Бытовые роботы. Виды, назначения. 7 кл
презентация к уроку по технологии (7 класс)

Бытовые роботы.
Назначения, виды

Составитель

 Маркина Ирина Петровна

учитель труда(технологии)

МБОУ «СОШ№45» г. Кемерово

Слайд1

Иногда они выглядят как люди, а порой — как животные, летательные аппараты, бытовые устройства, фантастические существа или предметы, которые сложно описать. Используются и в быту, и в военном деле, и в медицине. Под названием «робот» подразумеваются крайне разнообразные приборы, а робототехника — наука не только широкого применения, но и громадных возможностей.

Сегодня мы разберем, что такое роботы, где их применяют,  а еще — расскажем,  почему робот-помощник может стать отличным решением.  

Слайд 2 запись в тетрадь

Что такое робот?

 (чеш. robot, от robota — «подневольный труд») — автоматическое устройство, предназначенное для осуществления различного рода механических операций, которое действует по заранее заложенной программе

Слайд 3 запись в тетрадь

Что такое робот?

Основной признак — робот работает автономно. Его программируют предварительно, но управлять им в процессе не нужно. Включите его и занимайтесь своими делами. Автономность достигается благодаря циклу из 3 действий, который робот постоянно повторяет:

• SENSE, «считывает» — робот видит, слышит, чувствует окружающий мир с помощью камер, датчиков, сенсоров и других устройств.
• COMPUTE, «вычисляет» — робот строит свою модель поведения. Может как выбирать из заложенных в него действий, так и самообучаться в процессе работы благодаря искусственному интеллекту.
• ACT, «действует» — робот что-то делает: пылесосит, ассистирует врачу, мяукает, приветствует на мероприятии и показывает куда идти, перевозит грузы, выполняет иные задачи — как бытовые, так и производственные.

В общем, роботы — это автоматические устройства для осуществления сложного комплекса действий, которые действуют по заранее заложенной программе.

Цикл SENSE-COMPUTE-ACT на примере умного робота-пылесоса :

• сканирует пространство вокруг с помощью лазерного дальномера, строит карту, распознает пороги и ступени,
• решает, можно ли объехать препятствие, прорабатывает оптимальный маршрут для каждого помещения, если заряда мало — сам едет на станцию, а после возобновляет уборку с того места, на котором закончил,
• проводит сухую и влажную уборку.

А вот пример, почему какой-нибудь блендер - не робот:

• не считывает информацию извне,
• не принимает решения сам — им управляют, нажимая кнопки и регулируя скорость.

Слайд 4

Какие виды роботов бывают?

Рассмотрим, какие бывают роботы, виды роботов и их применение. В робототехнике выделяют мобильных и манипуляционных роботов: первые свободно перемещаются на ногах или колесах, а вторые — зафиксированы на месте и используются в основном на производстве для точных манипуляций объектами: сборки, сварки и др.

Мобильные роботы делятся на 6 типов в зависимости от общей прикладной классификации или, проще говоря, по назначению.  

Промышленные

Используются на производстве: в цехах фабрик и заводов, в основном чтобы заменить человеческие руки —сверлят, варят, клепают, собирают детали, контролируют качество продукции и т. д. Такие роботы называются манипуляторами. Есть и другие — они помогают поднимать и переносить грузы или, например, очищают водопроводные трубы.

Боевые роботы

Это роботы, заменяющие человека в военных действиях: сражениях, разведке, разминировании и т. д. Некоторые роботы спасают человеческие жизни, например, находят и вытаскивают людей из завалов после землетрясений или уносят с поля боя раненых солдат. Их также используют МЧС и службы реагирования. Другие — переносят тяжелые грузы по сложной местности, в горах или в лесу, используются как модели для тестирования тканей и других материалов.

К этому же типу относятся дроны — автономные летательные аппараты для дистанционных атак, хотя они используются и в мирных целях. Роботы - это универсальные бойцы и часто им не страшны ни дождь, ни снег — они предназначены для любых погодных условий.

Роботы для обеспечения безопасности

Как правило, это роботы, транслирующие аудио и видео. В первую очередь патрулирующие — они объезжают торговые центры и сканируют пространство камерами, некоторые снабжены определителями лиц, оповещают о внештатных ситуациях. Роботы-охранники идентифицируют сотрудников по лицу или бейджам, не пропуская посторонних. Существуют целые роботизированные системы наблюдения за домом или квартирой — достаточно автономные и многофункциональные, чтобы относиться к робототехнике.

Некоторые роботы умеют находить и нейтрализовывать опасные предметы. Сюда же относят промышленные экзоскелеты, которые помогают грузчикам без труда поднимать крайне тяжелые грузы.

