Історія розвитку робототехніки

Перелік застосування робототехніки – безмежний, як і її цінність.

Наразі, робототехніка в Україні стрімко розвивається,  виробничі процеси на промислових підприємствах – зведені до автоматизації. Адже, розвиток робототехніки в Україні та технологій – не тільки гарант безпеки та прибутковості, а ще й базовий критерій ефективності на робочих місцях, в освітній програмі сучасної молоді та на полі бою.

Витривалі, сильні, багатофункціональні та людиноподібні роботи готують рецепт із запрограмованої бібліотеки, роблять підрахунок, упаковування та доставлення ліків, виконують пошуково-рятувальні роботи, навчають, тренують, розважають, захищають та допомагають на полі бою.

Роботехніка, як термін, з’явилась завдяки письменнику-фантасту Айзеку Азімову, в 1942 році. Саме слово має слов’янське коріння, та походить від Robota (праця). А ось перші ідеї примітивної робототехніки – родом з глибокої старовини. Створення перших статуй богів з рухливими частинами тіла (руки, голова) походять зі Стародавнього Єгипту, Вавилона та Китаю.

Ближче до середніх віків почали з’являтися складніші механізми, як от різного роду автомати, годинники з різними фігурками. У період з 11 по 17 століття активно створювались так звані андроїди – багатофункціональні людиноподібні іграшки. Сучасна робототехніка виникла в другій половині XX століття.

Потреба в виробництві автоматичних машин, що були б більш витривалі за людей з часом зростала все більше. Сучасні попередники роботів мали вигляд маніпуляторів з використанням ручного та автоматизованого управління.

Перші промислові роботи мали програмне управління і називалися роботами 1-го покоління. Роботи з адаптивним управлінням вже були наділені “відчуттями”, мали сенсорні системи, головними з яких являються системи технічного зору. Це було вже 2-ге покоління роботів. Одночасно роботи починають усе більш широко проникати та в інші галузі господарства, включаючи гірську справу, металургію, будівництво, транспорт, легку і харчову промисловість, сільське господарство, медицину, сферу обслуговування, освоєння океану і космосу, військову справу. Останніми роками темпами, що все прискорюються, росте доля парку роботів, зайнятих поза промисловістю і, зокрема, в побуті.

Розвиток української робототехніки датують у період 50-90-х років ХХ ст.

Саме в цей час з‘являлись нові підприємства, що займалися автоматизацією виробництва та робототехнікою. Середина 60-х років ХХ ст. в Україні припала на активні дослідження ШІ, та сконцентрована на створенні перших обчислювальних машин, «українських роботів».

Тоді з’явилась перша універсальна керувальна машина широкого призначення «Дніпро». Тиражом в 500 машин, ця машина мала багато призначень, як в промисловості, військовій сфері та наукових об’єктах. Паралельно з цим українські науковці розробили систему керування маніпуляційним роботом: «Око – рука», де задачі дистанційного керування виконувались рухливим роботом, який міг розпізнавати об’єкти та регулювати «власні сили» відповідно до обсягу та ваги об’єктів. 

Український ринок роботетніки і наразі не стоїть на місці, але незмінним лідером у сфері робототехніки є Японія. На другому і третьому місцях серед виробників роботів слідують США, Італія, Франція, Швеція.

Робототехніка у виробництві, сфері послуг та побуті

Різновид потреб та завдань росте прямо пропорційно розвитку соціальної складової. Разом з тим збільшується варіація класифікацій  роботів, складові сучасного робота – стають більш витонченими та прирівнюються до космічного рівня.

Наразі сфера робототехніки поділяється на споживчу, виробничу і сферу навчання. У споживчий не вщухає попит на різних роботів-прибиральників або безпілотників, що допомагають під час бойових дій проводити аерозйомки для розвідки.

Швидко зростає і  навчальний напрямок робототехніки в Україні. Все частіше з’являються освітні проекти, на яких вчаться конструювати і програмувати роботів за допомогою спеціальних наборів робототехніки. За допомогою роботів на першокласному рівні виконують свої робочі процеси Нова Пошта, Fozzy Group, медичні заклади по всій Україні.

Розглянемо які бувають роботи на прикладі: деякі заточені на монтажні роботи, не можуть бути легко пристосовані для інших застосувань. В такому випадку це й робот називається – складальний.

Роботи, що виконують зварювання швів та мають зварювальне устаткування поряд з іншими зручностями обробки матеріалів, таких як, поворотні столи та інше, як єдине ціле. Така інтегрована роботизована система, називається «зварювальний робот». А ті роботи, що маніпулюють величезними погрузками називаються мають назву – «важкі роботи службових обов’язків».

