Чем полезны роботы в нашей жизни
В мире, переживающем четвёртую промышленную революцию, многое становится автоматическим. Появляются роботы, которые трудятся на заводах и упрощают обычный человеческий быт.
Промышленные роботы
Роботы последнего поколения подвижны и эффективны. Они упаковывают товары, наклеивают этикетки, сортируют товары на складе. Некоторые могут обрабатывать деревянные и металлические изделия.
KUKA KR QUANTEC PA
Образцовый укладчик, похожий на большую механическую руку. Он работает при низкой температуре и поэтому востребован в пищевой промышленности, где нужно хранить грузы в морозильной камере.
Машине не нужен подогрев или защита от холода. Это обеспечивает минимальный износ оборудования. Kuka также занимается упаковкой товаров, выборочным комплектованием и другими операциями манипулирования.
FANUC M-2000iА
Японские роботы этой серии захватывают и перевозят тяжести. Они исполняют роль погрузчика, причём без участия оператора. FANUC – прочный шестиосный аппарат с самой большой грузоподъёмностью в мире (до 1,2 тонны).
Работа ведётся от 0 до +45 градусов, а длинная механическая рука может дотянуться к объекту так же, как это делает подъёмный кран.
Universal Robots
Это серия универсальных манипуляторов. Модель UR10 становится «третьей рукой» человека и помогает проводить литьевые или сварочные работы быстрее.
Другие версии Universal Robots завинчивают детали, подготавливают материалы для 3D-печати, складируют товары.
Медицинские роботы
Первоначально они использовались как вспомогательные устройства для сложных операций, но сейчас некоторые модели могут лечить пациентов сами, при частичном контроле докторов.
Хирург Da Vinci
Это модуль с четырьмя руками, у каждой из которых есть хирургический инструмент или камера. Вес машины – 500 кг. Любая операция Da Vinci исключает появление шрамов у больного, благодаря ювелирной точности. Несколько десятков моделей уже работают в России.
Японский фармацевт HOSPI
Эта машина – автоматизированная аптечка. Она нужна для выполнения простых функций санитарки. Речь идёт о поиске и подаче лекарств.
HOSPI, разработанный компанией Panasonic, запоминает, у какого пациента какой рецепт, забирает товары на складе и возвращается на сестринский пост. Он работает без подзарядки до 7 часов, передвигается со скоростью 1 м/с и перевозит до 20 кг.
HAL – роботизированный экзоскелет для нижней части туловища или всего тела
Костюм сделан для парализованных людей или больных, имеющих проблемы с передвижением. Он помогает быстрее восстановиться после травм или серьёзных операций. Сенсоры экзоскелета крепятся на кожу, чтобы перехватывать мозговые импульсы для мышц. А приводы на коленях, талии, плечах, локтях выполняют движения.
Военные роботы
Уже давно стоят на службе безопасности в США, России, Израиле, Китае.
В России первым таким примером можно считать танки ТТ-26 на дистанционном управлении, которые применялись в Финской войне.
Сейчас робототехника военного назначения всё ещё требует контроля со стороны человека, поскольку не оснащена полноценным искусственным интеллектом. Она не отличает мирное население от военных.
Сапёр «Богомол-3»
Российская разработка «Богомол-3» нейтрализует заряды. С такой машиной специалист обезвреживает взрывное устройство на безопасном расстоянии. Он работает даже с днищем автомобиля и подниматься по ступенькам высотой до 20 см.
Разведчик Dogo
Миниатюрная машина израильского производства имеет отличную проходимость и умеет забираться на лестницы. Это не только инструмент для изучения вражеской территории, а тактический боевой робот, действующий внутри зданий, тоннелей или бункеров. Dogo – оснащён пистолетом Glock-26.
Инженер для разминирования MarkV-A1
Инновация американской компании Northrop Grumman Corporation. Боевая телеуправляемая система имеет несколько видеокамер, водяную пушку или дробовик для уничтожения бомб. Он применяется в разных подразделениях США, Канады, Израиля.
