Назовите виды военных роботов и их различия технология 9 класс кратко

Обновлено: 04.07.2024

Учитывая уровень развития робототехники и искусственного интеллекта, было бы наивно предполагать, что силовые ведомства разных стран обходят данную сферу своим вниманием. Военные роботы создаются в США, России, Японии, Китае, Южной Корее, Израиле и других странах. Конечно, как и прочая военная техника, эксплуатируемые и перспективные роботы представляются широкой публике весьма дозированно – одни проекты доведены до всеобщего сведения, другие же держатся в тайне.

Такие устройства могут играть самые разные роли: разведчиков, пехотинцев, саперов и т.д. Многим боевые роботы в армии представляются супервоителями, в одиночку способными положить целые подразделения, или же, наоборот, неким пушечным мясом, на которое можно переложить самую опасную работу на передовой. Пока реальность не отвечает данным ожиданиям и сюжетам из фантастических фильмов. В каком же тогда направлении развивается современная военная робототехника?

Китай весьма неохотно демонстрирует свои военные разработки в робототехнике. Однако достоверно известно, что они ведутся – и довольно активно.

Военные роботы: особенности развития

Так или иначе роботы в армиях используются уже довольно давно. Например, в российских вооруженных силах применение военных роботов отсчитывают с конца 30-х – начала 40-х годов прошлого века, когда в Финской войне были использованы телетанки (танки на дистанционном управлении). История роботов-саперов насчитывает уже больше 40 лет , да и разведывательными или боевыми БПЛА сейчас мало кого можно удивить. Конечно, новейшие разработки военных роботов по своим возможностям превосходят прочие поколения подобных устройств, но здесь есть интересная тенденция.

На данный момент большинство самых совершенных роботов создаются вовсе не для того, чтобы массово заменить солдат на передовой. Такие машины преимущественно рассчитаны на разведку, работу в тылу и/или для технической помощи в ведении боевых действий. Причина достаточно банальна – пока работы недостаточно совершенны, уязвимы, а их ремонт в полевых условиях сложен или просто невозможен. Поэтому силовые ведомства не хотят отправлять машины туда, где они, скорее всего, будут быстро выведены из строя.

Непосредственно боевые военные роботы также создаются, но многие из них или более примитивны с технологической точки зрения, или пока выступают, скорее, как потенциальные образцы и перспективные проекты.

На современном этапе развития военной робототехники большая часть машин нуждается в управлении оператором. Если бытовые и промышленные устройства могут в той или иной степени действовать самостоятельно, то даже новые военные роботы пока лишены подобных возможностей или же они весьма ограничены. Как правило, оператор находится вдали от управляемого робота, хотя есть проекты, где он сидит внутри. Например, у одного из самых известных японских боевых роботов Kuratas (2012 г.) в верхней части тела предусмотрена кабина. Впрочем, устройство может управляться и удаленно.

В США военные роборазработки курируются DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency), или Управлением перспективных оборонных исследовательских проектов. Его российским аналогом считается Фонд перспективных исследований, который занимается далеко не только военными роботами.

Самоходные универсальные системы

Технологии в помощь военным

Рассмотренные выше примеры платформ показывают многогранность применения роботов в военном деле. Помимо универсальных, создаются и узкоспециализированные устройства.

Компанию iRobot многие знают как производителя интеллектуальных пылесосов, но также она широко занималась военными разработками. Спектр ее машин впечатляет: в их числе – саперы, разведчики, патрульные механизмы, устройства, предназначенные для вывоза раненых, и многие другие. В частности, Warrior (2012 г.) способен тушить пожары и обезвреживать бомбы, Transphibian также создан для работы с бомбами – но под водой (реализация этого проекта началась в другой компании, а в iRobot он перешел в 2008 году). В свою очередь, разрабатываемый с 1990-х робот с манипулятором PackBot применялся во время спасательных операций после терактов 11 сентября и при аварии на атомной электростанции на Фукусиме. Правда, в 2016 году компания продала свое военное подразделение и сейчас выпускает исключительно гражданскую продукцию.

Роботы в разведке

Дроны с хорошей камерой и большой дальностью полета сейчас доступны практически каждому желающему. А начиналась разработка этих устройств в недрах военных ведомств. На данный момент подобные машины применяются оборонными ведомствами 70 государств. Конечно, военные БПЛА более совершенны, чем гражданские, плюс к тому регулярно появляются новые проекты, хотя сам принцип их работы при этом меняется незначительно. Поэтому предлагаем обратиться к роботам-разведчикам других типов.

