Slide 1
Slide 2
Slide 3
Slide 4
Slide 5
Slide 6
Slide 7
Slide 8
Slide 9
Slide 10
Slide 11
Slide 12
Slide 13
Slide 14
Slide 15
Slide 16
Slide 17
Slide 18
Ang pagtatanghal sa paksang "Robotics at Artificial Intelligence" ay maaaring ma-download nang libre sa aming website. Paksa ng proyekto: Physics. Ang mga makukulay na slide at ilustrasyon ay tutulong sa iyo na makisali sa iyong mga kaklase o madla. Upang tingnan ang nilalaman, gamitin ang player, o kung gusto mong i-download ang ulat, mag-click sa kaukulang teksto sa ilalim ng player. Ang pagtatanghal ay naglalaman ng 18 (mga) slide.
Mga slide ng pagtatanghal
Slide 1
Slide 2
Mga pangunahing bahagi ng mga robot Mga paraan ng kontrol Mga uri ng robotics Mga paraan ng kontrol 3 batas ng robotics Artificial intelligence Mga diskarte sa pagtukoy ng artificial intelligence Modern artificial intelligence Pag-uuri ng artificial intelligence Mga pag-unlad at pagtuklas sa robotics at AI Mabigat na industriya at papel kumplikadong paggawa ng makina sa ekonomiya ng Russian Federation Interstate pang-agham na mga proyekto at pagtuklas
Slide 3
Mga pangunahing bahagi ng mga robot
Mga Motor: Sa kasalukuyan, karamihan sa mga robot ay gumagamit ng mga de-kuryenteng motor, na may iba't ibang uri. Ang mga DC motor, tulad ng pamilyar sa maraming tao, ay mabilis na umiikot kapag dumaan ang mga de-koryenteng alon sa kanila. Kung ang kasalukuyang ay inilapat sa kabilang direksyon, ang mga motor ay iikot sa tapat na direksyon. Stepper Motors: Gaya ng ipinahihiwatig ng pangalan, ang mga stepper motor ay hindi malayang umiikot tulad ng DC motors. Umiikot sila nang hakbang-hakbang sa isang tiyak na antas sa ilalim ng kontrol ng controller. Ginagawa nitong mas madaling kontrolin ang mga ito, dahil alam ng controller kung gaano kalaki ang ginawa, nang hindi gumagamit ng mga sensor. Para sa kadahilanang ito, ginagamit ang mga ito sa maraming mga robot at CNC machine. Piezo Motors: Ang isang modernong alternatibo sa DC motors ay piezo motors, na kilala rin bilang ultrasonic motors. Ang prinsipyo ng kanilang operasyon ay ganap na naiiba: ang mga maliliit na piezoelectric na binti, na nag-vibrate sa bilis na higit sa 1000 beses bawat segundo, pinipilit ang motor na lumipat sa isang bilog o tuwid na linya. Ang mga bentahe ng naturang mga makina ay mataas na nanometric resolution, bilis at kapangyarihan, hindi katumbas ng kanilang laki. Ang mga piezo motor ay magagamit na sa komersyo at ginagamit din sa ilang mga robot.
Slide 4
Ang mga kalamnan ng hangin ay isang simple ngunit malakas na aparato para sa pagbibigay ng traksyon. Kapag binomba ng naka-compress na hangin, ang mga kalamnan ay maaaring magkontrata ng hanggang 40% ng kanilang haba. Ang dahilan para sa pag-uugali na ito ay ang paghabi na nakikita mula sa labas, na nagiging sanhi ng mga kalamnan na maging mahaba at manipis o maikli at makapal. Dahil ang paraan ng kanilang pagtatrabaho ay katulad ng mga biological na kalamnan, maaari silang magamit upang makagawa ng mga robot na may mga kalamnan at kalansay na katulad ng mga hayop. Ang mga electroactive polymers ay isang uri ng plastic na nagbabago ng hugis bilang tugon sa electrical stimulation. Maaari silang idisenyo sa paraang maaari silang yumuko, mag-inat o magkontrata. Gayunpaman, sa kasalukuyan ay walang mga EAP na angkop para sa paggawa ng mga komersyal na robot, dahil lahat ay hindi mahusay o marupok. Elastic nanotubes: Ito ay isang promising experimental na teknolohiya sa mga unang yugto ng pag-unlad. Ang kawalan ng mga depekto sa nanotubes ay nagpapahintulot sa hibla na ito na elastically deform ng ilang porsyento. Ang mga biceps ng tao ay maaaring mapalitan ng isang wire na gawa sa naturang materyal na may diameter na 8 mm. Ang ganitong mga compact na "muscles" ay maaaring makatulong sa mga robot sa hinaharap na maabutan at tumalon sa mga tao.
