89b6d7a6
Поиск:  
  
Конкурсы
Проекты
Мастерская
Клуб конструкторов
Форумы
Магазин
Книжная полка
Видеотека
Доска объявлений
Контакты

  






  ***

05.09.2004 - Законы робототехники. Специализированные аппараты сохраняют человеческие жизни


РобоКлуб/Панорама/Пресса/05.09.2004 - Законы робототехники. Специализированные аппараты сохраняют человеческие жизни




Законы робототехники. Специализированные аппараты сохраняют человеческие жизни


Писатель-фантаст и исследователь ноосферы Айзек Азимов, делая сорок лет назад прогноз мирового развития, описал Землю XXI века как место, где человек с момента рождения окружен роботами. Объективный процесс старения общества – в начале 90-х годов прошлого века число людей старшей возрастной категории составляло около 9% от общего количества населения, а к концу века их было уже почти 12%, – заставил исследователей форсировать разработку помощников и дублеров человека.

В конце июня были названы роботы, которые пополнят Зал славы роботов Университета Карнеги Меллон в этом году.

Претендентов для Зала славы отбирали пользователи Интернета и ведущие сотрудники компаний, работающих в сфере высоких технологий. "Я счастлив, что в одном ряду оказались роботы, ключевые для развития робототехники, и их современные собратья", - заявил основатель Зала славы роботов Джеймс Моррис.

Российские роботы в Зал славы не попадают. Озабоченность ситуацией, когда отечественные конкурентоспособные разработки в области робототехники и мехатроники недостаточно широко пропагандируются и финансируются на государственном уровне, выразили участники Всероссийского семинара «Робототехника и мехатроника». Одним из итогов семинара стало решение обратиться в Правительство Российской Федерации с предложением ввести робототехнику в Перечень критических технологий России.

Инициатором проведения Всероссийского семинара стал Научный совет РАН по робототехнике и мехатронике во главе с академиком РАН И. Макаровым. Среди выступавших на семинаре были академик РАН Д. Охоцимский, члены-корреспонденты РАН В. Лопота и И. Каляев, академик Российской академии космонавтики М. Рачков, д.т.н. В. Градецкий, д.т.н. Е. Юревич и другие.

Было отмечено, что промышленная робототехника – необходимый элемент национальной экономики, обеспечивающий повышение качества и конкурентоспособности промышленной продукции, повышение безопасности и улучшение условий труда. Робот – самое эффективное техническое средство при ликвидации последствий техногенных и природных катастроф. Борьба с терроризмом, пожаротушение, работа в экстремальных условиях – везде специализированный робот сохраняет человеческие жизни.

Основной проблемой отечественной робототехники в ближайшие годы может стать воспроизводство научных кадров. Ведущие ученые с тревогой говорят о том, что следствием существенного уменьшения государственного финансирования фундаментальных разработок стало сокращение числа прикладных направлений исследований.

Российские ученые востребованы в мире, зарубежные фирмы и научные учреждения охотно выделяют им гранты для продолжения исследовательских работ. Таким типичным для последнего десятилетия образом интеллектуальная собственность, созданная отечественными учеными, перестает быть национальной. Тем не менее, обсуждая вопросы организации фундаментальных и исследовательских работ, участники семинара «Робототехника и мехатроника» уверенно заявляли, что при правильном выборе государственных научно-технических приоритетов и достаточном финансировании национальная робототехника способна в России осуществлять разработку и производство конкурентоспособной продукции и обеспечивать ее продвижение на отечественный и зарубежный рынки.
Развитие национальной робототехники отражает основные тенденции развития мировой робототехники, которые сформировались в последние 15 лет: в промышленности - приоритетное развитие и внедрение технологических роботов для основных производственных операций; концентрация усилий компаний и государственных институтов, ведущих робототехнические исследования в области сервисных роботов; появление и развитие микроробототехники, прежде всего для медицинских и военных целей.

После почти десятилетнего периода относительного затишья стремление отечественных ученых и производственников, занятых в сфере робототехники, сформировать активное профессиональное сообщество заметно усиливается. Регулярные специализированные выставки и деловые встречи, позволяющие их участникам обмениваться опытом и формировать единые подходы к развитию научных дисциплин и требования к форматам прикладных разработок, являются сегодня самым востребованным элементом научной и технической деятельности.

