aif.ru counter
104

От маяка до хирурга. Как эволюционируют роботы?

Современные роботы не только заменяют людей на производстве и собирают компьютеры, смартфоны, автомобили - да все что угодно. Электронные машины уже стали полноценными помощниками в быту - вспомните робот-пылесос, без устали чистящий комнаты. А еще они помогают хирургам делать операции, ученым - покорять космос, военным - сражаться. «АиФ-Юг» рассказывает, с чего все начиналось.

Задолго до

Человек пытался создать себе механического помощника с давних времен, поэтому первые прообразы современных роботов появились еще в Древней Греции. Например, еще до нашей эры на Фаросском маяке «служили» четыре позолоченные женские фигуры. Днем они горели в лучах солнца, а ночью ярко освещались, так что всегда были хорошо видны издалека. В светлое время суток механические дамы через определенные промежутки времени поворачиваясь, отбивали склянки, а ночью издавали громкие звуки, предупреждая мореплавателей о близости берега. В двенадцатом веке уже нашей эры арабский ученый и изобретатель Аль-Джазари сконструировал лодку с четырьмя механическими музыкантами, которые играли на бубнах, арфе и флейте.

В конце пятнадцатого века Леонардо да Винчи сделал детальные чертежи механического рыцаря, который умел сидеть, раздвигать руки, двигать головой и открывать забрало. Дизайн, скорее всего, основан на анатомических исследованиях, записанных в Витрувианском человеке. Чертежи эти нашли только в середине прошлого века, но до сих пор неизвестно, пытался ли Леонардо построить механического человека или только занимался теоретическими изысканиями.

В XVI-XVIII веках в Европе начался бум  автоматонов - заводных механизмов, внешне напоминающих человека или животных и способных иногда выполнять достаточно сложные движения. В Смитсоновском институте, например, есть «испанский монах» - 40-сантиметровый человечек, который умеет гулять, ударять себя в грудь правой рукой и, кивая головой, подносить к губам деревянный крест и целовать его. Считается, что этот механизм создал механик Хуанело Турриано для императора Карла V примерно в 1560 году.

С начала XVIII века пресса начала трубить о машинах с «признаками разума» - они выступали на площадях, в цирках, собирали сотни зевак. Но практически всегда оказывалось, что все это было мошенничеством - внутри «умных» машин оказывались либо люди, либо дрессированные звери.

Кстати
Законы Азимова. Американский фантаст Айзек Азимов в рассказе «Хоровод», вышедшем в 1942 году, сформулировал 3 закона робототехники. Вот они: «Робот не может причинить вред человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинен вред. Робот должен повиноваться всем приказам, которые дает человек, кроме тех случаев, когда эти приказы противоречат Первому Закону. Робот должен заботиться о своей безопасности в той мере, в которой это не противоречит Первому или Второму Законам». А в 1986 году в романе «Роботы и империя» дополнил их нулевым законом: «Робот не может причинить вред человечеству или своим бездействием допустить, чтобы человечеству был причинен вред». Но все-таки фантастика далека от реальной робототехники - машины хоть и помогают нам в жизни, но размышлять как человек они научатся нескоро. А законы Азимова рассчитаны на мыслящих роботов.

Век расцвета

За двадцатый век роботы проделали огромный путь - от непонятных игрушек до полноценных помощников человека. Хотя два важных для робототехники изобретения сделали еще в конце девятнадцатого столетия - русский инженер и математик Пафнутий Чебышев придумал «стопоход» - механическую машину, превращающую круговое движение в своеобразные шаги. А Никола Тесла в 1898-м показал катер с дистанционным управлением. Тогда ни Чебышев, ни Тесла не могли представить, что их задумки будут массово использоваться в робототехнике.

Дальше - больше. В 1927 году американский инженер Уэнсли сконструировал для Всемирной выставки управляемого голосом робота «Мистера Телевокса». Он был внешне похож на человека и мог выполнять элементарные голосовые команды. В 1928 году на выставке Британской ассоциации инженеров по моделированию посетителей приветствовал робот «Эрик». Тогда же под руководством доктора Нисимуры Макоты появился первый японский робот - «Естествоиспытатель», который мог с помощью электропривода двигать руками и головой.

Не отставали и наши соотечественники - школьник Вадим Мацкевич в 1936 году создал первого советского робота В2М. С начала 30-х годов появляются конструкции, внешне напоминающие человекоподобные существа, способные выполнять простейшие движения рук и воспроизводить фразы по команде человека. Вообще 1936 год стал поворотным в развитии науки вообще, и вычислительной техники, в частности. Именно тогда английский математик Алан Тьюринг придумал «абстрактную вычислительную машину», которая стала одним из теоретических истоков вычислительной математики, а позднее - кибернетики и робототехники.

В армиях многих стран, в том числе и российской, с каждым годом становится все больше роботов - разведчиков, боевых, строителей переправ и т.д.

Использовать роботов в промышленности начали в 50-х годах прошлого века - именно тогда, во время работы с атомной энергетикой, появились манипуляторы, которые копировали движения рук человека, находящегося в безопасном месте. В 1954  году американец Джордж Девол создал двухтонный промышленный манипулятор, который использовали для отливки металлических деталей. Механизм справлялся с работой быстрее и точнее любого человека, первым это оценили в General Motors, затем присоединились «Chrysler» и «Ford».

В конце шестидесятых роботы-маляры и сварщики стали вытеснять с автомобильных производств людей.  Машины учились с помощью камер выбирать детали, сортировать их.  В 1968 году японская компания Kawasaki по американской лицензии собрала своего первого промышленного робота. А через некоторое время Япония стала мировым лидером в роботостроении - в начале XXI века Страна восходящего солнца стал первой по экспорту промышленных механизмов.

Что делают машины?

Любое современное производство невозможно представить без промышленных роботов - они собирают ракеты и лепят пельмени, паяют микросхемы и делают конфеты, летают в космос и ныряют под воду, воюют и играют с детьми. А еще они помогают оперировать - мечта Леонардо да Винчи о механическом человеке не сбылась, зато в честь великого итальянца назвали робота-медика. Аппараты Da Vinci в 2014 году начали работу в краевой клинической больнице и краевом онкологическом диспансере.  За это время с помощью робота в крае провели более тысячи операций.

«Система «Да Винчи» - это многокомпонентное устройство, обеспечивающее трехмерное изображение операционного поля и высокую точность передачи движений хирурга на манипуляторы робота, - рассказали в краевом Минздраве. - С его помощью можно проводить сложнейшие лапароскопические операции. Во время таких хирургических вмешательств врач управляет действиями робота дистанционно, манипулируя инструментами с помощью джойстика и 3D-изображения на экране».

Недавно с помощью Да Винчи краснодарские хирурги удалили огромную опухоль с почки, сохранив сам орган.

«Как правило, при таком расположении злокачественного новообразования проводится удаление органа, но, учитывая возраст пациента и начальную стадию заболевания, на врачебном консилиуме решено было провести органосохраняющую малоинвазивную операцию с помощью робота Да Винчи, - объяснил главный внештатный онколог краевого минздрава Роман Мурашко. - Специалисты онкоурологического отделения диспансера в ходе операции также использовали миниатюрный датчик УЗИ, который позволил точно и качественно провести все необходимые манипуляции».

Первого советского робота - В2М - создал в 1936 году школьник Вадим Мацкевич.

На международной космической станции людям помогает робонавт. В МЧС активно используют роботов-пожарных. Например, МУПР (мобильное устройство пожаротушения роботизированное) может работать в сильно задымленных помещениях, где людям находиться нельзя. Машина оборудована видеокамерой, ярким фонарем, тепловизором и устройством для поиска людей под завалами. Обнаружив очаг возгорания, он может сам потушить его, выпустив мощную струю воды.

В армиях многих стран, в том числе и российской, с каждым годом становится все больше роботов - разведчиков, боевых, строителей переправ и т.д. В этом году Минобороны приняло на вооружение боевой многофункциональный робототехнический комплекс на гусеничном ходу «Уран-9». Небольшой броневик без экипажа вооружен 30-миллиметровой пушкой и четырьмя противотанковыми управляемыми ракетами.

Одним словом, современные роботы умеют практически все.

Оставить комментарий (0)

Также вам может быть интересно


Загрузка...

Топ 5 читаемых

Самое интересное в регионах