Slide 5
Ang Robotics (mula sa robot at teknolohiya; English robotics) ay isang inilapat na agham na tumatalakay sa pagbuo ng mga automated na teknikal na sistema (mga robot). Ang termino ay nilikha ng manunulat ng science fiction na si Isaac Asimov noong 1942. Ang robotics ay nangangailangan ng malaking halaga ng kaalaman sa larangan ng electronics, mechanics, software at marami pang ibang disiplina. Mga uri ng robotics construction pang-industriya aviation militar sambahayan
Slide 6
Mga paraan ng pagkontrol
Batay sa uri ng kontrol, ang mga robotic system ay nahahati sa: 1. Biotechnical: - command (push-button at lever control ng mga indibidwal na bahagi ng robot); - pagkopya (pag-uulit ng paggalaw ng tao, posibleng pagpapatupad puna, pagpapadala ng inilapat na puwersa, exoskeletons); - semi-awtomatikong (kontrol ng isang elemento ng command, halimbawa, isang hawakan, ang buong kinematic circuit ng robot); 2. Awtomatiko: - software (gumana ayon sa isang paunang natukoy na programa, higit sa lahat ay idinisenyo upang malutas ang mga monotonous na problema sa patuloy na mga kondisyon sa kapaligiran); - adaptive (malutas ang mga karaniwang problema, ngunit umangkop sa mga kondisyon ng operating); - matalino (ang pinaka-binuo na awtomatikong sistema); 3. Interactive: - automated (paghahalili ng awtomatiko at biotechnical na mga mode ay posible); - pangangasiwa (awtomatikong mga sistema kung saan ang isang tao ay gumaganap lamang ng mga target na function); - interactive (ang robot ay nakikilahok sa isang dialogue sa isang tao sa pagpili ng isang diskarte sa pag-uugali, at bilang isang patakaran, ang robot ay nilagyan ng isang ekspertong sistema na maaaring mahulaan ang mga resulta ng mga manipulasyon at magbigay ng payo sa pagpili ng isang layunin). Sa pagbuo ng mga pamamaraan ng kontrol ng robot malaking halaga ay may pag-unlad ng teknikal na cybernetics at ang teorya ng awtomatikong kontrol.
Slide 7
3 batas ng robotics
1) Ang isang robot ay hindi maaaring magdulot ng pinsala sa isang tao o, sa pamamagitan ng hindi pagkilos, pinapayagan ang isang tao na mapinsala. 2) Ang isang robot ay dapat sumunod sa lahat ng mga utos na ibinigay ng isang tao, maliban sa mga kaso kung saan ang mga kautusang ito ay sumasalungat sa Unang Batas. 3) Dapat pangalagaan ng isang robot ang kaligtasan nito hanggang sa hindi ito sumasalungat sa Una at Pangalawang Batas. Itinuturing ng mga gawa sa larangan ng artificial intelligence ang Mga Batas ng Robotics bilang isang ideyal ng hinaharap: mangangailangan ng isang tunay na henyo upang makahanap ng paraan upang mailapat ang mga ito sa pagsasanay. At sa larangan mismo ng artificial intelligence, maaaring kailanganin ang seryosong pananaliksik upang maunawaan ng mga robot ang Mga Batas. Gayunpaman, kapag nagiging mas kumplikado ang mga robot, mas may interes sa pagbuo mga alituntunin at mga hakbang sa kaligtasan para sa kanila.
Slide 8
Artipisyal na katalinuhan
Ito ang agham at pag-unlad ng mga matatalinong makina at sistema, lalo na ang matalino programa ng Computer naglalayong maunawaan ang katalinuhan ng tao. Gayunpaman, ang mga pamamaraan na ginamit ay hindi kailangang maging biologically plausible. Ngunit ang problema ay hindi alam kung aling mga computational procedure ang gusto nating tawaging matalino. At dahil nauunawaan lamang natin ang ilang mekanismo ng katalinuhan, kung gayon sa pamamagitan ng katalinuhan sa loob ng agham na ito ay naiintindihan lamang natin ang computational na bahagi ng kakayahang makamit ang mga layunin sa mundo. Sa computer science, ang mga problema ng artificial intelligence ay isinasaalang-alang mula sa pananaw ng pagdidisenyo ng mga expert system at mga batayan ng kaalaman. Ang mga base ng kaalaman ay nauunawaan bilang isang set ng data at mga panuntunan sa inference na nagbibigay-daan sa lohikal na hinuha at makabuluhang pagproseso ng impormasyon. Sa pangkalahatan, ang pagsasaliksik sa mga problema ng artificial intelligence sa computer science ay naglalayon sa paglikha, pag-unlad at pagpapatakbo ng matalinong mga sistema ng impormasyon, kabilang ang mga isyu ng pagsasanay sa mga user at developer ng naturang mga system
Slide 9
Mga diskarte sa pagtukoy ng artificial intelligence
logical agent-oriented intuitive (lohikal na diskarte sa (ayon sa diskarteng ito, katalinuhan- (ang kalahating hakbang na ito ng paunang paglikha ng mga AI system ay ang computational na bahagi ng kakayahan-naniniwala na ang AI ay naglalayong lumikha upang makamit ang mga layunin na itinakda bago ito ay may kakayahan sa mga ekspertong sistema na may isang matalinong makina. Nagpapakita ito ng mga lohikal na modelo ng tao na nakatutok sa mga pamamaraan ng pag-uugali ng mga base ng kaalaman sa paggamit ng mga algorithm na makakatulong kahit sa normal na predicate language) isang matalinong makina upang makaligtas sa mga sitwasyon) sa kapaligiran kapag ginagawa ang nakatalagang gawain)
Slide 10
Modernong artificial intelligence
Sa ngayon, sa paglikha ng artipisyal na katalinuhan, mayroong isang masinsinang paggiling ng lahat ng mga paksa na may hindi bababa sa ilang kaugnayan sa AI sa mga base ng kaalaman. Halos lahat ng mga diskarte ay nasubok, ngunit hindi isang solong pangkat ng pananaliksik ang lumapit sa paglitaw ng artificial intelligence. Ang pananaliksik ng AI ay sumali sa pangkalahatang daloy ng mga teknolohiya ng singularity (species leap, exponential human development), gaya ng computer science, expert system, nanotechnology, molecular bioelectronics, theoretical biology, quantum theory. Ang mga resulta ng mga pag-unlad sa larangan ng AI ay pumasok sa mas mataas at sekundaryong edukasyon sa Russia sa anyo ng mga aklat-aralin sa computer science, kung saan pinag-aaralan na ngayon ang mga isyu sa pagtatrabaho at paglikha ng mga base ng kaalaman, mga ekspertong sistema batay sa mga personal na computer batay sa mga domestic logic programming system, pati na rin ang pag-aaral ng mga pangunahing isyu ng matematika at computer science gamit ang mga halimbawang nagtatrabaho sa mga modelo ng mga base ng kaalaman at mga sistema ng dalubhasa sa mga paaralan at unibersidad.
