Топ 20: Роботи на бъдещето, които могат напълно да преобразят и променят живота ни

Противно на общоприетото схващане, роботите не са само във филмите от 50-те години и в кутиите с играчки. Най-малко десет робота вече са в производство. От хуманоиди, способни на широк спектър от действия, недостъпни за хората, до протези и гигантски роботи, които сме виждали само в компютърните игри и филмите. Думата „робот“ е измислена от чешкия драматург Карел Чапек за пиесата му „Универсалните роботи на Росум“ и оттогава, може да се каже, навсякъде говорим за неговата пиеса. Трансформъри, робокопи, други гиганти – всичко това е тенденция в киното и е отделено от реалността само с малко.

Нека поговорим за това.

Вярвате или не, реалността на роботите е създавана в продължение на стотици години. Плановете, начертани от Леонардо да Винчи в края на XV в., са открити отново през 50-те години на XX в. Маестрото направи подробен проект на механичен рицар, който може да движи ръцете, главата и челюстта си. Няма доказателства, че този рицар някога е бил построен, но чертежите със сигурност поставят началото на развитието на роботиката. Първият хуманоиден робот с дистанционно управление (и колкото и да е странно, с гласово управление) се появява през 20-те години на миналия век, а първият електронен автономен робот със сложна система се появява през 40-те години. През 50-те, 60-те и 70-те години на миналия век започва еволюцията на индустриалните роботи, които се използват в заводите за повдигане и сортиране на материали.

Както можете да си представите, моралните последици от въвеждането на роботи в обществото са противоречиви, въпреки че роботите са се превърнали в жизненоважни инструменти за човечеството – хората губят работата си и този тъжен факт само се задълбочава с напредването на технологиите. Съществува и теория, наречена от Върнър Виндж „сингулярност“, според която хората трябва да се притесняват за момента, в който роботите ще станат по-умни от хората. Прогнозите са, че първият роботизиран мозък ще бъде на разположение до 2022 г., но каква е изненадата, когато разгледате нашия списък с десет робота, които могат да се наредят сред най-големите постижения на човечеството в областта на роботиката до момента.

Asimo (Honda)

Нека започнем с робота, който много хора вероятно вече са виждали. В продължение на почти четиридесет години Honda. Разработката започва през 80-те години на миналия век със серията Honda E, последвана през 90-те години от серията Honda P. Серията P е първият хуманоиден робот, който може да ходи без кабели.
Тези проекти бяха неразделна част от развитието на Honda, което доведе до представянето на Asimo през 2000 г. С някои подобрения настоящият модел от 2014 г. е висок около метър и половина и тежи около 50 кг. Той може да маневрира самостоятелно, да избягва препятствия и дори да ви донесе кафе по ваше желание.

Honda се стреми да интегрира инструменти за подпомагане на хора в Asimo. Благодарение на изкуствения си интелект роботът може да разбира човешките искания и да реагира по подходящ начин. Сензорите в ръцете му са способни да оценяват силата, необходима за задържане на даден предмет: например Asimo може да отвинти плътно прилепналия капак на кутия за кафе или да повдигне хартиена чаша, без да я смачка.

Модерни роботи от най-добрите производители

Качеството и надеждността на роботите до голяма степен зависят от производителя. Могат да се посочат няколко водещи компании и модели, които са доказали своята стойност.

Kuka

Новият индустриален робот KUKA KR QUANTEC PA Arctic е проектиран да работи при значителни отрицателни температури без допълнителна защита. Разработчиците му си поставят за цел да създадат устройство за хранително-вкусовата промишленост с възможност за работа във фризер и постигат желания резултат. Роботът може да извършва различни манипулации със замразени стоки.

KUKA KR QUANTEC PA арктически робот

• Температурен диапазон -30°C – +5°C
• Брой оси 5

• Допълнително натоварване, кг 50
• Максимален обхват 3195 мм
• Позиция за монтаж на пода
• Полезен товар, кг 240 / 180 / 120
• Система за управление KR C4
• Повторяемост ±0,06 мм
• Тип защита IP 65

Преминаване към продукт

Fanuc

Един от най-мощните промишлени роботи е FANUC M-2000iA/1200. Той е идеален за обработка на материали, транспортиране и палетизиране на тежки товари. Роботът има дълъг ход, което му позволява да работи с големи по размер детайли. Особено популярни в машиностроенето и ковашката промишленост.

