Robotika na spletu: šest brezplačnih tečajev v ruščini. Kako izbrati tečaj robotike

Robotika je eno najbolj obetavnih področij na področju internetnih tehnologij in v našem času ni treba pojasnjevati, da je IT sektor prihodnost. Poleg tega se morda zdi robotika bolj zanimiva kot karkoli drugega: načrtovanje robota pomeni skoraj ustvariti novo bitje, čeprav elektronsko, kar je seveda privlačno. Vendar je tudi v tej panogi lahko vse težko, sploh na začetku. Skupaj s strokovnjaki bomo poskušali ugotoviti, zakaj je robotika potrebna in kako k njej pristopiti.

Robotika je eno najbolj obetavnih področij na področju internetnih tehnologij in v našem času ni treba pojasnjevati, da je IT sektor prihodnost. Robotika je fascinantna stvar: oblikovati robota pomeni skoraj ustvariti novo bitje, čeprav elektronsko.

Od 60. let prejšnjega stoletja so se avtomatizirane in samoupravljalne naprave, ki namesto človeka opravljajo nekaj dela, začele uporabljati v raziskavah in proizvodnji, nato v storitvenem sektorju, od takrat pa se vsako leto trdneje uveljavljajo v njihovo mesto v življenju ljudi. Seveda ni mogoče reči, da v Rusiji vse poteka v celoti z neodvisnimi mehanizmi, vendar je določen vektor v tej smeri vsekakor začrtan. Sberbank že načrtuje zamenjavo tri tisoč odvetnikov s pametnimi stroji.

Skupaj s strokovnjaki bomo poskušali ugotoviti, zakaj je robotika potrebna in kako k njej pristopiti.

Kako se robotika za otroke razlikuje od profesionalne robotike?

Skratka, robotika za otroke je namenjena študiju predmeta, profesionalna robotika pa reševanju specifičnih problemov. Če strokovnjaki ustvarjajo industrijske manipulatorje, ki opravljajo različne tehnološke naloge, ali specializirane platforme na kolesih, potem amaterji in otroci seveda delajo preprostejše stvari.

Tatjana Volkova, uslužbenka Centra za inteligentno robotiko: »Praviloma vsi začnejo tukaj: ugotovijo motorje in prisilijo robota, da preprosto vozi naprej, nato pa zavije. Ko robot izvaja gibalne ukaze, lahko že priključite senzor in naredite, da se robot premakne proti svetlobi ali, nasprotno, "pobegne" od nje. In potem pride najljubša naloga vseh začetnikov: robot, ki vozi po črti. Obstajajo celo različne dirke robotov.”

Kako lahko ugotovite, ali je vaš otrok nagnjen k robotiki?

Najprej morate kupiti gradbeni set in preveriti, ali ga vaš otrok rad sestavlja. In potem ga lahko daš krogu. Pouk mu bo pomagal razviti fine motorične sposobnosti, domišljijo, prostorsko zaznavo, logiko, koncentracijo in potrpežljivost.

Prej ko se boste lahko odločili za smer robotike – oblikovanje, elektronika, programiranje – tem bolje. Vsa tri področja so obsežna in zahtevajo ločeno študijo.

Aleksander Kolotov, vodilni strokovnjak za programe STEM na univerzi Innopolis: »Če otrok rad sestavlja konstrukcijske komplete, mu bo gradnja ustrezala. Če ga zanima, kako stvari delujejo, bo z veseljem delal elektroniko. Če ima otrok strast do matematike, ga bo zanimalo tudi programiranje.«

Kdaj začeti z učenjem robotike?

Najbolje je, da začnete študirati in se vpisati v klube že od otroštva, vendar ne prezgodaj - pri 8-12 letih, pravijo strokovnjaki. Pred otrokom težje dojamejo razumljive abstrakcije, pozneje pa v adolescenca, lahko razvije druge interese in postane raztresen. Otroka je treba motivirati tudi za učenje matematike, da mu bo v prihodnosti zanimivo in enostavno načrtovati mehanizme in vezja ter sestavljati algoritme.

Od 8-9 let Otroci že lahko razumejo in si zapomnijo, kaj je upor, LED, kondenzator, kasneje pa usvojijo pojme iz šolske fizike pred šolskim učnim načrtom. Ne glede na to, ali postanejo specialisti na tem področju ali ne, pridobljeno znanje in veščine zagotovo ne bodo zaman.

Pri 14-15 letih nadaljevati morate s študijem matematike, pouk robotike potisniti v ozadje in začeti resneje študirati programiranje – razumeti ne le kompleksne algoritme, temveč tudi strukture za shranjevanje podatkov. Sledijo matematične osnove in znanja iz algoritmizacije, poglobitev v teorijo mehanizmov in strojev, načrtovanje elektromehanske opreme robotske naprave, implementacija avtomatskih navigacijskih algoritmov, algoritmov računalniškega vida in strojnega učenja.

Alexander Kolotov: »Če v tem trenutku bodočega strokovnjaka seznanite z osnovami linearna algebra, kompleksnega računa, teorije verjetnosti in statistike, potem bo do vstopa na univerzo že imel dobro predstavo o tem, zakaj bi moral tem predmetom posvetiti dodatno pozornost ob sprejemu visokošolsko izobraževanje».

Katere oblikovalce izbrati?

Vsaka starost ima svoje izobraževalne programe, konstruktorje in platforme, ki se razlikujejo po stopnji zahtevnosti. Najdete tako tuje kot domače izdelke. Obstajajo dragi kompleti za robotiko (okoli 30 tisoč rubljev in več), obstajajo tudi cenejši, zelo preprosti (znotraj 1-3 tisoč rubljev).

Če otrok 8-11 let, lahko kupite konstrukcijske komplete Lego ali Fischertechnik (čeprav imajo proizvajalci seveda ponudbe tako za mlajše kot starejše). Lego robotski komplet ima zanimive detajle, pisane figure, je enostaven za sestavo in je priložen podrobna navodila. Serija konstrukcijskih setov za robotiko Fischertechnik vas približa resničnemu procesu razvoja, tukaj imate žice, vtiče in vizualno programsko okolje.

Pri 13-14 letih lahko začnete delati z moduli TRIC ali Arduino, ki so po besedah ​​Tatyane Volkove praktično standard na področju izobraževalne robotike, pa tudi Raspberry. TRIC je bolj zapleten kot Lego, a lažji od Arduina in Raspberry Ri. Zadnja dva že zahtevata osnovno znanje programiranja.

Kaj boš še moral študirati?

Programiranje. Izogniti se je mogoče le na začetku začetni fazi, potem ne moreš nikamor brez njega. Začnete lahko z Lego Mindstorms, Python, ROS (Robot Operating System).

Osnovna mehanika. Začnete lahko z obrti iz papirja, kartona, steklenic, kar je pomembno tako za fine motorične sposobnosti kot splošni razvoj. Najpreprostejši robot je lahko izdelan iz posameznih delov (motorji, žice, fotosenzor in eno preprosto mikrovezje). "Orodje za izdelavo z očetom Sperchom" vam bo pomagalo, da se seznanite z osnovno mehaniko.

Osnove elektronike. Najprej se naučite sestavljati preprosta vezja. Za otroke, mlajše od osem let, strokovnjaki priporočajo konstrukcijski set "Poznavalec", nato pa lahko preidete na komplet "Osnove elektronike". Začni".

Kje lahko otroci vadijo robotiko?