Slide 11
Slide 12
Mga kagiliw-giliw na pagtuklas at pag-unlad sa larangan ng robotics at AI
1) Ang isang robot scientist ay nakagawa ng isang tunay na pagtuklas sa unang pagkakataon (isang British robot ay gumagawa ng sarili nitong mga pagpapalagay, nag-iisip ng mga eksperimento upang subukan ang mga ito at gumawa ng mga konklusyon) 2) Ang isang paraan ay natagpuan para sa sariling pagpupulong ng mga nasira o nahulog na mga robot 3 ) Ang isang prototype na exoskeleton ay binuo na nagpaparami ng lakas ng tao ng 20 beses 4) Ang aktibong pananaliksik ay isinasagawa sa isyu ng posibleng emosyonalidad ng mga robot 5) Ang mga eksperimento ng mga British na siyentipiko sa pagpaparami ng sarili ng mga robot ay matagumpay na natapos (ang nagawang muling likhain ng robot ang isang eksaktong kopya ng sarili nito, at ito naman ay nagsimulang gumawa ng "apo" ng unang robot).
Slide 13
istraktura pang-industriya complex RF (2008)
ang papel ng mechanical engineering complex sa ekonomiya ng Russia (2008)
Slide 14
Mga pangunahing pang-agham na proyekto at pagtuklas sa pagitan ng estado
1) Ang proyekto ng XFEL (X-Ray Free Electron Laser) ay magiging isang natatanging teknolohikal na kumplikado para sa pagsasagawa ng siyentipikong pananaliksik sa isang qualitatively bagong antas sa mga priyoridad na lugar ng pag-unlad ng domestic innovative na ekonomiya bilang nanotechnology at higit na lalampas sa mga teknikal na parameter nito na katulad. mga laser na itinatayo na sa USA at Japan. Ang 3.4 km ang haba ng X-ray free electron laser XFEL ay itatayo sa ilalim ng lupa sa pinakamalaking synchrotron center ng Germany na DESY (Hamburg). Ang Russia ay magiging pangalawang bansa pagkatapos ng Alemanya sa mga tuntunin ng pamumuhunan sa internasyonal na proyekto, na magbibigay-daan sa amin na maabot ang isang bagong antas sa pananaliksik sa larangan ng pisika, kimika, agham ng materyales, agham ng buhay, at biomedicine.
Slide 15
Ang pananaliksik sa larangan ng pangunahing pisika ay humantong sa paglikha ng mga ultra-sensitive na nanosensor. Ang mga mananaliksik sa Britanya, kasama ang mga siyentipiko mula sa Belgium at USA, ay nakabuo ng mga bagong istruktura ng mga sensitibong sensor na maaaring magamit, halimbawa, sa mga sistema ng seguridad ng transportasyon sa makilala ang mga nakakalason at sumasabog na sangkap. Ang isa pa, hindi gaanong mahalaga, ang paggamit ng naturang mga sensor ay maaaring gamot, sa partikular, para sa pagtukoy ng protina sa dugo ng mga pasyente na may mataas na sensitivity at katumpakan. Trabaho na pinondohan ng Engineering and Technology Council Siyentipikong Pananaliksik(Engineering and Physical Sciences Research Council), pinangunahan ng mga physicist mula sa Imperial College London.
Slide 16
Ang karagdagang nanoelectronics ay bubuo, mas maraming problema sa teknolohiya ang kinakaharap ng mga inhinyero. Isa sa mga ito ay ang mahusay na produksyon ng 3D computer chips. Ngunit tila nakahanap ng solusyon ang nanotechnology sa problemang ito. Ang mga mananaliksik sa Renssleer Polytechnic Institute ay nakabuo ng isang bagong paraan para sa pagpapalaki ng mga nanofilament ng tanso. Tulad ng sinasabi ng mga siyentipiko, ang mga nanothread matrice ay maaaring magsilbi sa hinaharap bilang batayan para sa mga chip na may tatlong-dimensional na pag-aayos ng mga elemento.
Slide 17
Natutunan ng mga British scientist mula sa University of Warwick na pabagalin ang paglabas ng isang photon sa pamamagitan ng pag-impluwensya sa mga exciton, mga by-product na natitira sa paggawa ng mga quantum dots. Sa kanilang trabaho, pinabagal ng mga mananaliksik ang liwanag sa pamamagitan ng pagpapahaba ng buhay ng isang exciton, isang quasiparticle na nilikha kapag ang isang photon ay kumatok sa isang electron mula sa antas ng enerhiya nito sa isang mas mataas at ang electron ay gumagalaw, ayon sa isang press release ng unibersidad na nagbubuod ng isang papel sa ang journal Physical Review Letters.sa isang nasasabik na estado. Sa kasong ito, ang elektron at ang "butas" na nabuo sa lugar nito ay konektado sa isa't isa sa pamamagitan ng mga pakikipag-ugnayan sa singil. Kapag ang electron ay bumalik sa dati nitong antas ng enerhiya, pinapalitan nito ang "butas", at ang photon na nagpatumba dito ay ibinubuga ng system. Ito ang estado ng mga particle na tinatawag na exciton. Naniniwala ang mga mananaliksik na ang teknolohiyang kanilang binuo ay may magandang kinabukasan. Halimbawa, ang pagkaantala sa paglabas ng liwanag ay maaaring makatulong sa paglikha ng mga computer na gumagamit ng mga photon upang magpadala ng impormasyon.
