Средства автоматизации всё плотнее входят в нашу жизнь. Стиральная машинка, микроволновка, мультиварка - и этот список можно продолжать достаточно долго. Но подобные автоматические помощники могут быть не только куплены в магазине, но и сделаны своими руками. Три из них будут рассмотрены в рамках данной статьи.
Что такое робот
Так называют автоматические устройства, которые действуют, стараясь копировать принцип движений живых организмов. Они могут осуществлять различные операции, которые были предусмотрительно реализованы с помощью аппаратной составляющей и программного обеспечения. Получение информации о внешнем мире осуществляется с помощью датчиков, выступающих в роли органов чувств, что присущи живым организмам. При этом может присутствовать связь с оператором и возможность обработки его команд. Их внешний вид не привязан к единому стандарту. Так, в производстве используются роботы, которые по причинам экономического и технического характера далеки от человека. Данный термин может быть использован и относительно программного обеспечения, например, с приставкой «поисковый» или в качестве объекта игры - «бот».
Домашние роботы
Робототехника является таким направлением, относительно которого в последние годы можно наблюдать значительный всплеск интереса. Во многом это можно объяснить наследственность (в Советском союзе значительной популярностью пользовалось радиолюбительство). При создании роботизированных конструкций в домашних условиях обычно не требуется значительных вложений, что позволяет довольно большому количеству людей заводить себе такое увлечение. К тому же, домашний робот может выполнять ряд полезных функций, поэтому их часто собирают для облегчения жизни. Предлагаю ознакомиться с несколькими представителями, которые можно относительно легко собрать.
Что необходимо для занятий домашней робототехникой
В технической части следует иметь рабочее место, паяльник, припой, канифоль и элементы, что будут использоваться в схемах. С точки зрения теории необходимо знать, что и как соединяется, чтобы получить желаемый результат. С последним могут быть определённые проблемы, но тогда к вашим услугам интернет, где можно попросить совета и получить его, чтобы приблизить момент, когда домашний робот сможет выполнять поставленные перед ним задачи. Данная тема является довольно популярной, поэтому найти ответ на свой вопрос или задать его на специализированном сайте не составит труда. А сейчас давайте рассмотрим примеры домашних роботов-помощников.
Автоматическая подсветка
Фонарики служат нам солнцем в темноте. Данная конструкция полезна будет для тех, у кого часто заняты руки, а также для инвалидов, которым не всегда удобно пользоваться обычными средствами освещения. Как она будет действовать? Ориентиром для робота можно взять инфракрасный маяк-сигнал, который можно прикрепить куда угодно (рубашка, ботинки, предмет). Для его изготовления можно воспользоваться светодиодами, что генерируют сигнал необходимого диапазона. Самого робота можно поместить на колесную платформу (размещенную на возвышенности) и приводить в движение с помощью двух двигателей (или одного, что может крутиться в две стороны). Активироваться подсветка будет инфракрасными фототранзисторами. Для приведения в рабочее состояние можно использовать два коммутатора. Чтобы этот робот-помощник для дома не упал и не повредился, его можно разместить в поливинилхлоридной трубке с дополнительной поддержкой в виде резинок. При желании данную конструкцию можно легко усовершенствовать.
Робот-чистильщик
Предлагаю теперь рассмотреть устройство, цель которого - очищать помещение, медленно, но уверенно. Данная модель является вибророботом и разрабатывается на основе обычной щетки. В качестве составляющих элементов можно взять вибродвигатель, стандартную батарею и переключатель. Сборка не составляет труда. Необходимо батарею подключить к двигателю, к нему - переключатель. Далее вся конструкция крепится на щетке и включается. Этот домашний робот начинает вибрировать, одновременно проводя чистку поверхности. Конструкция имеет значительные перспективы усовершенствования.
Робот-мойщик окон
Пожалуй, самая сложная конструкция. Здесь кроме очевидной необходимости двигателя необходимо также позаботиться о том, чтобы устройство могло передвигаться вертикально. Для управления всем процессом необходимо будет прибегнуть к помощи микроконтроллеров. Для облегчения конструкции можно пользоваться не батареей, а подсоединять робота к сети питания. В качестве чистильного устройства можно использовать маленький двигатель, который будет постоянно передвигать по кругу или в две стороны чистильный элемент. Для крепления конструкции можно использовать маленькие присоски, которые будут достаточно хороши, чтобы удерживать робота, но не будут останавливать его движения (как у геккона).
