Бибот-1 — простейший двухфункциональный робот

Так заменят роботы учителей или нет?

Точно не заменят, на этом сходятся и учёные, и педагоги, и даже создатели роботов тоже так считают.

«Роботы — они не устают, помнят весь материал, у них нет предвзятого отношения к ученикам, они просто выполняют сценарии. Но у них нет креативности и сознания, поэтому они не могут быть наставниками для учеников. Роботы являются всего лишь инструментом для воспроизведения контента, а что-то добавить от себя или душевно поделиться информацией не смогут», — прокомментировал Олег Кивокурцев.

Дуглас и Линн Ньютоны полагают, что в будущем учителям, возможно, и правда придётся сосуществовать с роботами. Тогда людям, конечно, нужно будет перестроиться. Причём схожие идеи и безо всяких роботов появляются у российских специалистов в сфере образования уже сейчас.

Эксперты отмечают, что, когда многие профессиональные сферы будут автоматизированы, педагоги сконцентрируются на развитии софт-скиллов учеников — в частности, креативности и критического мышления. Для этого самим учителям может потребоваться дополнительное обучение.

Кстати, российские педагоги, согласно результатам совместного исследования «Зарплата.ру» и РИА Новости, проведённого в июне 2021 года, уверены в своей востребованности и роботов не боятся. При этом каждый пятый россиянин опасается, что его рабочее место будет автоматизировано, а два процента опрошенных пугает потенциальное восстание машин.

Есть и ещё один аргумент в пользу того, что полностью заменить педагогов роботам не удастся. Ведь кто-то должен будет учить их: готовить образовательные программы, адаптировать и модернизировать их, загружать, следить за правильностью действий машины. В Московском городском педагогическом университете этим, кстати, уже занимаются.

А убедиться в том, что роботы совсем не страшные, предлагаем с помощью очень милого создания, которое помогает развить навыки общения детям с особенностями развития. Это робот любит хорошую музыку и отлично под неё танцует.

Первый медицинский робот

Первое официально зарегистрированное применение медицинского робота относится к 1984 году, когда «Артробот», разработанный в Ванкувере Джефом Окинлеком и доктором Джеймсом Мак-Уэном в сотрудничестве с хирургом Брайаном Дэйем, использовался при проведении ортопедической операции.

Роботизированный хирургический комплекс «да Винчи» позволяет выполнять сложнейшие операции в больницах по всему миру.

«Артробот» — небольшой робот для выполнения артропластики тазобедренного сустава (операции по восстановлению функции сустава). Он был спроектирован для точного сверления тазобедренных суставов, с возможностью программирования для создания полостей в определенных позициях и под определенным углом для последующей имплантации протезов.

Несмотря на то что небольшие и относительно простые усовершенствования и модификации оригинального «Артробота» привели к использованию роботов в более сложных хирургических операциях, таких, как полная замена коленного сустава, подобные новаторские решения в области медицинской робототехники таковыми и оставались вплоть до 1997 года, пока медицинские роботы не получили распространение.

Система «да Винчи» корпорации Intuitive Surgical Inc стала первым хирургическим роботом, получившим одобрение Управления по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарственных препаратов США. Робот «да Винчи» представляет собой полноценный хирургический комплекс с набором инструментов, камерами, датчиками и прочими принадлежностями.

Первый роботизированный транспорт

После Всемирной выставки 1964 года писатель-фантаст Айзек Азимов в своих записях предсказал, что спустя 50 лет автомобили будут управляться «робомозгами». В течение многих лет после этого беспилотные транспортные средства существовали лишь в виде теоретических концепций и исследовательских проектов.

Компания Mercedes-Benz с 1980-х годов занимается исследованиями в области беспилотных транспортных средств

Настоящий прогресс начался в 1986 году, когда в Мюнхенском университете был запущен проект PROMETHEUS под управлением Европейского агентства координации исследований (EUREKA, European Research Coordination Agency). В течение почти десятилетия команда разработчиков трудилась над проектом беспилотного автомобиля под названием VITA, оборудованного датчиками, позволяющими регулировать скорость машины при обнаружении опасности.