Slide 18
Natuklasan ng mga Amerikanong siyentipiko ang isang paraan upang iangat ang maliliit na bagay sa hangin gamit ang mga prinsipyo ng quantum physics. Inaangkin nila na nakilala at sinukat ang puwersa na nangyayari sa antas ng molekular gamit ang isang tiyak na kumbinasyon ng mga molekula na nagtataboy sa isa't isa. Ang prosesong ito ng mutual na pagtulak ng mga molekula ay nagiging sanhi ng epekto ng pagpapanatili ng mga ito sa hangin, sa madaling salita, ang epekto ng levitation. Ang ilan sa mga molecule na itinaas sa hangin ay lumulutang sa itaas ng pangunahing layer ng bagay, habang ang mga levitating na bagay ay maaaring lumipat sa isa't isa na may halos kumpletong kawalan ng friction. Iminumungkahi ng mga siyentipiko na gamitin ang kanilang pagtuklas sa pagbuo ng pinakabagong mga bagay na nanotechnology. Kumpiyansa ang mga siyentipiko na ang paggamit ng levitation effect ay posible na magdisenyo ng mga indibidwal na bahagi ng nanorobots. Si Federico Capasso, isang propesor ng inilapat na pisika sa Harvard University's School of Engineering na nanguna sa pag-aaral, ay nagmungkahi na ang pagtuklas ng kanyang koponan ay maaaring gawing posible na bumuo ng isang buong bagong klase ng mga teknikal na device at gadget. Nabanggit ng siyentipiko na, sa kabila ng katotohanan na ang mga siyentipiko ay pinamamahalaang magtaas lamang ng mga nano-object sa hangin, mayroon lamang isang hakbang na natitira bago ang pag-levitation ng mga malalaking bagay, dahil napag-aralan na nila ang mga pangunahing mekanismo at prinsipyo ng proseso ng levitation.
Karanasan at mga prospect para sa pagbuo ng asosasyon ng Robotic Design
SAOU DPO VO VIRO
"Vladimir Institute for Advanced Training of Education Workers na pinangalanang L.I. Novikova"
Kalitina Alla Nikolaevna
Pamamaraan ng pagtuturo ng kurso
- Ang mga klase ng asosasyong "Robotics Design" ay nagpapakilala sa mga mag-aaral sa mga teknolohiya ng ika-21 siglo, nagtataguyod ng pag-unlad ng kanilang mga kakayahan sa komunikasyon, bumuo ng mga kasanayan sa pakikipag-ugnayan, kalayaan sa paggawa ng desisyon, at nagpapakita ng kanilang potensyal na malikhain.
Mga tampok ng asosasyon na "Robotic Design"
- Ang pinakamodernong direksyon;
- Pagsasama-sama ng iba't ibang larangan ng teknikal na kaalaman at agham;
- Ang pangangailangang pag-aralan ang programming at algorithmization;
- Ang pangangailangang mag-aral ng electrical engineering;
- Hindi sinasadyang pag-aaral ng mga kasanayan sa kompyuter at mga programa sa kompyuter;
- Mataas na interes ng publiko.
Materyal at teknikal na kagamitan
- klase ng computer (projector, internet); Mga robotic kit;
- Mga robot ng Android;
- Mga bahagi ng radyo;
- Mga tool, panghinang na bakal;
- Pasilidad ng pagsasanay;
- Mga patlang para sa mga kumpetisyon.
Mga robot Lego Mindstorms
Mga gamit sa Lego
Lego Digital Designer – virtual na kapaligiran sa disenyo ng robot
NXT-G - kapaligiran sa programming
Opsyonal na kagamitan
Mga produktong HiTechnic
Mga set ng TETRIX at MATRIX
- Pneumatics
- Renewable Energy
- Teknolohiya at Physics
- Mga simpleng mekanismo
Isang serye ng mga microcontroller device na ipinamahagi sa ilalim ng openHardware scheme - ang mga detalye at disenyo ng board ay ganap na bukas para sa paggamit, pagkopya at pagbabago.
- Mas malapit hangga't maaari sa electrical engineering at electronics;
- Dalawang programming environment: para sa mga nagsisimula at propesyonal;
- Ang kakayahang pagsamahin ang pareho sa mga robotic construction kit (kabilang ang Lego Mindstorms) at sa ganap na gawang bahay na mga proyekto;
- Malawak na hanay ng pagpapalawak at paglipat ng mga board;
- Binuo na madla ng mga gumagamit, propesyonal na suporta at saklaw ng impormasyon.
Isang computer na board
Ang kapangyarihan sa pag-compute ay tumutugma sa isang modernong telepono:
- ARM9 processor
- 256 MB RAM
- memory card
- Ethernet (LAN)
- Audio Jack
- OS – Linux, Android, Windows
Application:
- Mga Naka-embed na Sistema
- Kontrolin ang mga complex
- Smart Home Systems
- Pagkilala sa pattern: video at audio
- Mga mobile robot sa isang nagbabagong panlabas na kapaligiran
Mga Android robot
Pagmomodelo ng mga tao at iba pang nilalang
Ang programang "Robotics: engineering at teknikal na tauhan ng makabagong Russia" ay ipinatupad mula noong 2008 sa inisyatiba ng Volnoye Delo Foundation ni Oleg Deripaska at ng Federal Agency for Youth Affairs (Rosmolodezh).
Mga Layunin ng Programa:
- Pagsali sa mga bata at kabataan sa siyentipiko at teknikal na pagkamalikhain, gabay sa maagang karera;
- Pagtiyak ng pantay na pag-access para sa mga bata at kabataan sa pag-master ng mga advanced na teknolohiya at pagkuha ng mga praktikal na kasanayan sa kanilang aplikasyon;
- Pagkilala, pagsasanay, pagpili, suporta ng mga mahuhusay na kabataan;
- Pagsusulong at pagtiyak sa pagsasakatuparan ng mga potensyal na propesyonal at mga katangian ng pamumuno.
