XX amžiuje SSRS iš tikrųjų buvo viena iš robotikos lyderių pasaulyje. Priešingai nei teigia visi buržuaziniai propagandistai ir politikai, per kelis dešimtmečius Sovietų Sąjunga sugebėjo pasisukti iš šalies, kurios raidė nežinojo, kad taptų pažangia kosmoso jėga.
Panagrinėkime keletą - bet anaiptol ne visų - robotinių sprendimų formavimo ir tobulinimo pavyzdžių.
- „Salik.biz“
Dešimtajame dešimtmetyje vienas iš sovietinių moksleivių Vadimas Matskevičius sukūrė robotą, kuris galėjo judėti dešine ranka. Roboto sukūrimas truko 2 metus, visą šį laiką berniukas praleido Novočerkasko politechnikos instituto tekinimo dirbtuvėse. Būdamas 12 metų Vadimas jau išsiskyrė išradingumu. Jis sukūrė radijo bangomis valdomą mažą šarvuotą mašiną, iš kurios kilo fejerverkai.
Taip pat šiais metais atsirado automatinės guolių dalių apdirbimo linijos, o tada 40-ųjų pabaigoje pirmą kartą pasaulyje buvo sukurta integruota traktorių variklių stūmoklių gamyba. Visi procesai buvo automatizuoti: nuo žaliavų pakrovimo iki gaminių pakavimo.
40-ųjų pabaigoje sovietų mokslininkas Sergejus Lebedevas baigė kurti pirmąjį Sovietų Sąjungoje elektroninį skaitmeninį kompiuterį MESM, pasirodžiusį 1950 m. Šis kompiuteris tapo greičiausias Europoje. Po metų Sovietų Sąjunga išleido įsakymą dėl karinės įrangos automatinio valdymo sistemų sukūrimo ir Specialiosios robotikos ir mechatronikos katedros sukūrimo.
1958 m. Sovietų mokslininkai sukūrė pirmąjį pasaulyje puslaidininkį AVM (analoginį kompiuterį) MN-10, kuris laimėjo parodos svečius Niujorke. Tuo pat metu kibernetikos mokslininkas Viktoras Gluškovas išreiškė „smegenis primenančių“kompiuterinių struktūrų, kurios sujungtų milijardus procesorių ir palengvintų duomenų atminties suliejimą, idėją.
Analoginis kompiuteris MN-10.
Dešimtojo dešimtmečio pabaigoje sovietų mokslininkai pirmą kartą sugebėjo nufotografuoti tolimąją mėnulio pusę. Tai buvo padaryta naudojant automatinę stotelę „Luna-3“. O 1970 m. Rugsėjo 24 d. Sovietinis erdvėlaivis „Luna-16“iš Mėnulio į Žemę pristatė dirvožemio pavyzdžius. Tada tai buvo pakartota su „Luna-20“aparatu 1972 m.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Vienas ryškiausių buitinės robotikos ir mokslo laimėjimų buvo „A“vardu pavadinto dizaino biuro sukūrimas. Lavochkino aparatas „Lunokhod-1“. Tai antros kartos robotas, turintis jutimą. Jis aprūpintas jutiklių sistemomis, iš kurių pagrindinė yra techninio matymo sistema (STZ). „Lunokhod-1“ir „Lunokhod-2“, sukurti 1970–1973 m., Kontroliuojami žmogaus operatoriaus priežiūros režimu, priėmė ir perdavė vertingą informaciją apie mėnulio paviršių į Žemę. O 1975 m. SSRS buvo paleistos automatinės tarpplanetinės stotys „Venera-9“ir „Venera-10“. Paskatintojų pagalba jie perdavė informaciją apie Veneros paviršių, nusileisdami ant jo.
Pirmasis pasaulyje roveris „Lunokhod-1“.
1962 m. Politechnikos muziejuje pasirodė humanoidinis robotas „REKS“, kuris vedė ekskursijas vaikams.