Поточні та можливі області застосування роботів, передбачають:

• Військові роботи
• Сільськогосподарські роботи 
• Медичні роботи
• Освітні

Прикладом надійної автоматизованої техніки є компанія виробник Caterpillar. Їх дистанційно керовані машини та повністю автономні важкі роботи з функцією дистанційно підіймальних кранів – прикладом першокласної робототехніки для сільськогосподарських робіт.

Серед повністю, 100 відсотково автоматизованих заводів є виробництво клавіатур IBM у Техасі.

Сучасні моделі роботів є невіддільною складовою у сфері медицини. Так, роботи HOSPI, використовуються як кур’єри в лікарнях (лікарняний робот). Інші лікарняні завдання, виконують роботи рецепціонери, гіди та носильники — помічники.

Досягнення науки не оминули і сферу обслуговування. Роботи можуть служити офіціантами та кухарями, також і у домашніх умовах. «Boris» — це робот, який завантажує посуд до посудомийної машини.

Все частіше можна побачити спортивні заходи, де демонструються сили та кмітливість роботів, що борються на арені, де головна ціль — вимкнути супротивника.

Роботи стали поширеним навчальним посібником у деяких середніх і вищих навчальних закладах, а також у численних літніх таборах молоді, задля підвищення інтересу до програмування, штучного інтелекту і робототехніки серед студентів.

У деяких університетах світу, перший рік навчання включає комп’ютерні курси програмування роботів, на додаток до традиційної програмної інженерії, на основі курсових робіт.

Загалом, більшість роботів виконують важливі справи, як, наприклад, очищення забруднених територій, від токсичних відходів або продуктів ядерних установок, виконують дії з малоінвазивної хірургії, та догляд за людьми похилого віку

Роботи роками розвиваються і йдуть пліч-о-пліч з людиною, активно стаючи буденною частиною життя. 

А в якому стані знаходиться робототехніка в Україні, що впливає на неї зараз та які фактори позначаться на її розвитку у майбутньому?

Розвиток робототехніки в Україні

За період незалежності Україна показала світові сотні тисяч інноваційних ідей, які мають попит як на українському ринку, так і за межами країни.

Автори магазину цифрового одягу з колекціями найвідоміших брендів, додатку, що рятує пацієнтів з біполярним розладом, та платформи з мільйонними інвестиціями – українці! Головна перешкода на шляху розвитку робототехніки в Україні – недостатність коштів, яку успішно долають стартапи.

Герої української робототехніки

• Robo house/ Дім роботів  – міжнародна лабораторія робототехніки, електроніки та програмування. Вже 6 років відкриває свті робототехніки для  дітей та дорослих. Також займається розробкою роботів та прототипів IoT рішень.
• Esper Bionics – автори роботизованої руки з технологією інтуїтивного управління. Люди, що втратили кінцівки мають змогу удосконалити можливості фізичного тіла. 

• Restream – сервіс для одночасного стрімінгу на різні платформи, серед яких Facebook, Twitch та YouTube. 
• FuelWell –  автори пристрою, що дозволяє зменшити кількість шкідливих викидів від автівки.
• DressX – автори сервісу з цифровим одягом для впевненості у віртуальному житті.
• Cardiomo – автори портативного пристрою, додатку та програмного забезпечення для моніторингу здоров’я серця в реальному часі. 
• Re-leaf Paper – займається перероблюванням опалого листя в промисловому масштабі, та створенні пакетів, які вже використовують Weleda і L’oreal, а в планах команди – співпраця з Louis Vuitton, Zara, Gucci.

• Bicovery – автори додатка для людей з біполярним розладом, який запрограмований на попередження про потенційні маніакальні чи депресивні епізоди.

Висновок 

Згідно з опитуваннями Deloitte – 70% респондентів з України вважають тренд на розвиток робототехніки важливим, 28% – використовують ШІ та робототехніку задля зменшення рутинної роботи, уникнення дублювань процесів. 

Реалії сьогодення підводять українську робототехніку до масової розробки військової робототехнічної зброї та застосунків.

Поява нових навчальних закладів, що навчатимуть дітей робототехніці – важливе рішення для майбутнього держави. Адже після перемоги України на полю бою постане питання, щодо робочої сили, що зазнала втрат внаслідок війни, міграційних процесів, зруйнованих виробничих потужностей та інфраструктури. На заміну застарілих виробництв вірогідно з’являться нові роботизовані системи зі штучним інтелектом.