Зарождение идеи создания промышленных роботов
Идея использования механических устройств для автоматизации производственных процессов зародилась еще в XVIII веке в период промышленной революции. Однако реализовать эту идею удалось лишь в XX веке с развитием технологий в области электротехники, электроники и вычислительной техники.
Первые попытки создания автоматизированных механизмов
В 1725 году английский изобретатель Джон Кэй запатентовал ткацкий станок с механической системой управления. Этот станок считается одним из первых полуавтоматических устройств в истории.
В конце XIX — начале XX века были сконструированы первые специализированные механизмы, выполняющие отдельные производственные операции вместо человека — манипуляторы, транспортеры и т.д.
Появление термина «робот»
Термин «робот» был впервые использован в 1920 году чешским писателем Карелом Чапеком в его пьесе R.U.R. (Россумские универсальные роботы) для обозначения искусственных людей, созданных для трудовой деятельности.
Создание первых программируемых роботов
В 1950-1960-х годах с развитием электроники и вычислительной техники начались активные исследования в области робототехники. Были сконструированы программируемые манипуляторы, передвижные роботы и другие устройства с обратной связью для управления в автоматическом режиме.
Первые промышленные роботы-манипуляторы
- В 1954 г. Дж. Девол разработал программируемый манипулятор Unimate для выполнения операций по перемещению и установке литых деталей.
- В 1969 г. Виктор Шейнман создал робота Stanford Arm для сборки электронных компонентов.
- В 1973 г. был запущен робот IRB 6 производства шведской компании ASEA (в дальнейшем ABB) — первый электронный промышленный робот с 6 степенями подвижности.
Эти роботы-манипуляторы стали прообразами современных промышленных роботов, используемых на конвейерах заводов и фабрик.
Первые мобильные роботы
В конце 1960-х годов появились и первые автономные мобильные роботы:
- Shakey (1966) — первый передвижной робот, оснащенный телекамерами и датчиками, созданный в Стэнфордском исследовательском институте.
- В 1969 г. Минским и Доле в Массачусетском технологическом институте был разработан мобильный робот с элементами искусственного интеллекта.
Эти разработки стимулировали интерес исследователей к созданию интеллектуальных роботов.
Промышленное производство и внедрение роботов
С начала 1970-х годов началось активное промышленное производство и внедрение роботов в различных отраслях экономики:
- автомобилестроение
- машиностроение
- электроника
- пищевая промышленность
- металлургия
Роботы активно использовались для сварки, окраски, сборки изделий на конвейерах взамен людей.
В 1990-е годы произошел новый виток развития робототехники с созданием принципиально новых конструкций роботов и расширением областей их применения.
Статистика поставок промышленных роботов
Годы | Количество поставленных роботов |
1970 | 1000 |
1980 | 9500 |
1990 | 40000 |
2000 | 110000 |
2010 | 120000 |
2020 | 380000 |
По данным Международной федерации робототехники, в 2020 году в мире было поставлено рекордное количество промышленных роботов — свыше 380 тысяч единиц.
Перспективы развития робототехники
В настоящее время наблюдается стремительный прогресс в области робототехники и искусственного интеллекта.
- Разрабатываются новые конструкции сервисных и бытовых роботов, в том числе гуманоидов, для работы в сфере услуг, медицине, образовании.
- Создаются промышленные роботы нового поколения, объединенные в единую информационную систему с элементами искусственного интеллекта для реализации концепции «умного» цифрового производства.
- Развиваются технологии машинного обучения, позволяющие создавать все более интеллектуальные системы управления роботами с элементами самообучения.
По прогнозу Международной федерации робототехники, в ближайшие годы роботизация производств и внедрение робототехники в новые области человеческой деятельности значительно ускорится. Это приведет к автоматизации многих процессов и позволит людям сосредоточиться на более творческих задачах.