Робототехника в современном мире

Робототехника в современном мире

Современные робототехнические платформы способны к локальному и глобальному взаимодействию, поэтому робототехника получила широкое применение практически во всех сферах жизнедеятельности. Рассмотрим некоторые области, использующие средства интеллектуальной автоматизации (с выбором сценария в зависимости от внешних факторов).

Робототехника на производстве сегодня является основой производительности и безопасности. Автоматизированные линии на заводах и фабриках часто объединены в единую сеть. Раньше оборудование было автономным, остановить физически независимые друг от друга автоматы (например, печатающие обложки и печатающие страницы книг) можно было только вручную. Сегодня же, получив сигнал об ошибке или, например, перегреве одного из автоматов, управляющий блок остановит зависящие компоненты линии или снизит темп производства, чтобы успеть устранить ошибку без
серьезных потерь.

Автоматизированная линия

Автоматические системы проверки электронных и механических компонентов внедрены в производство повсеместно. Самая известная компания, производящая подобные робототехнические решения, — Siemens. Большинство таких систем программируется на языке C — основе языка Wiring.

Кроме того, роботизированные системы используются при обслуживании производственных помещений, например для удаленного управления освещением, его интенсивностью; для контроля показаний датчиков влажности, загазованности и вредных веществ в воздухе. Это позволяет сделать труд работников безопасным и комфортным и хранить сырье и продукцию в подходящих условиях.

Стоит отметить, что автоматизированные системы обслуживания помещений также используются в вузах, некоторых школах и других общественных местах; они поддерживают определенную атмосферу (температуру, освещение и т. д.) в музеях, книжных хранилищах и библиотеках, управляют праздничной подсветкой и светомузыкальными фонтанами. Ведущей в этой области является немецкая фирма Schneider Electric, применяющая для программирования графический язык, который можно также использовать для программирования плат Arduino (например, с помощью среды FLProg).

Автоматизированные робототехнические системы применяются для обслуживания зданий и управления коммунальным хозяйством целых микрорайонов. Роботы, в зависимости от температуры окружающей среды, сезона и других факторов, управляют нагревом воды в системе отопления, регулируют напор холодной воды, проверяют состояние крыш, записывают номера припаркованных во дворе машин, распознают лица злоумышленников.

При поломке лифта, пожаре или попытках взлома они автоматически вызывают соответствующие специальные службы и делают многое другое. Такое управление, чаще всего встроенное в само здание, получило название «умное здание» (smart building). Системы, используемые локально и устанавливаемые единичным пользователем в собственной квартире без внедрения в конструкции (стены), называются привычным и прочно вошедшим в обиход словосочетанием «умный дом» (smart home).

В социальной сфере робототехнические системы применяются для обработки результатов опросов, быстрой и качественной проверки результатов голосований и контроля на избирательных участках. Автоматические записи в очереди, формирование заказов в интернет-магазинах, на складах и многое другое физически основано на робототехнике.

Робототехника широко применяется в медицине: от исследования и проверки новых формул лекарств до создания бионических протезов. Системы тревожных кнопок и автоматизированного оповещения социально незащищенных групп граждан встраиваются как компоненты «умного дома».

Однако робототехнические системы не ограничены помещениями. Например, подключенные к единой сети терминалы контроллеров в общественном транспорте, автоматизированные системы контроля оплаты проезда и даже турникеты в метро являются частью большой роботизированной системы города.

Информационное табло на остановке общественного транспорта

В транспортной сфере роботизированные системы применяются для решения проблем логистики — управления материальными и людскими потоками. Так осуществляется, например, контроль за движением междугородных поездов, составов метро, наземного городского транспорта, включая информацию на
остановках о приближении автобусов и троллейбусов, почтовым сообщением между населенными пунктами, доставкой грузов и т. п. Многие из этих систем обмениваются информацией друг с другом, в результате чего работа контролируемых ими сфер становится более эффективной и менее затратной.

В сельскохозяйственном секторе робототехнические комплексы применяются для определения состояния почвы, автоматического полива и подкормки культур, проверки качества продукции (например, молока, мяса или яиц) и условий ее хранения.

Сегодня в этом секторе существуют полностью автоматизированные сельскохозяйственные производства. Прослеживается тенденция к роботизации небольших хозяйств. Однако в отличие от крупных производителей фермы широко применяют робототехнические решения на основе Arduino и совместимых платформ.

В военно-промышленном комплексе робототехническими решениями оснащают не только современную технику, включая беспилотные самолеты, вертолеты и танки, но и производство маскировочных комплектов, специальных тканей и прочего хозяйственного обеспечения армии.

Робототехника является одной из прикладных областей искусственного интеллекта. Оснащение робототехнических систем программными решениями, способными реагировать на ситуации, не предусмотренные программистом, является одной из главных задач современности. Сегодня уже существуют медицинские роботы, способные самостоятельно составить лекарство, и роботы, умеющие самостоятельно построить и преодолеть сложный маршрут по пересеченной местности.

Робототехника прочно вошла во все сферы нашей жизни. Робототехнические платформы открытого типа (Arduino, Raspberry Pi и др.) позволяют самостоятельно реализовать относительно простые решения, оптимизирующие многие рутинные процессы. Использование в этих платформах языка программирования, родственного языку программирования в большинстве серьезных производственных систем, позволяет создавать компоненты, которые можно интегрировать как дополнительные функции в реальном производственном оборудовании.