Če opazite otrokovo zanimanje, ga lahko pošljete v klube in tečaje, čeprav se lahko učite sami. Otrok bo med tečaji pod vodstvom strokovnjakov, znal bo najti somišljenike in se redno ukvarjati z robotiko.

Priporočljivo je tudi, da takoj razumete, kaj želite od pouka: sodelovati na tekmovanjih in tekmovati za nagrade, sodelovati v projektne aktivnosti ali pa se učite sami.

Alexey Kolotov: »Za resne razrede, projekte, sodelovanje na tekmovanjih morate izbrati klube z majhnimi skupinami 6-8 ljudi in trenerja, ki študente vodi do nagrad na tekmovanjih, ki se nenehno razvija in daje zanimive naloge. Za hobije lahko greste v skupine do 20 ljudi.«

Kako izbrati tečaje robotike?

Pri prijavi na tečaje bodite pozorni na učitelja, priporoča komercialni direktor podjetja Promobot Oleg Kivokurtsev. "Obstajajo precedenci, ko učitelj preprosto da opremo otrokom, potem pa lahko vsak počne, kar hoče," se Tatjana Volkova strinja z Olegom. Takšne dejavnosti bodo malo koristne.

Pri izbiri tečajev bodite pozorni tudi na na obstoječo materialno-tehnično bazo. Ali obstajajo konstruktorji (ne le Lego), ali je mogoče pisati programe, študirati mehaniko in elektroniko ter delati projekte sam. Vsak par učencev naj ima svoj komplet za robotiko. Po možnosti z dodatnimi deli (kolesa, zobniki, elementi okvirja), če želite sodelovati na tekmovanjih. Če več ekip dela z enim nizom hkrati, potem najverjetneje ni pričakovati resne konkurence.

Preverite, na katerih tekmovanjih sodeluje robotski klub. Vam ta tekmovanja pomagajo pri utrjevanju osvojenih znanj in dajejo priložnost za nadaljnji razvoj?

Tekmovanje Robocup 2014

Kako se sami učiti robotike?

Tečaji zahtevajo denar in čas. Če vam prvo ne zadostuje in ne boste mogli kam redno hoditi, se lahko z otrokom učite samostojno. Pomembno je, da imajo starši potrebno usposobljenost na tem področju: brez pomoči staršev bo otrok precej težko obvladal robotiko, opozarja Oleg Kivokurtsev.

Poiščite gradivo za študij. Lahko jih vzamete na internetu, iz naročenih knjig, na obiskanih konferencah, iz revije “Entertaining Robotics”. Za samostojno učenje obstaja brezplačni spletni tečaji, na primer: "Na Arduinu izdelujemo robote in druge naprave: od semaforja do 3D tiskalnika."

Ali naj se odrasli učijo robotike?

Če ste že odšli otroštvo, to ne pomeni, da so vam vrata robotike zaprta. Lahko se tudi vpišete na tečaje ali pa se ga učite sami.

Če se človek odloči za to kot hobi, potem bo njegova pot enaka poti otroka. Jasno pa je, da brez strokovne izobrazbe (konstrukter, programer in elektronik) težko napredujete čez amaterski nivo, čeprav vam seveda nihče ne prepoveduje opravljanja prakse v podjetju. in trmasto glodam granit nove smeri za vas.

Oleg Kivokurtsev: »Odrasla oseba bo lažje obvladala robotiko, vendar pomemben dejavnik je čas."

Za tiste, ki imajo podobno specialnost, a se želijo prekvalificirati, so v pomoč tudi različni tečaji. Na primer, za strokovnjake za strojno učenje bo primeren brezplačen spletni tečaj o verjetnostni robotiki "Umetna inteligenca v robotiki". Tu je tudi izobraževalni program Intel, izobraževalni projekt Lectorium, tečaji na daljavo ITMO. Ne pozabite na knjige, na primer, obstaja veliko literature za začetnike (»Osnove robotike«, »Uvod v robotiko«, »Priročnik za robotiko«). Izberite tisto, kar je najbolj jasno in primerno za vas.

Ne smemo pozabiti, da se resno delo od amaterskega hobija razlikuje vsaj po stroških opreme in seznamu nalog, ki so dodeljene zaposlenemu. Ena stvar je sestaviti najpreprostejšega robota z lastnimi rokami, nekaj drugega pa je vaditi na primer računalniški vid. Zato je še vedno bolje študirati osnove oblikovanja, programiranja in strojne opreme pri zgodnja leta in nato, če vam je bilo všeč, vpišite specializirano univerzo.

Na katere univerze naj grem študirat?

Predmete, povezane z robotiko, lahko najdete na naslednjih univerzah:

— Moskovska tehnološka univerza (MIREA, MGUPI, MITHT);

— Moskovska državna tehnična univerza poimenovana po. N. E. Bauman;

— Moskovska državna tehnološka univerza "Stankin";

— Narodni raziskovalna univerza"MPEI" (Moskva);

— Inštitut za znanost in tehnologijo Skolkovo (Moskva);

— Moskovska državna prometna univerza cesarja Nikolaja II.;

— Moskovska državna univerza proizvodnja hrane;

— Moskovska državna gozdarska univerza;

— St. Petersburg State University of Aerospace Instrumentation (SSUAP);

— Nacionalna raziskovalna univerza v Sankt Peterburgu informacijska tehnologija, mehanika in optika (ITMO);

— Državna tehnična univerza Magnitogorsk;

— Omska državna tehnična univerza;

— Saratovska državna tehnična univerza;

— Univerza Innopolis (Republika Tatarstan);

— Južnoruska zvezna univerza (Novocherkassk State Technical University).

Najpomembnejši

Poznavanje osnov robotike bo morda kmalu koristno tudi za navadne ljudi, priložnost, da postaneš specialist na tem področju, pa je videti zelo obetavna, zato se vsekakor splača vsaj poskusiti v robotiki.

Pavel Baskir - o tem, kako zagnati, razširiti in monetizirati zanimiv izobraževalni projekt

IT orodja, ki jih uporablja Pavel Baskir

• FlowPlan
• 1C: Izobraževalna ustanova
• 1C:Računovodstvo (“oblak”)

Moskovski podjetnik Pavel Baskir je želel, da bi se njegov 10-letni sin zanimal za učenje nečesa novega. V Moskvi je ustanovil mrežo izobraževalnih robotskih klubov. Med poukom na lokacijah Lige robotov otroci pridobivajo znanja iz matematike, računalništva, fizike in drugih disciplin, nato pa sestavljajo in testirajo modele robotov. Projekt ni star niti eno leto, pa se je v tem času že dvakrat resno razširil..

38 let, podjetnik, ustanovitelj Moskve "Lige robotov". Študiral je na Moskovskem letalskem inštitutu na Fakulteti za radioelektroniko, na ruskem ekonomska univerza njih. Plekhanov in Open University UK (MIM LINK), vendar še vedno nima končane visokošolske izobrazbe. Od leta 1997 do 2015 je bil lastnik in direktor podjetij, ki so bila franšizni partnerji podjetja 1C. Nato je prodal podjetje in odprl franšizo robotskih klubov "League of Robots" v Moskvi. Posel se je začel z enim krogom, zdaj jih je 40.

Začetek

Moskovska "Liga robotov" se je začela s konstruktorjem Lego Mindstorm, ki ga je Pavel Baskir podaril svojemu sinu za Novo leto. Igrača je ponudila priložnost, da mojemu sinu na igriv način predstavim discipline, ki so potrebne za ustvarjanje robotov – matematiko, fiziko in računalništvo.