В 1994 году автомобиль VITA совершил 1000-километровую поездку по парижскому шоссе в условиях плотного трафика, достигнув скорости в 128 километров в час. Позднее некоторые аспекты VITA были учтены при конструировании будущих автомобилей Mercedes-Benz.

Робот Леонардо да Винчи

Изобретателем одного из первых роботов считается итальянский ученый Леонардо да Винчи. Судя по документам, обнаруженным в 1950-е годы, художник разработал чертеж человекоподобного робота в 1495 году. В схемах был изображен каркас робота, который был запрограммирован выполнять человеческие движения. Он обладал анатомически правильной моделью челюсти и умел садиться, двигать руками и шеей. Записи гласили, что поверх каркаса должна быть надета рыцарская броня. Скорее всего, идея создать «искусственного человека» пришла в голову художнику в ходе изучения человеческого тела.

Реконструкция робота-рыцаря

К сожалению, ученым не удалось найти подтверждений тому, что робот Леонардо да Винчи действительно был создан. Скорее всего, идея так и осталась на бумаге и так и не была воплощена в реальность. Зато робот был воссоздан в современности, спустя сотни лет после разработки чертежа. Сборкой робота занялся итальянский профессор Марио Таддей, который считается экспертом по изобретениям Леонардо да Винчи. При сборке механизма он строго следовал чертежам художника и в конечном итоге создал то, чего хотел добиться изобретатель. Конечно, широкими возможностями этот робот не блещет, но зато профессор смог написать книгу «Машины Леонардо да Винчи», которая была переведена на 20 языков.

Первый гуманоидный робот

Человекоподобные роботы, часто называемые андроидами в научной фантастике, проектируются с учетом человеческих форм. Простые гуманоидные автоматоны создавались испокон веков и постепенно совершенствовались для более точной имитации внешнего вида и поведения человека. Одним из первых задокументированных примеров является механический рыцарь Леонардо да Винчи.

Робот-рыцарь Леонардо управлялся комбинацией шкивов и тросов, которые позволяли ему стоять, сидеть и независимо двигать руками. Он имел человеческую форму и даже был одет в доспехи, словно рыцарь. Хотя механизм да Винчи примитивен по сегодняшним меркам, ему не хватает искусственного интеллекта и дистанционного управления, но он опережал свое время в XV веке.

Да Винчи использовал во многих своих изобретениях шкивы, гири и шестерни, в том числе и в самоходной тележке, которую многие считают первым роботом. Позже он занялся дизайном робота-рыцаря для королевского театрализованного представления в Милане, которое состоялось в конце 1490-х годов.

Чертежи робота-рыцаря Леонардо да Винчи до сих пор используются современными робототехниками и даже вносят свою лепту в разработку роботов для NASA.

Первый советский робот

В XX веке человечество уже осознало перспективы робототехники и всерьез занялось производством роботов. В те времена инженеры хотели создать человекоподобные механизмы, но на настоящих людей они не были похожи. По современным меркам они вовсе были металлическими монстрами, которые практически ничего не умели. Так, в 1928 году, американский инженер Рой Уэнсли показал публике робота «Мистер Телевокс», который умел двигать несколькими конечностями и выполнять простые голосовые команды.

Американский «Мистер Телевокс»

Советский союз тоже не хотел оставаться в стороне. В то время как в других странах разработкой сложных механизмов занимались серьезные дяденьки в толстых очках, в первый советский робот был создан 16-летним школьником. Им оказался Вадим Мацкевич, который в восьмилетнем возрасте создал компактную радиостанцию, а в 12 лет изобрел крошечный броневик, стреляющий ракетами. Он был весьма известным мальчиком и вскоре обзавелся всеми комплектующими, необходимыми для создания полноценного робота.

Первый советский робот «В2М»

Советский робот «В2М» был представлен в 1936 году в рамках Всемирной выставки в Париже. Его рост составлял 1,2 метра, а для управления использовалась радиосвязь. Человекоподобный робот умел выполнять 8 команд, которые заключались в движении разными частями тела. Из-за слабости моторов, робот не мог полноценно понимать правую руку и этот жест был похож на нацистское приветствие. Из-за этого недоразумения, робот «В2М» принес мальчику множество проблем и от репрессии его спасли только юношеский возраст и поддержка со стороны начальства органа СССР по борьбе с преступностью.