Nuo 60-ųjų pabaigos Sovietų Sąjungoje prasidėjo masinis pirmųjų namų robotų pristatymas pramonėje, mokslinių ir techninių fondų bei organizacijų, susijusių su robotika, kūrimas. Robotų povandeninių erdvių tyrinėjimai pradėjo sparčiai vystytis, buvo tobulinami kariniai ir kosminiai pokyčiai.
Ypatingas tų metų laimėjimas buvo tolimojo bepiločio žvalgybinio lėktuvo DBR-1, kuris galėtų vykdyti misijas visoje Vakarų ir Vidurio Europoje, sukūrimas. Taip pat šis dronas gavo pavadinimą I123K, jo serijinė gamyba buvo nustatyta nuo 1964 m.
DBR - 1.
1966 m. Voronežo mokslininkai išrado manipuliatorių metalo lakštams sukrauti.
Kaip minėta aukščiau, povandeninio pasaulio raida neatsiliko nuo kitų techninių proveržių. Taigi 1968 m. SSRS mokslų akademijos Okeanologijos institutas kartu su Leningrado politechnikos institutu ir kitais universitetais sukūrė vieną iš pirmųjų povandeninio pasaulio įvaldymui skirtų robotų - kompiuteriu valdomą „Manta“aparatą (aštuonkojo tipo). Jo valdymo sistema ir jutimo aparatai leido užfiksuoti ir paimti operatoriaus nurodytą objektą, nunešti jį į „tele akis“ar sudėti į bunkerį tyrimui, taip pat ieškoti objektų neramiame vandenyje.
Gynybos pramonės ministerijos Centriniame tyrimų institute, vadovaujant B. N., 1969 m. Surninas pradėjo kurti pramoninį robotą „Universal-50“. O 1971 m. Pasirodė pirmieji pirmosios kartos pramoninių robotų prototipai - robotai UM-1 (sukurti vadovaujant P. N. Belyanin ir B. Sh. Rozin) ir UPK-1 (vadovaujami V. I. Aksenovo), aprūpinti programinės įrangos sistemomis. valdiklius ir suprojektuotus apdirbimo darbams atlikti, štampavimui, galvanizacijai.
Automatizacija tais metais netgi pasiekė tašką, kad viename iš palydovų buvo pristatytas pjovimo robotas. Buvo užprogramuotas modelis, matuojantis kliento figūros dydį iki audinio iškirpimo.
70-ųjų pradžioje daugelis gamyklų perėjo prie automatizuotų linijų. Pavyzdžiui, „Petrodvorets“laikrodžių gamykla „Raketa“atsisakė mechaninių laikrodžių rankinio surinkimo ir perėjo prie robotinių linijų, atliekančių šias operacijas. Taigi daugiau nei 300 darbuotojų buvo atleisti nuo varginančio darbo ir padidino darbo našumą 6 kartus. Produktų kokybė pagerėjo, o atmetimų skaičius smarkiai sumažėjo. Už modernią ir racionalią gamybą 1971 m. Įmonė buvo apdovanota Raudonojo darbo ženklo ordinu.
„Petrodvorets“laikrodžių gamykla „Raketa“:
1973 m. Pirmieji SSRS mobilieji pramoniniai robotai MP-1 ir „Sprut“buvo surinkti ir išleisti į gamybą OKB TC Leningrado politechnikos institute, o po metų net surengė pirmąjį pasaulio šachmatų čempionatą tarp kompiuterių, kur nugalėtoja tapo sovietinė programa „Kaissa“. “.
Tame pačiame 1974 m. SSRS ministrų taryba 1974 m. Liepos 22 d. Vyriausybės nutarime „Dėl mašinų inžinerijos būdu automatizuotų programuotų manipuliatorių gamybos organizavimo priemonių“nurodė: paskirti OKB TK pagrindine mechaninių inžinerijos pramoninių robotų plėtros organizacija. Remiantis SSRS valstybinio mokslo ir technologijos komiteto nutarimu, buvo sukurti pirmieji 30 serijinių pramoninių robotų, skirtų aptarnauti įvairias pramonės šakas: suvirinimui, presų ir staklių aptarnavimui ir kt. Leningrade prasidėjo „Kedr“, „Invariant“ir „Skat“magnetinių navigacijos sistemų, skirtų erdvėlaiviams, povandeniniams laivams ir lėktuvams, kūrimas.