Бытовые роботы
Роботы становятся полезными для повседневной жизни, сохраняя время. Они не только выполняют рутинные дела, но и решают творческие задачи: от автоматического мытья окон до праздничной сервировки стола.
Машина может почистить бассейн, выпечь блинчики, покормить ребёнка с ложечки или погладить бельё.
Пылесосы
В качестве примера можно привести LG Hom-Bot Square – робота, который убирается даже вдоль стен и в углах. Никаких лишних покупок не требуется: все насадки уже в комплекте. Такой помощник работает беззвучно, тщательно всасывает пыль, обходит препятствия и делает влажную чистку.
Газонокосильщик
Пример – RoboMower, который выпускается почти 25 лет компанией Friendly Robotics. Находка для владельцев загородного участка. Вы экономите время, а ещё не беспокоитесь о шуме обычной косилки.
Машина сама подзаряжает аккумулятор, легко объезжает территорию, удобряя почву срезанной травой. Это сокращает отходы и улучшает экологию.
Автоматизированный туалет для котов Litter Robot
Нестандартный бытовой робот. Компания Automated Pet Care Products предлагает его тем, кому надо оставить животное на несколько суток. Когда питомец закончил свои дела в лотке, машина убирает содержимое в нижний поддон, обновляя наполнитель. Litter Robot безопасен и обходится хозяевам примерно в $1 000.
Робот-человек
Если машине предстоит выполнять социальную функцию (например, быть домработницей или собеседником), создатели стараются сделать её гуманоидом или андроидом, то есть человекоподобной машиной.
Эти модели становятся точными копиями реальных людей. Они проявляют эмоции, ведут осмысленный разговор, считывают реакции в общении.
Geminoid DK
Японский киборг, сделанный в 2006 году. Это реалистичная копия Хенрика Шарфа – датского профессора по психологии, а также вообще первый робот с европейской внешностью от азиатских разработчиков. Geminoid DK имитирует жесты, дыхание и общается с посетителями научного центра.
Разработчик киборга, Хироси Исигуро, успел создать ещё одну модель — Geminoid F, которая отличается фотогеничностью и живой мимикой.
Надин
Это социальный робот-компаньон. Гуманоид из Сингапура – копия своей создательницы Надежды Тельман. Задача андроида – стать идеальной сиделкой для пожилых людей или детей-аутистов.
Надин умеет запоминать слова собеседника, распознавать знакомых, подстраиваться под поведение человека. Для лучшей коммуникации Надин даже устроили секретарём на университетский ресепшн.
BINA48
BINA48 – интеллектуальный робот-человек, который уже успел стать легендарным. Гуманоид – копия Бины Аспен. Он сделан для экспериментов в области программирования мыслей. BINA48 выражает около 60 чувств и имеет большой словарный запас.
Живая Бина Аспен обучала машину своей походке, мимике, речевому стилю. Андроид быстро схватывает знания, легко шутит и поддерживает беседы на сложные философские темы, используя реальные воспоминания женщины.
Российские роботы
За отечественную робототехнику не стыдно. Многие университетские центры создают русских роботов, которые помогают учёным, солдатам или пациентам.
AnyWalker
Это многофункциональный помощник и образовательная платформа для разработок следующих поколений. Машина сделана силами групп московского и кубанского вузов, а также компании «Технодинамика».
Модель работает всего на двух опорах, но умеет подниматься по лестницам и открывать двери. Поражает его способность двигаться в условиях низкой проходимости.
«Марибот»
Автономный робот для морских исследований от Самарского университета. Предполагается, что машину можно оставить на дне на целый год. Она будет проводить сейсморазведку, анализировать температуру, состав воды, уровень соли.
У «Марибота» есть надводная часть и подводная, в которой расположен двигатель для преобразования энергии волн. Иными словами, он работает сам, без прямого участия человека. Важное преимущество – отсутствие магнитных полей, которые часто искажают переданную на сушу информацию.
