"Роботы вокруг нас"
проект по зож (2 класс) по теме

Содержание

Введение…………………………………………………………………………...3

1. Понятие «робот» и его особенности….………………………………………5

2. Первые роботы и законы робототехники..………………………………….. 6

3. Результаты опроса и эксперимента..………………………………………….8

4. Модель робота друга………………………………………………………….10

Заключение……………………………………………………………………….11

Список литературы………………………………………………………………12

Введение

        Роботы – часть нашей жизни. В настоящее время они повсюду. Я обратил внимание на то, как эти умные машины помогают нам каждый день. Мама готовит с помощью мультиварки, посуду моет посудомоечная машина, вещи стирает запрограммированная стиральная машина, а робот-пылесос – незаменимый помощник для поддержания чистоты в доме. Любимый папин робот – это компьютер. И я тоже часто обращаюсь к поисковым системам Google, Yandex, чтобы правильно выполнить домашнее задание, ведь там так много нужной информации. К сожалению, не всегда нужная книга оказывается под рукой. И тут я задумался, о том, насколько сильно мы зависим от роботов. Неужели мы совсем без них не можем? Оказывается, раньше наши бабушки и дедушки ничего о них не знали и даже не могли представить, что когда-то роботы войдут в жизнь каждого человека и станут настоящими нашими помощниками. В ходе своей научно-исследовательской работы я постараюсь выяснить, действительно ли человек в современном мире не сможет обойтись без роботов. И больше пользы или вреда приносят нам роботы. Именно потому, что роботы активно входят в нашу жизнь, данная тема моей работы очень актуальна в настоящее время.

        Целью работы является изучить роботов вокруг нас, насколько сильно мы от них зависим и действительно ли они нам помогают.

        Для выполнения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

        - выяснить, кто такие роботы и изучить их особенности;

        - узнать историю появления первых роботов и изучить законы робототехники;

        - исследовать мнение трех поколений о том, что в их жизни значат роботы;

        - собрать модель робота-друга.

        В качестве гипотезы мы выдвигаем предположение, что современный человек сильно зависит от роботов, потому что роботы являются нашими помощниками.

        Объектом исследования данной работы является роботы.

        Предметом исследования является влияние роботов на жизнь современного человека.

        Методы исследования – изучение специальной литературы, поиск информации в интернете, анкетирование одноклассников перед ознакомлением с темой и после, опрос в моей семье, анализ и обобщение полученной информации.

1. Понятие «робот» и его особенности

        Прежде, чем говорить о том, какими были самые первые роботы, следует определить, что именно подразумевается под данным понятием. Посещение выставки, посвященной роботам, которая проходила в Самаре в начале этого года, позволила мне узнать, что слово «робот» произошло от чешского «robota», что обозначает главную задачу роботов – помогать человеку делать тяжелую и опасную для здоровья работу. Об этом писал чешский писатель Карел Чапек в 1920 году.

Робот – это автоматическое устройство, созданное по принципу живого организма, запрограммированное на то или иное действие. [2] Способность робота выполнять любое задание, в чем бы оно ни заключалось, – следовать линии, бросить мяч или подметать пол, – не является интуитивной. Необходимо снабдить робота специальными инструкциями, которые будут диктовать ему, что делать; нужно запрограммировать робота. Программирование включает в себя написание программы на компьютере и затем перенос в микроконтроллер, «мозг» робота, который запускает и выполняет программу. Программы должны сообщать, как моторам работать, как датчикам получать информацию, как динамику воспроизводить звук и т.д.

Робота следует отличать от простых механизмов и автоматов. Если простой автоматический механизм при выполнении определенного действия следует заранее заложенным в нем задачам, то робот способен воспринимать внешние сигналы и в соответствии с ними перестраивать свои действия. Даже самые первые в мире роботы, о которых будет сказано далее, имели примитивные аналоги органов чувств, без которых это принципиальное отличие было бы невозможным.

2. Первые роботы и законы робототехники

На выставке мы узнали, что первый чертеж робота, напоминающего своим обликом человека, был создан Леонардо да Винчи еще в конце XV века. Искусственный человек, мог стоять, сидеть, двигать руками, кивать головой и открывать/закрывать забрало своего шлема. До сих пор неизвестно, была ли разработка осуществлена. Только в XVII веке начали выпускать первые механизмы, которые подрожали живым существам. Сюда можно отнести французского математика Жан де Вокансона. Он построил в 1738 году первого андроида, игравшего на флейте. А вот русский изобретатель Пафнутий Чебышев, в конце XIX века, изобрел стопоход – человекоподобная машина повышенной проходимости. Тогда же примерно, Никола Тесла, смог испытать радиоуправляемое судно. После этого, нашествие роботов начало заполнять наш мир. Первым по-настоящему серьезным роботом, о котором услышал весь мир, можно считать «Луноход-1», – первый в истории аппарат, успешно покоривший лунную поверхность 17 ноября 1970.

Есть определенные правила поведения роботов, или, если можно так выразиться, свод законов для любого создателя роботов – «Три закона робототехники»:

        1. Робот не может причинить вред человеку ни своими действиями, ни своим бездействием;

        2. Робот должен подчиняться любым приказам, не противоречащим Первому Закону;

        3. Роботу позволяется бороться за свое существование в случае, если его действия не приведут к нарушению Первого и Второго Закона. [3]

        Их придумал в своих книгах о роботах писатель-фантаст Айзек Азимов. Он считал, что роботы – это высокоразвитые машины. Машина не может «выступить против своего создателя», если она правильно сконструирована.