Pavel je začel iskati izobraževalni program, ki bi uporabljal principe robotike. To iskanje ga je s sinom pripeljalo na konferenco Skolkovo Robotics, kjer sta srečala Nikolaja Paka iz Novosibirska, ustanovitelja odprtega inženirskega gibanja »League of Robots«.

Projekt je nastal leta 2011 v Novosibirsku in se od takrat uspešno razvija v drugih mestih - Tomsk, Simferopol, Astana itd. Njegovi udeleženci se seznanijo z robotiko, sodelujejo na tekmovanjih in konferencah ter se ukvarjajo s projektnimi dejavnostmi.

Pavla Baskirja so zanimale izkušnje »Lige robotov«: pritegnila ga je prisotnost avtorjeve metodologije za poučevanje robotike za šolarje vseh starosti. To ni bil samo sistem teoretično znanje, ampak veljavna shema, preizkušena na tisočih študentih. Pavlu je bilo kot podjetniku všeč, da ima novosibirska ekipa franšizo in projekte, ki že delujejo v drugih mestih. Kupil je franšizo in odprl Ligo robotov v Moskvi. »Ta izkušnja je »odtujujoča«. Nismo vezani na nobeno konkretni ljudje, vzamemo gradivo in lahko nadaljujemo z delom,« ugotavlja Pavel.

Metodologija

Vsaka seja robotske lige traja tri ure in poteka ob vikendih enkrat na teden. Otrok študira teorijo iz tistih delov, ki so potrebni za robotiko - matematika, fizika, programiranje, inženiring, mehanika. Nato na podlagi pridobljenega znanja fantje sestavijo robota, ga programirajo in preizkusijo v akciji.

»Naša metodologija je bolj uporabna za splošno izobraževanje. Robotika za nas ni cilj, ampak sredstvo učenja različne vede. Podajamo znanje v aplikativni obliki"

Vsak tečaj traja tri mesece (trimester) in je sestavljen iz 12 lekcij. Zadnji dve uri triletja sta projektni pouk. Otrok iz Lego kock izdela svojega robota in ga predstavi staršem.

Vsaka lekcija ima skript. Učitelj dela v okviru scenarija, ki ga včasih prilagodi značilnostim skupine ali primerom iz svojih poklicnih izkušenj. Delo več deset učiteljev je nadzorovano in sinhronizirano na različne načine. To so sistemi daljinskega upravljanja, komunikacija prek socialnih omrežij, povratne informacije od staršev in sodelavcev. Učitelji se enkrat tedensko udeležijo skupnega zbora, kjer se obravnavajo aktualna vprašanja, pedagoška vprašanja, pa tudi aktualno dogajanje v svetu robotike.

Delovna strojna oprema

Pri pouku se uporabljajo roboti, ki so sestavljeni iz konstrukcijskih kompletov Lego WeDo in Lego Mindstorm. Prav te konstruktorje uporablja novosibirska »Liga robotov«, podjetje pa je zanje razvilo metodološko osnovo. »Pri vstopu na trg nam ni bil pomemben oblikovalec, ampak metodologija, razvita z njim,« pojasnjuje Pavel Baskir. Za nas je bilo pomembno tudi to, da se prav ta konstruktor uporablja za izvedbo večine mednarodne olimpijade v robotiki«.

Lego kompleti vključujejo senzorje, motorje in krmilnik (možgane robota) ter nabor mehanskih delov. Senzorji so zelo raznoliki - svetlobni, na dotik, zvočni, infrardeči. Roboti aktivno sodelujejo s fizičnim svetom: senzorji pošiljajo informacije krmilniku, ki z uporabo algoritmov programa, ki ga je napisal študent, "sprejema odločitve" o svojih nadaljnjih dejanjih za dokončanje naloge. Po ukazu iz računalnika motor požene zobnike, kolesa in druge dele.

Za te konstruktorje je bilo razvito posebno vizualno programsko okolje. Otroci ne pišejo programske kode, ampak vlečejo in spuščajo že pripravljene programske bloke v program in jih konfigurirajo preko parametrov.

Lego WeDo set je namenjen predšolskim ali mlajšim otrokom šolska doba. Ima enostavnejše dele in so enaki kot pri klasičnih Lego konstrukcijah. Komplet Lego Mindstorm je zasnovan za starejše otroke: obstaja drugačen princip pritrjevanja delov. Kompleti stanejo 10 oziroma 30 tisoč rubljev. Med poukom jih otroci dobijo brezplačno.

Učitelji

Moskovska liga robotov je za iskanje učiteljev, ki jih zanima robotika in delo z otroki, ustvarila ločeno strukturo - Šolo učiteljev lige robotov (SHPLR). Vsi kandidati so pred začetkom dela dolžni opraviti usposabljanje.

Sprva so ustvarjalci Moskovske lige robotov poskušali narediti izobraževanje učiteljev plačano. Tako so želeli preveriti motivacijo prijavljenih in povečati »vstopni prag«, da bi odrezali naključne ljudi. Toda kmalu je bil honorar opuščen. Prestrašila je tiste ljudi, ki so želeli priti, vendar niso razumeli, kaj se dogaja v moskovski "Ligi robotov" in za kaj morajo plačati.

Izbor bodočih učiteljev poteka v šestih fazah: izpolnjevanje motivacijskih testov, osebni razgovor pred začetkom usposabljanja, opazovanje kustosov med usposabljanjem, opravljanje izpitov iz teoretičnega znanja, praktično usposabljanje in izstopni razgovor. Samo usposabljanje traja najmanj 40 ur. Učitelji so predvsem študenti tehnične univerze. Na ShPLR imajo lekcije pedagoška odličnost, teorija in praksa robotike pod vodstvom izkušenega mentorja. Od novembra lani do januarja 2016 se je v šoli izobraževalo več kot 200 ljudi. Moskovska liga robotov verjame, da več kot je učiteljev, večja je garancija kakovosti in zamenljivosti.

Razširljivost

V fazi zagona podjetja je Pavel Baskir razumel, da je treba "Ligo robotov" v Moskvi razvijati ne na enem, ampak na več mestih hkrati. Za "testiranje" modela upravljanja omrežja je bilo potrebno v začetni fazi vnesti vsaj 10 mest. Odprli so jih septembra 2015. Lahko jih preizkusite vodstvene odločitve in metodologijo "League of Robots", da jih identificiramo šibke točke in sprejeti ukrepe za njihovo izboljšanje.

Upravljanje več lokacij hkrati pomaga zmanjšati tako stroške nabave opreme kot tudi stroške usposabljanja osebja. Stroški usposabljanja učiteljev za eno ali 10 mest se ne razlikujejo veliko.

Sprva je Pavel svoj projekt osredotočal samo na šole in šolarje. Domneval je, da imajo šole računalniške učilnice z opremo, ki so ob koncih tedna prazne. Uporabljajo se lahko za pouk pod obojestransko koristnimi pogoji za Ligo robotov in šole. Zdaj moskovska "Liga robotov" sklepa sporazum z izobraževalno ustanovo o implementaciji omrežja izobraževalni programi. Podjetje ne plačuje učilnic, šola pa dobi usposabljanje za učitelje, konstruktorje in priprave šolskih ekip za športna tekmovanja v robotiki. Leto dni po delu krožka na šoli postanejo gradbeni kompleti last izobraževalna ustanova. Šola lahko uporablja pridobljene metode in opremo za svoj glavni izobraževalni proces.