R.Bot
Это первый робот в России с онлайн управлением. В машине есть видеокамера, стереодинамики и микрофон. Он вращается по оси, поворачивает голову и передвигаться по местности на трёх колёсах.
Скорость R.Bot от 2 до 5 км/ч, а время работы составляет 8 часов. Он может помогать на презентациях, а ещё быть сиделкой или медсестрой.
Читайте: Персональный мир и полная автоматизация. Что такое четвёртая промышленная революция?
Источник
Мы привыкли считать, что человек – венец творения. Стоя на верхней ступени эволюции, он приспособился использовать природные ресурсы для своих целей, и вот пещерный охотник, который недавно ставил капкан для мамонта, уже исследует космос.
Но чем шире размах – тем больше требуется ресурсов. Со временем человечество стало поручать рутинную и тяжелую работу компьютерным алгоритмам. Сегодня применение роботов в современном мире уже никого не удивляет.
На плечи механических друзей ложится множество разнообразных задач. Медицина, банковское обслуживание, промышленность, даже развлечения – основные области применения роботов. Однако с каждым годом появляется все больше работы, которая по зубам искусственному интеллекту.
Примеры использования роботов в различных сферах деятельности
Медицина
Здравоохранение – одна из самых прогрессивных сфер, в которой применяется труд роботов. В настоящее время активно развивается роботизированная хирургия.
Так весной 2017 года в Московском клиническом научном центре была проведена успешная операция на желудке 77-летней пациентки под руководством доктора из Южной Кореи Янга Ву Кима. Уникальность события в том, что большую часть манипуляций в брюшной полости онкобольной произвел медицинский робот.
Благодаря кибернетическим технологиям человек может вернуть утраченную часть тела.
Всем известный голливудский киборг Робокоп еще в XX веке казался невероятным футуристическим изобретением. Однако будущее уже наступило. Благодаря кибернетическим технологиям человек может вернуть утраченную часть тела.
В медицине достигнут большой прорыв с тех пор, как стали использоваться бионические протезы, которыми человек может управлять при помощи собственной нервной системы.
После ампутации конечности в организме остаются двигательные нервы, и хирург прикрепляет их остатки к небольшому участку крупной мышцы. Например, если была утрачена рука, нервы перемещают в область грудной мыщцы.
Далее происходит самое интересное: человек хочет вытянуть руку, мозг направляет сигнал мышце с присоединенным нервом. Электроды фиксируют сигнал и отправляют импульс по проводам в процессор внутри протеза руки.
Более того, при помощи протеза человек может чувствовать прикосновение, тепло и давление.
Сегодня кибернетические технологии помогают обрести зрение!
В июне 2017 года слепоглухому 59-летнему россиянину успешно имплантировали кибернетическую сетчатку. Устройство показывает картинку из пикселей, и пациент видит окружающие предметы в виде черно-белых очертаний, а специальные упражнения позволяют мозгу распознавать их.
Космос
Космороботы активно используются человеком в освоении просторов Вселенной – механизмы собирают образцы почвы и исследуют новые пространства в условиях повышенной радиации и экстремальных температур.
На 2021 год запланирован запуск российского космического робота на МКС – для технического обслуживания аппаратов и работ в открытом космосе.
Системы безопасности
Не менее успешно роботизированные системы применяют в сфере безопасности: устройства со специальными датчиками оперативно обнаруживают пожароопасные ситуации и успешно предотвращают их.
Существуют военные базы, где используют роботов, имитирующих действия противника. Такие тренировочные механизмы могут воспроизводить повадки человека. Помимо этого, существуют разведывательные и боевые модели. Ходят слухи, что российские войска применили роботов во время войны в Сирии.
Производство
Современные заводы и предприятия далеко продвинулась за счет современных технологий. Автоматизированные промышленные роботы применяются для сварки, укладки, покраски и прочих операций, требующих многократного повторения и высокой точности.
