Մասնակից:Alvard Gevorgyan/Ավազարկղ

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Jump to navigation Jump to search

Ռոբոտատեխնիկա (ռոբոտ և տեխնիկա; անգլ.՝ robotics ռոբոտիկա[1], ռոբոտատեխնիկա[2]), կիրառական գիտություն է, որը զբաղվում է ավտոմատացված տեխնիկական համակարգերի վերամաշակմամբ և հանդիսանում է արտադրության արդյունավետության կարևորագույն տեխնիկական հիմքը[3]: Ռոբոտատեխնիկան հենվում է այնպիսի բաժինների վրա, ինչպիսիք են Էլեկտրոնիկան, հեռուստամեխանիկան, ինֆորմատիկան, ինչպես նաև ռադիոտեխնիկան և էլեկտրոտեխնիկան: Տարբերակում են շինարարական, արդյունաբերական, կենցաղային, ավիացիոն և էքստրմալ (ռազմական, տիեզերական, ստորջրյա) ռոբոտատեխնիկա:

Ստուգաբանություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ռոբոտի ձեռք

Ռոբոտիկա (կամ «ռոբոտատեխնիկա», «robotics») բառն առաջին անգամ 1941 թվականին օգտագործել է Այզեկ Ազիմովի «Ստախոսը» գիտաֆանտաստիկ պատմության մեջ: Չեխերեն «ռոբոտ» նշանակում է հարկադրական աշխատանք, և այդ բառի հիմքում ընկած է «ռոբ»՝ ստրուկ, բառը: «Ռոբոտատեխնիկա» բառի հիմքում ընկած է «[[ռոբոտ]]» տերմինը, որը 1920 թվականին օգտագործել է չեխ գրող Կարել Չապեկը իր «Ռ.ՈՒ.Ռ.» («Ռոսսումի ունիվերսալ ռոբոտները») գիտաֆանտաստիկ պիեսում, որը մեծ հաջողություն ունեցավ հանդիսատեսների շրջանում: Պիեսում գործարանի տերը բազմաթիվ անդրոիդների արտադրություն է սկսում, որոնք սկզբից աշխատում էին առանց հանգստի, իսկ հետո վեր էին բարձրանում և կործանում իրենց ստեղծողներին [4]:

Ի միջի այլոց, ռոբոտատեխնիկային պատկանող որոշ գաղափարներ ի հայտ են եկել դեռևս անտիկ դարաշրջանում՝ վերը նշված տերմիններից շատ առաջ: Այսպես, Հոմերոսի Իլիականի մեջ ասվում է, որ Հեփեսոս աստվածը ոսկուց ստեղծել է խոսող սպասուհիներ, տալով նրանց գիտակցություն (այսինքն՝ ժամանակակից լեզվով-արհեստական ինտելեկտ) և ուժ[5] Թռչել կարողացող մեխանիկական աղավնու ստեղծման գյուտը վերագրվում է հին հույն մեխանիկ և ինժեներ Արխիտ Տարենսկուն (մ.թ.ա. 400թվ.)[6]: Այսպիսի բազմաթիվ տեղեկատվություններ են պարունակվում Ի.Մ. Մակարովայի և Յու.Ի. Տոպչեվայի «Ռոբոտատեխնիկա. Պատմություն և Առաջընթաց» գրքում, որը պարունակում է հայտնի և հանագամանալի պատմություն այն դերի մասին որ խաղացել են և կխաղան ռոբոտները քաղաքականության պատմության մեջ: Ի.Մ. Մակարովայի և Յու.Ի. Տոպչեվայի «Ռոբոտատեխնիկա. Պատմություն և Առաջընթաց» գրքում բազմաթիվ նմանատիպ պատմություններ են ներառված: Հայտնի և հանգամանալի պատմությունը ներկայացնում է քաղաքակրթության զարգացման պատմության մեջ ռոբոտների խաղացած (և ապագայում կխաղա) դերի մասին:

Քայլող ռոբոտներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

ASIMO -Անդրոիդ ռոբոտը, արտադրությունը՝ Honda.

