Робот

Робот (далее Р) (чеш. robot, от robota — подневольный труд, rob — раб), машина с антропоморфным (человекоподобным) поведением, которая частично или полностью выполняет функции человека (иногда животного) при взаимодействии с окружающим миром. Термин "робот" был впервые введен К. Чапеком в пьесе "R. . R." (1920), где Р называли механических людей. С развитием робототехники определились 3 разновидности Р: с жесткой программой действий; управляемые человеком-оператором; с искусственным интеллектом (иногда называемые интегральными), действующие целенаправленно ("разумно") без вмешательства человека. Большинство современных Р (всех трех разновидностей) — Р-манипуляторы (см. Манипулятор), хотя существуют и другие виды Р (например, информационные, шагающие и т. п.). Возможно объединение Р первой и второй разновидностей в одной машине с разделением времени их функционирования. Допустима также совместная работа человека с Р третьего вида (в так называемом супервизорном режиме). Первые Р (андроиды, имитировавшие движения и внешний облик человека) использовались преимущественно в развлекательных целях (см. Автомат). С 30-х гг. в связи с автоматизацией производства Р-автоматы стали применять в промышленности наряду с традиционными средствами автоматизации технологических процессов, в частности в мелкосерийном производстве и особенно в цехах с вредными условиями труда (рис. 1).   Промышленный Р-манипулятор имеет "механическую руку" (одну или несколько) и вынесенный пульт управления или встроенное устройство программного управления, реже ЭВМ. Он может, например, перемещать детали массой до нескольких десятков кг в радиусе действия его "механических рук" (до 2 м), выполняя от 200 до 1000 перемещений в час. Промышленные Р-автоматы имеют преимущество перед человеком в скорости и точности выполнения ручных однообразных операций. Наиболее распространены Р-манипуляторы с дистанционным управлением и "механической рукой", закрепленной на подвижном или неподвижном основании. Оператор управляет движением "руки", одновременно наблюдая ее непосредственно либо на телевизионном экране; в последнем случае. Р снабжается "телевизионным глазом" — передающей телевизионной камерой (рис. 2а). Часто Р оснащают обучающейся автоматической системой управления. Если такому Р "показывают" последовательность операций, то система управления фиксирует се в виде программы управления и затем точно воспроизводит при работе. Р-манипуляторы используют для работы в условиях относительной недоступности (рис. 2б) либо в опасных, вредных для человека условиях, например в промышленности, где они применяются с 50-х гг. В 60-х гг. появились подводные Р-манипуляторы разнообразных конструкций и назначения: от глубоководных управляемых аппаратов с "механическими руками" (в частности, для захвата образцов породы со дна моря и т. д.) и ползающих по морскому дну платформ с исследовательской аппаратурой до подводных бульдозеров и буровых установок.   В конце 60-х гг. в робототехнике возникло новое научное направление, связанное с созданием интеллектуальных Р Такие Р (рис. 3) имеют датчики очувствления (сенсорную систему), воспринимающие информацию об окружающей обстановке, устройство обработки полученной информации (искусственный интеллект) — специализированную ЭВМ с набором программ — и исполнительные механизмы (моторную систему). Действия интеллектуального Р обладают некоторыми признаками человеческого поведения: датчики собирают информацию о предметах окружающего мира, их свойствах и взаимодействии; на основе этих данных искусственный интеллект формирует модель внешнего окружения и принимает решение о последовательности действий Р, которые реализуются исполнительными механизмами. К 1975 интеллектуальные Р находились в стадии научных разработок и попыток использования их в промышленности.   Лит.: Человеческие способности машин, пер. с англ., М., 1971; Кобринский А. Е., Вот они — роботы, М., 1972; Теория и устройство манипуляторов. Сб. ст., М., 1973; Интегральные роботы, пер. с англ., М., 1973; Попов Е. П., Ры-манипуляторы, М., 1974.   Л. Н. Столяров.