Чаще всего такие механические работники представляют собой механизм, напоминающий человеческую руку. Обычно это универсальное устройство с несколькими осями подвижности и фланцем для закрепления рабочего инструмента.
Использование промышленных роботов значительно увеличивает производительность, в то время как человеческие ресурсы освобождаются для более важных задач.
Быт
Если бы вас попросили ответить не задумываясь, в каких областях применяют роботов, вы бы наверняка первым делом представили футуристические пейзажи, на фоне которых андроиды завоевывают космос. Второе, что приходит на ум – более приземленные научные центры, где гуманоидов собирают из деталей, на крайний случай – заводы с механизмами-манипуляторами.
Но роботы гораздо ближе к людям, чем кажется, многие из них успешно используются в быту. Самые распространенные – робот-пылесос, робот-газонокосильщик, а также массажер и даже чистильщик бассейна.
В последнее время пользуется все большей популярностью «умный дом» – автоматизированная сеть, контролирующая электричество, водоснабжение, безопасность и другие системы.
Развлечения
Применение роботов в различных сферах деятельности привело к тому, что многие дети и взрослые сегодня не прочь завести себе механического друга. На прилавках магазинов немало разнообразных детских игрушек (в том числе радиоуправляемых), которые умеют петь, танцевать, рассказывать сказки и даже летать. «Взрослые» игрушки, как правило, сложнее и дороже, зато вызывают восхищение тем, как далеко зашел прогресс.
Один из популярных роботов – англичанин Теспиан – гуманоид, созданный для общения.Кроме того, что Теспиан отличный собеседник, он еще декламирует стихи и умеет разыгрывать театральные постановки, уверенно при этом жестикулируя и отображая смену эмоций на лице.
Порой ученым удается создать настолько неотличимого от человека робота, что возникает эффект «зловещей долины».
Вершина современных разработок – роботы гуманоидного типа. В Китае создали реалистичных андроидов, которые умеют поддерживать беседу и даже шутить. Порой ученым удается изобрести настолько неотличимое от человека создание, что возникает эффект «зловещей долины».
Этот психологический феномен заключается в том, что люди испытывают неконтролируемый страх при виде неживого объекта, который выглядит человекоподобным (в роли объекта может выступать гиперреалистичная скульптура или персонаж в видеоигре).
Точного объяснения причины возникновения этого эффекта до сих пор нет, однако психологи пришли к выводу, что на глубоко подсознательном уровне человек анализирует малейшие отклонения от «нормальности», и симметричное лицо робота-андроида (в отличие от ассиметричных лиц людей) вкупе с «механическими» движениями и рваной безэмоциональной речью может вызвать необъяснимый ужас.
Проведение презентаций
Промороботы используются для обслуживания клиентов. Так 31 августа 2017 года в Сбербанке открылся т. н. «офис будущего», где желающие могли ознакомиться с обновленным сервисом.
Гостей зеленого банка на входе приветствовал проморобот, который отвечал на вопросы, пел и танцевал. Благодаря системе распознавания лиц он также запоминал собеседников, делал фото и даже демонстрировал эмоции на дисплее.
Мы перечислили лишь немногие сферы применения роботов в современном мире, при этом с каждым годом роботизация приобретает все больший масштаб.
Применение роботов в различных областях влечет плюсы и минусы.
Преимущества роботизации:
- wow-эффект – новые технологии встречают с восторгом, роботы вызывают интерес и симпатию (особенно на публичных мероприятиях);
- экономия – использование роботов позволяет оптимизировать работу человеческих ресурсов и сэкономить (при длительном использовании стоимость механизма окупается);
- оптимизация – роботы могут выполнять рутинную и тяжелую работу, в то время как ценные кадры возьмут на себя более сложные аналитические задачи;
- качество – действия роботов исключает негативные последствия человеческого фактора, результат работы механизма будет более точным;
- скорость – темп работы гораздо выше, не требуется время на перерывы и обед.