Da bi dosegli dogovor s šolami, so imeli Pavel Baskir in sodelavci maja 2015 sestanek z moskovskim ministrstvom za izobraževanje, kjer so govorili o projektu. Poleti so ravnatelje šol popeljali v Fundacijo Skolkovo, kjer so predstavili dosežke sodobne robotike in svoj projekt. Po tem je več direktorjev šol ponudilo sodelovanje.

Nepričakovano so se s podobnim predlogom oglasile tiste institucije, ki jih Liga robotov sprva ni obravnavala kot potencialne lokacije - knjižnice in centri za inovativno ustvarjalnost mladih. Zdaj »Ligo robotov« na svoje ozemlje vabijo zasebni vrtci in šole.

Podjetje izvaja tudi pouk v organizacijah, ki imajo lastne računalniške učilnice, ki ob vikendih ne delajo. Za zagotovitev prostorov Liga robotov omogoča brezplačno izobraževanje otrokom zaposlenih.

Na vsakem mestu je en krožek robotike. Zmogljivost krožka je do 100 otrok na vikend, vendar se obremenitev oddelkov v različnih delih Moskve razlikuje. Obstajajo območja, kjer je zainteresiranih otrok manj, kot so organizatorji pričakovali. Vsak krožek ima 6 skupin otrok, skupino običajno sestavlja 16 ljudi.

Občinstvo

Sprva je Moskovska liga robotov načrtovala izvajanje pouka samo s šoloobveznimi otroki. Toda po začetku projekta so se začeli zanimati tudi starši predšolskih otrok. Če bo povpraševanje, se bo pojavila ponudba: podjetje zdaj dela z otroki, starimi od 5 let.

Skupine se oblikujejo glede na starost udeležencev in njihovo pripravljenost. Če prideta v “League of Robots” dva otroka enake starosti, vendar je eden od njiju že bil vključen v klub, drugi pa ne, se razdelita v različne skupine. In študirali bodo po različnih programih. Skupaj je takih programov 13, skupni obseg pa izobraževalno gradivo več kot 600 akademskih ur.

Včasih starši, prepričani v nadarjenost svojega otroka, prosijo, da ga prenesejo v starejšo skupino. Nato morajo zaposleni razložiti, da je rezultat boljši, če otrok sledi programu, ki je primeren za njegovo starost in vzporedno s šolskim programom. Toda vsi ne sprejmejo teh argumentov iz prve razlage.

priloge

Naložbe v projekt so znašale približno 4 milijone rubljev. To so bili osebni prihranki Pavla Baskirja, ki jih je prejel od prodaje svojega prejšnjega podjetja.

Pridobitev franšize je stala 500 tisoč rubljev. Ostalo so porabili za najem pisarne, nakup lego kock in izobraževanje prvih 40 učiteljev. Pavel Baskir je poskušal dobiti posojilo, a neuspešno. Banke posojajo proti premoženju in dajejo prednost tistim podjetjem, ki že imajo neko zgodovino.

»Načeloma nismo preveč potrebovali izposojenih sredstev, imeli smo dovolj lastnih za odprtje podjetja. Preverili pa smo, ali je možno dobiti posojilo, ko gre za širitev podjetja.«

Moskovska liga robotov je intuitivno določila cene za svoje razrede - 1000 rubljev za eno triurno lekcijo. Večina tekmovalcev stane enako za uro pouka. Toda nizke cene so prispevale k visokemu pretoku. Zaradi tega je bil možen vstop na množični trg. Zdaj je več tisoč otrok vključenih v sekcije League of Robots v Moskvi. Mesečni prihodek je več kot 8 milijonov rubljev.

Težave in nianse

Sprva si je Pavel Baskir v projektu dodelil vlogo ustanovitelja in stratega. »Sanje vsakega podjetnika so, da si zamisli nekaj zanimivega in se to samo od sebe uresniči. Seveda se to ne zgodi. Oblikovali smo vodstveni tim, ki ga vodi generalni direktor. Toda življenje je naredilo svoje: moral sem se močno potopiti v procese in pomagati ekipi. Fantje so odlični, prevzemajo obsežne naloge, ki jih v tej panogi ni še nihče, in pridobivajo zelo zanimive strokovne izkušnje. Jaz pa jim pri tem pomagam,« pravi Pavel.

V službi sem se moral veliko naučiti, vključno z interakcijo z vladnimi agencijami. Pavel in njegova ekipa so morali obvladati veščine lobiranja za interese tako svojega podjetja kot celotne industrije nedržavnega dodatnega izobraževanja. Podjetniki so sprva pričakovali, da bo do dogovora prišlo hitreje in lažje. Na primer, pravna oblika interakcije med Ligo robotov in moskovskim ministrstvom za izobraževanje še ni bila pojasnjena, čeprav so se ustanovitelji Lige resno ukvarjali s tem vprašanjem od prvega dne projekta.

Na trgu robotike je približno sto organizacij, ki se ukvarjajo z izobraževalnimi dejavnostmi na tem področju. Obstajajo tako majhne mreže robotskih krožkov kot veliko število neomrežnih krožkov, ki jih ustvarjajo navdušenci v šolah, palačah ustvarjalnosti in drugih prizoriščih. »Zavedamo se, da je na trgu več resnih igralcev, ki se pripravljajo na vstop s svojimi ponudbami. Vse poznamo in smo pripravljeni na tekmovanje,« pravi Pavel Baskir.

Pouk v “Ligi robotov” je sezonski: zaradi počitnic in izpitov padejo december, januar, maj, junij, julij in avgust. Nemogoče je zaslužiti s poučevanjem otrok izven sezone. Podjetje ta obdobja uporablja za trženje in izobraževanje učiteljev.

Eden od dogodkov, namenjenih popularizaciji izobraževalne robotike v "zunaj sezone", je bil "Robomaraton". To je niz brezplačnih mojstrskih tečajev, ki potekajo več mesecev na leto v tehnoloških parkih, knjižnicah in mladinskih ustvarjalnih centrih. »Projektirana zmogljivost« zadnjega »Robomaratona« je bila 12.000 študentov. Organizira ga moskovska »Liga robotov« skupaj s pritegnjenimi partnerji. "Robomaraton" je priložnost, da spregovorite o svojem projektu in pridobite nove udeležence v plačanih tečajih. Liga robotov sodeluje tudi na festivalih znanosti in tehnologije, ki jih organizirajo drugi organizatorji.

Načrti

Moskovska liga robotov želi razširiti izobraževalne vsebine in otrokom dati ne le znanje o robotiki, ampak tudi o "prijaznih" disciplinah, na primer 3D modeliranju in 3D tiskanju.

Za to imajo ustvarjalci projekta zdaj vse priložnosti. Letos je moskovska »Liga robotov« prejela štipendijo Oddelka za znanost, industrijsko politiko in podjetništvo Moskve in ministrstva gospodarski razvoj Rusija bo odprla svoj center za inovativno ustvarjalnost mladih. Opremljena bo s 3D-tiskalniki, rezkarji in laserji – vso potrebno opremo za seznanjanje šolarjev s sodobnimi tehnologijami 3D-tiskanja.

V izven sezone Moskovska liga robotov načrtuje izvedbo poletnih taborov - v mestu ali v tujini. Obstajajo tudi načrti za izvedbo enkratnih mojstrskih tečajev za otroke in odrasle. Izkušnje z njihovo izvedbo že obstajajo. Fundacija Skolkovo je na primer organizirala "Robonight", ki se ga je udeležilo približno 120 odraslih. Udeležili so se mojstrskih tečajev, povezanih pravzaprav z otroškimi konstrukcijskimi kompleti.