Įvairių skaičiavimo sistemų diegimas nesustojo vietoje. Taigi, 1977 m. V. Burtsevas sukūrė pirmąjį simetrinį daugiaprocesorinį kompiuterių kompleksą (MCC) „Elbrus-1“. Tarpplanetiniams tyrimams sovietų mokslininkai sukūrė integruotą robotą „Kentauras“, valdomą M-6000 komplekso. Šio skaičiavimo komplekso navigaciją sudarė giroskopas ir mirusiųjų skaičiavimo sistema su odometru, joje taip pat buvo įrengtas lazeriu nuskaitymo atstumo matuoklis ir lytėjimo jutiklis, leidęs gauti informacijos apie aplinką.
Geriausi modeliai, sukurti iki 70-ųjų pabaigos, apima pramoninius robotus, tokius kaip „Universal“, PR-5, Brig-10, MP-9S, TUR-10 ir daugybę kitų modelių.
1978 m. SSRS išleido katalogą „Pramoniniai robotai“(M.: SSRS Min-Stankopromas; RSFSR Aukštojo mokslo ministerija; NIIMash; Leningrado politechnikos instituto techninės kibernetikos projektavimo biuras, 109 p.), Kuriame buvo pateiktos 52 pramoninių robotų ir du manipuliatoriai su rankiniu valdymu.
1969–1979 m. Visapusiškai mechanizuotų ir automatizuotų dirbtuvių ir gamybos įrenginių skaičius padidėjo nuo 22,4 iki 83,5 tūkst., O mechanizuotų įmonių - nuo 1,9 iki 6,1 tūkst.
1979 m. SSRS pradėjo gaminti didelio našumo daugiaprocesorinius UVK su pertvarkoma PS 2000 struktūra, leidžiančia išspręsti daugelį matematinių ir kitų problemų. Buvo sukurta užduočių lygiagretumo technologija, leidusi vystytis dirbtinio intelekto sistemos idėjai. Kibernetikos institute, vadovaujant N. Amosovo, buvo sukurtas legendinis robotas „Kid“, kurį valdė besimokantis neuroninis tinklas. Tokia sistema, kurios pagalba buvo atlikta nemažai reikšmingų tyrimų neuroninių tinklų srityje, atskleidė pastarųjų valdymo pranašumus, palyginti su tradiciniais algoritminiais. Tuo pat metu Sovietų Sąjunga sukūrė revoliucinį 2-osios kartos kompiuterio modelį - BESM-6, kuriame pirmiausia pasirodė šiuolaikinės talpyklos atminties prototipas.
BESM-6.
Taip pat 1979 m. Maskvos valstybiniame technikos universitete. N. E. Baumanas KGB įsakymu buvo sukurtas sprogstamųjų daiktų šalinimo aparatas - ypač lengvas mobilusis robotas MRK-01 (roboto charakteristikas galima apžvelgti saite).
Iki 1980 m. Serijinėje gamyboje buvo apie 40 naujų pramoninių robotų modelių. Taip pat pagal SSRS valstybinio standarto programą buvo pradėtas šių robotų standartizavimas ir suvienodinimas, o 1980 m. Pasirodė pirmasis pneumatinis pramoninis robotas su padėties valdymu, aprūpintas MP-8 technine vizija. Ją sukūrė Leningrado politechnikos instituto OKB TK, kur buvo įkurtas Centrinis robotikos ir techninės kibernetikos tyrimų ir plėtros institutas (TsNII RTK). Taip pat mokslininkai dalyvavo jausmingų robotų kūrimo klausimais.
Apskritai, 1980 m. SSRS pramoninių robotų skaičius viršijo 6000, ty daugiau nei 20% viso pasaulio skaičiaus.