Еще одна израильская разработка – миниатюрный Dogo. Он обладает хорошей проходимостью, в том числе способен подниматься по лестницам. Впрочем, назвать его только разведчиком было бы неправильно, так как такие роботы могут оснащаться светошумовыми гранатами, ослепляющим лазером или пистолетом Glock-26. Важное достоинство Dogo – то, что он способен вести бой даже в условиях города (и, соответственно, стесненного пространства).

Разведчики охватили не только воздух и землю, но водную сферу. В 2017 году США объявили о создании беспилотного аппарата Orca, который будет работать под водой. Ожидается, что у Orca будет два главных отличия от иных подобных машин. Первое – размер. Габаритами новинка будет соответствовать полноценной субмарине, тогда как другие комплексы довольно компактны. Второе – максимальная автономность. Оператору будет достаточно дать Orca команду (не только по ведению разведки, но и, например, по доставке грузов), а субмарина ее выполнит и сама вернется на базу.

Разминирование

Интересный робот-сапер был представлен в США в феврале 2017 года. Он предназначен для работы под водой и может использоваться для разминирования любых водных объектов – от лодок до мостов. Эта система, носящая название Underwater Dual Manipulator, действительно имеет две руки, а их конструкция и используемые материалы обеспечивают должную маневренность, точность и аккуратность движений. Такой робот предполагается монтировать на беспилотные плавательные аппараты, чтобы сделать комплекс полностью автономным.

Проблемы этики

Машины не испытывают моральных терзаний, страха, сомнений в правильности своих действий. В каком-то роде это делает их более исполнительными солдатами, чем люди, и одновременно – более опасными. Именно поэтому многие известные персоны и организации выступают против того, чтобы давать роботам возможность самостоятельного (без приказа человека) применения летального оружия. Например, Илон Маск и еще 115 экспертов в 2017 году обратились в ООН с просьбой запретить подобные разработки. Появляются и соответствующие сообщества, например, организация Campaign to Stop Killer Robots, созданная в 2012 году.

Илон Маск считает, что именно борьба стран за превосходство в области ИИ станет наиболее вероятной причиной третьей мировой войны.

Пока почти все военные роботы – за редким исключением – управляются удаленно. Ведь, несмотря на все свои достижения, машины еще не в состоянии принимать ответственные решения, отличать своих от чужих, мирное население от военных и т.д. При этом большинство специалистов согласны, что рано или поздно полноценный искусственный интеллект придет в сферу военной робототехники. Вопрос – когда именно (наиболее часто называются сроки от 5 до 20 лет) и в какой степени устройствам будет доверено право на самостоятельное принятие решений.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

28.10.2020. Технология 9 класс. Тема: Классификация роботов.

Ф.И. ученика. __________________________________________

Могут ли названия роботов совпадать с названием профессий, например робот-слесарь, робот-водитель, робот-повар? Ведь специалист-профессионал должен разбираться в разных областях знаний, касающихся его сферы деятельности. Создавая роботов или приобретая их для каких-то нужд, надо чётко ориентироваться в их предназначении. Для этого необходимо классифицировать роботов. Классификация по предназначению (рис. 15.3). Все роботы могут быть разделёны на две группы по предназначению: военные и гражданские В особенную группу по предназначению: военные и граждански В особую группу можно выделить нанороботов, которые собираются из микрочастиц и даже отдельных атомов и молекул. Военные роботы по функциям подразделяться на боевых и охранных. Гражданские роботы могут подразделяться по сферам экономики: промышленные, Сельскохозяйственные, строительные, транспортные, медицинские и др. Разделение классов роботов на подклассы. Каждый из классов, в свою очередь , может быть разбит на подклассы, те - на ещё более детальные подгруппы, В предыдущем параграфе были показаны три подкласса промышленных роботов: манипуляторы, обработчики и сборщики. Сельскохозяйственные роботы делятся по отраслям производства и по предназначению. Бытовые работы отличаются большим разнообразием (рис.15.4). Классификация роботов по интеллектуальным свойствам . Интеллектуальные роботы – это роботы, умеющие распознавать объекты и их состояние и на основе такого распознавания автоматически определять действия, которые им следует выполнять. Первая группа – это роботы, у которых автоматизированы только механические характеристики. Вторая группа – это условные роботы, работающие по неменяющейся программе. Третью группу составляют роботы с обратной связью. Четвёртую группу составляют интеллектуальные роботы. Пятую группу составляют виртуальные роботы-программы.

Проверьте себя: 1 . На какие три группы подразделяются все роботы? 2. Назовите виды военных роботов и их различия. 3.Как подразделяются роботы гражданского применения? Кратко ответить на вопросы: _____________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________

Существуют различные виды роботов, отличающиеся способами управления, техническими возможностями, назначением. Некоторые автоматизированные устройства способны полностью заменить труд человека. Робот может выполнять команды пользователя или действовать автономно, следуя заложенной программе.