Direksyon:
ENGINEERING PROJECT
MGA MOBILE SYSTEMS
Kasanayan sa kompyuter
Kaalaman sa mechanics, programming, electronics
Kakayahang matuto sa sarili
Ang pangangailangang kumuha ng mga kurso at pagsasanay
Personal na aktibidad
pagkamalikhain,
out-of-the-box na pag-iisip
Pagsubaybay sa mga kasalukuyang isyu
[email protected] www.RostovRobor.RU
Mga mag-aaral
Mga kinakailangan :
- Mahigit 10 taong gulang
- Interes sa teknolohiya
- Interes sa teknolohiya ng impormasyon
Alam at kaya nila :
- Mga pangunahing kaalaman sa pagbuo at pagkalkula ng mga modelo ng matematika
- Mga Batayan ng Disenyo ng Sistemang Mekanikal
- Pagguhit ng mga algorithm at programa
- Kakayahang malutas ang mga kasalukuyang problema
- Kaalaman sa kompyuter
Ang aming mga aktibidad sa paglilibang
- 1 . Iskursiyon sa mga makasaysayang lugar ng lungsod ng Vladimir ("Theater Square", Golden Gate - ang pinakalumang monumento ng fortification architecture sa Russia, Red Trinity Old Believer Church at ang gusali ng drama theater, "Cathedral Square", mga monumento arkitektura XII siglo - Uspensky. Demetrius Cathedrals, Banal na Dormisyon Women's Princess Monastery.
- 2. Excursion train sa Forestry Technical College sa nayon ng Muromtsevo, distrito ng Sudogodsky, rehiyon ng Vladimir.
Slide 1
Robotics sa ating buhay
Nakumpleto ni: Sarvanov A.A. Pinuno: Romadanov K.N.
Slide 2
3 henerasyon ng mga robot: Software. Isang mahigpit na tinukoy na programa (cyclogram). Adaptive. Ang kakayahang awtomatikong mag-reprogram (mag-adapt) depende sa sitwasyon. Sa una, ang mga pangunahing kaalaman lamang ng programa ng pagkilos ang nakatakda. Matalino. Pinapasok ang gawain pangkalahatang anyo, at ang robot mismo ay may kakayahang gumawa ng mga desisyon o magplano ng mga aksyon nito sa isang hindi tiyak o kumplikadong kapaligiran na kinikilala nito.
Ang robot ay isang makina na may anthropomorphic (tulad ng tao) na pag-uugali na bahagyang o ganap na gumaganap ng mga tungkulin ng isang tao (minsan ay isang hayop) kapag nakikipag-ugnayan sa labas ng mundo.
Slide 3
Arkitektura ng mga matatalinong robot
Mga ehekutibong katawan Mga Sensor Sistema ng kontrol World model Recognition system Sistema ng pagpaplano ng aksyon Sistema ng pagpapatupad ng aksyon Sistema ng pamamahala ng layunin
Slide 4
Mga robot sa bahay
Oryentasyon at paggalaw sa isang nakakulong na espasyo na may nagbabagong kapaligiran (maaaring baguhin ng mga bagay sa bahay ang kanilang lokasyon), pagbubukas at pagsasara ng mga pinto kapag gumagalaw sa paligid ng bahay. Pagmamanipula ng mga bagay na kumplikado at kung minsan ay hindi kilalang mga hugis, halimbawa, mga pinggan sa kusina o mga bagay sa mga silid. Aktibong pakikipag-ugnayan sa isang tao sa natural na wika at pagtanggap ng mga utos sa pangkalahatang anyo
Mga gawain ng mga home intelligent na robot:
Mahru at Ahra (Korea, KIST)
Slide 5
Mga Robot sa Bahay – PR2 (Willow Garage)
Ang PR2 ay maaaring magpasok ng plug sa isang socket
Ang mga siyentipiko mula sa Unibersidad ng California sa Berkeley (UC Berkeley) ay sa unang pagkakataon ay nagsanay ng isang robot upang makipag-ugnayan sa mga nababagong bagay. Kakatwa, ngayon lang namin nagawang turuan ang makina na gumana sa malambot at, higit sa lahat, mga bagay na madali at hindi nahuhulaang nagbabago ng hugis.
Slide 6
Mga robot ng militar
Mga plano ng DARPA na muling armasan ang hukbo: Sa 2015, isang ikatlo Sasakyan magiging unmanned Sa loob ng 6 na taon mula 2006, ito ay binalak na gumastos ng $14.78 bilyon Sa pamamagitan ng 2025, ito ay binalak na lumipat sa isang ganap na robotic army
Slide 7
Mga unmanned aerial vehicle (UAV)
32 bansa sa buong mundo ang gumagawa ng humigit-kumulang 250 uri ng unmanned aircraft at helicopter
RQ-7 Shadow
RQ-4 Global Hawk
X47B UCAS
A160T Hummingbird
Mga drone ng US Air Force at Army: 2000 - 50 units 2010 - 6800 units (136 beses)
RQ-11 Raven
Noong 2010, sa unang pagkakataon sa kasaysayan nito, ang US Air Force ay nagnanais na bumili ng mas maraming unmanned vehicles kaysa sa manned aircraft. Pagsapit ng 2035, lahat ng helicopter ay magiging unmanned.
Drone market: 2010 – $4.4 billion 2020 – $8.7 billion US share – 72% ng kabuuang market
Slide 8
Mga robot ng labanan sa lupa
Transport robot na BigDog (Boston Dynamics)
Labanan robot MAARS
Sapper robot na PackBot 1700 units sa serbisyo
Robot tank BlackKnight
Mga gawaing isinagawa: mine clearance reconnaissance laying communication lines transport of military cargo territory security
Slide 9
Mga robot sa dagat
Underwater robot REMUS 100 (Hydroid) 200 kopya ang ginawa.