Вырезка из зарубежной газеты о новой версии робота «В2М»

В 1969 году юные последователи Мацкевича создали нового робота, основанного на конструкции «В2М»

Этот андроид был представлен публике в рамках японской выставки «ЭКСПО-70» и тоже привлек к себе внимание мировой общественности. А сам Вадим Мацкевич все это время занимался созданием «технических» игр для школьников написал две популярные книги: «Занимательная история робототехники» и «Как построить робот»

Мацкевич умер в 2013 году и в честь него был снят документальный фильм «Как один лейтенант войну остановил».

https://www.youtube.com/watch?v=OTltSb5SGJM

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РОБОТА

Международный стандарт ISO 8373:2012 определяет робота как приводной механизм, программируемый по двум и более осям, имеющий некоторую степень автономности, движущийся внутри своей рабочей среды и выполняющий предназначенные ему задачи.

На наш взгляд, более полезным для понимания того, что есть робот, может быть функциональное определение (определение STA, рисунок 1): роботом можно назвать любое устройство (механизм), выполняющее предназначенные ему действия, которое одновременно отвечает трем условиям.

Рисунок 1. Определение STA

• 1. SENSE: воспринимать окружающий мир с помощью сенсоров. Такими сенсорами могут быть микрофоны, камеры (всех областей электромагнитного спектра), различные электро механические сенсоры и прочее.
• 2. THINK: понимать окружающий физический мир и строить модели поведения, для того чтобы выполнять предназначенные ему действия.
• 3. ACT: воздействовать на физический мир, тем или иным способом.

ЕСЛИ ОДНО ИЗ ВЫШЕНАЗВАННЫХ УСЛОВИЙ НЕ ВЫПОЛНЯЕТСЯ, ТО УСТРОЙСТВО НЕ ЯВЛЯЕТСЯ РОБОТОМ.

К примеру, автономное транспортное средство можно отнести к робототехнике. Робот-автомобиль обладает сенсорами (SENSE), строит модели, понимает окружающий мир и принимает решения (THINK) и совершает необходимые действия, чтобы двигаться, выполняя свою задачу (ACT) (перевезти пассажиров или груз).

Такой робот работает в невероятно сложной, недетерминированной среде, в которой постоянно возникает громадное количество непредвиденных ситуаций. Робот-манипулятор на фабрике имеет простейший сенсор (SENSE) (одномерный лазерный дальномер), который контролирует выполнение модели операции (THINK) и производит необходимое действие (ACT), например сварку. Эти роботы-автоматы работают в строго детерминированной среде, в которой построенная модель не меняется долгое время.

С другой стороны, устройство, которое может воспринимать окружающий мир (SENSE) и действовать (ACT), но при этом не имеет никакой модели окружающего мира, можно отнести к автоматизации. Широко распространенный пример такого устройства — кофейный автомат.

Исходя из данного определения, правильнее всего называть современную, передовую робототехнику интеллектуальной.

Торс

В самой защищенной и просторной части робота устанавливают электронные платы системы управления и автономные источники питания.

Во время выполнения миссии роботом управляет компьютер — набор микросхем, предназначенный для получения, накопления информации, ее обработки и отправления сигналов к исполняющим механизмам, работающих при помощи двигателей (). Прогресс компьютерной техники позволяет устанавливать в андроиды все более совершенные системы анализа, способные использовать несколько наиболее продвинутых технологий:

Поставить задачу перед андроидом можно программным способом, т.е. путем внесения перечня команд в ЦПУ, либо вербально, произнеся набор слов для начала выполнения задачи. Отдельные модели андроидов способны реагировать на жесты рук, изменение местоположения человека.

Система управления роботом очень напоминает построение нервной системы человека в зависимости от его развития:

В первом случае в памяти машины записаны команды, которые ЦПУ (центральный процессор) подает к исполнительным механизмам для выполнения определенных операций. Например, перемещение робота, изменение положения манипулятора и т.п. по команде оператора. Одна из самых дешевых и простых в изготовлении моделей.

При передвижении андроида из точки А к точке Б вмешательство оператора необходимо в случаях, когда набор алгоритмов (заранее записанных в память действий) не предусматривает преодоление сложных препятствий (к примеру).