Անդրոիդ-ռոբոտը՝ ASIMO- ն, Honda-ի արտադրություն: Քայլող ռոբոտների ստեղծմանը նվիրված տեսական և գործնական առաջին հրատարակումները վերաբերվում են 20-րդ դարի 1970-1980-ական թվականներին [7][8]: Ռոբոտների տեղափոխումը ոտքերի միջոցով հանդիսանում էր դինամիկայի բարդ խնդիրը: Արդեն ստեղծված են ռոբոտների որոշակի քանակություն, որոնք տեղափոխվում են երկու ոտքերի միջոցով, սակայն այդ ռոբոտներ դեռ չեն կարողանում հասնել կայուն շարժման, որը բնորոշ է մարդուն: Ստեղծված են նաև բազմաթիվ մեխանիզմնր, որոնք տեղաշարժվում են երկուսից ավելի վերջույթներով: ՈՒշադրությունը նմանատիպ կոնստրուկցիաների հանդեպ պայմանավորված է նրանով, որ նրանք ավելի հեշտ են նախագծվում[9][10]: Առաջարկվում են նաև հիբրիդային տարբերակներ ( ինչպես օրինակ, ռոբոտները «Ես ռոբոտ եմ» ֆիլմից, շարժվելու ժամանակ օգտագործում են երկու վերջույթները՝ քայլելիս և չորս վերջույթները՝ վազելիս): Երկու ոտքով շարժվող ռոբոտները որպես կանոն լավ են տեղաշարժվում հարթության վրա, իսկ որոշ կոնստրուկցիաներ կարող են շարժվել աստիճանների վրա: Կոնստրուկցիաներ այս տեսակի համար ավելի կոշտ տեղանքով շարժվելը բարդ խնդիր է: Քայլող ռոբոտների շարժը ապահովելու համար գոյություն ունեն մի շարք կոնստրուկցիաներ ռոբոտի շարժման մակերեսի ուղղությամբ: Գոյություն ունեն մի շարք տեխնոլոգիաներ, որոնք թույլատրում են տեղաշարժվել քայլող ռոբոտներին.

