamiseks, kohtades, kuhu inimene ei pääse.

slaid 14.

Robotid aitavad filmida kõrgelt, kosmosest.

slaid 15.

Sõjaväelastele tulevad appi ka robotid. Nendega saab treenida, harjutada võitlustehnikaid.

slaid 16.

Robotid aitavad inimestel uut luua teaduslikud avastused. Neid saab isegi teisele planeedile saata. Robotkäsi aitab kosmoselaevade dokkimisel.

slaid 17.

Ja selline robot ookeani põhjas analüüsib veereostuse taset, hapniku ja muude elementide hulka. See edastab oma teabe pinnale ja teadlased kavandavad oma tööd.

slaid 18.

Robotid ei karda tugevat külma ja võivad töötada seal, kus inimene külmub. See robot uurib pinda kõige raskemini ligipääsetavates kohtades.

slaid 19.

Robotid saavad teha peaaegu kõike, mida inimene suudab: objekte nihutada, emotsioone eristada, sõpru leida ...

slaid 20.

Ja isegi näeb välja nagu inimene.

Slaid 21.

Robotid on meiega kõrvuti olnud pikka aega ja muudavad inimelu huvitavaks, täis uusi teadmisi ja avastusi.

Robootikat kasutatakse paljudes tööstusharudes üle maailma. Roboteid on nii sõjaliseks otstarbeks kui ka otstarbeks meditsiinilised uuringud, nii kosmoseuuringuteks kui ka lihtsalt lõbu pärast. Näiteks Jaapani arendajad ehitavad praegu eakate abistamiseks roboteid, NASA aga arendab uue põlvkonna kosmoseuuringute roboteid.

Tehisolendite ideed mainitakse esmakordselt Vana-Kreeka müüdis Kadmusest, kes pärast draakoni tapmist oma hambad maapinnale laiali ajas ja nende lõhna tundes, sõdurid kasvasid hammastest välja ning teises Vana-Kreeka müüdis Pygmalionist. , kes puhus elu sisse enda loodud Galatea kujule. Ka Hephaistost puudutavas müüdis räägitakse, kuidas ta lõi endale erinevaid teenijaid. Juudi legend räägib savimehest Golemist, kelle Praha rabi Yehud ben Bezalel (1509(?)-1609) kabalistliku maagia abil ellu äratas. Sarnane müüt välja toodud Skandinaavia eeposes Noorem Edda. See räägib savist hiiglasest Mistcalfist, mille troll Rungner lõi võitluseks äikesejumal Thoriga.

Avatud aladel liikumiseks kasutatakse kõige sagedamini ratastega või roomikutega (selliste robotite näited on Warrior ja PackBot). Harvemini kasutatakse kõndimissüsteeme (BigDog ja Asimo on selliste robotite näited). Ebatasaste pindade jaoks luuakse hübriidstruktuurid, mis ühendavad ratta või roomiku liikumise keerulise rattakinemaatikaga. Seda disaini kasutati Kuu kulguris. Siseruumides, tööstusrajatistes kasutatakse liikumisi mööda monorööpasid, mööda põrandaradasid jne. Kalduvate vertikaalsete tasapindade järgi liikumiseks kasutatakse süsteeme, mis on sarnased "kõndivate" konstruktsioonidega, kuid vaakum-iminappidega. Tuntud on ka roboteid, mis jäljendavad elusorganismide liikumist – ämblikud, maod, kalad, linnud, rai, putukad jt.

Kolleegiline nõunik Semjon Nikolajevitš Korsakov () seadis ülesandeks tugevdada mõistuse võimeid teaduslike meetodite ja seadmete väljatöötamise kaudu, kordades tehisintellekti kui loodusliku võimendi kaasaegset kontseptsiooni. 1832. aastal avaldas S. N. Korsakov kirjelduse viiest enda leiutatud mehaanilisest seadmest ehk niinimetatud "intelligentsetest masinatest" vaimse tegevuse osaliseks mehhaniseerimiseks otsimise, võrdlemise ja klassifitseerimise ülesannetes.