Заключение
И это не все возможности! Роботы для домашнего применения могут иметь широчайшие возможности использования. И рассказанные в статье образцы пускай не ограничивают ваше воображение. Ведь человек может составить любые гаджеты. Домашние роботы-помощники могут помогать с кучей других дел: так, можно доработать утюг, чтобы он сам мог самостоятельно передвигаться. Или создать руку, которая будет крепиться к гладильной доске, и передвигать его. Как видите - вариантов масса. И какой будет ваш домашний робот - решать исключительно вам.
В современном мире нас всюду окружают машины и механизмы различных типов, однако роботы среди них пока еще довольно редкие гости. И это неудивительно, ведь главное отличие этих агрегатов от других - интеллект, который до сих пор в полной мере не познан самими создателями. И пусть современным роботам пока еще далеко до искусственных гуманоидов из фантастических романов и фильмов, но с каждым годом они становятся все более и более совершенными.
Рутинная работа, которая не требует творческого подхода, - это идеальное место для интеллектуальных машин.
Борьба с рутиной, безусловно, актуальное направление развития, но куда более важными являются сферы деятельности, сопряженные с непосредственной опасностью для жизни, поэтому полеты в космос стали одной из первых областей применения роботов. Именно здесь впервые были полноценно использованы дистанционно управляемые роботизированные станции, и чем дальше человек отправлял механических исследователей, тем более важной становилась возможность автономного принятия решений машиной. Ведь, скажем, даже до Луны сигнал с Земли идет с существенной задержкой, что уж говорить о Марсе или других планетах.
Если взглянуть глубже, основным назначением роботов, безусловно, является в первую очередь помощь человеку, в связи с чем они находят в нашей повседневной жизни все больше и больше применения.
Еще десять лет назад казалось фантастикой, что можно будет зайти в ближайший магазин бытовой электроники и купить там робота-уборщика, а теперь ползающие по квартире роботы-пылесосы уже стали привычными даже для домашних животных, которые с удовольствием используют их в качестве аттракционов.
Более того, сегодня уже используются роботы-официанты, роботы-повара в ресторанах, роботы-дворецкие и т. д. - мы расскажем вам о самых любопытных моделях.
1. Больше, чем игрушка
В 2008 году французская компания Aldebaran Robotics выпустила миниатюрного робота Nao . Этот почти игрушечный 57-сантиметровый аппарат оказался столь удачным, что разошелся по всему миру и стал основной платформой ежегодных соревнований RoboCup.
Помимо возможности свободно двигаться и общаться с хозяином с помощью речевых команд Nao обладает интерфейсом интерактивного программирования. С помощью специальной программы робота можно научить выполнять нужные операции в зависимости от заданных условий, например, принести какой-нибудь предмет.
2. Нескучный космос
Как ни странно, использование роботов в космосе не ограничивается лишь утилитарными функциями. Так, японское космическое агентство запустило на МКС робота Киробо , созданного с единственной целью - развлекать людей общением.
Томотака Такахаси, дизайнер из подразделения автоконцерна Toyota, создал Киробо по мотивам персонажа аниме «Астробой» (Astro Boy), знакомого каждому японскому мальчишке. Этот робот-собеседник не давал скучать японскому космонавту Коити Вакате во время его полета, завершившегося прошлой весной.
С тех пор уже сам механический Астробой пребывает на орбите в гордом одиночестве. Вернуть робонавта на Землю планируют в 2015 году.
3. Роботизированный ресторан
Ресторан в городе Куншан в КНР может похвастаться не только вкусной едой, но и очень оригинальным персоналом: вместо привычных официантов еду посетителям в нем разносят роботы . Кроме того, некоторые блюда также приготовлены роботами-поварами.
Владелец ресторана Сон Юган рассказывает, что занялся разработкой роботов по просьбе дочери, которая попросила его сделать робота-помощника по дому. По его словам, стоимость каждого робота составляет около 40 000 юаней, что не превышает годовую оплату обычного сотрудника. В то же время роботы - отличный способ привлечения в ресторан посетителей.
