Một lịch sử ngắn gọn của robot
Tự động hóa, người máy, dây chuyền sản xuất hoàn toàn tự động, phương tiện người máy, công nghệ máy tính ngày càng mạnh mẽ. Máy công cụ, hệ thống điều khiển, hệ thống nhận dạng không ngừng được cải tiến, hiệu suất của các đơn vị tính toán ngày càng tăng.
Máy móc nhân tạo ngày càng trở nên phức tạp và phổ biến trong hầu hết mọi lĩnh vực hoạt động của con người, từ sản xuất đến y học, từ quản lý giao thông đến công nghiệp giải trí.
Bài viết này viết về lịch sử của người máy, một bộ môn giúp con người giải quyết các vấn đề của họ, làm cho công việc trở nên dễ dàng hơn và tăng năng suất.
Ngày nay, robot là một trong những công nghệ tiên tiến nhất, đã đạt đến tầm cao chưa từng có trong quá trình phát triển nhờ hoạt động trí tuệ của cả thế hệ các nhà phát minh, nhà thiết kế, kỹ sư và kỹ thuật viên.
Sản xuất động cơ 3 xi-lanh tại nhà máy Opel
Mô phỏng con người và động vật
Nhìn về quá khứ (và cuối cùng là hiện tại), người ta không thể tránh khỏi ấn tượng rằng con người vô cùng muốn tạo ra một sinh vật nhân tạo có thể tự động thực hiện những hành động nhàm chán, khó khăn, nguy hiểm hoặc không mong muốn đối với nó.
Sự phát triển của cơ giới hóa, tự động hóa và robot đang diễn ra dần dần. Khi công nghệ phát triển, những mô phỏng đầu tiên của con người hoặc các dạng cơ học của động vật đã xuất hiện. Các ví dụ về sự bắt chước máy móc của động vật được đưa ra trong văn học trước khi bắt đầu kỷ nguyên của chúng ta.
Thiên tài Phục hưng Leonardo da Vinci (1495) gắn liền với việc tạo ra hiệp sĩ máy móc. Mô phỏng cơ học của con người (android) của bậc thầy Thụy Sĩ Jaquet-Droz (thế kỷ 18) cũng được biết đến. Người ghi chép tự động (thư pháp gia) của họ có thể viết một vài câu bằng bút và bắt chước con người rất tốt.
Robot cơ học "Thư pháp" của thợ sửa đồng hồ Pierre Jacquet-Droz (1772)
Sau thời đại của cơ khí, kỹ thuật điện và sau đó là công nghệ máy tính góp phần phát triển robot. Năm 1920 là một cột mốc quan trọng trong chế tạo người máy.
Robot của Čapek như những sinh vật có trí tuệ nhân tạo
Năm 1920, Karel Čapek viết vở kịch "RUR" với phụ đề "Rossum's Universal Robots". Buổi ra mắt vở kịch diễn ra vào đầu năm 1921 và lần đầu tiên từ "người máy" được sử dụng trong đó, từ này được biết đến bằng tất cả các ngôn ngữ trên thế giới. Cuốn sách RUR đã được dịch sang hơn ba mươi thứ tiếng , bao gồm cả Esperanto.
Năm ngoái từ "người máy" đã tròn 100 tuổi và năm nay là tròn 100 năm kể từ khi vở kịch đầu tiên "RUR" của Karel Čapek được trình diễn.
Bìa sách vở kịch khoa học viễn tưởng "RUR" do Karel Čapek viết năm 1920.
Từ robot có lẽ là từ tiếng Séc duy nhất được sử dụng trên toàn thế giới ở dạng nguyên vẹn.Nó trở nên nổi tiếng đến mức Karel Čapek sau đó thấy phù hợp để tuyên bố rằng "người phát minh" thực sự của từ "robot" là anh trai của ông, Josef.
Karel ban đầu muốn sử dụng từ "lao động" từ tiếng Anh "lao động" cho các nhân vật trong trò chơi RUR. Vì vậy, ngày nay chúng ta có từ robot được sử dụng trong mọi khoa học viễn tưởng liên quan đến từ robot điển hình của người Slav.
Robot của Čapek không phải là sự thay thế cơ học cho con người, chúng là những sinh vật nhân tạo được tạo ra từ chất hữu cơ tổng hợp và sở hữu trí thông minh của con người. Trên thực tế, chúng giống như người máy, người máy và người sao chép thời hiện đại.
