21.11.2019
Робототехника и мехатроника — одна из 14 сквозных технологий НТИ. Идея механических устройств, способных заменить собой человека, будоражила человечество с древних времен. И сегодня в рубрике «Технологические фронтиры» мы расскажем, когда появились первые роботы и как они устроены.
Почему робототехника объединена с мехатроникой?
Мехатроника состоит из двух частей: меха- от слова механика и -троника от электроники. Впервые термин возник в Японии в 1969 году для обозначения электрических приводов — японцы не знали, что в Европе и СССР уже использовали слово «электропривод» с 1930-х годов, когда появились первые системы, движимые с помощью электричества.
Сначала слово «мехатроника» было торговой маркой Yaskawa Electric, но потом из-за широкого распространения компания отказалась от его использования. В Россию термин попал из иностранных журналов. Он прижился потому, что им стали обозначать специфические виды электроприводов — небольшой мощности с развитой системой управления, обеспечивающие движения высокой точности. Слово оказалось удачным, чтобы отделять крупные промышленные электроприводы от тонких мехатронных, которые используются, прежде всего, в робототехнике, а также в медицинском и спортивном оборудовании, в автомобильной, авиационной и космической технике. То есть мехатроника — это часть робототехники.
Робототехника — прикладная наука, занимающаяся разработкой роботов. А робот — это автоматическое устройство, которое выполняет механические действия по заложенному человеком алгоритму.
Когда появились первые роботы?
Идеи, которые легли в основу робототехники, зародились еще в античности. Например, известно, что еще в I веке до нашей эры создавали движущиеся статуи. А в 400 году до нашей эры древнегреческий механик и инженер Архит Тарентский создал механического голубя, который умел летать.
Слово «робот» придумал чешский писатель Карел Чапек в научно-фантастической пьесе «Р.У.Р» («Россумские универсальные роботы») в 1920 году. Оно связано с общеславянским словом «работа», что означает подневольный труд. В этом рассказе андроиды, работающие на заводе без сна и отдыха, восстают против своих создателей.
Сами андроиды — роботы, которые выглядят и действуют как люди, — появились в 1920-е годы. Одной из первых моделей стал андроид американского инженера Д.Уэксли, который продемонстрировал свое изобретение на Всемирной выставке в Нью-Йорке в 1927 году. Робот мог двигаться и произносить простые фразы и, конечно, произвел настоящий фурор.
В 1950-х годах для работы с радиоактивными материалами были изобретены механические манипуляторы. С тех пор роботы проникли во многие сферы жизни. Больше всего их в промышленности, науке, медицине, развлечениях и обучении. Роботов можно делить по сферам применения, классам. Два крупнейших из них — манипуляционные и мобильные роботы. Первые состоят из манипулятора и устройства программного управления и используются в машино- и приборостроении. Они могут перемещаться в пространстве, но основная их задача — производить манипуляции (например, сборку сложного механизма) на месте. А вот основная задача мобильных роботов — двигаться: на колесах, гусеницах, ногах, а также плавать и летать. Впрочем, прибыв на место, они выполняют определенные операции — например, дроны выгружают доставленный товар.
Важнейший элемент конструкции любого робота — датчики, с помощью которых он получает информацию о том, что его окружает. По сути, датчики заменяют ему человеческие органы чувств. Лучше всего люди научились передавать роботам свою способность к зрению, осязанию и слуху. Со вкусом и обонянием пока всё обстоит не так хорошо. Зато роботы обладают множеством способностей, которых у людей нет. Например, они могут определить расстояние до объекта с точностью до микрона, уровень радиации и состояние магнитного поля.
«Мышцы» роботов — это приводы. Самые популярные двигатели работают на электричестве, но применяются и другие, использующие химические вещества, жидкости или сжатый воздух.
В рамках НТИ создан Центр компетенций «Технологии компонентов робототехники и мехатроники» на базе Университета Иннополис. В составе Центра четыре лаборатории: промышленной робототехники, автономных транспортных систем, мехатроники, управления и прототипирования, специальной робототехники. Центр разработал программный комплекс-симулятор для отладки и моделирования поведения беспилотных средств. С его помощью можно избежать критических ошибок в проектировании на ранних этапах. Среди проектов Центра — разработка промышленных коллаборативных роботов, модульных гибридных автономных транспортных средств с режимами перемещения по земле и воздуху, беспилотных летательных/наземных аппаратов для сельского хозяйства, а также систем реабилитации и обучающих систем с использованием интерфейсов «мозг-компьютер» и технологий обратной связи.
Подробнее узнать о проектах Центра компетенций НТИ можно по ссылке: https://www.rvc.ru/eco/overcoming_technological_barriers/competence_centers_nti/144107/
С 5 по 7 декабря в Сочи пройдет форум «Глобальное технологическое лидерство», посвященный внедрению передовых сквозных технологий в высокотехнологичных отраслях и развитию инновационной экосистемы государства.