Универсални роботи

Един от отличаващите се роботи в гамата на Universal Robots е роботизираната ръкаUR10. Съчетава се добре със селскостопанско, фармацевтично и преработвателно оборудване. Може да се използва за полиране на части, леене, опаковане на продукти, завинтване при сглобяване, лепене, заваряване и дозиране. Удобен за товарене на палети или за лабораторна работа в екстремни условия.

VGo – роботизираното устройство за телеприсъствие

VGo попадна в списъка не само заради футуристичния си вид и усещане или специалните си технологични постижения, но и заради особената си изобретателност. Когато VGo е поставен в класна стая, лекционна зала или където и да е другаде, потребителят може да получи пълен контрол върху него чрез лаптоп посредством Wi-Fi.
Технологията в този робот ви позволява не само да говорите, да виждате и да чувате, но и да се движите. Това е много по-любопитно от обикновения разговор по Skype, когато човек трябва да седи с лице към лаптоп. Отдалеченият потребител просто завърта робота във всяка посока, което позволява пълно взаимодействие. Можете да бъдете на две места едновременно. Тази технология е жизненоважна за много групи хора.

Детето с увреждания може да посещава училище, без да напуска дома си. Можете да виждате и да говорите с член на семейството си на километри разстояние, буквално до него. Той също така помага за осигуряване на преводачи в реално време.

Фактът, че VGo е сравнително евтин (6 000 долара), го прави достъпен за училища и болници в чужбина.

Видове роботи, използвани в света днес

Използваните днес роботи се разделят на няколко типа въз основа на следните критерии.

Чрез контрол

Роботите се управляват от специален софтуер. Различават се следните сортове:

1. Закрепени устройства. По същество това са роботи от първо поколение, които са програмирани с програма, която не се променя по време на работа.
2. Адаптивно програмиране. Програмите предоставят информация за състоянието на външните фактори. Чрез сензорна система роботите могат да разпознават състоянието на външния свят и да адаптират режимите си на работа към променящите се условия.
3. Гъвкаво програмируеми роботи. Те са последно поколение уреди, които могат да променят програмата си на действие, като възприемат само крайната цел, докато получават и анализират информация за заобикалящата ги среда.

Важно! Отделно се открояват колаборативни роботи, които не са напълно автономни и работят под човешки контрол.

Чрез позициониране

Според разположението на възможните движения роботите се разделят на тези видове:

1. Роботи с правоъгълна или декартова координатна система. Те си взаимодействат в две координати – линейно позициониране, или в три координати – пространствено позициониране.
2. Роботи с цилиндрична координатна система. Може да има една степен на ротационно движение и поне една посока на въртене.
3. Полярни или сферични роботи. Манипулаторът има две степени на въртене и една прогресивна степен.
4. Шарнирни роботи. Имат поне три степени на ротационна подвижност.
5. SCARA роботи. Те имат две степени на ротационна подвижност по успоредна ос.
6. Комбинирана кинематика. Тези роботи могат да комбинират различни видове позициониране.

В допълнение към това разделение роботите се категоризират според тяхната мобилност. Те могат да имат 1, 2, 3 или N степени.

По предназначение

Роботите се делят на много разновидности според основното им предназначение. Могат да се разграничат основните видове:

1. Индустриални роботи . Най-често срещаните видове: леярство, механична обработка, монтаж, боядисване, строителство, опаковане и сортиране, транспорт, селско стопанство.
2. Медицински роботи. Те се използват за: хирургически операции (роботизирани хирурзи), приготвяне на лекарства (роботизирани фармацевти), грижи за пациентите (роботизирани медицински сестри), диагностика на заболявания (роботизирани диагностици) и медицинско обучение (роботизирани преподаватели). В медицината роботизираните системи се използват и под формата на изкуствени крайници и трансплантации на органи.
3. Домакински роботи. Напоследък те са много популярни. Могат да се определят няколко категории: роботи за автоматично пренасяне на предмети и стоки по предварително зададен маршрут; домашни роботи (готвене, пране, почистване с прахосмукачка и т.н.); роботи за почистване на дрехи и преместване на предмети; и роботи за поддръжка на дома. д.); универсален робот за домашна помощ; „умен дом“, т. е. роботизирани системи за поддържане на живота. Специална категория роботи са социалните роботи: „водачи“, „домашни любимци“, играчки и роботи с общо предназначение за комуникация и разтоварване.
4. Роботи за безопасност. Те се използват активно от подразделенията на МО, наред с другото при гасене на пожари, отстраняване на отломки, разминиране, наводнения, спасяване на хора в екстремни условия.
5. Бойни роботи. Това е голяма и разнообразна група оборудване за военни операции, включително роботи, които намират приложение във военните действия. ч. безпилотни летателни апарати, самоходни танкове и бронетранспортьори, надводни и подводни превозни средства и др. д.
6. Изследователски роботи. Те са необходими за изследвания в екстремни условия: високи температури, радиация, разреден въздух и др. п. Те могат да работят на земята и под земята, във водата и под водата, във въздуха и в космоса.

Трудно е да се намерят области, в които роботите не са необходими. Напоследък се използват роботизирани учени и роботизирани преподаватели. Възможностите за роботизирани системи са почти неограничени.

По начин на придвижване

Според начина на движение вентилаторите могат да бъдат разделени на следните видове:

1. Мобилност на колела. Могат да се използват различен брой колела: 1, 2, 4 или повече, в зависимост от приложението и необходимата маневреност.
2. Начинът на проследяване. Той значително подобрява флотацията и поради това е търсен в бойните приложения.
3. Принцип на ходене. Той имитира движението на човек.
4. Летене във въздуха. Това са безпилотни летателни апарати за различни цели.
5. Принцип на плаване. Използват се витла или платна.
6. Симулация на животни. Роботите могат да използват принципа на придвижване на змии, птици, насекоми и др. д.

Някои универсални модели използват комбинация от различни методи. Това може да бъде механизъм с колела, метод за ходене с вендузи и други варианти.

BigDog (Boston Dynamics)

Най-добре е сами да видите как се движи роботът. Разработен през 2005 г. от Boston Dynamics (наскоро закупена от Google) като товарно муле за армията, BigDog е четирикрак робот, който може да се движи по пресечен терен с войници. Балансът и способността му да скача са изненадващи и му придават страховит вид. Краката му изглеждат живи, докато се опитва да се задържи, дори когато торсът му е избутан.
BigDog е дълъг близо метър и половина и висок около метър, тежи 110 кг, но може да пренася до 150 кг със скорост около 6 км/ч, дори и нагоре по склона. С помощта на около 50 сензора той анализира позицията и скоростта си, като изпраща информация до централен компютър и определя следващата маневра.

Boston Dynamics наскоро оборудва BigDog с ръка, която може да вдига и пуска предмети.

Row-bot

Най-новата разработка на учени от университета в Бристол. Row-bot е прототип на робот, проектиран да се движи по повърхността на замърсени водни басейни и да се храни с микробите, които замърсяват водата. Забележително е, че Row-bot използва „изядените“ микроби като биогориво, за да генерира енергия и да продължи да работи.

Робой (Университет Цюрих)

Този робот се различава от останалите с това, че неговите сухожилни стави му позволяват да се движи като човек. Той е мек на допир и много реактивен, компенсира сътресенията и възстановява позицията си, като имитира мускулите. Лицето му може да изразява емоции и се изчервява. Също така първият от двата робота в този списък, които приличат на деца.
Представен в Цюрих миналата година, Roboy ще бъде висок около един метър. Той е малък, но е проектиран така, че един ден да се превърне в добър помощник на възрастните хора, както и в чудесен спътник. Проектът е отворен, като за отпечатването му са необходими само 3D принтер и 200 000 евро.

Между другото, разработването му отне около девет месеца, което е символично.