Недостатки роботизации:
- хрупкость – как и любые другие механизмы, роботы нуждаются в техническом обслуживании и ремонте;
- энергопотребление – работоспособность механизмов полностью зависит от источников питания, и объемы потребления энергии довольно велики;
- безработица – замена кадров роботами может привести к сокращению как синих, так и белых воротничков: в Сбербанке, например, планируют заменить 4,5 тыс. сотрудников искусственным интеллектом (впрочем, старший вице-президент банка обещает, что работники будут переобучены и смогут работать над другими проектами);
- деградация – существует мнение, согласно которому современные роботы и их применение может негативно сказаться на человеке в будущем. Если всю тяжелую (а в дальнейшем – и мыслительную) работу будет выполнять искусственный интеллект, человек может перестать развиваться.
Главное отличие робота от человека
Ты всего лишь машина, только имитация жизни. Робот сочинит симфонию? Робот превратит кусок холста в шедевр искусства (с)
До недавнего времени считалось, что способность к творчеству – уникальная черта, которая отличает искусственный интеллект от человеческого, однако с появлением нейросетей можно смело сказать, что в современном мире роботы «научились» творить.
Разработчик Кристофер Гессе представил проект Edges2cats, который превращает рисунки домов, котов, обуви и сумок в фотографичные изображения.
Что будет дальше?
В настоящее время мы видим, что между человеком и роботом лежит огромная пропасть, однако с каждым годом алгоритмы обучения машин совершенствуются, и вполне может статься, что через несколько десятков лет искусственный разум превзойдет человеческий.
Источник
Роботы в жизни человека
- Авторы
- Руководители
- Файлы работы
- Наградные документы
Васильев А.Д. 1
1МБОУ «СОШ№91 г.Ижевска»
Бушуева Е.А. 1
1МБОУ «СОШ№91 г.Ижевска»
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF
Введение
Роботы меня интересует давно. Сейчас я хожу в кружок «Робототехника». Там мы учимся создавать модели роботов. Современный мир сложно представить без роботов. Эти автоматические устройства, созданные человеком для различных целей – образовательных, производственных, медицинских и других, прочно вошли в нашу жизнь. Теперь робот – это не фантастика, не мечта, а реальность.
Гипотеза: современный человек не может обойтись без роботов.
Цель работы: Создание своем модели робота.
Задачи:
Узнать, что такое «робот»;
Познакомиться с историей создания роботов;
Рассмотреть виды современных роботов и сферы их использования
Методы исследования:
Изучение литературы;
Изучение информации в интернете;
Изобретение модели робота;
Материалы для работы
2. Теоретическая часть
Что такое робот
Роботы – это необычный тип машин, которые сконструированы таким образом, чтобы выполнять сложные виды работ самостоятельно – без участия человека.
Большинство роботов не похожи на человека, однако способны выполнять многие «человеческие» работы намного лучше, чем мы с вами.
Роботы очень выносливые, они могут работать сутками без сна и отдыха, им не нужно есть и пить. Роботы не жалуются на низкую зарплату, им не нужны выходные и перерывы. Единственное, что им нужно – это технические осмотры и изредка – ремонт.
Название «робот» происходит от чешского слова «robota», означающего тяжелую, трудную работу. Поэтому роботам обычно поручают самую трудную, тяжелую и опасную работу.
2.2 История создания робота
Несколько тысячелетий назад люди задумались о создании приспособлений и машин, которые могли бы работать вместо человека. Сначала люди начали изобретать устройства, которые помогали облегчить их повседневный труд, например, плуг, гончарный станок и другие. Но у людей была мечта – создать искусственное существо, похожее на человека.
Задолго до появления современных роботов существовали небольшие механические фигурки на основе часовых механизмов (их нужно было заводить, как механические часы), которые умели двигаться, рисовать, играть на музыкальных инструментах.
Например, механический рыцарь, которого изобрел Леонардо да Винчи (рис.1) и механическая утка, которую изобрел французский инженер Жак де Вокансон (рис.2).