Mga gawaing isinagawa: Pagtuklas at pagsira ng mga submarino Pagpapatrolya sa mga lugar ng tubig Labanan ang mga pirata sa dagat Pagtuklas at pagkasira ng mga minahan Cartography ng seabed
Sa 2020, 1,142 device ang gagawin sa buong mundo para sa kabuuang halaga na 2.3 bilyong dolyar, kung saan 1.1 bilyon ang gagastusin ng militar. 394 malaki, 285 medium at 463 miniature underwater device ang gagawin. Sa kaso ng mga optimistikong pag-unlad, ang dami ng benta ay aabot sa 3.8 bilyong dolyar, at sa mga terminong "piraso" - 1870 na mga robot.
Tagapagtanggol ng bangka ng US Navy
Slide 10
Mga robot na pang-industriya
Sa pamamagitan ng 2010, higit sa 270 mga modelo ng mga pang-industriyang robot ang binuo sa mundo, 1 milyong mga robot ang ginawa. 178 libong mga robot ang ipinakilala sa USA. Noong 2005, 370 libong mga robot ang nagtatrabaho sa Japan - 40 porsiyento ng kabuuang sa buong mundo. Para sa bawat libong empleyado ng pabrika ng tao, mayroong 32 robot. Pagsapit ng 2025, dahil sa tumatandang populasyon ng Japan, 3.5 milyong trabaho ang sasagutin ng mga robot. Imposible ang modernong produksyon na may mataas na katumpakan nang walang paggamit ng mga robot. Nawalan ng fleet ang Russia. ng mga robot na pang-industriya noong dekada 90. Walang mass production ng mga robot.
Slide 11
Mga robot sa kalawakan
Nagpunta si Robonaut -2 sa ISS noong Setyembre 2010 (binuo ng General Motors) at magiging permanenteng miyembro ng crew.
EUROBOT sa stand
Ang DEXTRE robot ay tumatakbo sa ISS mula noong 2008.
Slide 12
Mga robot ng seguridad
Street patrolling Seguridad ng mga lugar at gusali Aerial surveillance (UAV)
SGR-1 (Korean border guard)
Security robot na Reborg-Q (Japan)
Slide 13
Nanorobots
Ang "Nanobots" o "nanobots" ay mga robot na maihahambing ang laki sa isang molekula (mas mababa sa 10 nm), na may mga function ng paggalaw, pagproseso at paghahatid ng impormasyon, at pagpapatupad ng mga programa.
Slide 14
Mga robot para sa gamot
Mga serbisyo sa ospital Pagsubaybay sa pasyente
Tagahatid ng gamot MRK-03 (Japan)
Slide 15
Mga robot para sa gamot - mga robot sa pag-opera
Robot surgeon Da Vinci Developer - INTUITIVE SURGICAL INC (USA) 2006 - 140 na klinika 2010 - 860 na klinika Sa Russia - 5 installation
Ang operator ay nagtatrabaho sa isang di-sterile na lugar na malapit control console. Ang mga tool arm ay naisaaktibo lamang kung ang ulo ng operator ay nakaposisyon nang tama ng robot. Ginagamit ang 3D na imahe ng surgical field. Ang mga galaw ng kamay ng operator ay maingat na inililipat sa napakatumpak na paggalaw ng mga instrumentong nagpapatakbo. Ang pitong antas ng kalayaan sa paggalaw ng mga tool ay nagbibigay sa operator ng mga hindi pa nagagawang posibilidad.
Slide 16
Mga robot para sa gamot - prosthetics
Ang bionic prosthetic arm na i-Limb (Touch Bionics) ay humahawak ng hanggang 90 kilo ng load. Serial production mula noong 2008, 1200 na pasyente sa buong mundo.
Ang prosthesis ay kinokontrol ng myoelectric na mga alon sa paa, at para sa isang tao ito ay halos parang pagkontrol sa isang tunay na kamay. Kasama ang "pulsating grip," nagbibigay-daan ito sa taong may kapansanan na magsagawa ng mas tumpak na mga manipulasyon, kabilang ang pagtali ng mga sintas ng sapatos o pag-fasten ng sinturon.
Slide 17
Mga Exoskeleton (Japan)
HAL-5, 23 kg, 1.6m 2.5 na oras ng operasyon Pinapataas ang lakas mula 2 hanggang 10 beses Serial production mula noong 2009
Ang adaptive control system, na tumatanggap ng bioelectric signal na kinuha mula sa ibabaw ng katawan ng tao, ay kinakalkula kung anong uri ng paggalaw at kung anong kapangyarihan ang gagawin ng tao. Batay sa mga datos na ito, kinakalkula ang antas ng kinakailangang karagdagang lakas ng paggalaw na bubuo ng mga exoskeleton servos. Ang bilis at pagtugon ng system ay tulad na ang mga kalamnan ng tao at mga automated na bahagi ng exoskeleton ay gumagalaw sa perpektong pagkakaisa.
Ang Robot Suit Hybrid Assistive Limb (HAL) ni Cyberdyne
Slide 18
Mga Exoskeleton (Japan)
Tulong sa Honda Walking – inilabas mula noong 2009, timbang – 6.5 kilo (kabilang ang mga sapatos at baterya ng lithium-ion), oras ng pagpapatakbo sa isang singil – 2 oras. Paglalapat: para sa mga matatanda, pinapadali ang gawain ng mga manggagawa sa linya ng pagpupulong.