Виды роботов по сфере применения

По назначению роботы делятся на бытовые, сервисные, медицинские, военные, промышленные, космические, развлекательного и обучающего назначения.

Медицинские помощники

Медицинские автоматизированные устройства используются для проведения лечебных или диагностических процедур. В эту категорию входят такие роботы:

Хирурги. Используются для проведения оперативных вмешательств и манипуляций. Помимо операций, исполняют обязанности ассистента.
Фармацевты. Изготавливают и сортируют лекарственные препараты.
Протезы. Роботизированные аналоги помогают частично восстановить функции утраченных конечностей.
Трансплантаты. Применяются в качестве замены переставших функционировать или травмированных внутренних органов. Такие ткани способны полностью заменить некоторые части организма.
Сиделки. Используются для ухода за пациентами, неспособными самостоятельно обслуживать себя.
Диагносты. Составляют план лечения и ставят диагноз, анализируя результаты обследования и данные анамнеза.
Симуляторы пациентов. Используются для обучения или повышения квалификации медицинских работников.

Роботы-хирурги проводят операции, которые требуют сверхточных манипуляций, управляют такими роботизированными системами квалифицированные врачи-операторы.

Бытовые ассистенты

Такая техника предназначена для помощи человеку в выполнении повседневных задач. В категорию бытовых входят следующие типы роботов:

Транспортные. Применяются для организации пассажирских или грузовых перевозок.
Умный дом. Комплексная система помогает организовать работу бытовой и охранной техники.
Компаньоны. Универсальные роботы оказывают интеллектуальную и физическую помощь человеку.
Помощники. Применяются для выполнения повседневной домашней работы – уборки, приготовления пищи, мытья окон, кормления домашних животных, стрижки газонов, чистки бассейнов.

Роботы-игрушки

В эту категорию входят разновидности, применяемые для развлечения или обучения детей.

Роботы андроидного типа создаются в качестве роботов-помощников, консультантов и компаньонов, они способны поддерживать диалог, эмоционально реагировать на собеседника, выдавать запрашиваемую пользователем информацию.

Сервисные

Классификация роботов включает в эту группу устройства, не относящиеся к другим категориям. К сервисным можно отнести средства сбора данных, демонстрации новых технологий, исследовательские аппараты, а также роботы, используемые в сфере услуг – консультанты, администраторы, промоутеры, гиды и т. д.

Военные роботы

Военными называют многофункциональные технические средства, заменяющие человека при выполнении некоторых военных операций. Эти устройства наделены искусственным интеллектом и предназначены для задач, которые не может решить человек.

В современном мире существуют следующие разновидности военных роботов:

Беспилотные летательные аппараты (БПЛА). Используются для выполнения надземных миссий, например, для наблюдения и сбора данных. Летательные роботы могут разрабатывать схемы нанесения ударов по точкам противника, проводить разведывательные операции.
Сухопутные. В эту группу входят военные машины, передвигающиеся по земле и работающие без участия человека, – саперы, системы наблюдения и охраны, боевые установки.
Морские. Категория включает надводные и подводные роботизированные устройства, используемые для наблюдения, разведки, охраны, поиска мин.

Большую часть из ныне существующих роботов составляют механизированные устройства промышленного назначения, которые выполняют за человеку однообразную, непосильную или потенциально опасную работу.

Промышленные машины

Промышленные устройства помогают полностью или частично автоматизировать производственные процессы. По назначению аппараты делятся на такие типы:

Литейные. Используются для расплавления и заливки металла. В эту группу можно включить главное достижение промышленной робототехники – 3D-принтеры. Основная сложность при создании таких роботов – обеспечение способности выдерживать температуру плавления металлов.
Средства механической обработки. Применяются для придания деталям нужной формы с помощью режущих и прессующих установок.
Сборочные. Используются для физического совмещения или пайки элементов электронных схем.
Окрасочные. Применяются для автоматического распределения лакокрасочных изделий и полировки поверхностей.
Строительные. Помогают автоматизировать строительство и добычу ресурсов. В эту группу входят доставщики и укладчики строительных материалов.
Фасовщики. Оценивают качество продукции, сортируют, упаковывают. Помогают автоматизировать конечный этап конвейерного производства.
Транспортные. Используются для доставки продукции. Наиболее часто применяют конвейерные аппараты.
Сельскохозяйственные. Автоматизируют весь процесс выращивания растительных культур.