Рис.1 Механический рыцарь Рис.2 Механическая утка
Однако, эти механические существа не были настоящими роботами, потому что они не могли реагировать на окружающую обстановку.
В 20-том веке стали конструировать роботов, которые уже были похожи на современных. В 1939 году в Америке был построен двухметровый робот «Электро» (рис.3). Внутри робота находился мотор и патефон, благодаря которым «Электро» мог поворачивать голову и издавать звуки, похожие на речь.
Вместе с «Электро» был создан механический пёс «Спарко» (рис.4), который умел ходить, лаять и поворачивать голову по команде.
Рис.3 Робот «Электро» Рис.4 Робот «Спарко»
После изобретения в 1940 году компьютера, стали появляться электронные промышленные роботы. Первым роботом, освободившим человека от трудной и опасной работы, в 1962 году стал робот «Юнимейт» (Рис.5). Он работал на автомобильном заводе «Дженерал моторс», его работа заключалась в передаче и перемещении горячих деталей после их изготовления.
Рис.5 Робот «Юнимейт»
К настоящему времени роботы продолжают развиваться и уже способны не только самостоятельно передвигаться, но и взбираться по лестницам и переносить грузы, играть на музыкальных инструментах, изображать домашних животных, собирать образцы породы на Марсе, обеспечивать работу международной космической станции, а также участвовать в поиске и спасении людей в чрезвычайных ситуациях.
2.3 Современные роботы и сферы их использования
В современных условиях роботы становятся нужными человеку во всех сферах его жизнедеятельности.
Как известно, на современном этапе в зависимости от функций, роботы делятся на следующие группы:
Промышленные роботы;
Военные роботы;
Бытовые роботы;
Медицинские роботы.
2.3.1 Промышленные роботы
Они заменяют человека или помогают ему на участках с опасными, вредными или тяжелыми условиями труда. В настоящее время робототехника превратилась в развитую область промышленности: тысячи промышленных роботов работают на различных предприятиях мира. Известно, что существует множество компаний и фирм, где количество механических сотрудников примерно равно или превышает количество живых работников. Так, например, в японской автоиндустрии на 10000 работников приходится более 1500 машин.
Наиболее известными промышленными роботами являются:
Робот для перемещения грузов
Робот манипулятор
Робот для сварки
2.3.2 Военные роботы
Эти роботы, заменяют человека в боевых ситуациях для сохранения человеческой жизни. Они используются: в разведках, боевых действиях, разминирование.
Известно, что современные военные роботы выпускаются почти в массовых масштабах — только в 2016 г. На вооружение американской армии поступило более 5000 роботов-грузчиков и манипуляторов, 25000 дронов и разведывательных аппаратов.
Наиболее известными военными роботами являются:
Робот- обнаруживает взрывчатые вещества | Робот БигДог-носит военное снаряжение |
2.4.3 Бытовые роботы
Эти роботы предназначены для помощи человеку в повседневной жизни. Учителя, обслуживающий персонал, няньки, сиделки, охранники и другие роботы. Исследователи отмечают, несмотря на то, что эта категория роботов является очень старой, она имеет очень высокий потенциал в развитии, т.к. спрос на таких роботов будет огромным, их функциональность не ограничена.
Наиболее известными бытовыми роботами являются:
Робот уборщик Робот официант
Робот пылесос
2.3.4 Медицинские роботы
Помогают человеку при проведении операций, при уходе за тяжело больными людьми.
Известно, что в аптеках Шанхая работают роботы-фармацевты. Надо просто нажать на сенсорный экран с описанием симптомов, и робот поставит диагноз и даст необходимые рекомендации. Работают в некоторых британских больницах. Роботы производит сухую и влажную уборку, сами выбрасывают мусор, заправляются чистящими средствами и подзаряжаются. Уже сейчас используются киберпротезы, нанотехнологии, роботоризированные интегрированные элементы, 3D-принтеры для воссоздания внутренних органов.
Большие надежды возлагаются на использование роботов-хирургов, медсестер, симуляторов пациентов.