ZMP- տեխնոլոգիա. ZMP(անգլ.՝ ) (անգլ.՝ Zero Moment Point,«զրոյական պահի կետ»)- ալգորիթմ է, որն օգտագործվում է Хонда ընկերության ASIMO տիպի ռոբոտներում: Վիդեո համակարգիչը հսկում է ռոբոտին այնպես, որ ռոբոտի վրա ազդող բոլոր արտաքին ուժերի գումարը ուղղված լինի ռոբոտի շարժման մակերևույթի ուղղությամբ: Դրա պատճառով առաջանում է ոլորման մոմենտ, որը կարող է ռոբոտի անկման պատճառ դառնալ[11]: Շարժման նման տեսակը բնորոշ չէ մարդուն, որում կարելի է համոզվել համեմատելով ASIMO ռոբոտի և մարդու շարժումը[12][13][14]: Ցատկող ռոբոտներ. 1980- ական թվականներին պրոֆեսոր Մարկ Ռեյբերտի(անգլ.՝ Marc Raibert «Leg Laboratory» Մասաչուսեթսի տեխնոլոգիական ինստիտուտ) կողմից վերստեղծվեց ռոբոտ, որն ընդունակ էր ցատկումների ընթացքում պահել հավասարակշռությունը, օգտագործելով միայն մեկ ոտքը: Ռոբոտի շարժը հիշեցնում է մարդու շարժին մարզասարքի պոգո- ստիկ(ռուս.՝ пого-стик) քայլքին: Արդյունքում ալգորիթմը տարածվեց երկու և չորս ոտք ունեցող մեխանիզմների վրա: Այսպիսի ռոբոտները օդում բարդ կոորդինացիոն շարժումներ կատարելու և վազելու ունակություն են ցուցաբերում[15]: Ռոբոտները, որոնք տեղաշարժվում են չորս վերջույթներով, ցուցադրեցին վազք, տեղաշարժ ցատկումով,...[16]. Տեղափոխման այլ մեթոդներ. Թռչող ռոբոտներ- Ժամանակակից ինքաթիռների մեծ մասը հանդիսանում են օդաչուների կողմից ղեկավարվող թռչող ռոբոտներ: ՛՛Ավտոպիլոտ՛՛ համակարգը ունակ է հսկելու թռիչքի ողջ ընթացքը՝ թռիչքից մինչև վայրէջք: Թռչող ռոբոտների խմբին են դասվում թռչող սարքերը: Ժամանակակից ինքնաթիռների մեծ մասը հանդիսանում են թռչող ռոբոտներ /ԱՕՍ-անօդաչու թռչող սարք; սրանց կարևոր ենթախումբը կազմում են թռչող հրթիռները/: Նման սարքավորումները, որպես կանոն ունեն ոչ մեծ քաշ, /օդաչու չունենալու պատճառով/ և կարող են կատարել վտանգավոր գործողություններ; ԱՕՍ-ը օպերատորի հրամանով կարող է արձակել կրակ: Պատրաստվում են նաև ԱՕՍ-եր, որոնք ունակ են ավտոմատ ռեժիմով կրակել: Բացի շարժման այն մեթոդները, որոնք օգտագործվում են ինքնաթիռների կողմից, թռչող ռոբոտների միջոցով կատարում են նաև շարժման այլ տեսակներ - օրինակ, նման պինգվինի, մեդուզայի շարժի; այդպիսի շարժ օգտագործում են Festo կոմպանիայի Air Penguin[39][40],Air Ray[41] և Air Jelly[42] ռոբոտները, կամ օգտագործում են թռիչքի տեսակներ, որոնք բնորոշ են բզեզներին, ինչպես օրինակ RoboBee[43]-ն:

Երկու օձանման սողացող ռոբոտներ. Ձախը կազմված(հագեցած) է 64 "մկաններ" -ից, իսկ աջը` 10:

Սողացող ռոբոտներ. Գոյություն ունի ռոբոտների մի շարք տեսակներ, որոնք տեղփոխվում են օձերի և որդերի նման: Այս դեպքում ռոբոտի շարժն իրականացնելու համար օգտագործվում է շփման ուժը (կոշտ մակերևույթի վրա շարժվելու համար) կամ շարժումը թեք մակերևույթի վրա /այն դեպքում երբ կոշտ մակերևույթը փոխակերպվում է հարթ մակերևույթի/: Ենթադրվում է, որ շարժման այս մեթոդները հնարավորություն են տալիս տեղափոխվել նեղ տարածքներում, մասնավորապես, նման ռոբոտները նպատակահարմար են օգտագործել փլված շինությունների փլատակների տակ մնացած մարդկանց որոնման համար: Другие методы перемещения[править | править вики-текст] Летающие роботы. Большинство современных самолётов являются летающими роботами, управляемыми пилотами. Автопилот способен контролировать полёт на всех стадиях — включая взлёт и посадку[38]. К летающим роботам относятся также беспилотные летательные аппараты (БПЛА; важный их подкласс составляют крылатые ракеты). Подобные аппараты имеют, как правило, небольшой вес (за счёт отсутствия пилота) и могут выполнять опасные миссии; некоторые БПЛА способны вести огонь по команде оператора. Разрабатываются также БПЛА, способные вести огонь автоматически. Кроме метода движения, используемого самолётами, летающими роботами используются и другие методы движения — например, подобные тем, что используют пингвины, скаты, медузы; такой способ перемещения используют роботы Air Penguin[39][40], Air Ray[41] и Air Jelly[42] компании Festo, или используют методы полёта, присущие насекомым, как, например, RoboBee[43].

