Курсовая теория на тему История возникновения робототехники и термина «Робот»

Содержание:

Введение 3
Глава 1. История развития робототехники от глубокой древности до двадцатого века 4
1.1 Робототехника в глубокой древности 4
1.2 Робототехника в средние века 5
1.3 Робототехника в конце 19 – первой половине 20 века 7
1.4 Возникновение термина «Робот». Классификация роботов 9
Глава 2. Робототехника как прикладная наука 13
2.1 Области применения робототехники 13
2.2 Робототехника в наши дни и перспективы ее развития в России и мире 20
Глава 3. Образовательная робототехника в средней школе 26
3.1 Образовательная робототехника как предметная область в средней школе 26
3.2 Соревнования по образовательной робототехнике (Word Robot Olympiad, WRO) 27
Заключение 27
Список использованной литературы 34

Введение:

В массовом сознании слово «робот» ассоциируется в основном с научными достижениями и идеями 20-21 веков. Особенно часто этот термин мало разбирающийся в технических областях человек встречает в произведениях научной фантастики – романах Айзека Азимова, сериях фильмов «Терминатор», «Трансформеры» и т.д. Более продвинутые из них еще могут припомнить советские «Луноходы», промышленные или медицинские аппараты, зверо- или человекоподобных роботов из рекламных роликов компании Boston Dynamics. Однако, как и многие другие великие идеи человечества, концепция автоматизированных механизмов, способных самостоятельно выполнять различные операции, появилась гораздо раньше и прошла длительный путь своего развития.
Oбъeкт исслeдoвания — прoцeсс фoрмирoвания учeбнoй мoтивации к тeхничeским видам дeятeльнoсти.
Прeдмeт исслeдoвания — oбразoватeльная рoбoтoтeхника.
Цeль исслeдoвания — выявить эффeктивнoсть примeнeния oбразoватeльнoй рoбoтoтeхники.
Для дoстижeния пoставлeннoй цeли нeoбхoдимo рeшить слeдующиe задачи:
— Охарактеризовать историю развития робототехники.
— Выделить особенности робототехники как прикладной науки
— Охарактеризовать особенности образовательной робототехники в средней школе.
Структура работы: работа состоит из введения, трех глав, залючения и списка использованной литературы.

Заключение:

Таким образом, в процессе исследования, целю которого было выявить эффeктивнoсть примeнeния oбразoватeльнoй рoбoтoтeхники.
Были рeшены слeдующиe задачи:
— Охарактеризована история развития робототехники.
— Выделены особенности робототехники как прикладной науки
— Охарактеризованы особенности образовательной робототехники в средней школе.
В процессе работы мы пришли к следующим выводам:
История создания роботов тесно переплетается с развитием механики и логически из нее проистекает.
Поэтому для ее понимания необходимо углубиться на несколько веков назад, Большое развитие механика получила в это время и на Востоке. Византия, практически не затронутая потрясениями Раннего Средневековья, славилась автоматонами, встречавшими иностранных гостей в императорском дворце.
Робота следует отличать от простых механизмов и автоматов. Это устройство обладает способностью к более тесному и комплексному взаимодействию с оператором и внешней средой. Если простой автоматический механизм при выполнении определенного действия слепо следует заранее заложенному в нем алгоритму, то робот способен воспринимать внешние сигналы и в соответствии с ними адаптировать свои действия. Таким образом его взаимодействие с внешней средой становится более гибким, точным и универсальным. Даже самые первые в мире роботы, о которых будет сказано далее, имели примитивные аналоги органов чувств, без которых это принципиальное отличие было бы невозможным.
Развитие и внедрение роботов на производстве, в быту и других отраслях с одной стороны обеспечивает снижение затрат, а с другой – лишает людей рабочих мест.
Поэтому низкоквалифицированным рабочим нужно жить не сегодняшним днем, а смотреть в перспективу. Возможно, именно сегодня необходимо задуматься о смене профессии и приобретении новых навыков.

Фрагмент текста работы:

Глава 1. История развития робототехники от глубокой древности до двадцатого века
1.1 Робототехника в глубокой древности

История создания роботов тесно переплетается с развитием механики и логически из нее проистекает. Поэтому для ее понимания необходимо углубиться на несколько веков назад, а именно в эпоху античности, когда процветала колыбель наук – Древняя Греция. В этой стране появились автоматические устройства, созданные для выполнения практических задач и развлечения. В качестве примера можно привести описанную Филоном Византийским механическую женщину-слугу, которая наливала из кувшина вино во вставленный в ее руку стакан [4, с.54].
Древнегреческий математик и изобретатель Архит Тарентский еще в 5 веке до н. э. изобрел деревянного голубя, который запускался в небо с помощью паровой катапульты. Многие историки технологий считают, что первый робот в истории был создан именно в этот момент, хотя корректнее считать его прототипом крылатой ракеты или реактивного снаряда.
Еще более сложное и грандиозное автоматическое устройство существовало в научной столице античного мира – великом городе Александрия. На расположенном здесь в начале нашей эры знаменитом Фаросском маяке были размещены величественные женские фигуры. Они могли указывать направление ветра и движение небесных светил (Солнца и Луны), отсчитывать время и даже сигнализировать морякам об опасности во время шторма или тумана с помощью громкого трубного звука. В древнегреческом городе Сиракузы на острове Сицилия жил великий греческий изобретатель и ученый Архимед, также прославившийся созданием автоматических механизмов. В частности, ему приписывается создание первого прообраза настоящего боевого робота. Устройство под названием «коготь», устанавливаемое на крепостной стене, захватывало длинным крюком осаждавшие город римские корабли, поднимало их в воздух и переворачивало, стряхивая экипаж за борт.
Другой гениальный грек, Герон Александрийский, изобрел первый в истории программируемый автомат. Тележка, вывозившая на сцену механизированные марионетки, управлялась с помощью веревки и колышков. Изменяя положение последних, Герон регулировал наматывание тросиков на независимые оси повозки, тем самым задавая ей траекторию движения. Этот принцип в чем-то похож на перфорированные ленты и карты – средства записи и хранения информации, используемые в автоматических станках и ЭВМ вплоть до 80-х годов ХХ века [6, с.114].
История робототехники была бы неполной без достижений других государств того времени. Так, еще в конце 2 тысячелетия до н. э., задолго до древнегреческих механизмов, в Древнем Египте жрецы изготовили статую, которая поднятием руки указывала на наследника фараона во время религиозных церемоний. А в Китае примерно в это же время местные мастера создавали первые прототипы роботов, приводимые в действие силой пороховых взрывов. Великий мудрец Лао-Цзы упоминал о механическом человеке, разработанном для императора на рубеже 1 и 2 тысячелетия до н. э.
И все же именно Древнюю Грецию можно считать родиной робототехники, потому как здесь были не просто построены многие автоматические устройства, но теоретизированы принципы их создания и функционирования [8, с.112].
Античные изобретатели и ученые разработали многие виды передач и двигателей (в том числе паровой, гидравлический и пневматический), сформулировали основные законы классической механики, благодаря чему последующие поколения смогли воспроизвести и развить их опыт.