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.
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.
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.