Podjetje pripravlja korporativni predlog, katerega namen je organizirati dogodke za otroke zaposlenih različne organizacije in podjetja.

Eden od primarnih ciljev je do jeseni 2016 povečati število lokacij na sto. Da bi to naredili, bodo poleti zaposlili in usposobili nove učitelje ter iskali nova ozemlja za izvajanje pouka.

Kaj imata skupnega programer, ki dela na androidih, zatopljen v psihologijo in vedenje, in inženir, ki piše algoritme za industrijske robote ter študira mehatroniko in višjo matematiko? Oba se ukvarjata z robotiko, najbolj iskano panogo v bližnji prihodnosti. Zdaj je robotika v Rusiji neobdelano polje: potreba po različnih robotih (industrijskih, domačih, mobilnih, bojnih, antropomorfnih) je precej velika in le nekaj podjetij je specializiranih za njihovo proizvodnjo. Look At Me je od strokovnjakov izvedel, kaj morate vedeti o poklicu robotika in česa se učiti že danes.

Eland Inbar o pomanjkljivostih Američana
izobraževanje in prednosti Lego konstruktorja

»Ustvarjanje robotov ima dve pomembni komponenti: inženirske rešitve in strojno opremo na eni strani ter obdelavo podatkov in programsko opremo na drugi. Če želite biti robotik, morate razumeti in razumeti obe temi, saj sta enako pomembni. Roboti so enaki računalniki, le z motorji in senzorji. Zamislite si jih kot oživljeno računalništvo. V vsakem primeru, da bi razumeli to znanost, boste morali začeti z razvojem programske opreme, kar pomeni, da se boste morali naučiti programskih jezikov. Na primer, Python je široko podprt na številnih platformah. ROS (Operacijski sistem robota) zdaj prav tako pridobivajo na priljubljenosti, čeprav njihovi ustvarjalci, Willow Garage, ne obstajajo več. Robotikom začetnikom priporočam nakup LEGO EV3 ali Robotis Bioloid konstrukcijskih kompletov za usposabljanje, pomagali vam bodo potopiti se v podrobnosti. Pridobite samozavest pri delu s temi konstruktorji, razvijte osnovne algoritme (enostavna navigacija, prijemi itd.). To vam bo dalo osnovo. Potem se vsekakor zaposlite kot pripravnik v robotskem podjetju – vsega vas bodo naučili. Mimogrede, če se odločite za študij robotike v ameriška univerza, potem ne pozabite, da je glavni poudarek na strojništvu in ne smete pozabiti na programsko opremo.

Zdaj je veliko kul robotov, a jih nihče ne kupi, ker res ne odločajo pomembna vprašanja

Nekega dne se boste počutili pripravljene ustvariti svojega robota. To je hkrati najlažje in najtežje. Zato vedno svetujem, da začnete z nujnostjo. Vzemite kot osnovo pravi problem in pustite, da to reši vaša naprava. Trenutno je veliko kul robotov, vendar jih nihče ne kupuje, ker dejansko ne rešujejo pomembnih problemov. Hkrati je zdaj veliko težav. Izvedite jih in to vas bo pripeljalo do uspeha."

Vladimir Bely o tem, zakaj roboti
vredno ustvariti v človeški obliki

»Robotika je zelo širok pojem, vključuje razvoj programske in mobilne programske opreme ter ustvarjanje kompleksnih inženirske rešitve, programiranje umetna inteligenca in oblikovanje. To je zelo obetavna smer ne samo za inženirje in programerje, ampak tudi za oblikovalce, tržnike in celo psihologe. Živimo v zanimivih časih: pred našimi očmi nastaja popolnoma nov trg, katerega izdelki bodo spremenili naša življenja. Podobno se je zgodilo, ko so se na primer pojavili osebni računalniki.

Danes moja ekipa in jaz delamo na izboljšanju naših robotov. To delamo zato, da ljudem olajšamo življenje, da jim pustimo več časa za komunikacijo z družino in ljubljenimi. Roboti bi nas morali nadomestiti v rutini in nevarno delo, kot se je že zgodilo v mnogih vrstah proizvodnje. Danes si je nemogoče predstavljati naše življenje brez industrijskih robotov, ki sestavljajo, varijo in razvrščajo različne izdelke - optimizirajo podjetja ter zmanjšujejo stroške in tveganja.

Poleg industrijskih robotov obstajajo tako imenovani biomorfni roboti - prototipi živali in žuželk, ki lahko zaradi svoje velikosti in drugih lastnosti opravljajo posebne naloge. Vendar pa so antropomorfni roboti, torej podobni ljudem, najbolj priročna utelešenje umetne inteligence. Dejstvo je, da je celotno življenje okoli nas ustvarjeno z mislijo na človeka: njegovo višino, njegove anatomske lastnosti. Zato je veliko bolj donosno ustvariti stroj, ki se bo lahko premikal in delal v enakih pogojih kot mi, kot pa prilagoditi, recimo, robota na gosenični ploščadi ali na podlagi na kolesih človeškemu življenju. Prav tako je delovalo psihološki dejavnik: ljudje so si vedno prizadevali ustvariti nekaj podobnega sebi.

Takoj ga morate ustvariti vzporedni svet, kjer roboti sobivajo z ljudmi
in postanejo njihovi pomočniki

Danes je antropomorfna robotika še v nastajanju: področij uporabe tovrstnih robotov je veliko, nerešenih problemov pa še več. Naše podjetje poskuša razviti to panogo. Posebej smo ustvarili ekosistem, v katerem imajo razvijalci programske opreme možnost, da izdelujejo aplikacije za naše robote, torej smo dejansko organizirali delovna mesta za programerje. Poleg tega je dobro za potrošnika. Z nakupom ali najemom našega robota Alphabot prejme določen stroj, ki ga lahko »prilagodi« specifičnim potrebam. Tukaj lahko potegnemo analogijo z App Store. Kupimo iPad, prenesemo potrebne programe in dobite prilagojeno napravo.

Vendar se na tej stopnji ljudje še vedno ne morejo navaditi na idejo, da bodo roboti kmalu vstopili v naša življenja tako tesno kot na primer tablice. Pomembno je razumeti, da ne pozivamo k uničenju starega sveta, ampak k ustvarjanju nečesa na njegovih ruševinah. ne! Takoj moramo ustvariti vzporedni svet, kjer roboti sobivajo z ljudmi in postanejo njihovi pomočniki. Pozivamo vse ljudi, da se pridružijo tej ideologiji in skupaj razvijajo prihodnost človeštva.

Ne verjamem v vstajo strojev, ki se je mnogi bojijo. Vendar se morate vedno zavedati, da za vsakim strojem stoji oseba. Ampak ne moreš biti popolnoma prepričan o ljudeh.«

Sergej Melnikov o tem, kako samostojno študirati robotiko in sestaviti svojo prvo napravo

Sergej Melnikov

Razvijalec avtomatizirani sistemi, programer, učitelj robotike, skrbnik servodroid.ru

»Z roboti sem se začel ukvarjati že v šoli, ko sem bil vpisan v radioamaterski krožek. Tam sem se naučil spajkati, razumeti načrtovanje vezij in izdelovati preproste inženirske strukture. Ko sem se naučil brati poljubna elektronska vezja, je prišlo do preprostega robota s parom svetlobnih senzorjev in relejev, ki jih je videl in se lahko premikal. Najbolj zanimivo je opazovati, kako kos strojne opreme brez pomoči človeka naredi nekaj sam. Ko sem sestavil svojo prvo zajetno napravo s kupom žic, prekritih z lepilom in ovitih s trakom, sem se zaljubil v robotiko.