Два змееподобных ползающих робота. Левый оснащён 64-мя приводами, правый — десятью. Ползающие роботы. Существует ряд разработок роботов, перемещающихся подобно змеям, червям, слизням[44]; при этом для реализации движения робот может использовать силы трения (при движении по шероховатой опорной поверхности)[45][46] или изменение кривизны поверхности (в случае гладкой поверхности переменной кривизны)[47]. Предполагается, что подобный способ перемещения может придать им возможность перемещаться в узких пространствах; в частности, предполагается использовать подобных роботов для поиска людей под обломками рухнувших зданий[48]. Разработаны также змееподобные роботы, способные перемещаться в воде; примером подобной конструкции может служить японский робот ACM-R5[49][50]. Роботы, перемещающиеся по вертикальным поверхностям. При их проектировании используют различные подходы. Первый подход — проектирование роботов, которые перемещаются подобно человеку, взбирающемуся на стену, покрытую выступами. Примером подобной конструкции может служить разработанный в Стэнфордском университете робот Capuchin[51]. Другой подход — проектирование роботов, перемещающихся подобно гекконам и снабжённых вакуумными присосками[52]. Примерами подобных роботов являются Wallbot[53] и Stickybot[54]. Плавающие роботы. Существует много разработок роботов, которые перемещаются в воде, подражая движениям рыб. По некоторым подсчётам, эффективность подобного движения может на 80 % превосходить эффективность движения с использованием гребного винта[55]. Кроме того, подобные конструкции производят меньше шума, а также отличаются повышенной манёвренностью. Это является причиной высокого интереса исследователей к роботам, движущимся подобно рыбам[56]. Примерами подобных роботов являются разработанный в Эссекском университете робот Robotic Fish[57] и робот Tuna разработанный Institute of Field Robotics (англ.) для исследования и моделирования способа движения, характерного для тунца. Существуют также разработки плавающих роботов других конструкций[58]. Примерами являются роботы компании Festo: Aqua Ray имитирующий движения ската и Aqua Jelly, имитирующий движение медузы.

Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  1. Պոլիտեխնիկական տերմինաբանական բացատրական բառարան / Կազմը:Վ.Բուտակով, Ի.Ֆահրադյանց — М.: Polyglossum, 2014.
  2. Ա.Ազիմովի ստեղծագործությունների դասական թարգմանություն
  3. Попов, Письменный, 1990, էջ 3
  4. Макаров, Топчеев, 2003, էջ 101
  5. Попов, Верещагин, Зенкевич, 1978, էջ 11
  6. Боголюбов, 1983, էջ 26
  7. Вукобратович, 1976
  8. Охоцимский, Голубев, 1984
  9. Multipod robots easy to construct
  10. AMRU-5 hexapod robot
  11. «Achieving Stable Walking»։ Honda Worldwide։ Արխիվացված օրիգինալից-ից 2011-08-24-ին։ Վերցված է 2007-10-22 
  12. «Funny Walk»։ Pooter Geek։ 2004-12-28։ Արխիվացված օրիգինալից-ից 2011-08-24-ին։ Վերցված է 2007-10-22 
  13. «ASIMO's Pimp Shuffle»։ Popular Science։ 2007-01-09։ Արխիվացված օրիգինալից-ից 2011-08-24-ին։ Վերցված է 2007-10-22 
  14. Vtec Forum: A drunk robot? thread
  15. «3D Biped (1989–1995)»։ MIT Leg Laboratory։ Արխիվացված օրիգինալից-ից 2011-08-24-ին 
  16. «Quadruped (1984–1987)»։ MIT Leg Laboratory։ Արխիվացված օրիգինալից-ից 2011-08-24-ին 

Կատեգորիա:Ռոբոտագիտություն