4. Роботы-дворецкие
В отеле «Алофт» в Купертино часть обязанностей персонала взяли на себя роботы A.L.O. , разработанные компанией Savioke. Так, если вам понадобится лишнее полотенце или тюбик зубной пасты, вам доставит ее весьма симпатичный электронный дворецкий. Этот робот взаимодействует с компьютерной системой отеля с помощью Wi-Fi и 4G, что позволяет ему удаленно вызывать лифты и находить нужные комнаты.
Роботы помощники.
1. Робот художник-хулиган.
Робот изобретенный в помощь малярам. Этот робот, созданный японскими конструкторами, умеет делать только одно действие — красить стены. Для покраски стен робот использует сдвоенный брандспойт, закрепленный на шарнире и соединенный с баком. Баков несколько и в них можно залить несколько оттенков краски и робот по очереди будет наносить их на поверхность подлежащую покраске. Передвигается робот с помощью шасси и электромотора.
2. Робот-рыба.
Робот-рыба по имени Danio создавалась для мониторинга состава воды и ее очистке, а так же для изучения поведения рыб в естественной среде. Danio разработана в британском институте физики. Конструкция робота рыбы должна быть такой что бы постоянно находясь в водной среде работа внутренних элементов ни в коем случае не нарушалась.
Робот-рыба имеет внешний вид рыбы Данио, поэтому и приобрела такое название. Робот настолько похожа на вид рыб Данио, что при помещении ее в компанию собратьев, те в свою очередь не смогли понять что она робот и попытались прибить ее к стае. Робот полностью автономен и может долгое время провести в воде.
3. SCV — робот спасатель.
Робот созданный японскими конструкторами. В связи с тем, что Японские острова подвержены разрушительным землетрясениям и цунами, спасателям очень тяжело искать людей под завалами, в помощь им конструкторы роботов создали робота-спасателя. Робот оснащен видеокамерами и способностью передачи изображения на удаленный монитор.
Помимо камер робот оснащен двумя колесами и направляющего трака. Необычность робота заключается в том что весь его корпус скрыт в сплошном кожаном кожухе, а камеры скрыты под мощным стеклом. Благодаря этому роботу не страшны ни пыль, ни грязь, ни вода, которые могут повредить его внутренности. На данный момент существует небольшой прототип этого робота, однако известно, что в дальнейшем планируется сделать из SCV (Slug Crawler Vehicle) массивную машину которая будет помогать в поиске людей.
4. AutoMee Robot Screen Cleaner. Маленький уборщик.
AutoMee Robot Screen Cleaner — маленький робот который может следить за чистотой вашего планшета. Маленькая игрушка за 40$ предназначенная для того что бы протирать экран вашего планшета.
Благодаря этому маленькому помощнику на экране вашего планшета больше не будет никакой пыли и отпечатков пальцев.
5. Вакуумный робот-уборщик.
А вот еще один маленький робот который поможет вам поддерживать чистоту на столе. Все уже слышали про вакуумный робот-пылесос, но мы представляем вам его младшего брата. Если вы часто едите за своим рабочим столом булочки, печенье или еще какие то продукты которые легко крошатся, то этот маленький, вакуумный робот-уборщик как раз для вас. Он бесшумно передвигается по столу и втягивает в себя все крошки.
6. Робот для чистки окон.
Порывшись в интернете, я поняла, что таких роботов превеликое множество. Чуть меньше чем роботов пылесосов. Такой робот с легкостью помоет ваши запылившиеся окна.
За счет вакуума робот держится на стекле и благодаря ему не падает вниз. Робот сам выбирает маршрут по которому ему будет проще довести ваши окна до блеска. Такое удовольствие обойдется вам примерно в 600$.
7. Роботы садовники.
Роботы садовники от компании Harvest Automation. Эти роботы созданы для помощи садовникам выращивающих горшечные растения. Вообще то роботы садовники ничего не делают кроме, как перетаскиваю горшки с растениями с места на место, но для больших теплиц, где миллионы горшков — эти роботы большая подмога.Учитывая то, что растения в горшках нужно поливать, подкармливать, подрезать получается что передвигать их приходится очень часто.