V Sankt Peterburgu sem se učil za programerja, a hkrati nadaljeval z delom na robotih. Poglobil sem se v specialnost in verjamem, da je to najboljša pot, ki ji lahko sledi vsak.

Ne specializiram se le za robotiko BEAM, ampak tudi za kompleksne računalniške sisteme, komplekse in seveda programsko opremo. Na primer, sodelujem z Ministrstvom za izredne razmere in delam na robotih za reševanje in izvidništvo. Toda večinoma je moj najljubši del BEAM (»biologija, elektronika, estetika, mehanika«). Tukaj se vse začne: z najpreprostejšimi roboti iz razpoložljivih komponent brez zapletenega programiranja. Pri sestavljanju robota BEAM se poskušamo lotiti naloge z različnih zornih kotov, tudi brez veliko število elektronske komponente in logična vezja. Ko sestavljamo takšnega robota, lahko na koncu s prstom pokažemo na katerikoli njegov del in o njem povemo vse od A do Ž. Povejte nam, kako pride signal iz fotosenzorja, kako ga obdela mikrovezje in kaj se zgodi v konec. Vedno lahko v verigi prepoznamo razlog, zakaj robot ne deluje. To je najboljša osnova za začetnike.

Prepričan sem, da je robotika zelo perspektivno področje delovanja. Osebi omogoča, da uporabi skoraj vsako svoje znanje. Ustvarjanje robota je kot slikanje slike s spajkalnikom in ne s čopičem. Vsakič znova si presenečen, da lahko sestaviš tako čudovito strukturo, najpomembnejše pa je, da ji najdeš uporabo.”

Navzven se lahko robotika zdi precej zapleten in zahteven predmet, ki ga je težko obvladati ne samo doma, ampak tudi v posebnih izobraževalnih ustanovah. Hkrati je že težko koga presenetiti s poukom robotike v šolah, pa tudi z različnimi spletnimi lekcijami od kitajski jezik do grafičnega oblikovanja. Toda ali se je mogoče naučiti ustvariti in programirati robota doma z oddaljenim programom? Danes si ogledujemo brezplačne spletne tečaje o robotiki v ruskem jeziku.

Takoj pridržimo, da vsak tečaj predvideva, da je treba robote sestaviti iz nečesa. Različni učitelji raje delajo z različnimi oblikovalci in na različnih platformah, zato morate pred začetkom pouka natančno preučiti ta vprašanja in vnaprej kupiti potrebno elektroniko v skladu z vašimi interesi in potrebami.

starost: od 13 let

Platforma: Arduino

Učitelji: Vodja in raziskovalec oddelka za robotiko Laboratorija za inovativnost izobraževalne tehnologije MIPT Aleksej Perepelkin in Dmitrij Savitski

Trajanje: 6 tednov

Ta program obstaja skoraj dve leti in v tem času ga je zaključilo več sto ljudi. Med glavnimi prednostmi študenti izpostavljajo strukturo in dostopnost učnega gradiva. Video predavanja vam bodo povedala, kako oblikovati, sestaviti in programirati naprave. Vsak teden je nova praktična naloga. Ustvarjalcem je uspelo razložiti zapletene stvari s preprostimi besedami, tečaj pa je resnično primeren tudi za tiste, ki o tej temi nimajo predznanja. Lahko ste prepričani, da se boste do konca predavanj dobro spoznali z roboti in da boste lahko sami sestavili 3D tiskalnik.

2. Tečaj "Roboti v vsakdanjem življenju" iz MSTU. N.E. Bauman na univerzi

starost: od 15 let naprej

Učitelji: Andrej Vitalijevič Kravcov in Boris Sergejevič Staršinov - dr., izredna profesorja, prof. Akademija vojaških znanosti, izredni profesor Oddelka za osnove fizike Moskovske državne tehnične univerze. N.E. Bauman

Trajanje: 1 mesec

To je bolj splošen in teoretičen tečaj za občinstvo, ki razume, kako se mehatronika razlikuje od robotike. Sestavljen je iz štirih modulov in praktične naloge so na voljo v zadnji fazi 6 lekcij z vznemirljivim naslovom "Uporaba robotskih naprav v ekstremnih pogojih".

3. Tečaj "Osnove programiranja robotov" iz MGUPI na "Universarium"

starost: od 13 let

Platforma: Arduino

Učitelji: Andrey Nazarovich Budnyak - namestnik direktorja Centralnega centra za tehnično usposabljanje Moskovske državne univerze Pedagoškega inštituta, podpredsednik Združenja športne robotike, zmagovalec tekmovanja Ruske federacije v robo-sumo leta 2012 v kategoriji "Najbolj tehnološko napreden robot ”. Zmagovalec in nagrajenec številnih tekmovanj v športni robotiki: Pokal muzeja Politehnike, GEEK PICNIC, Rusko prvenstvo v Robo-Sumu, RobotChallenge na Dunaju.

Trajanje: po lastni presoji

Najbližji tečaj: predavanja so na voljo v posnetku

Tečaj imenovanega robotika, zmagovalca različnih tekmovanj Andreja Budnjaka je namenjen tistim, ki so obvladali šolski kurikulum na področju fizike in računalništva (zlasti razdelki o elektriki in algoritmih). Hkrati bo tečaj koristen tudi za tiste, ki so daleč od elektronike, vendar lahko uporabljajo mikrokrmilnike pri svojem delu: arhitekti, oblikovalci, zdravniki, zvočni inženirji. Na splošno vse, kar ste želeli vedeti o regulatorjih, indikatorjih, pogonih in senzorjih, a ste se bali vprašati.

4. Tečaj “Arduino za začetnike” iz “Entertaining Robotics”

starost: od 10 let

Platforma: Arduino

Trajanje: po lastni presoji

Najbližji tečaj: lekcije so na voljo v posnetku

Ekipa Fun Robotics je ustvarila preprost tečaj za začetnike, skupaj z besedilnimi razlagami, fotografijami in videoposnetki z navodili. Vlogo voditelja igra fant Sasha, ki dosledno izvaja vsa potrebna dejanja in jih spremlja s komentarji. To je tako glavni plus kot glavni minus tega programa: dejansko bo vsakdo lahko ponovil manipulacije, opisane v navodila po korakih, še posebej, če obstaja podroben video, vendar to pogosto pušča vrzeli v razumevanju, kaj se počne in zakaj. Po drugi strani pa ima tečaj dokaj živahno spletno skupnost, kjer je mogoče razpravljati o vseh vprašanjih.

5. Lekcije o robotskem razredu

Starost: od 10 let

Platforma: drugačen

Učiteljica: Oleg Evsegneev

Trajanje: po lastni presoji

Najbližji tečaj: lekcije so na voljo v posnetku

Zbirka različnih lekcij o robotiki in programiranju Olega Evsegneeva, ki so razdeljene po težavnostnih stopnjah: za začetnike in za napredne. To je bolj tematski blog kot polnopravni tečaj, a vsi, ki jih že zanima robotika, bodo lahko našli nekaj koristnega in zanimivega zase. Za razliko od drugih možnosti tukaj ni videa - samo besedilo s fotografijami, formulami, diagrami in deli kode. In ta na videz zastarela oblika je celo malo osvežujoča.