Наиболее известными медицинскими роботами являются:
Робот медсестра
3. Практическая часть
Многие из нас любят мёд и употребляют продукцию пчеловодства. Не все из нас знают, что продуктом пчеловодства является не только мед, но и воск, яд, прополис, перга и многое другое. Мы пользуемся всеми этими дарами и не знаем и даже не задумываемся, что занятие пчеловодством это тяжелый ежедневный труд. Пчеловодство — это тяжелая и трудная профессия, связанная еще и с определенной опасностью для самого пчеловода. Часто приходится таскать тяжелые корпуса, работать в жару, под пристальным вниманием пчел-охранников, обрабатывать ульи, ремонтировать рамки.
Если это частные небольшие пасеки, то основная работа ложиться в основном на одного человека, которому приходится все на пасеке держать под контролем и постоянно неусыпно трудиться. Если обратиться к интернет-источникам, то существует огромное множество различных форумов посвященных пасекам и пчеловодству, где пчеловоды делятся друг с другом своими техническими проблемами, а иногда и способами их решения.
В нашем регионе тоже занимаются пчеловодством. Считается, что Удмуртия обладает очень хорошей кормовой базой и лучшим мёдом во всей Европейской части России. По различным оценкам экспертов производство высококачественного мёда приносит ежегодно от 1 до 5 млрд. рублей. Но как бы хорош мед не был, чтобы его получить приходится трудиться и так же сталкиваться с трудностями автоматизации труда. Как показывают наши исследования, автоматизации труда в пчеловодстве практически нет.
В наше время, пасечники работают так же, как и сто лет назад.
Пасека — специально оборудованное место, где содержатся медоносные пчёлы. Пасеки бывают стационарными и кочевыми.
Чтобы пчеловодство стало успешным бизнесом за пчелами, необходимо ухаживать круглый год. Эти насекомые довольно капризны и требуют тщательного ухода, но зато, познав все тонкости работы на пасеке, можно не только лакомиться целебным продуктом, но и зарабатывать на продаже меда.
Прежде чем приступить к разработке и изготовлению своего комплекса необходимо было проанализировать имеющиеся аналоги. В интернет-источниках и специализированных магазинах были найдены и проанализированы следующие ульи-аналоги:
Компания «Умный Улей» разрабатывает системы и компоненты автоматизации процессов пчеловодства и изучения поведения пчел.
Умный улей Professional Компании «Умный Улей»
Функции «Умного Улья Professional»:
контроль веса улья (до 180 кг., разрешающая способность 100 гр.)
контроль температуры, влажность и атмосферного давления окружающей среды (от -40 до 50 град., 20-80%)
контроль температуры и влажности внутри улья ( от 0 до 50 град., 20-80%)
подогрев (термостабилизированный) в зимнее время (от внешнего источника 12 в., 20 Вт.)
датчики целостности улья и блока электроники (в крышке, в дне, в блоке)
датчик удара
отсылка тревожных СМС сообщений
отсылка измеренных данных по СМС
передача данных через Интернет на вебсервер в перспективе:
контроль активности по количеству залетевших-вылетевших пчел
запись и анализ акустической картины улья
исследование влияния переменного магнитного поля на поведение пчел
аналитика данных с целью автоматического определения и предотвращения роения, отравления пчел, нападение чужих пчел.
После того, как был проведен анализ умных ульев, которые производятся массово, и пообщавшись со специалистами, которые занимаются пчеловодством многие годы в нашем регионе, был сделан вывод, что аналоги имеют не оправданно большую стоимость, а также избыточность в функциональности. Исходя из этого, был сделан вывод, что комплекс должен быть не дорогим, выполнять конкретные функции, прочный и не требующий дополнительной настройки и ухода, но позволяющий контролировать процесс на расстоянии.
Проанализировав всю информацию, у меня появилась идея разработать и создать проект автоматизации работы на пасеке с помощью конструктора LEGO Education WeDo, LEGO MINDSTORMS EV3 (Приложение 1).
