За последние двадцать лет концепция и использование роботов превратилась из научно-фантастических фильмов в реальные электромеханические устройства с компьютерным управлением, интегрированные в широкий спектр промышленных сред.
Роботы-манипуляторы часто используются для сварки и покраски кузововов автомобилей на сборочных линиях, набивки печатных плат компонентами ИС, осмотра и ремонта сооружений в ядерной, подводной и подземной среде, а также для сбора апельсинов и сбора винограда в сельском хозяйстве. Хотя лишь немногие из этих манипуляторов являются антропоморфными, наше увлечение гуманоидными машинами не ослабло, и люди все еще представляют себе роботов как эволюционирующих в электромеханические реплики нас самих.
Хотя мы вряд ли увидим такого рода роботов в ближайшем будущем, можно с уверенностью сказать, что ученые добились значительного прогресса во внедрении простых роботов с грубыми концевыми эффектами в самых разных условиях. Кроме того, важно признать, что нетерпение по отношению к темпам исследований в области робототехники и наши ожидания относительно того, что роботы могут и не могут делать, во многом объясняются недостаточным пониманием невероятной мощности и тонкости наших собственных систем управления биологическими двигателями.
История первого робота
Слово "робот" было введено в 1921 году чешским драматургом Карелом Капеком в сатирической пьесе Россума "Универсальные роботы", в которой он изображал роботов как машины, напоминающие людей, но неустанно трудившиеся. В пьесе роботы в конце концов поворачиваются против своих создателей и уничтожают человеческую расу.
Эта пьеса породила много научной фантастики и фильмов, которые способствовали нашему восприятию роботов как человека, наделенного интеллектом и даже личностью. Поэтому неудивительно, что современные роботы выглядят примитивными по сравнению с ожиданиями индустрии развлечений.
Ранняя работа по созданию современных роботов началась после Второй мировой войны с разработки дистанционно управляемых механических манипуляторов, разработанных в национальных лабораториях Аргоннской и Дубовой Грядки для работы с радиоактивными материалами.
Эти ранние механизмы были мастера ведомого типа, состояли из главного манипулятора, управляемого пользователем через серию движений, которые затем дублировались ведомым устройством. Ведомый блок был соединен с ведущим через ряд механических связей.
"Телеоператоры", как называют эти машины. На смену им пришли электрические или гидравлические муфты производства General Electric и General Mills. В 1949 году к телеоператорам была добавлена обратная связь по усилию, чтобы не дать рабочему манипулятору дробить стеклянные контейнеры.
Параллельно с развитием телеоператоров была разработана разработка станков с ЧПУ (Computer Numer-CNC) для точного фрезерования малообъемных, высокопроизводительных деталей самолетов. Первые роботы, разработанные Джорджем Деволом в 1954 году, заменили главный манипулятор телеоператора на программируемый контроллер станка с ЧПУ. Он назвал это устройство "программируемым шарнирным передаточным устройством". Патентные права были приобретены студентом Колумбийского университета Джозефом Энгельбергером, который позднее, в 1956 году, основал компанию Unimation в Коннектикуте.