Более продвинутый интеллект, получив информацию от системы датчиков, видеокамер, самостоятельно оценивает обстановку и выбирает наиболее оптимальное решение самостоятельно.

(Рисунок 2. Двигатель постоянного тока)

Основным источником энергии для современных роботов-андроидов является электричество. Источник питания может быть:

В первом случае машина не привязана к энергоресурсу, способна выполнять задачи на любом удалении от зарядной станции. Из недостатков — увеличенный вес робота, малое время работы. Кабельное снабжение электроэнергией имеет свои плюсы: меньший вес андроида, возможность использования большего числа узлов, датчиков, механизмов, неограниченное время работы.

Ноги-шагоход

По аналогии со строением тела человека роботы-андроиды передвигаются шагами. Конструкция ног предусматривает возможность передвигаться бегом, преодолевать различные препятствия (лестницы, ямы, наклонные поверхности). Ноги, как и руки-манипуляторы, приводятся в действие двигателями ().

(Рисунок 4. Шаговой двигатель)

Для всех типов роботов используют несколько типов исполнительных механизмов:

Из-за особенностей конструкции роботов-андроидов (небольшие габариты, система шасси — шагоход) для механизации узлов наиболее часто используют сервоприводы или сервомоторы (), основу которых составляет электрический двигатель.

(Рисунок 5. Сервомотор)

В отличие от обычного электромотора, комплектный сервопривод способен:

Начало работы

Чтобы начать процесс уборки, нажмите кнопку «Старт», которая расположена на передней панели робота-пылесоса Mamibot, или кнопку «Старт/Пауза» на пульте дистанционного управления (при нажатии выбирается нужный режим уборки). Процесс очистки заключается в том, что боковые щетки робота-пылесоса быстро вращаются и сметают мусор внутрь, а затем центральная турбощетка сметает весь мусор во всасывающее отверстие.

Перечислим основные режимы уборки робота-пылесоса Mamibot Exvac 660:

• Интеллектуальная очистка. Движение заключается в траектории движения «Змейки» от стены к стене;
• Местная уборка. Движение происходит в определенной области по спиральной траектории;
• Очистка периметра. Уборка вдоль плинтусов и уборка в углах комнаты;
• Уборка в одноместном номере;

Для управления роботом-пылесосом было разработано мобильное приложение. Она называется «WeBack». Приложение для Android можно скачать здесь. Существенным недостатком этого приложения является то, что оно не полностью русифицировано.

Имеется два уровня интенсивности всасывания: стандартный и высокий. Более высокая мощность обеспечивает более эффективное всасывание на коврах, но аккумулятор разряжается в два раза быстрее.

Работа-действие робота

Пример работы всех систем робота-андроида в связке

• Тип робота: андроид
• Способ управления: автономный
• Задача: преодолеть лестничный пролет

1. После включения питания загружается ЦПУ, которая проводит проверку всех систем.
2. После получения подтверждения об исправности машины компьютер стабилизирует вертикальное положение андроида при помощи гироскопа, оценивает препятствие камерами.
3. Установив дальность до первой ступени и ее высоту, расстояние до других близко расположенных объектов, робот начинает движение.
4. Сервоприводы приводят в действие нижние конечности, которые поднимают опорные площадки (стопы) на нужную высоту.
5. Равновесие машины поддерживает гироскоп.
6. После преодоления последней ступени робот останавливается либо продолжает движение вперед в зависимости от программы или полученной команды.

Какие бывают роботы?

Слово «робот» произошло от слова robota, что можно перевести как «подневольный труд». То есть то, что называется «роботом», вопреки своей воле должно выполнять команды и по своей сути являться рабом. А если быть точнее, термин подразумевает под собой устройство, которое предназначено для выполнения определенного рода действий по заранее заданной инструкции. Обычно роботы получают информацию об окружающей обстановке со встроенных датчиков, которые играют роль органов чувств. А выполнением задач они занимаются либо самостоятельно, следуя заложенной программе, либо повинуясь командам другого человека. Назначение роботов может быть разным, начиная от развлечения людей и заканчивая сборкой сложных устройств.