1982 m. Spalio mėn. SSRS tapo tarptautinės parodos „Pramoniniai robotai-82“organizatoriumi. Tais pačiais metais buvo išleistas katalogas „Pramoniniai robotai ir manipuliatoriai su rankiniu valdymu“(M.: NIIMash TSRS staklių pramonės ministerija, 100 p.), Kuriame buvo pateikti duomenys apie pramoninius robotus, pagamintus ne tik SSRS (67 modeliai), bet ir Bulgarijoje, Vengrijoje, Rytų Vokietijoje, Lenkijoje, Rumunijoje ir Čekoslovakijoje.
1983 m. SSRS priėmė NPO Mashinostroyenia (OKB-52) sukurtą unikalų P-700 „Granit“kompleksą, sukurtą specialiai kariniam jūrų laivynui, kuriame raketos galėjo savarankiškai išsirinkti į mūšį ir paskirstyti taikinius skrydžio metu tarpusavyje.
1984 m. Buvo sukurtos sistemos, skirtos gelbėti informaciją apie sudužusius orlaivius ir apibrėžti avarijų vietas „Klevas“, „Markeris“ir „Skambutis“.
Kibernetikos institute SSRS gynybos ministerijos įsakymu per šiuos metus buvo sukurtas autonominis robotas „MAVR“, kuris galėjo laisvai judėti taikinio link per tvirtą, sunkų reljefą. „MAVR“pasižymėjo aukšta galimybėmis visureigiuose ir patikima apsaugos sistema. Taip pat per šiuos metus buvo suprojektuotas ir įdiegtas pirmasis gaisro robotas.
1984 m. Gegužės mėn. Vyriausybė išleido dekretą „Dėl mašinų gamybos automatizavimo darbų, pagrįstų pažangiais technologiniais procesais ir lanksčiais, reguliuojamais kompleksais, pagreitinimo“, kuris SSRS padarė naują robotizacijos šuolį. SSRS staklių pramonės ministerijai buvo pavesta vykdyti politiką lanksčios automatizuotos gamybos sukūrimo, įvedimo ir priežiūros srityje. Didžioji darbo dalis buvo atlikta mechaninės inžinerijos ir metalo apdirbimo įmonėse.
1984 m. Jau buvo daugiau kaip 75 automatizuotos dirbtuvės ir skyriai, kuriuose įrengti robotai. Integruotas pramoninių robotų, kaip technologinių linijų, įdiegimo procesas ir lanksčios automatizuotos gamybos patalpos, kurios buvo naudojamos mechanikos inžinerijoje, instrumentų gamyboje, radijo ir elektroninėje pramonėje, stiprėjo.
Daugelyje Sovietų Sąjungos įmonių buvo pradėti eksploatuoti lankstūs gamybos moduliai (PMM), lanksčios automatizuotos linijos (GAL), sekcijos (GAU) ir dirbtuvės (GAC) su automatinėmis transportavimo ir saugojimo sistemomis (ATSS). Iki 1986 m. Pradžios tokių sistemų buvo daugiau nei 80, jos apėmė automatinį valdymą, įrankių keitimą ir mikroschemų pašalinimą, dėl kurių gamybos ciklo laikas buvo sumažintas 30 kartų, gamybos ploto sutaupymas padidėjo 30–40%.
Lankstūs gamybos moduliai:
1985 m. RTK Centrinis tyrimų institutas pradėjo kurti borto robotų, skirtų ISS „Buran“, sistemą, aprūpintą dviem 15 m ilgio manipuliatoriais, apšvietimo, televizijos ir telemetrijos sistemomis. Pagrindiniai sistemos uždaviniai buvo atlikti operacijas su kelių tonų kroviniais: iškrovimas, iškrovimas orbitoje. Ir 1988 m. Buvo paleista „Energiya-Buran“ISS. Projekto autoriai buvo V. P. Gluško ir kiti sovietų mokslininkai. „ISS Energia-Buran“tapo reikšmingiausiu ir pažangiausiu devintojo dešimtmečio projektu SSRS.
ISS Energia-Buran:
1981–1985 m. SSRS šiek tiek sumažėjo robotų gamyba dėl pasaulinės krizės santykiuose tarp šalių, tačiau iki 1986 m. pradžios SSRS instrumentų ministerijos įmonėse jau veikė daugiau nei 20 000 pramoninių robotų.