Подробнее о форуме: https://techleaders.ru/
Смотреть на Facebook
Почему робототехника объединена с мехатроникой?
Мехатроника состоит из двух частей: меха- от слова механика и -троника от электроники. Впервые термин возник в Японии в 1969 году для обозначения электрических приводов — японцы не знали, что в Европе и СССР уже использовали слово «электропривод» с 1930-х годов, когда появились первые системы, движимые с помощью электричества.
Сначала слово «мехатроника» было торговой маркой Yaskawa Electric, но потом из-за широкого распространения компания отказалась от его использования. В Россию термин попал из иностранных журналов. Он прижился потому, что им стали обозначать специфические виды электроприводов — небольшой мощности с развитой системой управления, обеспечивающие движения высокой точности. Слово оказалось удачным, чтобы отделять крупные промышленные электроприводы от тонких мехатронных, которые используются, прежде всего, в робототехнике, а также в медицинском и спортивном оборудовании, в автомобильной, авиационной и космической технике. То есть мехатроника — это часть робототехники.
Робототехника — прикладная наука, занимающаяся разработкой роботов. А робот — это автоматическое устройство, которое выполняет механические действия по заложенному человеком алгоритму.
Когда появились первые роботы?
Идеи, которые легли в основу робототехники, зародились еще в античности. Например, известно, что еще в I веке до нашей эры создавали движущиеся статуи. А в 400 году до нашей эры древнегреческий механик и инженер Архит Тарентский создал механического голубя, который умел летать.
Слово «робот» придумал чешский писатель Карел Чапек в научно-фантастической пьесе «Р.У.Р» («Россумские универсальные роботы») в 1920 году. Оно связано с общеславянским словом «работа», что означает подневольный труд. В этом рассказе андроиды, работающие на заводе без сна и отдыха, восстают против своих создателей.
Сами андроиды — роботы, которые выглядят и действуют как люди, — появились в 1920-е годы. Одной из первых моделей стал андроид американского инженера Д.Уэксли, который продемонстрировал свое изобретение на Всемирной выставке в Нью-Йорке в 1927 году. Робот мог двигаться и произносить простые фразы и, конечно, произвел настоящий фурор.
В 1950-х годах для работы с радиоактивными материалами были изобретены механические манипуляторы. С тех пор роботы проникли во многие сферы жизни. Больше всего их в промышленности, науке, медицине, развлечениях и обучении. Роботов можно делить по сферам применения, классам. Два крупнейших из них — манипуляционные и мобильные роботы. Первые состоят из манипулятора и устройства программного управления и используются в машино- и приборостроении. Они могут перемещаться в пространстве, но основная их задача — производить манипуляции (например, сборку сложного механизма) на месте. А вот основная задача мобильных роботов — двигаться: на колесах, гусеницах, ногах, а также плавать и летать. Впрочем, прибыв на место, они выполняют определенные операции — например, дроны выгружают доставленный товар.
Важнейший элемент конструкции любого робота — датчики, с помощью которых он получает информацию о том, что его окружает. По сути, датчики заменяют ему человеческие органы чувств. Лучше всего люди научились передавать роботам свою способность к зрению, осязанию и слуху. Со вкусом и обонянием пока всё обстоит не так хорошо. Зато роботы обладают множеством способностей, которых у людей нет. Например, они могут определить расстояние до объекта с точностью до микрона, уровень радиации и состояние магнитного поля.
«Мышцы» роботов — это приводы. Самые популярные двигатели работают на электричестве, но применяются и другие, использующие химические вещества, жидкости или сжатый воздух.
В рамках НТИ создан Центр компетенций «Технологии компонентов робототехники и мехатроники» на базе Университета Иннополис. В составе Центра четыре лаборатории: промышленной робототехники, автономных транспортных систем, мехатроники, управления и прототипирования, специальной робототехники. Центр разработал программный комплекс-симулятор для отладки и моделирования поведения беспилотных средств. С его помощью можно избежать критических ошибок в проектировании на ранних этапах. Среди проектов Центра — разработка промышленных коллаборативных роботов, модульных гибридных автономных транспортных средств с режимами перемещения по земле и воздуху, беспилотных летательных/наземных аппаратов для сельского хозяйства, а также систем реабилитации и обучающих систем с использованием интерфейсов «мозг-компьютер» и технологий обратной связи.
Подробнее узнать о проектах Центра компетенций НТИ можно по ссылке: https://www.rvc.ru/eco/overcoming_technological_barriers/competence_centers_nti/144107/
С 5 по 7 декабря в Сочи пройдет форум «Глобальное технологическое лидерство», посвященный внедрению передовых сквозных технологий в высокотехнологичных отраслях и развитию инновационной экосистемы государства.
Подробнее о форуме: https://techleaders.ru/