Роботы бывают разные, но главное, чтобы они не вредили людям

Голова

Для распознавания окружающей обстановки — предметов, особенностей ландшафта — роботизированные комплексы оснащают видеокамерами () с высоким разрешением. Их обычно размещают в голове андроида. Благодаря камере (или нескольким камерам) машина может идентифицировать (распознать) окружающие объекты, оценить их размер и расстояние до предметов.

В зависимости от ландшафта или особенностей архитектуры здания робот способен принять решение о способе передвижения и смещении центра тяжести, например, при подъеме/спуске по ступеням или наклонным поверхностям, преодолении рва или препятствия.

(Рисунок 1. Глаз-видеокамера слежения робота)

Видеокамеры оснащают несколькими модулями для получения дополнительной информации:

Кроме камер, конструкция роботов предусматривает использование системы датчиков, которые определяют пространственное положение андроида на местности или в помещении, силу сжатия манипуляторов, скорость перемещения и т.п. Наиболее важный датчик для андроида  — гироскоп, именно он сохраняет устойчивое вертикальное положение машины во время движения. Именно таким устройством оснащен робот-андроид Atlas, детище американской компании Boston Dynamics. От датчиков и камер информация поступает в “мозг” машины — компьютер или систему компьютеров.

Какими бывают роботы

Социальных роботов в образовании, в зависимости от их функций, можно разделить на четыре типа.

1. Учебное пособие

Самый простой вариант — робот в классе находится для того, чтобы можно было практиковать на нём свои знания и умения. В качестве примера можно привести робота Тимео из Швейцарии: дети обучаются программированию прямо на нём и могут сразу же увидеть результаты. Такие роботы не обязательно похожи на людей или игрушки, поскольку нужны исключительно для технического сопровождения. Тимео, например, выглядит как небольшая белая коробка, которая при этом может двигаться. Дети не коммуницируют с ним как с подобным себе существом, а дают ему конкретные задачи.

2. Ассистент учителя

Такие роботы могут зачитывать лекции, содержание которых загружено настоящими педагогами или методистами, проверять знания учеников с помощью тестов и следить за их успехами. Например, профессор Юрген Хандке из Марбургского университета в Германии использовал на лекциях по лингвистике робота-помощницу Юки. Она давала студентам задание и следила за временем его выполнения. Это давало преподавателю возможность общаться с отдельными учениками, помогать им и направлять.

«Раньше мне приходилось бегать по аудитории туда-сюда, переключать слайды в презентации, а теперь за меня это делает робот», — рассказал он изданию Deutsche Welle.

Правда, мнения студентов о пользе Юки разошлись: кого-то присутствие робота мотивировало учиться, а кто-то считал, что хватило бы программы на компьютере — в физическом присутствии робота необходимости нет. Саму Юки тоже приходилось учить, да ещё и таскать её с собой на тележке. Выполнять она могла только простые задачи, а «ходить» самостоятельно не умела.

3. Тьютор

Задача робота-тьютора — помочь вовлечь ученика в процесс учёбы и подбодрить его. Это особенно полезно при индивидуальном обучении.

Учёные давно работают над устройствами, которые помогали бы детям с психическими и физическими особенностями развития. Да и обычным детям, которые не справляются с учёбой, такой робот был бы полезен, ведь у машины в прямом смысле нечеловеческое терпение: спокойная реакция на ошибки и способность до бесконечности повторять материал. Для особенно дружелюбных ассоциаций роботов-тьюторов обычно делают похожими на игрушки. Кстати, первого такого робота выпустили в Японии ещё в 2000 году, назывался он IROBI.

4. Компаньон

В чём разница между роботом-тьютором и роботом-компаньоном? Исследователь Пол Бакстер из Университета Линкольна (Великобритания) проводит такую дифференциацию: ожидается, что робот-тьютор не может допустить ошибки, а вот для компаньона это позволительно. Это такой «цифровой одноклассник», «соученик», на чьих ошибках настоящие ученики могут сделать выводы.

Бакстер считает, что роль соученика для робота предпочтительна. Для своего исследования он выбрал как раз роботов-соучеников, которые называются NAO. Делают их во Франции, а применяют по всему миру.

Например, на этом видео (на английском языке) можно увидеть, как робота используют на уроках в США.

Бакстер опубликовал результаты исследования в статье «Роботы-соученики в ситуативном исследовании в начальной школе: персонализация продвигает детское обучение».