Jaapanis robotite arendamine koos välimus, esmapilgul inimesest eristamatu. Arendatakse robotite "näo" emotsioonide ja miimika jäljendamise tehnikat. 2009. aasta juunis esitlesid Tokyo ülikooli teadlased humanoidrobotit KOBIAN, mis on võimeline väljendama oma emotsioone – õnne, hirmu, üllatust, kurbust, viha, vastikust žestide ja näoilmete kaudu. Robot suudab silmi avada ja sulgeda, huuli ja kulme liigutada, käsi ja jalgu kasutada

Tööpinkide tulek numbrilise programmi juhtimine viis programmeeritavate manipulaatorite loomiseni mitmesugusteks tööpinkide laadimiseks ja mahalaadimiseks. Välimus 70ndatel. mikroprotsessorite juhtimissüsteemid ja spetsialiseeritud juhtimisseadmete asendamine programmeeritavate kontrolleritega võimaldas vähendada robotite maksumust kolm korda, muutes nende massilise kasutuselevõtu tööstuses tulusaks. Seda soodustasid arenduse objektiivsed eeldused tööstuslik tootmine. Vaatamata nende kõrgetele kuludele, on number tööstusrobotid arenenud riikides kiiresti kasvav. Massilise robotiseerimise peamine põhjus on järgmine: „Robotid teevad keerulisi tootmistoiminguid 24 tundi ööpäevas. Valmistatud tooted on kõrge kvaliteediga. Nad... ei jää haigeks, ei vaja lõunat ega puhkust, ei streigi, ei küsi palgatõusu. palgad ja pensionid. Temperatuur ei mõjuta roboteid keskkond või kokkupuude gaaside või inimelule ohtlike agressiivsete ainete emissioonidega"

Võitlusrobot (sõjaväerobot) automaatne seade, mis asendab inimest lahinguolukorras päästmiseks inimelu või töötada sõjalistel eesmärkidel inimvõimetega kokkusobimatutes tingimustes: luure, lahingutegevus, demineerimine jne. Lahingurobotid pole mitte ainult antropomorfse toimega automaatsed seadmed, mis osaliselt või täielikult asendavad inimest, vaid ka tegutsevad õhu- ja veekeskkonnas, mis ei ole inimeste elupaik (kaugjuhtimispuldiga õhusõidukid mehitamata õhusõidukid, allveesõidukid ja pealveelaevad). Seade võib olla elektromehaaniline, pneumaatiline, hüdrauliline või kombineeritud.

iRobot on kompaktse suurusega ning samal ajal puhastab hoolikalt ja tõhusalt peaaegu iga piirkonna ruume. Pole tähtis, milline mustus põrandal on – ta tuleb nendega toime lühikest aega.. Robottolmuimejad tulevad suurepäraselt toime erinevate pindade mustusega: vaibad, laminaat, linoleum, plaadid jne. Samas ei kahjusta töödeldud pindu.

Andekas Ameerika insener Daniel Matias suutis välja töötada põhimõtteliselt uue humanoidroboti nimega KATE. Lühend tähistab laste haridus- ja meelelahutusavatari. See robot loodi selliselt, et sellest saaks kasu sõna otseses mõttes kõigis inimelu valdkondades – alates eakate abistamisest kuni väikelaste õpetamiseni. KATE muutub täielikult kohandatavaks ja mitmekülgseks platvormiks.

Esitluste eelvaate kasutamiseks looge endale konto ( konto) Google'i ja logige sisse: https://accounts.google.com

Slaidide pealdised:

Meelelahutus "ROBOTID INIMELUS" Koostanud kasvatajad MADOU ds kv nr 12 Kudlivskaya Yu. A. Rogovaya O. V.

Robot on elusorganismi põhimõttel loodud automaatne seade, mis on mõeldud erinevate toimingute tegemiseks, mida inimene teeb. Tegutseb vastavalt etteantud programmile ja saab teavet selle kohta välismaailm anduritest. Iseseisvalt või isiku käsul TEHTAVAD TOIMINGUD. Ajalugu: iidsed müüdid

3. sajand eKr – Archimedes: ketttõstuk ja ragulka

1495 – LEONARDO DA INCI: ESIMENE INIMESARNANE ROBOT

1878 Vene leiutaja: P afnuti chebyshev – seisev masin

1898 – Nikola tesla: raadio teel juhitav laev

1893 – Archibald Champion – mehaaniline robot Boilerplaat sõjaliste konfliktide lahendamiseks

1927 – sünd. j.wensley - esimene elektrirobot T elevox 1928 - robot erik, oskas rääkida ja kõndida

19. aasta – mai. - robot Alpha 1931 - j.m.barnet - robot in ill

1992 - maailma väikseim robot "Monsieur" Jaapani firma Seiko Epson Corporation

Roboti funktsioonid: meditsiinis

Kosmoseuuringutes: kuukulgur, kulgur, satelliit

Tööl: Spordis VABA AJAL

Robotid kodus:

VDNKh robootikanäitusel:

Robootika töötuba:

TÄNAN TÄHELEPANU EEST!