На Первой Всероссийской научно-технической конференции «Мехатроника. Автоматизация. Управление», прошедшей в июне 2004 г. во Владимире, был рассмотрен широкий круг вопросов робототехники и мехатроники. На ней были подведены итоги и определены перспективы развития, связанные с разработкой и созданием нового поколения средств автоматизации и управления. На конференции были рассмотрены также проблемы теории и практики промышленных энергетических и транспортных мехатронных систем и технологий автоматического и автоматизированного управления.

Список показанных широкой публике достижений отечественной робототехники за одно только первое полугодие 2004 г. охватывает практически весь спектр исследований и разработок – от антитеррористической деятельности и космических манипуляторов до автоматизированных складов и защитных биопокрытий. Ни одна промышленная и научно-техническая выставка не обходится без показа роботов, робототехнических комплексов и мехатронных систем. На 1-й специализированной выставке «Робототехника» в начале этого года были собраны яркие образцы результатов научных разработок в сфере высоких технологий, либо уже запущенных в серию, либо полностью готовых к производству. Количество предприятий и организаций, считающих, что такой смотр достижений робототехники и мехатроники должен быть регулярным, растет.
Робототехника вошла в мир в 60-е годы как одно из передовых направлений машиностроения. Ее фундаментом были механика и вычислительная техника, электроника и энергетика, измерительная техника, теория управления и многие другие научные и технические дисциплины. В начале XXI века робототехника и мехатроника пронизывают все без исключения сферы экономики. Мировая динамика количества установленных на промышленных предприятиях роботов убедительно отражает революционный переворот, совершенный роботами в современных технологиях: 1975 год - 8 000 роботов, 1991 год - 300 000, 2000 год - 800 000. Коммерческая составляющая этого процесса не менее впечатляюща: в 2003 г. только по одной позиции, микроэлектромеханическим системам, объем мирового рынка составил около 40 млрд. долларов.

Айзек Азимов, рисуя мир будущего, видел его наполненным роботами. Российская робототехника сегодня демонстрирует фантастические перспективы создания высокотехнологичной реальности. Как эти перспективы будут реализованы, решать государству.


Лучшие российские проекты в области робототехники и мехатроники, показанные на 1-й специализированной выставке «Робототехника»:

• Мобильные роботы для работы в экстремальных условиях (интенсивная радиация, пожаро- и взрывоопасность, глубокий вакуум, водные и агрессивные среды), космические и технологические манипуляторы. Сенсорные системы роботов, высокоточные управляемые приводы. Компьютерные системы поддержки расчетов и конструирования средств робототехники. ГНЦ РФ ЦНИИ робототехники и технической кибернетики

• "Гравиградиентный томограф бесконтактного определения аномалий масс внутри гомогенных грузов для выявления нарушителей КПП, террористов и контрабанды (ГГТ БОАМ)"; "Измеритель вектора скорости ветра (ИВСВ) перспективной системы прогноза вихревой обстановки аэродромов, авианосцев, экранопланов и других"; "Робототехнические системы снаряжения летательных аппаратов подвесными грузами" и др. Военно-воздушная инженерная академия им. профессора Н.Е. Жуковского

• Мобильные робототехнические комплексы, способные работать в экстремальных условиях. МГТУ им. Н.Э. Баумана

• Прототип дистанционного управляемого гусеничного робота для экологического мониторинга, биохимической разведки, автономного мобильного патрулирования. Благодаря низкому давлению на грунт (до 40 г/см2) он применим при разминировании, при оконтуривании опасных участков, при доставке небольших предметов. Запас хода робота в несколько километров обеспечивается разработанной добавкой «Мэджик», которая увеличивает в 1,5-2 раза эффективность отдачи аккумуляторов. Для обслуживающего робот персонала синтезируется уникальная химзащита – крем-биоперчатка «Суприм». Институт прикладной механики им. М.В.Келдыша РАН и Международная лаборатория «Сенсорика»

• Внутритрубный диагностический робот, мобильные роботы вертикального перемещения. Институт проблем механики РАН, Лаборатория робототехники и мехатроники

• Комплекс для резки прецизионных материалов; типоряд технологических СО2-лазеров для обработки материалов. Институт проблем лазерных и информационных технологий РАН

• Робот-станок шлифовальный РОСТ-300; лазерные системы. Институт машиностроения им. А.А. Благонравова РАН