Развлекательные

Они не требуют постоянного вмешательства человека в их работу, способны взаимодействовать с людьми в жилых домах или развлекательных заведениях. В эту группу входят:

Возможности современных роботов позволяют им трудиться на самых разных поприщах — от кулинарии до ведения боевой разведки.

Классификация по типу управления

То, какие бывают роботы, также определяет степень их автономности и способы функционирования. По типу управления роботизированные аппараты делятся на:

Автономные. Решают поставленную задачу, не требуя вмешательства человека. Устройства принимают и анализируют информацию с помощью искусственного интеллекта. Считаются самыми совершенными техническими средствами, однако устройство, способное к критическому мышлению, еще не создано, такие попутки пока приводят к ошибкам в тех случаях, когда задача имеет несколько вариантов решения. К автономным можно отнести беспилотные машины, дроны.
Полуавтономные. Постоянного управления не требуют, выполняют действия, следуя заложенному заранее алгоритму. Эти роботы не отступают от составленного человеком плана. В группу входят устройства-сборщики, станки ЧПУ.
Управляемые. Требуют постоянного вмешательства человека. Управляются с ближнего расстояния или удаленно с помощью средств ввода данных. В эту категорию включают экзоскелеты, устройства медицинского назначения.

Автономность робота и его функциональные возможности определяют степень задействования устройства в той или иной области.

Разделение по методу передвижения

Внешний вид и строение робота во многом зависят от способа его передвижения. С этой точки зрения, роботизированные машины классифицируются на:

Колесные. Это самый простой метод перемещения. Характеристики аппарата зависят от количества колес. Устройства с малым числом движущихся деталей отличаются маневренностью. Большее количество колес помогает повысить устойчивость аппарата, улучшить проходимость.
Гусеничные. Этот метод часто реализуют при разработке военной техники. Гусеницы позволяют машине без труда передвигаться по пересеченной местности.
Шагающие. Имитация ходьбы осложняет создание андроида. Достичь нужной устойчивости практически невозможно.
Летающие. В эту категорию входят беспилотные самолеты, дроны, ракеты.
Плавающие. Перемещаются, используя силу ветра или винты. Могут работать как над водой, так и на глубине.

Большинство автоматических устройств в отличие от человека, не чувствительны к воздействию негативных факторов, что позволяет использовать роботов в разных сферах.

Существует огромное количество различных типов роботов, предназначенных для разных целей и отличающихся друг от друга не только целями и задачами, но и самими принципами их архитектуры.
Однако можно условно разделить всех роботов на следующие типы:

Промышленные роботы

Данный тип роботов находит свое применение, главным образом, на промышленных производствах и в научных лабораториях.

Манипулятор промышленного робота в зависимости от его задач имеет от двух до шести степеней свободы и может перемещать грузы весом до нескольких центнеров в радиусе нескольких метров.
Чаще всего промышленные роботы используются для перемещения и сортировки различной продукции (в том числе крупногабаритных грузов), в качестве сварщиков и для покраски.

Использование данного типа роботов удобно для многих отраслей промышленного производства, поскольку позволяет добиться роста производительности труда при сохранении высокого качества продукции и дает возможность быстро приспосабливаться к изменениям объектов производства и потребительского рынка. Именно поэтому с каждым годом растет число предприятий, производственные линии которых укомплектованы роботами.

Военные роботы: боевые и роботы для обеспечения безопасности

Предназначены как для военных операций (в качестве основной действующей силы), так и для помощи военнослужащим: это и роботы для переноски тяжестей (американский проект BigDog как раз и разрабатывался с надеждой на то, что робот сможет переносить снаряжение и помогать солдатам на территории, где не способен передвигаться обычный транспорт), и роботы-саперы, и активно разрабатываемые сейчас экзоскилеты.

Бытовые роботы

Предназначены для помощи человеку в повседневной жизни. Сейчас бытовые роботы не слишком распространены, однако есть все основания предполагать широкое их распространение в ближайшем будущем.

На данном этапе бытовые роботы – чаще всего предназначены для развлекательных целей, но всё большую популярность набирают роботы-уборщики, по своей сути - автоматические пылесосы, способные самостоятельно прибраться в квартире и вернуться на место для подзарядки без участия человека.

К этому типу можно отнести и роботов, которые способны заменять человека при выполнении некоторой работы: роботы-повора, манекенщики, мед сестры и санитары и тому подобное.

Андроиды

Андроид – это человекоподобный робот. Именно этот тип роботов наиболее широко распространен в научной фантастике и кинематографе.

Андроиды несколько выбиваются из нашей общей классификации, поскольку могут выполнять функции как бытовых, так и военных и промышленных роботов. Но, все-таки, мы считаем что их стоит вынести в отдельный вид.

Читайте также: