Консультация для педагогов «История образовательной робототехники»
статья (старшая группа)

Консультация для педагогов «История образовательной робототехники»

В 1920 году термин «робот» придумал писатель, научный фантаст Карел Чапек, происходит от чешского слова «robota», что означает «тяжелая монотонная работа» или «каторга».

Первым промышленным роботом стал Unimate, выпущенный в 1961 году, — это механическая рука, использовавшаяся корпорацией General Motors при производстве автомобилей.

Робот выполнял последовательность действий, которая была записана на магнитный барабан.

Итак, робот — это машина, которую можно обучить, т.е. подобно компьютеру запрограммировать (задать ему набор действий, которые он должен выполнять) делать разнообразные виды движений, реагировать на изменения в окружающем мире и выполнять множество видов работ и заданий.

Машины, которые выполняют только одну работу и не могут быть переобучены, настоящими роботами не являются, и называют их автоматами (примером служат микроволновые печи, кофеварки и т.д.).

Действиями робота всегда управляет микропроцессор, который запрограммирован в соответствии с заданием.

Робота всегда можно быстро перепрограммировать на выполнение нового задания. Он всегда точно следует инструкциям, т.е. выполняет операции по заложенной в него программе.

Робот — это автоматическое устройство для осуществления производственных и других операций по определенной программе (алгоритму).

Понятие техники охватывает технические изделия, ранее не существовавшие в природе и изготовленные человеком для осуществления какой-либо деятельности, — машины, механизмы, оборудование, аппараты,

приспособления, инструменты, приборы и т.д.

Теперь разберемся в самом термине «Робототехника». Слово «робототехника», точнее английское «robotics», было впервые использовано в печати писателем Айзеком Азимовым в научно-фантастическом рассказе «Лжец», опубликованном в 1941 году.

Им же в рассказе «Хоровод» (1942) были удачно сформулированы три закона робототехники — обязательные правила поведения для роботов:

1. Роботу запрещается причинять вред человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был нанесен вред.

2. Робот обязан повиноваться приказам людей, за исключением тех случаев, когда приказы противоречат первому закону робототехники.

3. Робот должен защищать свою жизнь до тех пор, пока такая защита не вступает в противоречие с первым и вторым законами.

Три правила, сформулированные Айзеком Азимовым, — это базовые

правила робототехники.

К сожалению, использование только этих трех правил не позволяет эффективно заниматься робототехникой. Поэтому важно узнать еще несколько полезных правил и советов для оптимизации своего труда.

1.        Больше деталей, следовательно, больше вес робота, а, следовательно, меньше скорость. Данным правилом можно пренебречь в том случае, если стоит задача — построение «робота-тяжеловеса» для сдвига объектов (грузы, другие роботы и т.д.).

2.        Перегруз сервомоторов может привести к неисправностям. Не нужно гнаться за скоростью в ущерб аппаратной составляющей. Ведь лучше медленный, но рабочий робот, чем быстрый и неисправный.

3.        Робота необходимо содержать в чистоте. Грязь, вода, пыль губительны для него.

4.        Перед началом и по окончании работы следует всегда проверять уровень заряда батареи. При необходимости нужно ставить робота на подзарядку.

5.        В целях экономии заряда батареи следует своевременно выключать робота, если он не производит никаких действий.

6.        Подключать и отключать сенсоры, сервомоторы, светодиоды, а также модифицировать робота с помощью дополнительных деталей следует только в выключенном состоянии. В противном случае это может повлечь техническую или программную ошибку, а затем неисправность.

7.        На этапе первичного тестирования следует выявить все ошибки в работе робота. В противном случае, например, на соревнованиях, это сыграет с вами злую шутку.

8.        Больше площадь соприкосновения с поверхностью — больше сцепление с ней, а, следовательно, больше устойчивость и тягловые характеристики робота.

9.        Увеличить скорость вращения колес робота можно с помощью шестеренок. Большая шестеренка, подсоединенная к сервомотору, вращающая малую, подсоединенную к колесу, дает большую скорость. Пока большая шестеренка делает один оборот, малая делает несколько. Так же можно сделать и наоборот, вращение от малой шестеренки передается на большую, это увеличивает проходимость робота.

Робототехника — это область техники, связанная с разработкой и применением роботов и компьютерных систем управления ими.

Существует много типов робототехнических устройств, в том числе роботы-манипуляторы, мобильные роботы, шагающие роботы, средства помощи инвалидам, телеуправляемые и миниатюрные роботы.

Таким образом, «Робототехника» — это прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных систем. Робототехника опирается на такие дисциплины, как механика, физика, электроника, математика и информатика.