ПРОЕКТНАЯ РАБОТА на тему: «Роботы и робототехника вчера, сегодня, завтра. Роботы в современном мире»

Роботы и робототехника вчера, сегодня, завтра. Роботы в современном мире.

Работу выполнил:

ученица 10 класса

Лямина Ксения

Учитель:

Сахарова Ольга Сергеевна

Школа – пансион «Плесково»

2016 г

О чем книга «Последнее изобретение человечества: Искусственный интеллект и конец эры Homo sapiens»

• За каких-то 10 лет искусственный интеллект сравняется с человеческим, а затем и превзойдет его. Корпорации и государственные структуры по всему миру, конкурируя между собой, вкладывают миллиарды в развитие искусственного разума. Но что ждет нас дальше? Ученые задаются вопросом: не окажется ли это изобретение последним — гибельным для нас самих? Достигнув определенного уровня развития, искусственный интеллект сможет сам себя совершенствовать, без участия человека. У нас появится соперник хитрее, сильнее и враждебнее, чем мы можем себе представить. Как именно машины будут брать власть? Существует ли наиболее вероятный, реалистичный сценарий, который нам угрожает?

Опрос учащихся

• Каково значение слова «Робот»?

• Какие виды роботов вы знаете?

• Приведите примеры использования роботов в быту и технике?

• Какие законы робототехники вы знаете?

• Как вы считаете, развитие роботов угрожает человечеству? Почему?

• Как вы считаете, есть ли необходимость использования роботов? Почему?

Результаты опроса

Цель исследования   –  смогут ли роботы полностью заменить деятельность человека в будущем?

Проблема: расширение знаний о роботах и робототехнике, их расширяющемся влиянии в жизнедеятельности человека. Техническое самообразование.

Актуальность исследования :

В современном обществе идет внедрение роботов в нашу жизнь, очень многие процессы заменяются роботами. Сферы применения роботов различны: медицина, строительство, геодезия, метеорология и т.д. Очень многие процессы в жизни, человек уже и не мыслит без робототехнических устройств (мобильных роботов): робот для всевозможных детских и взрослых игрушек, робот – сиделка, робот – нянечка, робот – домработница и т.д. Специалисты, обладающие знаниями в этой области сильно востребованы.

Объект: роботы различной модификации и робототехника.

Методы: поисковый, анализ, экскурсия, наблюдение, обобщение.

Задачи исследовательской работы:

• изучить литературу по теме  « Роботы »;
• познакомиться с  историей  изобретения роботов; 
• виды и классификация роботов;
• изучить устройство простого робота и условия, при которых он работает;
• преимущества и недостатки изобретения роботов;
• провести опыты по изучению работы   роботов .  

«Робостанция» на ВДНХ

«Робостанция» на ВДНХ

План проекта

• Введение

• История создание роботов.
• «Законы робототехники»
• Преимущества и недостатки изобретения роботов
• Робототехника
• Классификация роботов
• Физика роботов

• Компоненты роботов Способы перемещения
• Компоненты роботов
• Способы перемещения
• Направления развития робототехники.
• Способы контроля
• Искусственный интеллект
• Робототехника в России
• Заключение

А вдруг?

История создания роботов

Что же такое робот?

Робот

(чеш. robot, от robota — подневольный труд или rob — раб) — автоматическое устройство, созданное по принципу живого организма.

Законы робототехники

• Робот не должен причинять человеку вред или допускать, не вмешиваясь, чтобы человеку был нанесен ущерб.
• Робот должен выполнять приказания, отдаваемые людьми, за исключением тех случаев, когда они приводят к нарушению закона 1.
• Робот должен защищать свое существование, за исключением тех случаев, когда такая защита может привести к нарушению законов 1 и 2.

Преимущества и недостатки изобретения роботов

1. теоретическая бессмертность;

2. потенциальная приспособленность к любым условиям обитания;

3. легкость получения новых особей — можно собирать промышленным способом;

4. легкость обучения — достаточно скопировать программу другого робота в нового робота;

5. робота можно отключить, если он не нужен, и хранить в таком виде.

1. изготовление более-менее универсального и надёжного робота обходится слишком дорого;

2. настоящий искусственный интеллект не создан.

Робототехника (от робот и техника ; англ.   robotics — роботика , роботехника ) — прикладная наука , занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем и являющаяся важнейшей технической основой интенсификации производства.

Классификация роботов

• По способу передвижения
• По отрасли применения
• Наличие интеллекта

Важнейшие классы роботов

• манипуляционные
• мобильные роботы

Физика роботов

Компоненты роботов

Приводы :  это «мышцы» роботов. В настоящее время самыми популярными двигателями в приводах являются электрические, но применяются и другие, использующие химические вещества или сжатый воздух.

• Двигатели постоянного тока (электродвигатели )

Двигатели постоянного тока быстро вращаются, когда через них проходит электрический ток. Если ток пустить в другом направлении, двигатели будут вращаться в обратную сторону.

• Шаговые электродвигатели

Они поворачиваются пошагово на определённый угол под управлением контроллера. Такие двигатели часто используются в приводах многих роботов и станках с ЧПУ.

• Пьезодвигатели (ультразвуковые двигатели )

Принцип их работы весьма оригинален: крошечные пьезоэлектрические ножки, вибрирующие с частотой более 1000 раз в секунду, заставляют мотор двигаться по окружности или прямой. Пьезодвигатели уже доступны на коммерческой основе и также применяются на некоторых роботах.

• Воздушные мышцы

простое, но мощное устройство для обеспечения силы тяги. При накачивании сжатым воздухом мышцы способны сокращаться до 40 % от своей длины. Так как способ их работы схож с биологическими мышцами, их можно использовать для производства роботов с мышцами и скелетом, аналогичными мышцам и скелету животного.

• Электроактивные полимеры

это вид пластмасс, который изменяет форму в ответ на электрическую стимуляцию. Они могут быть сконструированы таким образом, что могут гнуться, растягиваться или сокращаться

• Эластичные нанотрубки

Это — многообещающая экспериментальная технология, находящаяся на ранней стадии разработки. Отсутствие дефектов в нанотрубках позволяет волокну эластично деформироваться на несколько процентов. Подобные компактные «мышцы» могут помочь роботам в будущем обгонять и перепрыгивать человека.

Способы перемещения

1.Колёсные и гусеничные роботы

• шестиколёсные роботы
• четырёхколёсные роботы
• двухколёсные роботы
• одноколёсные роботы
• гусеничные роботы

2.Шагающие роботы

3.Прыгающие роботы

4.Летающие роботы

5.Ползающие роботы

6. Роботы, перемещающиеся по вертикальным поверхностям

7.Плавающие роботы .

Направления развития робототехники

Промышленные роботы

Сельскохозяйственные роботы

Бытовые роботы

Персональные роботы

Персональный робот -тип роботов, которые в отличие от  промышленных роботов  будут компактны, недороги и просты в использовании. Прямая аналогия с понятием персональный компьютер

Военные роботы

Космические роботы

Нанороботы

молекулярный мотор

Медицинские роботы

Роботы-программное обеспечение

Социальный робот

Андроид

человекоподобный робот

Роботы-игрушки

Удивительный зоопарк механических животных

Искусственный интеллект

• 1. наука и технология создания интеллектуальных машин , особенно интеллектуальных компьютерных программ ;
• 2. свойство интеллектуальных систем выполнять творческие функции, которые традиционно считаются прерогативой человека.

• ИИ связан со сходной задачей использования компьютеров для понимания человеческого интеллекта , но не обязательно ограничивается биологически правдоподобными методами

Искусственный интеллект

Робототехника в России

Будущее робототехники