• Инжиниринг технологии с применением роботов: загрузка - выгрузка, манипулирование, сборка, лазерная сварка и резка, дуговая и контактная сварка, склеивание, зафланцовка, клепка, упаковка и палеттирование, использование в высокотемпературных и низкотемпературных зонах, окраска. ОБОРУДОВАНИЕ: промышленные роботы грузоподъемностью от 3 до 350 кг; гибкие РТК, автоматические сварочные и сборочные линии. ООО "КУКА-ВАЗ Инжиниринг"

• Параллельные многопроцессорные вычислительные системы (суперкомпьютеры) и нейрокомпьютеры; интеллектуальные робототехнические системы; системы управления подвижными объектами системы сбора и обработки информации; микросенсорика и микросистемная техника; аппаратно - программные средства многопроцессорных вычислительных систем, интеллектуальных систем управления, систем сбора и регистрации информации; элементная база на основе ПЛИС - технологий, изделия микросенсорной и микросистемной техники. НИИ Многопроцессорных вычислительных систем Таганрогского Государственного радиотехнического университета

• Многоопорная дождевальная машина с шагающими опорами, работающая в автоматическом режиме, а также мобильный робототехнический комплекс, выполненный на базе многоцелевого шагающего шасси для аварийно-спасательных работ в экстремальных условиях; в лесном и сельском хозяйстве; для ремонтно-восстановительных работ на гидротехнических и очистных сооружениях промышленных предприятий; для технологических операций в нефте и газодобывающих отраслях. Волгоградский государственный технический университет

• Автоматическая система аэродинамических испытаний, позволяющая производить в режиме Online эксперименты в аэродинамической трубе дозвуковых скоростей. Самарский Государственный аэрокосмический университет (СГАУ) им. С.П. Королева, Лаборатория экспериментальной динамики "НИИ 202"

• Шагающие и колесные роботы, гироскопические системы для автономных роботов и других движущихся объектов; одна из первых в мире полностью адаптивная шестиногая шагающая машина; два двуногих аппарата, на которых реализованы алгоритмы динамической ходьбы; автономный велосипед и робот - колесо с гироскопическими системами стабилизации. Институт механики МГУ им. М.В. Ломоносова, Лаборатория общей механики

• Оборудование для бескопирной финишной обточки изделий сложной овально-бочкообразной формы (типа автотракторных поршней), а также средств для диагностики их геометрии. По таким показателям, как точность, гибкость и производительность разработки превосходят известные аналоги, что основано на использовании в них эффективных принципов самообучения и активного контроля. Московский энергетический институт (ТУ)

• Станки и большие технологические системы для ведущих автомобильных и тракторных заводов в нашей стране и за рубежом (АЗЛК, ЗИЛ, ГАЗ, ЗМЗ, завод "Компрессор", "КАМАЗ", Владимирский тракторный и Волжский моторный, автозавод "ДОНХВАН СИТРОЕН" (Китай) и т.д.). ООО "Станкоагрегат"

• Системы управления высокопроизводительными манипуляционными роботами; современные робототехнические системы на базе колесных роботов и мини - дирижаблей. Таганрогский Государственный Радиотехнический Университет, ГОУ ВПО Лаборатория НИРС "Робототехника и интеллектуальные системы"

• Автономный ортопедический аппарат автоматизированного остеосинтеза как мехатронная система. ГОУ высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет"

• Проект "Умный дом", в котором воплощен ряд современных идей по контролю состояния жилых домов и учреждений. Освещение, протечки, пожарная сигнализация, взлом дверей и т.д. - находятся под "наблюдением" программируемого контроллера. Проект "Электронные модули". Эти модули и блоки сопряжения используются для макетирования сложных электронных устройств, а также на практических занятиях по спецкурсам "Основы аналоговой и цифровой электроники", "Основы робототехники и мехатроники", Набор минипроектиков "Конструктор ЛЕГО на уроках технологии" - Проект "Робот-следопыт", Проект "Робот-баскетболист", Проект "Шагающий робот". Эти проекты были специально разработаны для участия в Международных состязаниях роботов, где команда школы № 1012 заняла первое командное место. Общеобразовательная школа с лицейскими классами Западного округа г. Москвы №1012 ("МИРЭА ТУ")

Валентина Воронина Опубликовано в газете «Промышленный еженедельник» № 31(80), 30 августа-5 сентября 2004 г.