Робот-садовник Робот садовник переносит горшки на заданное расстояние и ставит их на расстояние от друг друга такое, какое вбито у него сейчас в программу. Параметры можно менять. Для работы роботу садовнику нужна только магнитная лента прикрепленная к полу по которой он ориентируется в пространстве.
8. Робот сборщик клубники.
Еще один робот предназначенный для облегчения работы садоводов. Робот сборщик клубники, как и большинство современных роботов, разработан японской компанией. Двухметровый робот предназначен для работы в специальных теплицах. В Японии выращивают клубнику не так как у нас. Японская клубника растет в специальных теплицах и для экономии пространства внутри теплиц стоят многоярусные стеллажи, на этих стеллажах и растет клубника.
Робот сборщик клубники катается вдоль стеллажей и с помощью трех камер оценивает спелость ягоды, ими же он определяет и расстояние до ягодки. После вычисления спелости плода и расстояния до него, робот срезает ягоду в лоток с помощью механизированного захвата. По замыслу разработчиков робот-сборщик может собирать клубнику по ночам, а фермеру, придя утром на работу, следует только проверить не спряталась ли какая нибудь ягодка от робота за листиком.
9. Робот фонарь.
Наверное в скором будущем по улицам всех мегаполисов мира будут бродить такие вот роботы-фонари, но а пока они появились только в Японии. Устройство называется Toro-bot и выглядит оно как какое то инопланетное существо.
Встроенные в робота инфракрасные датчики позволяют роботам ориентироваться в пространстве и определять приближение человека. Помимо этого у роботов есть еще и маячки которые помогают им распознавать друг друга. Каждого робота можно настроить индивидуально и придать ему свою линию поведения.
10. Робот носильщик.
Носильщик budgee который должен везде следовать за своим хозяином и носить его покупки.У робота имеется два колеса, корзинка вместительностью 22 кг. У робота нет навигационной системы, он просто неустанно следит за своим хозяином и везде следует по пятам. Для этого у робота есть специальный ультразвуковой передатчик.
Так же для настройки робота есть специальная программа для смартфонов, где можно указать на каком расстоянии должен катиться budgee. После того как вы вместе с budgee совершили покупки его можно упаковать и положить например в багажник.
Автор
Варвара
Творчество, работа над современной идеей миропознания и постоянный поиск ответов
Еще двадцать лет назад мы спокойно обходились без мобильной связи, и стационарные телефонные аппараты были не у всех. А сейчас - живем в век новых технологий, которые каждый день совершенствуются и предлагают нам что-то новое, практически сошедшее со страниц фантастических романов. И новое поколение уже не представляет себе учебу, работу и досуг без смартфонов, планшетов, ноутбуков и прочих гаджетов. А для продвинутых и модных был изобретен домашний робот-помощник.
Что это такое?
Домашний робот-помощник - устройство, назначение которого - помогать человеку в повседневной жизни. В отличие от обычной бытовой техники, он наделен искусственным интеллектом, пусть пока и не вполне совершенным, но работа в этом направлении не прекращается.
Есть разные агрегаты с определенным функционалом: очистители стекол, газонокосилки, уборщики бассейнов. Но наибольшей популярностью в последнее время пользуются роботы-пылесосы. О них читайте ниже.
Описание
Это агрегат с искусственным интеллектом, предназначение которого - автоматическая уборка помещений. Современное устройство зачастую имеет форму диска диаметром около 30 и высотой 10 см. Передняя часть робота оборудована большим контактным сенсором (бампером), который помогает ему избегать столкновений с препятствиями. Работает такой помощник на внутренних аккумуляторах, а подзаряжается от базы (специальный модуль), которую сам находит и подключается после выполнения уборки. Заряжается он от двух до пяти часов в зависимости от типа используемого аккумулятора.
Домашний робот в процессе уборки автономно движется по поверхности, собирая мусор по пути. С помощью специальных алгоритмов он решает, как преодолеть встретившееся препятствие. Благодаря небольшой высоте этот «умный» пылесос легко проходит под кроватью или другой мебелью. Если он все же застрянет и не сможет двигаться, то звуковыми сигналами известит об этом хозяина.