Суть исследования заключалась в следующем. Два класса, в которых учились дети 7–8 лет, укомплектовали роботами: один был социализирован, то есть проявлял инициативу в общении с ребятами, старался учитывать особенности и характер каждого из них, активно двигался, а второй — просто стоял в классе и выполнял то, что ему скажут.

Исследование показало, что школьные успехи оказались выше у тех детей, которые учились с социализированным роботом. Кстати, в процессе эксперимента выяснилось, что 67% детей восприняли роботов как друзей.

КЛАССИФИКАЦИЯ РОБОТОВ

Существует также принятое деление робототехники на типы в зависимости от общей прикладной области. Для этого используется классификация, предложенная в упомянутом выше стандарте ISO 8373:2012:

• 1. промышленная робототехника;
• 2. сервисная робототехника.

Промышленный робот — это автоматически управляемый, перепрограммируемый, многоцелевой манипулятор, программируемый по трем и более осям. Он может быть либо зафиксирован в заданном месте, либо может иметь возможность передвижения для выполнения промышленных задач по автоматизации.

Если немного упростить терминологию, то промышленная робототехника — это все, что находится в производственном цеху; главным образом это различные манипуляторы. На сегодняшний день это самый распространенный вид роботов — всего в мире установлено почти два миллиона промышленных роботов.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ РОБОТОТЕХНИКИ (Рисунок 2):

ПРОМЫШЛЕННАЯ РОБОТОТЕХНИКА

• Линейные роботы
• Роботы с избирательной податливостью руки (SCARA)
• Шарнирные роботы
• Роботы с параллельным программным кодом
• Роботы, работающие в цилиндрической системе координат
• Прочие

Сервисный робот — это робот, выполняющий полезную работу для людей и оборудования, исключая промышленные задачи по автоматизации.

Аналогично, немного упрощая ситуацию, мы можем сказать, что сервисная робототехника — это все, что находится за пределами производственного цеха.

Классификация сервисных роботов основана на данном в стандарте определении, но существенно доработана Международной федерацией робототехники (International Federation of Robotics — IFR), консалтинговым агентством, которое является крупнейшим и наиболее авторитетным источником информации об отрасли.

В соответствии с этой классификацией сервисная робототехника делится на два типа:

• 1. для персонального использования. Это те роботы, которых мы приобретаем для использования в нашей повседневной жизни;
• 2. для профессионального использования. Это роботы, которые приобретаются для того, чтобы использовать их с целью извлечения выгоды при оказании различных услуг.

КЛАССИФИКАЦИЯ СЕРВИСНОЙ РОБОТОТЕХНИКИ (Рисунок 3):

СЕРВИСНАЯ РОБОТОТЕХНИКА

ПЕРСОНАЛЬНАЯ (ДОМАШНЯЯ) РОБОТОТЕХНИКА

• Роботы для домашних задач
• Развлекательные роботы
• Ассистивные роботы (для пожилых)
• Другие (личные/домашние) роботы

ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ РОБОТЫ

• Полевая робототехника
• Профессиональная уборка
• Мониторинг и эксплуатация
• Строительство и снос
• Логистические системы
• Медицинская робототехника
• Спасение и обеспечение безопасности
• Военное применение
• Подводные системы (общего/гражданского назначения)
• Силовые экзоскелеты
• Мобильные платформы (общего назначения)
• Роботы для продвижения услуг (PR) и развлечения
• Другие профессиональные роботы различного назначения

Как можно видеть на рисунке 3, существует множество видов сервисных роботов. Некоторые из них очень популярны и находятся в очень хорошей степени технологической зрелости, а некоторые существуют в единичном экземпляре: в мире миллионы роботов-пылесосов и лишь один действующий робот-планетоход (Марсоход Curiosity является роботом, согласно IFR).

Ссылки:

ISO/TC 299 Robotics — ISO 8373:2012 Robots and robotic devices — Vocabulary, 2012https://www.iso.org/standard/55890.html

International Federation of Robotics — “Industrial Robots — Definition and Types”, 2016https://ifr.org/img/office/Service_Robots_2016_Chapter_1_2.pdf

Как будут развиваться роботы

Сложно представить, что только не будут уметь роботы в ближайшие десятилетия. Уже созданы роботизированные мышцы, которые в 1000 раз сильнее человеческих и способны поднимать грузы в 50 раз больше собственного веса. Дальнейшее развитие роботов будет связано с открытием новых материалов и свойств, а также достижений компьютерной техники. 