Примери за използване на роботи

Роботите се използват широко в различни компании за различни производствени задачи. Има няколко примера:

1. Опаковане и съхранение. Ефективно използване на робота Packaging World в големи складове с голям оборот на продукти. При опаковането на храни роботизираните системи на Yasakawa са доказали своята надеждност. Роботика Утрешните роботи се използват широко от големи компании като Graphic Packaging, WestRock, Master Packaging и Malnove.
2. Производство на хартия. Етикетирането, опаковането, пакетирането и пакетирането се осигуряват от Control ENGINEering и Pulp & Paper Canada.
3. Дървообработване. Високо ценена роботика Онлайн за боядисване, обработка, сортиране на дървени продукти в Willamette Valley Co.
4. Металообработка. Въвеждането на роботи в Canadian Metalworking значително подобри производителността. Роботите се грижат за обработката, транспортирането и съхранението на частите, обслужването на машините, контрола на качеството.
5. Steelworks. Teesside Beam Mill използва роботи RobotWorx в своите стоманодобивни подразделения. Те се използват за автоматично производство на различни стоманени профили.

Търсенето на промишлени роботи нараства всяка година. Малките и средните предприятия последваха големите корпорации в процеса на. Инвестицията се възвръща сравнително бързо чрез повишаване на производителността и качеството на продуктите.

• 19 декември 2020 г
• 7569

Куратас (Suidobashi Heavy Industry)

Куратас – първият гигантски робот в света. Висок е 4 метра и тежи около 4,5 тона. Можете да се качите в него. Интерфейсът на водача работи с помощта на Kinect, но ако предпочитате да управлявате роботите си от безопасно разстояние, можете да използвате сензорния екран на телефона си като дистанционно управление.
Това е робот, който художникът Когоро Курата решава да създаде, вдъхновен от аниме. Помага му Уатару Йошизаки, инженер по роботика.

Куратас се движи на четири колела, може да развие скорост до 10 км/ч и да носи оръжие. Когоро Курата нарича Куратас „произведение на изкуството“, което не е изненадващо предвид скромната цена от 1,3 млн. долара.

Така или иначе, това не е точно новаторско инженерно произведение.

PackBot

© XCONOMY
2 000 от тези многофункционални роботи са използвани успешно в Ирак и Афганистан. Повече от 5000 PackBots са доставени на военни и граждански сили за отбрана по целия свят!

Роботът извършва наблюдение и разузнаване, откриване на химически, биологични, радиологични и ядрени оръжия, прочистване на сгради и маршрути, обезвреждане на взривни устройства, откриване на импровизирани взривни устройства и проверка на превозни средства и персонал. Той се движи добре на труднодостъпни места и няма проблеми с прехвърлянето на данни.

Бонус:

Atlas (Boston Dynamics)

Обратно към Boston Dynamics. Атлас е висок 2 метра и тежи 150 кг. Той е проектиран с една единствена цел: да замени хората в мисиите за търсене и спасяване и за изпращане в опасни райони, където хората не биха могли да оцелеят. Със сложните си крайници роботът може да използва електрически инструменти, да завърта клапани и др. Това творение е сериозна стъпка към хуманоидни роботи, които ще заместят хората в особено опасни среди, а след това и в по-безопасни.
Атлас е комбинация от човешки контрол и автономност, като автономно контролира баланса, но все още не разбира всички подробности на човешката мисия, както би могъл да направи един оператор. В случай на търсене и спасяване в труднодостъпен терен, като например срутени сгради, това е чудесен екип.

Можем да го кажем направо: балансът на Atlas е красив, но не е изненадващ, тъй като вече сме запознати с BigDog. Тази година Atlas ще бъде тестван в рамките на състезанието DARPA Robotics Challenge в избрани задачи, като управление на автомобил и използване на електрически инструменти.

S-One

Робот-спасител от японската компания Schaft, която в крайна сметка е закупена от Google (както и Boston Dynamics, между другото). S-One е малък, строен, изключително стабилен и много силен. Може да вдига тежки предмети, да работи с бормашина и лесно да се справя с вентили и дръжки на врати. Благодарение на някои специални нови разработки създателите на робота са успели да постигнат невероятна скорост и гладкост на изпълнение на задачите.