Организация процесса уборки
Домашний робот-пылесос в зависимости от функционала входит в одну из следующих групп:
- Проводящий уборку только силой всасывания (самые экономные и маленькие модели). Втягивание мусора в пылесборник происходит через узкую щель. Она располагается на днище аппарата. Из-за слабой мощности всасывания по отношению к обычным пылесосам такой помощник справится только со сбором легкого мусора, пыли и шерсти с гладкой поверхности.
- Работающий с помощью силы всасывания и турбощетки. На днище таких пылесосов расположена быстровращающаяся щетка, заметающая мусор в собиратель пыли. Параллельно идет втягивание воздуха через щель для турбощетки, благодаря чему собирается создаваемое ею пыльное облако.
- Аналогичный предыдущим моделям, но с двойной турбощеткой. На дне таких машин - две плотно расположенные щетки, которые вращаются противоположно направленно. Одна из них заметает мусор в пылесборник, а вторая - поднимает ворс ковровых покрытий. Блок со щетками под своим весом движется по вертикали, обеспечивая более эффективную чистку ковров.
- Влажный полотер - оснащен материей из микрофибры, постоянно увлажняющейся из сосуда с водой (через капиллярную систему). Использованию такого модуля должна предшествовать сухая уборка во избежание грязевых разводов. Обычно производится не в виде автономного устройства, а в форме сменного блока для агрегатов, всасывающих сухой мусор.
- Сухой полотер, иногда еще называемый робо-шваброй из-за отсутствия системы всасывания. С помощью той же тряпочки из микрофибры протирает пол. В зависимости от модели пылесос может двигать мусор как перед собой, так и разнося от центра помещения к углам (за исключением части, оседающей на тряпочке).
- Моющий робот - отличается функцией увлажнения поверхности из емкости с водой и дальнейшего сбора полученной грязи в специальный резервуар. Данная категория представлена на рынке всего несколькими моделями из-за довольно трудоемкого обслуживания такого «помощника».
Как сделать домашнего робота?
Устройства с хорошим функционалом обычно стоят недешево. Но что делать, если не обладаешь нужной суммой, а желание соответствовать модным технологическим тенденциям велико? Ответ прост - сделать самостоятельно. Как бы удивительно это ни звучало, робот, своими руками созданный, - это реально при наличии необходимой информации.
Инструментарий
Для выполнения технической части следует вооружиться паяльником, припоем, канифолью и элементами, которые будут использованы в схемах. Из теории неплохо бы знать, что с чем нужно соединять для получения нужного результата. Какой робот в домашних условиях может получиться, спросите вы? Рассмотрим пару вариантов.
Робот-пылесос (home-версия)
Этот виброробот, способный постепенно, но тщательно убирать помещение, конструируется на основе простой щетки. Составляющими элементами будут служить вибродвигатель, стандартная батарея и переключатель. Сборка осуществляется следующим образом: к батарее подключаем двигатель, а к нему - переключатель.
Получившуюся конструкцию крепим на щетку и включаем - домашний робот вибрирует и таким образом чистит поверхность.
Робот-стекломойщик
Здесь механизм посложнее. Необходимо заставить машину перемещаться вертикально. Микроконтроллеры помогут управлять всем процессом. Чтобы устройство было не таким громоздким, можно присоединить его к электропитанию, а батарею не использовать. В роли чистящего механизма будет выступать небольшой двигатель, постоянно передвигающий по кругу или в противоположные стороны чистящий элемент. Крепить конструкцию удобно на небольших присосках.
Заключение
Жизнь в мире новых технологий удивляет нас своими разработками каждый день. И рассмотренные виды роботов-помощников - это еще далеко не все, что предлагает рынок современному покупателю. Последние разработки представляют нам роботов, практически членов семьи, которые могут совершать видеозвонки, управлять компонентами «умного дома», развлекать ребенка и так далее.
Но не стоит недооценивать и свои возможности по созданию домашних помощников. Ведь робот, своими руками созданный, - это эксклюзивная модель, предмет гордости, и вообще стоит дороже любых денег. Тем более что вариантов в этой области - масса. Можно утюг превратить в робота, который может сам двигаться по доске. Или выполнить его в виде руки, крепящейся к гладильной доске и двигающей его. Здесь все зависит от вашей фантазии и желания.