DỰ ÁN WABOT-HOUSE (2002)
Định nghĩa về robot và người máy
Như thường lệ trong khoa học và công nghệ, cần phải xác định nghĩa của từ robot. Ban đầu, robot được hiểu là một cỗ máy đơn giản, xem ví dụ Encyclopedia Britannica năm 1947 cung cấp bộ ổn định con quay hồi chuyển cho hành trình của máy bay hoặc máy bay. tàu như một ví dụ về một robot.
Năm 1941, nhà văn Isaac Asimov lần đầu tiên sử dụng từ người máy và đưa ra ba định luật cơ bản về người máy, đại diện cho các yêu cầu cơ bản đối với việc phát triển và sử dụng người máy.
Định luật người máy của Isaac Asimov
Robot thường được hiểu là một hệ thống tích hợp do máy tính điều khiển có khả năng tương tác tự chủ và có mục đích với môi trường thực theo hướng dẫn của con người.
Định nghĩa này được bổ sung bởi các điều kiện khác xác định định nghĩa của rô-bốt, chẳng hạn như khả năng nhận thức và nhận biết môi trường, giao tiếp với con người bằng ngôn ngữ nhân tạo hoặc tự nhiên, v.v.
Robotics với tư cách là một bộ môn khoa học và kỹ thuật là khoa học về robot, thiết kế, chế tạo và ứng dụng của chúng.Robotics có liên quan chặt chẽ với điện tử, cơ khí và phần mềm.
Thuật ngữ và định nghĩa: Robot và thiết bị robot
Có vẻ như mục tiêu cuối cùng của người máy thực sự là chế tạo một cỗ máy gần như thay thế con người, bao gồm cả trí thông minh của họ.
Năm 1997, một chiếc máy tính đã đánh bại đương kim vô địch cờ vua thế giới. Cùng năm đó, cuộc thi quốc tế RoboCup được tạo ra với mục tiêu (giấc mơ) trong phần mở đầu như sau: "Vào giữa thế kỷ 21, mười một người máy hoàn toàn tự động sẽ đánh bại nhà đương kim vô địch bóng đá theo luật chính thức của FIFA." Mục tiêu có vẻ ngớ ngẩn, nhưng, như trong trường hợp chinh phục mặt trăng, con đường dẫn đến mục tiêu này có thể có một số kết quả "phụ" nhưng có ý nghĩa.
RoboCup (2017)
Rô bốt hình người ASIMO chủ yếu được sử dụng cho mục đích quảng cáo và quảng bá chế tạo rô bốt
Robot hình người (android) là một robot có hình dạng con người. Vì nhiều rô bốt trong khoa học viễn tưởng trông giống con người nên rô bốt hình người có thể là rô bốt mặc định đối với hầu hết mọi người.
Mặt khác, không thể lập luận rằng tất cả các robot phải thực hiện một số nhiệm vụ trong thế giới thực nhất thiết phải là robot hình người, ví dụ như máy bay cũng không giống chim. Các chức năng cần thiết cho rô-bốt sẽ xác định diện mạo tối ưu của nó.
robot công nghiệp
Một trong những kết quả này, đặc biệt là nếu không có nó thì không thể tưởng tượng được việc sản xuất ô tô là rô bốt công nghiệp, định nghĩa về nó đã được đưa ra, ISO 8373: 2012, bản dịch chung: "rô bốt công nghiệp: Điều khiển tự động , được lập trình lại, một bộ điều khiển có thể cấu hình lại có thể lập trình ở ba cấp độ chuyển động trở lên có thể được cài đặt vĩnh viễn hoặc di chuyển cho các ứng dụng tự động hóa công nghiệp. «
Những rô-bốt công nghiệp đầu tiên, Unimate và Versatran, được chế tạo và đưa vào sử dụng ở Mỹ từ năm 1960 đến 1962. Đây là những cỗ máy tương đối nặng với một số ít trục điều khiển bằng truyền động thủy lực và điện-thủy lực. Lập trình và điều khiển của họ dựa trên công nghệ tương tự.
NServth có thật trong lịch sử giao diện người dùng robot công nghiệp Unimate
Robot công nghiệp đầu tiên sử dụng bộ vi xử lý để điều khiển xuất hiện vào năm 1974. Ở châu Âu, đó là robot Asea IRB 6 thành công.
Robot có một bộ điều khiển ở dạng cấu trúc cánh tay hình người, năm trục có thể điều khiển bằng truyền động điện và khả năng chịu tải 6 kg. Mặc dù khái niệm điều khiển tương đối đơn giản, nó cũng có thể được sử dụng để hàn hồ quang và xử lý bề mặt. Robot này được sản xuất từ năm 1975 đến năm 1992, với tổng số gần 2.000 chiếc được sản xuất.