Bebionics3 (RSLSteeper)

Bebionic3 е най-усъвършенстваната протеза за ръка, която може да вдига до 45 килограма, но все още е достатъчно чувствителна, за да може да пише с химикалка или да държи хартиена чаша. С помощта на сензори, които влизат в контакт с кожата на потребителя, е лесно да се контролират пръстите, а скоростта и силата могат да се регулират във всеки един момент. Протезата може да бъде закупена заедно с ръкавица, която придава на ръката вид, подобен на човешкия.
Спомнете си известната сцена от „Терминатор 2“, когато Арни отрязва кожата на ръката си и разкрива роботизирания скелет под нея? Кой би си помислил, че само преди 20 години сме били на прага на подобна технология??

Цената на протезата ще бъде между 25 000 и 35 000 долара. Той не е евтин, но е безценен за хората с ампутирани крайници, които искат да възвърнат своята независимост.

Ekso GT

© WSEiT
Екзоскелетът е обявен за пробив в медицината. Той е предназначен да помогне на пациенти с увреждане на гръбначния мозък или инсулт да се възстановят и да ходят отново. Хардуерът се състои от роботизиран костюм, захранван с батерии, изработен от титан и алуминий. Ходенето се осъществява чрез преместване на тежестта на бедрата, което от своя страна активира сензорите в устройството. Човекът започва да се движи бавно, но правилно.

RoboBee (Харвардски университет)

С изкуствени мускули, които движат крилата му 120 пъти в секунда, RoboBee има размах на крилата от около 3 см и може лесно да излита. Може би ще се запитате защо е необходим такъв робот, но ще се изненадате, ако научите за целта на Харвардския университет.
Планът е да се създаде автономен рояк от такива роботи за издирвателни и спасителни мисии, подробни метеорологични проучвания и изкуствено опрашване. С помощта на сензори, които ще работят точно като антените на пчелите, и специален софтуер роботите ще могат да сканират движенията си и да действат по съответния начин. Размерите на роботите са ключов детайл, който ще им позволи да достигат труднодостъпни райони в случай на природни бедствия с лекота и подвижност.

Понастоящем инженерите работят по решаването на някои от проблемите при сглобяването. Първият е..

Остава още един въпрос: дали ще успеем да избягаме от погледа на тези малки пчелички?

„Curiosity“ (НАСА)

Изстрелян през ноември 2011 г. и кацнал на Марс през август 2012 г., „Кюриосити“ е най-усъвършенстваният марсоход на НАСА до момента. Дълъг 3 метра, висок 2,5 метра и тежащ почти един тон, марсоходът се откроява сред неравния терен на Червената планета. Основната му мисия е да анализира геологията, да търси вода или признаци на живот и да изучава климата. „Кюриосити“ вече потвърди наличието на вода в почвата на Марс, което предизвика голямо вълнение и клюки сред астрономите.
„Кюриосити“ е оборудван със система за изображения, способна да прави снимки с висока резолюция на повърхността на Марс, и по този начин подпомага екипа на Земята в дистанционното изследване на Марс. Камерите, монтирани на марсохода, помогнаха да се направят известните „селфита“ на марсохода. Той може също така да пробие скала и да събере проби в търсене на елементи, които са от ключово значение за живота на Земята. Никой от предшествениците му не е бил способен на това.

Това е и първият робот в списъка, оборудван с лазер. „Curiosity“ може да изгаря малки камъчета с лазер, като анализира изпаренията.

iCub (Италиански технологичен институт)

Това е iCub, най-впечатляващият хуманоиден робот в списъка. iCub е толкова човекоподобен, че можете да се обръщате към него с първото му име и бащино име. Разработен от няколко университета и създаден от Италианския технологичен институт, iCub е с размери, сравними с тези на двегодишно дете, и дори се учи по същия начин.
iCub може да разпознава хора и предмети, да открива разлики между тях и да взаимодейства по съответния начин. Освен това е способен сам да намери изход от сложни триизмерни лабиринти. То може да докосва, хваща и вдига предмети по заявка и дори да стреля с лък, опитвайки се да уцели целта все по-добре и по-добре.

iCub вероятно ще бъде идеалният спътник и асистент на човека в недалечното бъдеще.