Teemal: metoodilised arendused, ettekanded ja märkmed

Metsa erinevad rollid ristuvad tihedalt üksteisega, nende vahele ei ole alati võimalik üheselt piiri tõmmata ja nende nimed ise on väga meelevaldsed. Mets on üks vabaduse kaitsjatest ja iseseisvalt...

Loodusega kooskõlas elamine on üks kujunemissuundi positiivne suhtumine selle ilule ja rikkusele. Looduse mitmekesisuse säilitamine ja suurendamine on meie põhiülesanne....

slaid 1

Robootika meie elus
Lõpetanud: Sarvanov A.A. Juht: Romadanov K.N.

slaid 2

3 põlvkonda roboteid: Tarkvara. Kõvakodeeritud programm (tsüklogramm). Kohanduv. Võimalus vastavalt olukorrale automaatselt ümber programmeerida (kohaneda). Esialgu pannakse paika vaid tegevusprogrammi põhialused. Arukas. Ülesanne sisestatakse üldisel kujul ning robotil endal on võime teha otsuseid või planeerida oma tegevusi ebakindlas või keerulises keskkonnas, mille ta ära tunneb.
Robot on antropomorfse (inimliku) käitumisega masin, mis täidab välismaailmaga suheldes osaliselt või täielikult inimese (vahel ka looma) funktsioone.

slaid 3

Arukate robotite arhitektuur
Täitevorganid Andurid Juhtimissüsteem Maailmamudel Äratundmissüsteem Tegevuse planeerimise süsteem Tegevuse teostamise süsteem Eesmärkide juhtimissüsteem

slaid 4

Kodused robotid
Orienteerumine ja liikumine piiratud ruumis muutuva keskkonnaga (majas olevad esemed võivad oma asukohta muuta), uste avamine ja sulgemine majas liikumisel. Keerulise ja mõnikord tundmatu kujuga esemetega manipuleerimine, nagu nõud köögis või asjad tubades. Aktiivne suhtlemine inimesega loomulikus keeles ja käskude vastuvõtmine üldises vormis
Koduste intelligentsete robotite ülesanded:
Mahru ja Ahra (Korea, KIST)

slaid 5

Kodurobotid – PR2 (Willow Garage)
PR2 saab ühendada pistiku pistikupessa
California Berkeley ülikooli (UC Berkeley) teadlased on esimest korda koolitanud robotit deformeeruvate objektidega suhtlema. Kummalisel kombel, aga alles nüüd õnnestus masin õpetada töötama pehmete ja mis peamine – kergesti ja ettearvamatult kuju muutvate esemetega.

slaid 6

sõjaväe robotid
DARPA plaanib armeed uuesti relvastada: 2015. aastaks kolmandik Sõiduk on mehitamata 6 aasta jooksul alates 2006. aastast plaanitakse kulutada 14,78 miljardit dollarit Aastaks 2025 on kavas üle minna täieõiguslikule robotarmeele

Slaid 7

Mehitamata lennukid(UAV)
32 riigis üle maailma toodetakse umbes 250 tüüpi mehitamata õhusõidukid ja helikopterid
RQ-7 vari
RQ-4Global Hawk
X47B UCAS
A160T koolibri
Õhujõudude ja USA armee droonid: 2000 - 50 ühikut 2010 - 6800 ühikut (136 korda)
RQ-11 Raven
2010. aastal kavatsevad USA õhujõud esimest korda oma ajaloos omandada rohkem mehitamata õhusõidukid kui mehitatud lennukid. Aastaks 2035 on kõik helikopterid mehitamata.
Drooniturg: 2010 – 4,4 miljardit dollarit 2020 – 8,7 miljardit dollarit USA osa – 72% kogu turust

Slaid 8

Maavõitlusrobotid
Transpordirobot BigDog (Boston Dynamics)
Võitlusrobot MAARS
Robot-sapper PackBot 1700 ühikut kasutusel
Robot Tank BlackKnight
Teostatud ülesanded: demineerimine luure sideliinide rajamine sõjalise kauba vedu territooriumi kaitse