Exoskeleton para sa isang magsasaka (University of Tokyo Agrikultura at teknolohiya)
Programa ng "Lego Robot" para sa mga mag-aaral sa elementarya "Nasa paaralan na, ang mga bata ay dapat magkaroon ng pagkakataon na matuklasan ang kanilang mga kakayahan at maghanda para sa buhay sa isang high-tech na mapagkumpitensyang mundo" D. A. Medvedev Speech Head. ODOD, karagdagang guro ng edukasyon na si Vagenik I.Yu. GBOU Lyceum 144, distrito ng Kalininsky, St. Petersburg, 2013
Konstruksyon ng robot - ano ito? Isa pang uso sa fashion o isang kinakailangan ng panahon? Ano ang ginagawa ng mga mag-aaral sa Lego construction club: naglalaro o nag-aaral? Upang pag-aralan ang teknolohiya at agham sa kompyuter Upang madagdagan ang pagganyak sa pag-aaral ng mga paksang ito, pati na rin ang mekanika, pisika, matematika, pati na rin ang pag-unlad ng mga aktibidad na nagbibigay-malay at pananaliksik ng mga mag-aaral.
Ang Lego ay nagpapahintulot sa mga mag-aaral na: matuto nang sama-sama sa loob ng parehong grupo; ipamahagi ang mga responsibilidad sa iyong grupo; ipakita ang mas mataas na atensyon sa kultura at etika ng komunikasyon; ipakita ang isang malikhaing diskarte sa paglutas ng isang naibigay na problema; lumikha ng mga modelo ng mga tunay na bagay at proseso; makita ang tunay na resulta ng iyong trabaho.
ANG GINAWA NATIN SA MGA KLASE Ang isang aralin ay dalawang aralin na may tig-45 minuto. Karaniwan, gumagana ang isang pangkat ng dalawang tao sa isang construction kit at isang laptop. Ayon sa mga tagubilin, binubuo namin ang modelo, gumuhit ng isang programa para dito, at nagsasagawa ng mga pagsubok. Ang mga modelo ay napaka-orihinal, hindi ka makakaisip ng mga ito sa iyong sarili! Ang ilang mga modelo ay maaaring eksperimento, at ang ilan ay maaaring paglaruan. Para sa bawat modelo, maaari kang magsulat ng ilang bersyon ng mga programa, magdagdag ng tunog at graphics.
AT IBA PA? Madaling tipunin ang modelo ayon sa mga tagubilin. Mahalagang maunawaan kung anong mga mekanismo ang nagpapahintulot nito na lumipat. Pinag-aralan namin ang mga prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang motor na umiikot sa isang axis, isang pingga, at isang cam. Nakilala namin ang mga gear at belt drive. Natutunan namin kung ano ang pulley at worm wheel. Ngayon ay magagamit na natin ang mga mekanismong ito sa mga bagong modelo.
Robotics at Lego Design
- Ang robotics ay mabilis na nagiging mahalagang bahagi ng proseso ng edukasyon dahil madali itong umaangkop kurikulum ng paaralan pagsasanay sa mga teknikal na paksa. Ang mga pangunahing eksperimento sa pisika at matematika ay maaaring biswal na maipakita gamit ang mga robot ng Lego.
- Hinihikayat ng Robotics ang mga bata na mag-isip nang malikhain, magsuri ng mga sitwasyon, at maglapat ng kritikal na pag-iisip upang malutas ang mga problema sa totoong mundo. Ang pagtutulungan at pagtutulungan ay nagpapatibay sa koponan, at ang kumpetisyon sa mga kumpetisyon ay nagbibigay ng insentibo upang matuto. Ang pagkakataong gumawa at magtama ng mga pagkakamali sa kanilang trabaho ay nakapag-iisa na pumipilit sa mga mag-aaral na humanap ng mga solusyon nang hindi nawawala ang paggalang sa kanilang mga kapantay. Ang robot ay hindi nagbibigay ng grado o nagbibigay ng takdang-aralin, ngunit ginagawa kang magtrabaho sa isip at patuloy.
- Maaaring maging masaya ang paglalaro ng mga robot at mas mabilis ang proseso ng pag-aaral. Ang robotics sa paaralan ay nagtuturo sa mga bata na tingnan ang mga problema nang mas malawak at lutasin ang mga ito sa kabuuan. Ang nilikha na modelo ay palaging nakakahanap ng isang analogue sa totoong mundo. Ang mga gawain na itinakda ng mga mag-aaral para sa robot ay lubos na tiyak, ngunit sa proseso ng paglikha ng makina, ang mga dating hindi mahulaan na katangian ng aparato ay natuklasan o ang mga bagong posibilidad para sa paggamit nito ay nabuksan.
- Ang iba't ibang mga programming language na may mga graphic na elemento ay tumutulong sa mga mag-aaral na mag-isip nang lohikal at isaalang-alang ang pagkakaiba-iba ng mga aksyon ng isang robot. Ang pagpoproseso ng impormasyon gamit ang mga sensor at pagse-set up ng mga sensor ay nagbibigay sa mga mag-aaral ng ideya ng iba't ibang paraan ng pag-unawa at pagkaunawa ng mga sistema ng pamumuhay sa mundo.
- Ipinakikilala ng presentasyong ito ang LEGOWeDo Pervo Robot constructor
- Ang kit na ito ay nagbibigay-daan sa mga mag-aaral na magtrabaho bilang mga batang mananaliksik, inhinyero, mathematician at maging mga manunulat, na nagbibigay sa kanila ng mga tagubilin, tool at takdang-aralin para sa mga cross-curricular na proyekto. Ang mga mag-aaral ay nagtitipon at nagprograma ng mga modelong gumagana, at pagkatapos ay ginagamit ang mga ito upang kumpletuhin ang mga gawain na mahalagang pagsasanay mula sa mga kurso sa agham, teknolohiya, matematika, at pagpapaunlad ng wika.