Robot công nghiệp ASEA (từ trái sang: IRB 6, IRB 2000, ABB IRB 3000, tủ điều khiển ABB S3)
Robot ASEA IRB 6 trên tem bưu chính Thụy Điển năm 1984.
Trong những năm tiếp theo, cơ chế của rô-bốt công nghiệp được cải thiện và phạm vi sản phẩm được mở rộng, đặc biệt là khả năng chịu tải — từ rô-bốt làm việc với các bộ phận nhỏ đến rô-bốt có tải trọng khoảng 1000 kg.
Người máy công nghiệp cũng bắt đầu được trang bị tầm nhìn máy tính và các cảm biến thông minh khác. Tuy nhiên, một sự thay đổi lớn đã xảy ra trong cách nó được điều khiển và lập trình, cho phép sử dụng các kỹ thuật CAD 3D và lập trình các robot tương tác.
Xu hướng mới nhất là rô-bốt công nghiệp cộng tác (cobot) cung cấp khả năng tiếp xúc giữa người và rô-bốt và tôn trọng luật đầu tiên của rô-bốt "rô-bốt không được làm hại con người".Một sự thay đổi cũng đã xảy ra trong cách điều khiển và lập trình, cho phép sử dụng các phương pháp CAD 3D và lập trình rô-bốt tương tác.
Theo thống kê của Liên đoàn Robot Quốc tế, 76.000 robot công nghiệp mới đã được đưa vào sử dụng chỉ riêng trong năm 2018.
Robot cộng tác hiện đại Cobot UR5. Nhờ các cảm biến của chúng, rô-bốt cộng tác (cobot) có thể tương tác trực tiếp và an toàn với con người.
Thông tin thêm về robot công nghiệp hiện đại:
Đảm bảo an toàn khi sử dụng robot công nghiệp
Robot công nghiệp và lợi ích của việc triển khai chúng trong sản xuất, tầm quan trọng của robot
Robot và trí tuệ nhân tạo
Nhưng quay lại mục tiêu của chúng ta là thay thế con người bằng máy móc. Vào những năm 1960, các phòng thí nghiệm trí tuệ nhân tạo đầu tiên được thành lập tại các trường đại học Mỹ và vào năm 1968, tại Viện nghiên cứu Stanford, robot di động thông minh đầu tiên trên bánh xe, Shakey, được trang bị thị giác máy tính, có thể nhận biết môi trường, đã được tạo ra. môi trường và di chuyển có mục đích trong đó.
Rô bốt Shakey (1968)
Năm 1973, Wabot-1 hình người hiện đại đầu tiên được ra mắt tại Nhật Bản tại Đại học Waseda. Tại Expo 85, Vabot chơi đàn organ điện tử, và vào ngày 22 tháng 8 năm 2003, người máy hình người Nhật Bản Asimo (ASIMO) đã đặt hoa ở Praha trước tượng bán thân của Karel Čapek.
Robot của Trung tâm Nghiên cứu Cơ bản Waco Asimo v 2000 inch được tạo ra ở Nhật Bản bởi Tập đoàn Honda và trong một thời gian dài, đây là robot hình người nổi tiếng nhất trên thế giới.
Robot WABOT-1 (1973)
Robot WABOT-2 (1984)
Người máy của Asimo đã mang hoa cúc đến tượng bán thân của người đã tạo ra từ "người máy", nhà văn người Séc Karel Čapek (2003)
Ngày nay, có một số lượng lớn các robot dịch vụ như robot hút bụi, máy cắt cỏ, máy vắt sữa robot và nhiều thiết bị khác dựa trên thành tựu của công nghệ robot.
Từ người máy, lĩnh vực liên ngành kỹ thuật - cơ điện tử ra đời, vì nhiều giải pháp sáng tạo lần đầu tiên được phát minh và triển khai trong việc tạo ra người máy, sau đó bắt đầu được sử dụng trong các máy móc và cơ chế khác.
Từ "cơ điện tử" lần đầu tiên được sử dụng bởi Tekuro Mori, một kỹ sư tại công ty Nhật Bản Yaskawa, vào năm 1969. Cơ điện tử là sự theo đuổi sự tích hợp hoàn chỉnh của cơ khí, máy điện, điện tử, bộ vi xử lý và phần mềm.
Để biết thêm thông tin về cơ điện tử, xem tại đây:cơ điện tử là gì, các yếu tố cơ điện tử, mô-đun, máy móc và hệ thống