6. Tečaj »Moj prijatelj je robot. Sociokulturni vidiki socialne robotike" na Courseri

Platforma:št

Učiteljica: Nadežda Zilberman, kandidatka filoloških znanosti, izredna profesorica Oddelka za humanitarne probleme informatike Državne univerze Tomsk ()

Trajanje: 7 tednov

Ta tečaj se ne ukvarja tehnične značilnosti razvoj robotov. Ta program temelji na predpostavki, da bodo roboti vsak trenutek postali del vsakdanjika (in pravzaprav so že dolgo). Tukaj se razpravlja sociokulturni vidiki robotika: kako izgleda robot, kako komunicira s človekom, kakšen odnos se gradi med robotom in »gospodarjem« in na čem temelji etika teh odnosov. Zanimiv teoretični tečaj, po katerem boste izvedeli, kaj je "Frankensteinov sindrom" in se seznanili z "uncanny valley effect".

Deluje na presečišču kibernetike, psihologije in biheviorizma (vede o vedenju) in inženir, ki sestavlja algoritme za industrijske robotske sisteme, med katerimi so glavna orodja višja matematika in mehatronike, delo v najbolj perspektivni panogi v prihodnjih letih – robotiki. Roboti so kljub primerjalni novosti izraza človeštvu že dolgo poznani. Tukaj je le nekaj dejstev iz zgodovine razvoja pametnih mehanizmov.

Železni možje Henri Droz

Tudi v mitih stare Grčije so bili omenjeni mehanski sužnji, ki jih je ustvaril Hefajst za opravljanje težkih in monotonih del. In prvi izumitelj in razvijalec humanoidnega robota je bil legendarni Leonardo da Vinci. Do danes so se ohranile najbolj podrobne risbe italijanskega genija, ki opisujejo mehanskega viteza, ki je sposoben posnemati človeške gibe z rokami, nogami in glavo.

Ustvarjanje prvih avtomatskih mehanizmov s programskim krmiljenjem so začeli evropski urarji konec 15. stoletja. Na tem področju sta bila najuspešnejša švicarska specialista, oče in sin Pierre-Jacques in Henri Droz. Ustvarili so celo serijo ("pisec", "risar", "glasbenik"), katerih krmiljenje je temeljilo na urnih mehanizmih. V čast Henriju Drozu so se pozneje vsi programabilni humanoidni avtomati začeli imenovati "androidi".

Pri začetkih programiranja

Temelji za programiranje industrijskih robotov so bili postavljeni na začetku 19. stoletja v Franciji. Tu so bili razviti prvi programi za avtomatske tekstilne stroje (predilnica in tkalka). Napoleonova hitro rastoča vojska je nujno potrebovala uniforme in posledično tkanine. Izumitelj iz Lyona, Joseph Jacquard, je predlagal način za hitro preoblikovanje tkalskega stroja za proizvodnjo različne vrste izdelkov. Ta postopek je pogosto potreben ogromnočasa, ogromnega truda in pozornosti celotne ekipe. Bistvo inovacije je bila uporaba kartonskih kartic s perforiranimi luknjami. Igle, ki so prišle na rezana mesta, so premaknile niti na potreben način. Upravljavec stroja je hitro izvedel zamenjavo kartic: nova luknjana kartica - nov program - nov tip blago ali vzorec. Francoski razvoj je postal prototip sodobnih avtomatiziranih sistemov, robotov z zmožnostmi programiranja.

Zamisel, ki jo je predlagal Jacquard, so navdušeno uporabili številni izumitelji v svojih avtomatskih napravah:

• Vodja statističnega oddelka S. N. Korsakov (Rusija, 1832) - v mehanizmu za primerjavo in analizo idej.
• Matematik Charles Babbage (Anglija, 1834) - v analitičnem stroju za reševanje širokega spektra matematičnih problemov.
• Inženir (ZDA, 1890) - v napravi za shranjevanje in obdelavo statističnih podatkov (tabulator). Za zapis: leta 1911 je podjetje. Hollerith je dobil ime IBM (International Business Machines).

Luknjane kartice so bile glavni pomnilniški medij do 60. let prejšnjega stoletja.

Inteligentni stroji dolgujejo svoje ime češkemu dramatiku V drami R.U.R., ki je bila objavljena leta 1920, je pisatelj robota poimenoval umetna oseba, ustvarjena za težka in nevarna področja proizvodnje (robota). (češčina) - težko delo). Kaj razlikuje robota od mehanizmov in avtomatskih naprav? Za razliko od slednjega robot ne le izvaja določena dejanja, slepo sledi uveljavljenemu algoritmu, ampak lahko tudi tesneje sodeluje z okolju in oseba (operater), prilagajajo svoje funkcije ob menjavi zunanji signali in pogoji.

Splošno sprejeto je, da je prvega delujočega robota leta 1928 zasnoval in izvedel ameriški inženir R. Wensley. Humanoidni »železni intelektualec« se je imenoval Herbert Televox. Pionirska lovorika si lastita tudi biolog Makoto Nišimura (Japonska, 1929) in angleški vojak William Richards (1928). Antropomorfni mehanizmi, ki so jih ustvarili izumitelji, so imeli podobno funkcionalnost: lahko so premikali okončine in glavo, izvajali glasove in zvočne ukaze, odgovori na preprosta vprašanja. Glavni namen naprav je bil prikaz znanstvenih in tehničnih dosežkov. Naslednji krog v razvoju tehnologije je omogočil kmalu nastanek prvih industrijskih robotov.

Generacija za generacijo

Razvoj robotike je stalen, postopen proces. Do danes so se pojavile tri različne generacije "pametnih" strojev. Za vsakega so značilni določeni kazalniki in področja uporabe.

Prva generacija robotov je bila ustvarjena za ozko vrsto dejavnosti. Stroji so sposobni izvajati samo določeno programirano zaporedje operacij. Krmilne naprave, vezja in programiranje robotov praktično izključujejo avtonomno delovanje in zahtevajo oblikovanje posebnega tehnološkega prostora s potrebno dodatno opremo ter informacijsko-merilnimi sistemi.

Stroji druge generacije se imenujejo zaznavni ali prilagodljivi. Programiranje robotov se izvaja ob upoštevanju velikega nabora zunanjih in notranjih senzorjev. Na podlagi analize informacij, ki prihajajo iz senzorjev, se razvijejo potrebni nadzorni ukrepi.

In končno, tretja generacija so inteligentni roboti, ki so sposobni:

• Povzemite in analizirajte informacije,
• Izboljšati in se samoučiti, kopičiti spretnosti in znanja,
• Prepoznajte slike in spremembe situacije ter v skladu s tem organizirajte delo svojega izvršilnega sistema.

Umetna inteligenca temelji na algoritmih in programski opremi.

Splošna razvrstitev

Na kateri koli reprezentativni sodobni razstavi robotov lahko raznolikost "pametnih" strojev preseneti ne le navadne ljudi, ampak tudi strokovnjake. Katere vrste robotov obstajajo? Najbolj splošno in smiselno klasifikacijo je predlagal sovjetski znanstvenik A.E. Kobrinsky.

Robote glede na namen in funkcije delimo na proizvodne, industrijske in raziskovalne. Prvi, glede na naravo opravljenega dela, je lahko tehnološki, dvižno-transportni, univerzalni ali specializiran. Raziskovalne so namenjene preučevanju območij in območij, ki so človeku nevarna ali nedostopna (vesolje, zemeljska notranjost in vulkani, globoke plasti svetovnih oceanov).