- Pagdidisenyo ng mga robot - ano ito?
- Isa pang uso sa fashion o isang kinakailangan ng panahon?
- Ano ang ginagawa ng mga mag-aaral sa mga klase sa disenyo ng Lego: paglalaro o pag-aaral?
- Pagbuo ng interes ng mga bata sa teknikal na pagkamalikhain at pag-aaral kung paano idisenyo ang mga ito sa pamamagitan ng paglikha ng mga simpleng modelo, pamamahala ng mga natapos na modelo gamit ang mga simpleng programa sa computer.
- mag-aral nang magkasama sa loob ng parehong grupo;
- ipamahagi ang mga responsibilidad sa iyong grupo;
- ipakita ang mas mataas na atensyon sa kultura at etika ng komunikasyon;
- ipakita ang isang malikhaing diskarte sa paglutas ng isang naibigay na problema;
- lumikha ng mga modelo ng mga tunay na bagay at proseso;
- makita ang tunay na resulta ng iyong trabaho.
- Ang constructor ay naglalaman ng 158 elemento, kung saan maaari kang bumuo ng 12 pangunahing modelo.
- Ang LEGO WeDo PervoRobot constructor ay pangunahing inilaan para sa mga primaryang paaralan (grade 2 – 4). Maaari din itong gamitin para sa pakikipagtulungan sa mga mag-aaral sa high school. Sa pagtatrabaho nang paisa-isa, magkapares, o sa mga koponan, ang mga mag-aaral sa lahat ng edad ay maaaring matuto sa pamamagitan ng paggawa at pagprograma ng mga modelo, pagsasagawa ng pananaliksik, pagsusulat ng mga ulat, at pagtalakay ng mga ideyang lumalabas habang nagtatrabaho sa mga modelong iyon.
- Ang isang aralin ay dalawang aralin na 30 minuto bawat isa. Karaniwan, gumagana ang isang pangkat ng dalawang tao sa isang construction kit at isang laptop.
- Ayon sa mga tagubilin, binubuo namin ang modelo, gumuhit ng isang programa para dito, at nagsasagawa ng mga pagsubok.
- Ang mga modelo ay napaka-orihinal, hindi ka makakaisip ng mga ito sa iyong sarili! Ang ilang mga modelo ay maaaring eksperimento, at ang ilan ay maaaring paglaruan.
- Para sa bawat modelo, maaari kang magsulat ng ilang bersyon ng mga programa, magdagdag ng tunog at graphics
- mga gawaing ekstrakurikular batay sa mga baitang 2-3. May 12 estudyante ang pumapasok. Sa mga ito, 8 ay lalaki at 4 ay babae. Ang pangunahing layunin ko ay isali ang mga taong ito.
- Pagbubuo ng problema
- Mga pamamaraan para sa lohikal na paglutas nito at pagtukoy kung aling mga utos ang dapat isagawa ng robot
- Konstruksyon ng isang robot na may mga kinakailangang bloke, motor at sensor
- Programming
- Nagtatrabaho
- Pag-iisip tungkol sa kung ano ang maaaring mapabuti o baguhin sa disenyo ng robot o programa upang mas mahusay na malutas ang problema.
- Bilang paghahanda para sa mga eksibisyon at kumpetisyon, pagsusuri ng mga patakaran ng kaganapan at teknikal na katangian kinakailangang mga robot.
- Madaling tipunin ang modelo ayon sa mga tagubilin. Mahalagang maunawaan kung anong mga mekanismo ang nagpapahintulot nito na lumipat. Pinag-aralan namin ang mga prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang motor na umiikot sa isang axis, isang pingga, at isang cam. Nakilala namin ang mga gear at belt drive. Natutunan namin kung ano ang pulley at worm wheel. Ngayon ay magagamit na natin ang mga mekanismong ito sa mga bagong modelo.
- Natututo kami ng mga pangunahing kaalaman sa algorithmization.
- Bumubuo kami ng mga block diagram at naghahambing ng mga pamamaraan ng programming
- Ang PervoRobot WeDo ay nagbibigay sa mga guro ng mga tool upang makamit ang isang hanay ng mga layuning pang-edukasyon:
- * Pag-unlad ng mga kasanayan sa bokabularyo at komunikasyon kapag ipinapaliwanag ang pagpapatakbo ng modelo.
- *Pagtatatag ng sanhi-at-bunga na mga relasyon.
- * Pagsusuri ng mga resulta at paghahanap ng mga bagong solusyon.
- * Sama-samang pagbuo ng mga ideya, pagtitiyaga sa pagpapatupad ng ilan sa mga ito.
- * Eksperimental na pananaliksik, pagtatasa (pagsukat) ng impluwensya ng mga indibidwal na salik.
- * Pagsasagawa ng mga sistematikong obserbasyon at pagsukat.
- * Gumamit ng mga talahanayan upang ipakita at pag-aralan ang data.
- * Lohikal na pag-iisip at programming ng ibinigay na pag-uugali ng modelo.
- Bilang buod, masasabi nating ang pagpapakilala ng kursong “Educational Robotics in mababang Paaralan"Nagsisimula pa lang. May pangangailangan na pinuhin ang metodolohikal at mga materyales sa didactic. Ngunit naiintindihan ko na ang larangan ng pang-edukasyon na robotics ay may magagandang prospect para sa pag-unlad. Maaari itong ipatupad hindi lamang sa mga gawaing ekstrakurikular, ngunit din sa ganoon kaalamang pang-akademiko tulad ng teknolohiya ang mundo sa elementarya. Iyon ay, sa paglipas ng panahon, ang paaralan ay nangangailangan ng isang sistematikong diskarte sa pagsasama ng robotics sa espasyong pang-edukasyon ng paaralan.