Проект представляет собой автоматизированную пасеку (Приложение 2).
На пасеке располагается «умный улей». Пчелы постоянно вылетают из улья и залетают в него. Место, через которое они это делают называется летком. Обычно пчеловод самостоятельно, в зависимости от погодных условий и времени года контролирует открытие и закрытие летка. Но чтобы в улей вернулись все пчелы, даже когда улей закрыт, был поставлен датчик расстояния и как только пчелы подлетают, срабатывает мотор и леток открывается (Приложение 3).
Чтобы пчеловоду при работе с ульем не поднимать каждый раз тяжелую крышку на ней был установлен мотор и подъем крышки стал автоматизированным (Приложение 4).
Транспортировка рамок с медом до медогонки так же является одним из трудоемких процессов, так как рамки нужно бережно доставить от улья до медогонки. В нашем проекте транспортировка осуществляется с помощью конвейера (Приложение 5).
Медогонку вручную крутить не приходится – она оснащена электромотором и включается с помощью специального рычага (Приложение 6).
Нередко на пасеке встречаются различные вредители. Одним их них является поедающая пчел Золотистая щурка (Приложение 7). Для борьбы с птицами вредителями на нашей пасеке установлен датчик движения. После обнаружения датчиком присутствие птицы, издается звук, имитирующий крик ястреба. Этот звук отпугивает золотистых щурок и других птиц, поедающих пчел.
На пасеке автоматически осуществляется полив растений, для того, чтобы трава и цветы всегда были свежими и пчелы могли собирать много меда (Приложение 8).
Проект может быть доработан. В него может быть добавлены следующие функции:
1. Подогрев крышки улья
2. Взвешивание улья для того, чтобы знать изменение количества меда в нем
3. Можно контролировать температуру и передавать эти данные на расстоянии человеку
4. Дистанционное управление ульем.
Эти функции не возможно реализовать в данном случае, т.к. нет соответствующих датчиков.
Заключение
В результате исследовательской работы моя гипотеза подтвердилась, современный человек не может обходиться без роботов. Они приносят много пользы, сплошь и рядом они готовы заменить человека. Ведь наши физические возможности ограничены, а умная машина — робот со многими задачами справляется лучше человека.
Цель работы достигнута, я создал свою модель робота –«Автоматизированная пасека».
Но робот может заменить человека только при выполнении какой-нибудь работы или действия. Чувствовать, как человек и быть таким же разумным существом, робот не может.
Возможно, что в будущем появятся такие роботы, которые внешне будут очень привлекательны — похожи на людей и будут ежедневно приносить огромную пользу людям.
Список источников и использованной литературы:
Боголюбов А.Н., Никитин Д.А. Популярно о робототехнике/ Отв. ред. В.Д. Новиков. Киев: Наук, думка, 1989. 200 с.
Василенко H.B., Никитин К.Д., Пономарёв В.П., Смолин А.Ю. Основы роботехники. / под ред. К.Д. Никитина – Томск: МГП «РАСКО», 1993.
Макаров И. М., Топчеев Ю. И. Робототехника: История и перспективы. — М.: Наука; Изд-во МАИ, 2003. 349 с.
Интернет источники:
https://novate.ru/blogs
https://postnauka.ru/
https://potustorony.ru
https://roboting.ru/
https://robot-ex.ru
Приложения
Приложение 1
LEGO MINDSTORMS EV3
LEGO Education WeDo
Приложение 2
Автоматизированная пасека
Приложение 3
Умный улей (открытие летка)
Леток закрыт
Леток открыт
Приложение 4
Открытие крышки улья
Крышка улья закрыта
Крышка улья открыта
Приложение 5
Конвеер
Птица- Золотистая Щурка
Моя модель робота – «Автоматизированная пасека»
Приложение 6
Медогонка
Приложение 7
Золотистая щурка
Приложение 8
Полив растений
Просмотров работы: 2558
Источник