Po vrsti nadzora lahko ločimo biotehnične (kopiranje, ukaz, kiborg, interaktivni in avtomatski), po principu - togo programabilne, prilagodljive in fleksibilno programirljive. Hiter razvoj sodobne tehnologije daje razvijalcem skoraj neomejene možnosti pri načrtovanju inteligentnih strojev. Toda odlično vezje in konstrukcijska rešitev bo brez ustrezne programske in algoritemske podpore služila le kot draga lupina.

Da bi mikroprocesorski silicij prevzel funkcije robotovih možganov, je treba v kristal »napolniti« ustrezen program. Navadni človeški jezik ni sposoben zagotoviti jasne formalizacije nalog, njihove natančnosti in zanesljivosti. logično ocenjevanje. Zato so zahtevane informacije predstavljene v določeni obliki z uporabo robotskih programskih jezikov.

V skladu z nalogami upravljanja, ki se rešujejo, se razlikujejo štiri ravni tako posebej ustvarjenega jezika:

• Najnižji nivo se uporablja za krmiljenje aktuatorjev v obliki natančne vrednosti linearno ali kotno gibanje posameznih delov inteligentnega sistema,
• Raven manipulatorja vam omogoča splošno vodstvo celoten sistem, ki pozicionira delovno telo robota v koordinatni prostor,
• Operativni nivo služi oblikovanju delovnega programa z navedbo zaporedja potrebnih dejanj za dosego določenega rezultata.
• Na najvišji ravni - naloge - program brez podrobnosti navaja, kaj je treba narediti.

Robotiki si prizadevajo zmanjšati programiranje robotov na komunikacijo z njimi v jezikih višje ravni. V idealnem primeru operater postavi nalogo: "Sestavi motor z notranjim zgorevanjem avtomobila" in pričakuje, da bo robot v celoti opravil nalogo.

Jezikovne nianse

IN sodobna robotika Programiranje robotov se razvija v dveh vektorjih: robotsko in problemsko orientirano programiranje.

Najpogostejša robotsko usmerjena jezika sta AML in AL. Prvega je razvil IBM samo za krmiljenje inteligentnih mehanizmov lastna proizvodnja. Drugi, izdelek strokovnjakov z univerze Stanford (ZDA), se aktivno razvija in pomembno vpliva na oblikovanje novih jezikov tega razreda. Strokovnjak zlahka razloči jezik značilne lastnosti Pascal in Algol. Vsi robotsko usmerjeni jeziki opisujejo algoritem kot zaporedje dejanj "pametnega" mehanizma. V zvezi s tem se program pogosto izkaže za zelo okornega in neprijetnega v praktični izvedbi.

Pri programiranju robotov je problematično usmerjeni jeziki, program ne označuje zaporedja dejanj, ampak ciljev ali vmesnih položajev predmeta. Najbolj priljubljen jezik v tem segmentu je AUTOPASS (IBM), v katerem država delovno okolje predstavljeni v obliki grafov (vozlišča - objekti, loki - povezave).

Usposabljanje robotov

katera koli sodobni robot je sistem učenja in prilagajanja. Vse potrebne informacije, vključno z znanjem in veščinami, ji posreduje med učnim procesom. To se izvede tako z neposrednim shranjevanjem ustreznih podatkov v pomnilnik procesorja (podrobno programiranje - vzorčenje) kot z uporabo robotovih senzorjev (z vizualno demonstracijo) - vsi premiki in premiki robotovih mehanizmov se shranijo v pomnilnik in nato reproducirajo pri delu. cikel. Med učenjem sistem preureja svoje parametre in strukturo ter oblikuje informacijski model zunanjega sveta. To je glavna razlika med roboti in avtomatiziranimi linijami, industrijskimi stroji s togo strukturo in drugimi. tradicionalna sredstva avtomatizacija. Naštete metode poučevanja imajo precejšnje pomanjkljivosti. Na primer, pri vzorčenju ponovna konfiguracija zahteva nekaj časa in dela kvalificiranega strokovnjaka.

Program za programiranje robotov, ki so ga predstavili razvijalci Laboratorija za informacijsko tehnologijo na Massachusetts Institute of Technology, je videti zelo obetaven. Inštitut za tehnologijo(CSAIL MIT) na mednarodni konferenci industrijske avtomatizacije in robotike ICRA-2017 (Singapur). Platforma C-LEARN, ki so jo ustvarili, ima prednosti obeh metod. Robotu zagotavlja knjižnico elementarnih gibov z določenimi omejitvami (na primer sila prijema za manipulator v skladu z obliko in togostjo dela). Hkrati operater demonstrira robotu ključne premike v 3D vmesniku. Sistem na podlagi dodeljene naloge oblikuje zaporedje operacij za dokončanje delovnega cikla. C-LEARN vam omogoča, da na novo napišete obstoječi program za robota drugačne zasnove. Operater ne zahteva poglobljenega znanja programiranja.

Robotika in umetna inteligenca

Specialisti Oxfordska univerza opozarjajo, da bo strojna tehnologija v naslednjih dveh desetletjih nadomestila več kot polovico današnjih delovnih mest. Dejansko roboti že dolgo ne delajo le na nevarnih in težavnih območjih. Programiranje je na primer močno izpodrinilo človeške posrednike na svetovnih borzah. Nekaj ​​besed o umetni inteligenci.

V zavesti povprečnega človeka je to antropomorfni robot, ki lahko nadomesti človeka na številnih področjih življenja. To je deloma res, vendar v večji meri umetna inteligenca je samostojna veja znanosti in tehnologije, s pomočjo računalniški programi"modeliranje razmišljanja" Homo sapiens", delo njegovih možganov. Na trenutni stopnji razvoja AI ljudem bolj pomaga, jih zabava. Toda po mnenju strokovnjakov lahko nadaljnji napredek na področju robotike in umetne inteligence predstavlja izziv za človeštvo cela serija moralna, etična in pravna vprašanja.

Na letošnjem sejmu robotov v Ženevi je najnaprednejša androidka na svetu Sophia oznanila, da se uči biti človek. Oktobra je bila Sofia prvič v zgodovini umetne inteligence priznana kot državljanka. Savdska Arabija s polnimi pravicami. Prvi znak?

Glavni trendi v robotiki

V letu 2017 so strokovnjaki digitalne industrije opazili več izjemnih rešitev na področju tehnologij virtualne resničnosti. Tudi robotika ni izostala. Smer izboljšanja nadzora kompleksnega robotskega mehanizma prek virtualne čelade (VR) je videti zelo obetavna. Strokovnjaki napovedujejo povpraševanje po takšni tehnologiji v gospodarstvu in industriji. Verjetni primeri uporabe:

• Nadzor opreme brez posadke (skladiščni nakladalniki in manipulatorji, droni, prikolice),
• Izvajanje medicinskih raziskav in kirurških posegov,
• Razvoj težko dostopnih objektov in območij (oceansko dno, polarna območja). Poleg tega programiranje robotov omogoča njihovo avtonomno delovanje.

Drug priljubljen trend je povezani avtomobil. Pred kratkim so predstavniki velikana Apple napovedali začetek razvoja lastnega "drona". Vse več podjetij izraža zanimanje za ustvarjanje strojev, ki bi se lahko samostojno premikali po grobih cestah, ohranjali tovor in opremo.

Vse večja kompleksnost algoritmov za programiranje robotov in strojnega učenja postavlja povečane zahteve za računalniške vire in posledično za strojno opremo. Očitno optimalna rešitev v tem primeru bodo naprave povezane z infrastrukturo v oblaku.

Pomembno področje je kognitivna robotika. Hitra rast števila "pametnih" strojev sili razvijalce, da vedno bolj razmišljajo o tem, kako naučiti robote harmonične interakcije.