Slaid 9

Mererobotid
Allveerobot REMUS 100 (Hydroid) lõi 200 koopiat.
Teostatud ülesanded: Allveelaevade avastamine ja hävitamine Akvatooriumi patrullimine Võitlus merepiraatide vastu Miinide avastamine ja hävitamine Merepõhja kartograafia
Aastaks 2020 põhineb 1142 seadet kogu summa 2,3 miljardit dollarit, millest 1,1 miljardit dollarit kulutab sõjavägi. Toodetakse 394 suurt, 285 keskmist ja 463 miniatuurset sukelaparaati. Ürituste optimistliku arengu korral ulatub müügimaht 3,8 miljardi dollarini ja "tükiliselt" - 1870 robotini.
USA mereväe paadikaitse

Slaid 10

Tööstuslikud robotid
Aastaks 2010 on maailmas välja töötatud üle 270 tööstusrobotite mudeli, toodetud on 1 miljon robotit USA-s on kasutusele võetud 178 000 robotit 2005. aastal töötas Jaapanis 370 000 robotit - 40 protsenti koguarvust maailmas. Iga tuhande inimese tehasetöötaja kohta tuli 32 robotit Aastaks 2025 on Jaapani elanikkonna vananemise tõttu robotites 3,5 miljonit töökohta Kaasaegne ülitäpne tootmine on võimatu ilma robotite kasutamiseta Venemaa kaotas 90ndatel oma tööstusrobotipargi. Masstoodang roboteid pole.

slaid 11

kosmoserobotid
Robonaut -2 läks ISS-ile 2010. aasta septembris (arendaja General Motors) ja saada meeskonna alaliseks liikmeks.
EUROBOT boksis
DEXTRE robot on ISS-il tegutsenud alates 2008. aastast.

slaid 12

Turvarobotid
Tänavapatrullimine Ruumide ja hoonete turvalisus Õhuseire (UAV)
SGR-1 (Korea piirivalve)
Turvarobot Reborg-Q (Jaapan)

slaid 13

Nanobotid
"Nanorobotid" või "nanobotid" - robotid, mis on molekuliga võrreldavad (alla 10 nm), millel on liikumise, teabe töötlemise ja edastamise ning programmide täitmise funktsioonid.

Slaid 14

Robotid meditsiini jaoks
Haiglateenused Patsiendihooldus
MRK-03 ravimikandja (Jaapan)

slaid 15

Robotid meditsiinile – kirurgilised robotid
Robotkirurg Da Vinci arendaja – INTUITIVE SURGICAL INC (USA) 2006 – 140 kliinikut 2010 – 860 kliinikut Venemaal – 5 paigaldust
Operaator töötab juhtkonsooli mittesteriilses piirkonnas. Tööriistavarred aktiveeritakse ainult siis, kui robot on juhi pea õiges asendis. Kasutatakse kirurgilise välja 3D-pilti. Operaatori käte liigutused kanduvad täpselt üle tööriistade väga täpsetele liigutustele. Tööriistade seitse liikumisvabadusastet pakuvad operaatorile seninägematuid võimalusi.

slaid 16

Robotid meditsiiniks – proteesid
Biooniline käeprotees i-Limb (Touch Bionics) talub kuni 90 kilogrammi koormust Seeriatoodang alates 2008. aastast, 1200 patsienti üle maailma.
Proteesi juhivad jäseme müoelektrilised voolud ja inimese jaoks näeb see välja peaaegu nagu päris käe juhtimine. Koos “pulseeriva käepidemega” võimaldab see puudega inimesel teha täpsemaid manipulatsioone kuni kingapaelte sidumiseni või vöö kinnitamiseni.

Slaid 17

Eksoskeletid (Jaapan)
HAL-5 , 23 kg, 1,6 m 2,5 töötundi Suurendab jõudu 2 korda 10 korda Seeriatootmine alates 2009. aastast
Adaptiivne juhtimissüsteem, mis võtab vastu inimkeha pinnalt võetud bioelektrilisi signaale, arvutab välja, millist liigutust ja millise jõuga inimene tegema hakkab. Nende andmete põhjal arvutatakse välja vajaliku täiendava liikumisvõimsuse tase, mille genereerivad eksoskeleti servod. Süsteemi kiirus ja reaktsioon on sellised, et inimese lihased ja eksoskeleti automatiseeritud osad liiguvad täiuslikus kooskõlas.
Robot Suit Hybrid Assistive Limb (HAL), autor Cyberdyne

Slaid 18

Eksoskeletid (Jaapan)
Honda Walking assist - toodetud aastast 2009, kaal - 6,5 kilogrammi (koos jalanõude ja liitiumioonakuga), tööaeg ühe laadimisega - 2 tundi. Rakendus - eakatele, hõlbustades töötajate tööd konveieril.
Farmer Exoskeleton (Tokyo ülikool Põllumajandus ja tehnoloogiad)