Iki 1985 m. Pabaigos pramoninių robotų skaičius SSRS priartėjo prie 40 000, tai sudarė apie 40% visų pasaulio robotų. Palyginimui: JAV šis skaičius buvo kelis kartus mažesnis. Robotai buvo plačiai pristatyti į ekonomiką ir pramonę.
Po tragiškų įvykių Černobylio atominėje elektrinėje buvo pavadintas Maskvos valstybinis technikos universitetas Baumanas, sovietų inžinieriai V. Švedovas, V. Dorotovas, M. Chumakovas, A. Kalininas greitai ir sėkmingai sukūrė mobiliuosius robotus, kurie padėjo atlikti reikiamus tyrimus ir darbus po nelaimės pavojingose vietose - MRK ir „Mobot-ChKhV“. Yra žinoma, kad tuo metu robotai buvo naudojami tiek radijo bangomis valdomų buldozerių, tiek specialių robotų, skirtų dezinfekuoti apylinkes, stogą ir atominės elektrinės avarinio bloko pastatą, metu.
„Mobot-CHHV“(mobilus robotas, Černobylis, skirtas chemijos būriams).
Iki 1985 m. SSRS sukūrė valstybinius pramoninių robotų ir manipuliatorių standartus: tokius kaip GOST 12.2.072-82 „Pramoniniai robotai. Robotų technologiniai kompleksai ir sekcijos. Bendrieji saugos reikalavimai ", GOST 25686-85" Manipuliatoriai, auto-operatoriai ir pramoniniai robotai. Terminai ir apibrėžimai “ir GOST 26053-84„ Pramoniniai robotai. Priėmimo taisyklės. Bandymo metodai “.
Iki devintojo dešimtmečio pabaigos užduotis robotizuoti šalies ekonomiką įgijo didelę reikšmę: kasybos, metalurgijos, chemijos, lengvosios ir maisto pramonės, žemės ūkio, transporto ir statybų. Plačiai išplėtota prietaisų technologija, kuri perėjo į mikroelektroninę bazę.
Vėlyvaisiais sovietiniais metais robotas galėjo pakeisti nuo vieno iki trijų gamyboje dirbančių žmonių, atsižvelgiant į pamainą, maždaug 20–40 proc. Padidino darbo našumą ir pakeitė daugiausia žemos kvalifikacijos darbuotojus. Sovietų mokslininkams ir kūrėjams teko sunki užduotis - sumažinti roboto kainą, nes tai labai suvaržė visur esančią robotiką.
TSRS, kuriant teorinius robotikos pagrindus, plėtojant mokslines ir technines idėjas, kuriant ir tiriant robotus bei robotines sistemas tais metais dalyvavo keletas mokslo ir gamybos grupių: MSTU im. N. E. Baumanas, Mechanikos inžinerijos institutas. A. A. Blagonravova, Sankt Peterburgo politechnikos instituto Elektrinio suvirinimo instituto vardu pavadintas Centrinis robotikos ir techninės kibernetikos tyrimų ir plėtros institutas (TsNII RTK) E. O. Patonas (Ukraina), Taikomosios matematikos institutas, Kontrolės problemų institutas, Mechanikos inžinerijos technologijos tyrimų institutas (Rostovas), Metalo pjaustymo staklių eksperimentinis tyrimų institutas, Sunkiosios inžinerijos projektavimo ir technologinis institutas, Orgstankopromas ir kt.
Didelį indėlį į mokslo ir gamybos organizavimą, mokslinės ir techninės bazės apie robotų problemą sukūrimą bei robotikos teorinių pagrindų plėtrą padėjo korespondentai nariai I. M. Makarovas, D. E. Okhotsimsky, taip pat garsių mokslininkų ir specialistų M. B. Ignatjevas, D. A. Pospelovas, A. B. Kobrinsky, G. N. „Rapoport“, BC Gurfinkel, N. A. Lakota, J. G. Kozyrevas, V. S. Kuleshovas, F. M. Kulakovas, BC Yastrebovas, E. G. Nahapetyanas, A. V. Timofejevas, „BC Rybak“, M. S. Vorošilovas, A. K. Platonovas, G. P. Katys, A. P. Bessonovas, A. M. Pokrovskis, B. G. Avetikovas, A. I. Korendyasev ir kiti.
