Смекни!
smekni.com

Історія інженерної діяльності (стр. 16 из 26)

Третій тип (або покоління) роботів називають інтелектуальними, оскільки вони забезпечуються розвиненою системою обробки зовнішньої інформації. Завдяки ній робот може поводитися «свідомо», тобто формувати модель зовнішнього світу, ставити цілі і планувати відповідно до них свої дії, навчатися у ході рішення задач. Інтелектуальні роботи призначені для заміни людини скрізь де йому доводиться виконувати важку монотонну працю: при збірці і монтажі, перевірці і наладці виробів.

Поки такі інтелектуальні роботи тільки працюють в дослідницьких лабораторіях, але за ними, як вважають фахівці західних країн, майбутнє.

Річ у тому, що робот – не самодопомога технічного прогресу, а лише один з складових елементів автоматизації.

Розробка роботів третього покоління з інтелектуальним управлінням якраз робить набагато більш реальною перспективу комплексної механізації і автоматизації виробництва.

Інтелектуальний робот стане основним конструктивним елементом при проектуванні повністю автоматизованих виробничих циклів.

Включені у єдину технологічну схему, інтелектуальні роботи і швидкодійні комп'ютери нових поколінь з відповідним програмним забезпеченням у вигляді баз даних, баз знань, експертних систем і т.п. додадуть виробництву необхідний захід гнучкості, що приведе до нового революційного стрибка в розвитку продуктивних сил суспільства.

Не в так вже далекому майбутньому (при сприятливих обставинах) вживання гнучких технологій дозволе з'єднати виробничі процеси

«напрямець» з процесом конструювання і проектування продукції, що випускається.

Проте це задача завтрашнього дня, поки ж у інженерів чимало клопотів із задачами дня сьогоднішнього.

Щоб наочно представити всю їх складність, приведемо тільки один приклад з області робототехніки.

Розпізнавання зорових образів – справа, з якою легко справляється не тільки людина, але і будь-яка достатньо високоорганізована жива істота. Проте те, що не складає трудності для живої відеосистеми, створеної мільйонами років еволюції, навіть для надпотужної комп'ютерної моделі виявляється задачею надскладною. Наш мозок, взаємодіючи з очима, автоматично вирішує близько 200 задач, завдяки чому ми можемо взнати предмет в самих різних умовах (в натурі, на картинці, на екрані, при слабкому освітленні і т.п.). Для того, щоб навчити «бачити» робота, потрібне запрограмувати кожну з цих задач окремо, а потім взаємопов'язати їх один з одним і це тільки одна з багатьох складнощів однієї з приватних проблем робототехніки – моделювання зорового сприйняття.

Істини ради слід зазначити, що вже пропонувалося немало систем штучного зору, причому багато з них введені в експлуатацію і функціонують спільно з промисловими роботами. Проте насправді жоден з існуючих пристроїв, по видимому, не може стати основою для створення різносторонніх засобів візуального сприйняття, якими повинен володіти універсальний робот. Це обумовлено тим, що більшість подібних систем розроблялася з розрахунку на рішення вузького круга конкретних задач і хоча такі системи по своїй ефективності і точності набагато перевершують людське око, вони абсолютно не здатні адаптуватися до навколишніх умов, що вважається саме собою розуміючим для органів чуття людини.

Розглянемо конкретні задачі, які роботи вирішують в даний час на промислових підприємствах, що було досягнуте завдяки серйозним дослідницьким і конструкторським розробкам сучасної інженерії. Вирішувані роботами задачі можна розділити на три основні категорії: маніпуляції заготівками і виробами, обробка за допомогою різних інструментів, збірка. Сьогодні роботи частіше за все застосовуються для виконання завантажувально-розвантажувальних операцій і інструментальної обробки.

У 1985 році в капіталістичних країнах вже налічувалося близько 97 тис. роботів. Точне визначення цих пристроїв, прийняте Асоціацією робототехнічної промисловості США, свідчить:

«Промисловий робот – це перепрограмуйований багатофункціональний маніпулятор, призначений для переміщення матеріалів, деталей, інструментів або спеціалізованих пристроїв за допомогою змінних програмованих рухів, що дозволяє йому вирішувати різноманітні задачі».

Приблизно 65 % всіх роботів в капіталістичному світі доводяться на Японію, 13 % на США і 18 % – на всі країни Західної Європи.

Виробництво роботів дотепер зростало феноменальними темпами. В капстранах ще недавно воно в середньому збільшувалося на 30 % в рік.

Хоча роботи, що виконують механічну обробку за допомогою різних інструментів, зустрічаються поки рідше, ніж аналогічне устаткування для транспортування матеріалів і заготівок, вони продемонстрували свою ефективність при рішенні багатьох задач. В першу чергу при зварці металів, при свердленні, при обробці деталей ріжучим інструментом, при видаленні дирок і сторонніх частинок, при випробуваннях і контролі. Розробка ж роботів, що дозволяють автоматизувати процеси збірки, ще знаходиться у стадії становлення через складність у ряді випадків процесів збірки.

Картина миру, де роботи вільно розгулюють по всій землі і готові узятися за будь-яку небезпечну роботу, здатні захопити уяву кожного: проте, перш ніж вона стане реальністю, ученим і інженерам буде потрібно подолати безліч серйозних перешкод.

Основним стимулом до широкого використовування роботів за межами виробничих підприємств є їх здатність діяти в небезпечних для людини умовах, будь то морське дно, атомна електростанція або поле бою.

Практично більшість із створених в ХХ столітті роботів призначалася для промислових підприємств, проте це не виключало можливості їх вживання в інших областях.

Роботи нових поколінь мають рухливість (за допомогою коліс, гусениць або ніг), сенсорні (тобто чутливі) пристрої дозволяють їм миттєво реагувати на зміни в навколишньому оточенні. Нові роботи стануть багаторукими, що приведе їх діям велику гнучкість.

Згідно наявного прогнозу роботи знайдуть і вже знаходять вживання:

1) у сільському господарстві (розпилювання хімудобрювань, збір фруктів, обробка землі, доїння, видалення гною);

2) у лісовій промисловості (вирубування лісу, обтісування, збір і транспортування колод, обробка ґрунту, посадка дерев);

3) у гірничодобувній промисловості (підземні вироблення);

4) у цивільному будівництві (буріння, вибухові і висотні роботи);

5) при соціальних послугах (допомога сліпим, полегшення праці доглядальниць, гасіння пожеж і рятувальні роботи, прибирання і чищення);

6) на атомних електростанціях (технічне обслуговування, видалення радіоактивних відходів);

7) освоєння морських ресурсів (глибоководна розвідка, будівництво бурових веж, ведення надводних і підводних наглядів).

Всі перераховані області діяльності або важкі, або вельми небезпечні для людей.

Намагаючись передбачити майбутнє робототехніки, не слід забувати, що роботи – це всього лише частина більш обширного явища – настання епохи інформатики.

На закінчення слід зупинитися на тому, що упровадження промислових роботів викликає в громадськості багатьох країн світу серйозну заклопотаність у зв'язку з можливим скороченням зайнятості населення. Згідно наявним даним роботи в 2000 році вже витіснили з виробництва 3 млн. робітників, а до 2005 року, по суті, справляться зі всіма виробничими задачами.

Зараз ще важко передбачати, як позначиться упровадження роботів на характері праці і рівні кваліфікації працівників, проте ясно, що вдосконалення роботів приведе до радикальних змін в характері розподілу праці і його змісті.

Вирішувати проблеми, пов'язані з упровадженням нової техніки (в першу чергу роботів), потрібно невідкладно, бо зміни, які вона вносить в наше життя, можуть бути незворотними.

Контрольні питання.

1 Що таке робот, коли і де він з'явився?

2 Призначення роботів, області їх використовування.

3 Якими шляхами йшов розвиток роботехніки?

4 Чим відрізняються роботи І покоління від роботів ІІ і ІІІ поколінь?

5 Які позитивні і негативні наслідки широкого упровадження роботів в промисловості і інші області людської діяльності? Рекомендована література щодо теми № 10

1. Меркулов А.П. Що можуть роботи, - М.: Машинобудування,

1979 р.

2. Тимофеев А.В. Роботехніка і інформатика: - М.

Машинобудування, 1989.

3. Марш П. Не визнати у робота професій. – М., Мир, 1987 р.

ТЕМА 11. ІСТОРИЧНА РОЛЬ ІНЖЕНЕРНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ У СТВОРЕННІ ТЕХНІКИ ГЕНЕРАЦІЇ І ВИКОРИСТОВУВАННЯ

ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ.

План лекції

1. Питання, які з самого початку утворення та розвитку техніки генерації виникали.

2. Історія створення електричного освітлення.

3. Розвиток генераторів та вирішення проблеми передачі електроенергії на відстань.

4. Розвиток технічного прогресу у теплоенергетиці.

5. Завдання по підвищенню економічності електростанції.

11.1. Вступ

Характерною особливістю техніки даного періоду є підвищення ролі електрики. В енергетиці були зроблені найбільші винаходи, що забезпечили колосальний технічний прогрес XX ст. Новий вид енергії

– електрика - і новий тип універсального теплового двигуна - парова турбіна – ось найголовніші досягнення енергетики, які революціонізували, й надали, вплив на всю техніку цієї епохи.

У 70-80-е роки XIX ст. були зроблені крупні наукові узагальнення в області вивчення електрики і магнетизму. Експериментальні дані, накопичені при дослідженні електрики і магнетизму в першій половині XIX ст. (досліди Фарадея і ін.), дали матеріал для створення електромагнітної теорії Максвела, яка і стала основою розвитку електротехніки в кінці XIX - початку XX ст. В цей час починається інтенсивна розробка теоретичних питань електротехніки, пов'язаних з практичним вживанням електроенергії у самих різних галузях капіталістичного виробництва.