Программное обеспечение манипуляторов со временем увеличит возможности техники и сенсоров. Например, робот-манипулятор, захватывающая груз, сможет сообщить оператору точный вес или размер, а новые компьютерные технологии смогут обеспечить более сложные траектории. Будет повышена эффективность использования нейросетей за счет усложнения их архитектуры и снижения энергопотребления. Продолжится массовое внедрение облачных сервисов для машинного обучения, что расширит двигательные действия роботов.

Что такое LEGO Boost

Lego Boost – это развивающий конструктор, состоящий из 847 деталей. из них можно собрать на выбор одну из 5-ти моделей:

1. Робот Верни2. Кот Фрэнки3. Гитара 40004. Фабрика роботов5. Вездеход (M.T.R.4)

Основными элементами каждой модели являются 3 детали: это основной механический блок, датчик определения цветов и расстояния и интерактивный двигатель.

Основной механический блок является «сердцем» LEGO Boost, который приводит собранный конструктор в движение. Именно к нему можно подключить свой iPhone или iPad, чтобы запрограммировать собранную модель на выполнение разных команд и даже общение с владельцем.

К механическому блоку подключаются два других: датчик цвета и расстояния реагирует на внешние раздражители, помогая игрушке объезжать препятствия или следовать своему сценарию поведения при виде определённого цвета, а интерактивный двигатель оживляет конструктор, вращая гусеницы или колёса (смотря что соберёте).

Для программирования конструктора понадобится приложение LEGO Boost Creative Toolbox . Скачать его придётся в обязательном порядке, потому что в коробке с конструктором нет бумажных инструкций – все этапы сборки каждой из 5-ти моделей наглядно показываются в приложении.

Про каждую модель можно написать отдельный обзор, но я расскажу кратко о возможностях каждого робота LEGO Boost:

Разделение по методу передвижения

Внешний вид и строение робота во многом зависят от способа его передвижения. С этой точки зрения, роботизированные машины классифицируются на:

1. Колесные. Это самый простой метод перемещения. Характеристики аппарата зависят от количества колес. Устройства с малым числом движущихся деталей отличаются маневренностью. Большее количество колес помогает повысить устойчивость аппарата, улучшить проходимость.
2. Гусеничные. Этот метод часто реализуют при разработке военной техники. Гусеницы позволяют машине без труда передвигаться по пересеченной местности.
3. Шагающие. Имитация ходьбы осложняет создание андроида. Достичь нужной устойчивости практически невозможно.
4. Летающие. В эту категорию входят беспилотные самолеты, дроны, ракеты.
5. Плавающие. Перемещаются, используя силу ветра или винты. Могут работать как над водой, так и на глубине.

Большинство автоматических устройств в отличие от человека, не чувствительны к воздействию негативных факторов, что позволяет использовать роботов в разных сферах.

Первый военный робот

Изобретенная в 1898 году Николой Тесла радиоуправляемая лодка, предназначенная для использования в военных целях и предлагаемая США с Великобританией, так и не была разработана.

Танк Т-26,набазе которого был создан телетанк ТТ-26

Во Второй мировой войне впервые были применены военные роботы в виде дистанционно управляемых беспилотных машин — немецкой самоходной мины «Голиаф» и советского танка «Телетанк». Телетанки были созданы на базе легких танков T-26, оснащенных гидравликой и аппаратурой телеуправления. Телетанки несли пулемет, огнемет, а также оборудование для установки дымовой завесы и использования химического оружия, что означало, что они были грозным орудием на поле боя. Немецкие «Голиафы», с другой стороны, были спроектированы как мобильные наземные мины, которых на удаленном управлении можно было подвести к вражеской технике или пехоте и детонировать.

Хотя и «Голиаф», и «Телетанк» были разработаны в одно и то же время, советские безэкипажные танки стали использоваться первыми и применялись во время Советско-финской войны (1939– 1940) в Восточной Финляндии.