        Конечно, очень важно, чтобы самостоятельно двигающиеся роботы были абсолютно безопасными для людей. Ведь их разрабатывают для того, чтобы оказывать содействие человеческой деятельности, а не создавать опасность. Кроме того, искусственный интеллект такой машины должен работать едва ли не безупречно и быть настолько надежным, насколько это возможно. Для того, чтобы удовлетворить этим строгим требованиям, выдвигаемых к роботам, созданы небольшие подвижные устройства, которые ввиду своих небольших размеров не могут повредить человеку.          

3. Результаты опроса и эксперимента

        Я провел опрос о роботах, какую роль они играют в жизни каждого. В моей анкете участвовало 8 человек старшего поколения (мои бабушки и дедушки, бабушки и дедушки моих одноклассников), 8 человек среднего поколения (мои родители, родители моих одноклассников) и 8 моих одноклассников. Они отвечали на следующие вопросы:

        На вопрос: «Какие роботы есть у Вас дома?» бабушки и дедушки ответили, что ничего не знают, родители ответили про всю бытовую технику, компьютер, телефоны, планшеты, дети сразу подумали про игрушки на батарейках и конструктор.

        Следующим вопросом был: «Помогают ли вам роботы?», здесь родители уверено ответили: «Да!», а дети, бабушки и дедушки сказали, что они никак им не помогают, с ними можно только играть.

        На следующий вопрос: «Как Вы думаете, бывают ли злые роботы?» большая часть взрослых и детей ответили, что бывают, вспоминая при этом такие фильмы, как «Терминатор», «Трансформеры», «Звездные воины» и др.

        Последним был вопрос: «Если бы Вы стали изобретателем, то создали бы себе робота-друга?». В результате большая часть детей хотели бы создать Робота-домашнего питомца, а родители –  Робота-уборщика и Робота-повара, остальные Робота-исполнителя желаний, и несколько роботов, которые делали бы за них уроки.

Как оказалось, у бабушек и дедушек дома не было роботов. Они всю работу выполняли сами – вместо мультиварки готовили на плите, вместо стиральной машинки стирали руками, вместо робота-пылесоса также руками подметали и мыли пол. Почитав об истории появления роботов, я сделал вывод, что действительно роботы стали доступны человеку дома только в конце XIX – начале XX веков, а это уже следующее поколение, например, мои родители. Родители уже с детства смогли оценить помощь роботов при поиске информации. До появления компьютеров, при написании исследовательской работы при обучении в институте, нужно было идти в библиотеку, читать много книг, прежде, чем они находили то, что нужно. С одной стороны, на это тратилось много времени, с другой стороны качество выполняемой работы было лучше, и информация запоминалась больше, как отметили родители. Что касается детей самое большое развлечение для них – это компьютерные игры. После того, как им было рассказано о домашних роботах – бытовой техники, многие поняли, какую ценность они представляют.

Из этого опроса я вижу, что дети не знали, кто такие роботы. Они представляли картинки из фильмов и игрушки. Однако, когда им рассказали, что роботы собой представляют, они сделали выводы, что роботы играют важную роль в их жизни. Взрослые также положительно оценивают помощь роботов в их жизни, потому что, благодаря им экономится много времени. Бабушки и дедушки говорят, что никакие роботы им не нужны.

Таким образом, приходим к выводу, что люди, которые росли без помощи роботов, в ней и не нуждаются. Однако тем, кто оценил возможности современных технологий, уже достаточно сложно без них обходиться.

При помощи эксперимента я решил проверить смогут ли члены моей семьи в течение одной недели обойтись без роботов-помощников. В эксперименте принимали участие все члены моей семьи: папа, мама, бабушка, дедушка и я – всего 5 человек. Мы решили в течение одной недели не пользоваться нашей робототехникой: сотовыми телефонами, компьютером, телевизором, пылесосом, стиральной машиной, микроволновой печью. В течение одной недели без сотовых телефонов мы смогли обойтись всего 2 дня – в субботу и в воскресенье, без компьютера мы продержались 3 дня, стиральной машиной и микроволновой печью мы смогли не пользоваться 6 дней, а без пылесоса и телевизора мы легко обошлись всю неделю.

В результате эксперимента было установлено, что человек не может долго обходиться без роботов.

4. Практическая часть

        В нашей гимназии проводились дополнительные занятия по «Робототехнике», куда я с удовольствием ходил. Мы изучали основу робототехники и собирали разных роботов из конструктора LEGO Mindstorms. LEGO Mindstorms – это набор деталей и электронных блоков для создания программируемого робота.

        Чтобы одолеть путь от деталей конструктора до управляемого робота, необходимо пройти 4 важных этапа: конструирование модели, программирование, испытание и демонстрацию.

        На робототехнике я создал для себя робота-друга для игры в гольф.

Заключение

        Таким образом, цель работы выявить, зависит ли человек в современном мире от роботов достигнута.

        Задачи проекта выполнены. Мы узнали, что такое роботы, их особенности, историю появления первых роботов и правила их поведения.

        Наша гипотеза о том, что современный человек сильно зависит от роботов, потому что они являются нашими помощниками. Мир уже невозможно представить себе без роботов. Человек создал роботов, чтобы они выполняли опасную или скучную повседневную работу. Роботы всего лишь выполняют наши команды – стирать, пылесосить, готовить, играть и т.д. И согласно трем законам робототехники, они не могут причинить вред человеку.

Также, благодаря проведенному опросу, мы пришли к выводу, что люди, которые росли без помощи роботов, в ней и не нуждаются. Однако тем, кто оценил возможности современных технологий, уже достаточно сложно без них обходиться.

Список литературы

1. Большая энциклопедия школьника. М., 2015
2. Роботы будущего. Пер. Петр Шадрин. М., 2014
3. Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей. СПб., 2011
4. www.your-happy-life.com / Роботы в нашей жизни