Jaunieji specialistai buvo mokomi per universitetinį mokymą, specialųjį vidurinį ir profesinį mokymą bei perkvalifikavimo ir kvalifikacijos kėlimo sistemą.
Tuo metu pagrindiniame šalies universitetuose (MSTU, SPPI, Kijeve, Čeliabinske, Krasnojarsko politechnikos institutuose ir kt.) Buvo vykdomi personalo mokymai pagrindinėje robotikos specialybėje „Robotų sistemos ir kompleksai“.
Daugelį metų robotikos kūrimas SSRS ir Rytų Europos šalyse buvo vykdomas bendradarbiaujant CMEA šalims (savitarpio ekonominės pagalbos taryba). 1982 m. Delegacijų vadovai pasirašė Bendrąjį susitarimą dėl daugiašalio bendradarbiavimo kuriant ir organizuojant pramoninių robotų gamybą, pagal kurį buvo įsteigta Vyriausiųjų dizainerių taryba (SGC). 1983 m. Pradžioje CMEA nariai sudarė Sutartį dėl daugiašalės specializacijos ir bendradarbiavimo gaminant pramoninius robotus ir įvairiems tikslams skirtus manipuliatorius, o 1985 m. Gruodžio mėn. 41-ojoje (neeilinėje) CMEA sesijoje buvo priimta išsami CMEA valstybių narių mokslinės ir technologinės pažangos programa iki 2000 m., kurioje pramoniniai robotai ir gamybos robotizavimas yra įtraukiami kaip viena iš prioritetinių integruotos automatizavimo sričių.
Dalyvaujant SSRS, Vengrijos, Vokietijos Demokratinės Respublikos, Lenkijos, Rumunijos, Čekoslovakijos ir kitų šalių socialistų stovykloje, tais metais sėkmingai buvo sukurtas naujas pramoninis robotas elektriniam lankiniam suvirinimui „Interrobot-1“. Su specialistais iš Bulgarijos, SSRS mokslininkai netgi įkūrė gamybos asociaciją „Raudonasis proletarietis - berojus“, kuri buvo aprūpinta moderniais RB-240 serijos robotais su elektromechaniniais pavarais. Jie buvo skirti atlikti pagalbines operacijas: dalių pakrovimą ir iškrovimą ant metalo pjaustymo mašinų, darbo įrankių keitimą, dalių transportavimą ir krovimą ant padėklų ir kt.
Apibendrindami galime pasakyti, kad iki devintojo dešimtmečio pradžios Sovietų Sąjungoje buvo pagaminta apie 100 000 vienetų pramoninių robotų, kurie pakeitė daugiau nei milijoną darbininkų, tačiau paleisti darbuotojai vis tiek rado darbą. SSRS buvo sukurta ir pagaminta daugiau nei 200 robotų modelių. Iki 1989 m. Pabaigos SSRS instrumentų ministerijai priklausė daugiau kaip 600 įmonių ir daugiau kaip 150 tyrimų institutų bei projektavimo biurų. Bendras pramonės darbuotojų skaičius viršijo milijoną.
Sovietų inžinieriai planavo robotų naudojimą pristatyti beveik visose pramonės srityse: mechaninėje inžinerijoje, žemės ūkyje, statyboje, metalurgijoje, kalnakasybos, lengvosios ir maisto pramonėje, tačiau to nebuvo lemta įgyvendinti.
Sunaikinus SSRS, planuojami robotikos tobulinimo darbai valstybiniu lygiu sustojo, o serijinė robotų gamyba nutrūko. Dingo net tie robotai, kurie jau buvo naudojami pramonėje: gamybos priemonės buvo privatizuotos, tada gamyklos buvo visiškai sugriautos, o unikali brangi įranga buvo sunaikinta arba parduota už laužą. Kapitalizmas atėjo.