Медицинские

Обширная категория роботов. Среди них есть, например, те, кто помогает медсестрам, снимая с них рутинные задачи, и взаимодействует с пациентами, развлекая их. С таким роботом легко отправить документы или препараты с этажа на этаж, чтобы не идти самому. Другие устройства предназначены для дезинфекции и обработки помещений: такие роботы могут сами перемещаться по кабинетам.

Есть уникальные типы роботов — дроны, которые с воздуха сбрасывают нуждающимся посылки с донорской кровью и необходимыми препаратами, не боясь ни дождя, ни ветра. Вещи приземляются в целости благодаря парашюту. Существуют и ассистенты, которые поддерживают пациентов во время реабилитации и помогают детям с расстройствами аутистического спектра: знакомят с эмоциями, обучают навыкам социального взаимодействия. Это роботы с развитым искусственным интеллектом.

К робототехнике относят и некоторые современные протезы — мы дошли до того момента, когда люди могут «силой мысли», то есть нервным импульсом, сжать кулак протеза или двигать пальцами. Тем не менее протезов, способных полностью функционально заменить утраченную конечность, пока не существует.

Исследовательские роботы

Такие помощники созданы специально, чтобы развивать технологии искусственного интеллекта, изучать движения и механику роботов, исследовать природу. Например, летающие аппараты собирают данные о птицах и насекомых в их естественной среде или и вовсе мимикрируют под пчел и жуков. Другие умеют перемещаться под водой и отправляться на другие планеты, чтобы собрать образцы грунта, проанализировать состав воздуха и выполнить другие задачи. Некоторые андроиды помогают изучать когнитивное развитие людей и взаимодействие людей с роботами (как люди их воспринимают, какие эмоции испытывают, какие зоны мозга включаются в работу при этом) — такие типы роботов часто создают в виде гиперреалистичных людей или детей.

Слайд 5

Бытовые (сервисные) роботы

две основных категории:

•  персональные 
• профессиональные

Эти роботы выполняют бытовые задачи — как дома, так и в общественных местах: торговых центрах, больницах и др.

• Профессиональные бытовые роботы. Часто заменяют сотрудников сферы обслуживания. Например, помогут потерявшимся людям в аэропорту или встретят гостей мероприятия. Бывают роботы-курьеры, роботы-официанты и администраторы.

А иногда одного бытового робота программируют под разные задачи, тогда роботы одной модели могут работать на разных должностях: и ассистентом в офисе, и гидом, и консультантом. Обучаются они благодаря возможностям искусственного интеллекта.

Слайд 6

Виды персональных бытовых роботов?

• персональные 

Персональные бытовые роботы. Пылесосы, мойщики окон и чистильщики грилей, дезинфекторы постели и воздуха — все эти устройства.  

К бытовым роботам относятся и компаньоны для домашних животных: они играют с котом или собакой, катаясь по полу, и транслируют видео с камеры хозяину животного. Часто робота настраивают так, чтобы время от времени он бросал питомцу угощение. В целом роботы в быту — это надежные помощники в любом деле.

Слайд 7 запись в тетрадь

Умный дом — тоже робот? 

Неожиданно, но да. Это роботизированная система. Она управляется искусственным интеллектом и гораздо сложнее, чем комплект из пары умных устройств и станции. Освещение, отопление, охранная и пожарная сигнализации, водопровод, бытовая техника, вентиляция, видеонаблюдение, окна и двери, шторы и жалюзи — все это можно объединить в одну систему с помощью умного дома.

Настоящий умный дом решает бытовые задачи без участия человека при помощи искусственного интеллекта, обмениваясь информацией от разных устройств: он сам выключит технику после вашего ухода, автоматически закроет двери, пошлет вам сигнал, когда кто-то вошел в дом или случайно открылось окно. Не говоря о том, что зачастую умным домом управляют с помощью голосовых команд.

Умный дом понравится семьям с детьми, поскольку наблюдать за ними станет проще — по видео. Занятые люди оценят, насколько проще стало поддерживать квартиру в чистоте, а хозяева, которые часто в отъезде, без проблем проследят, все ли в порядке дома в их отсутствие.

Yмный дoм или smart home — этo cиcтeмa aвтoмaтизaции дoмaшниx ycтpoйcтв, кoтopыe выпoлняют cвoи дeйcтвия и мoгyт peшaть oпpeдeлeнныe зaдaчи бeз yчacтия чeлoвeкa

Слайд 8 запись в тетрадь

Преимущества бытовых роботов:

• 1) Автономность.
• 2) Скорость работы.
• 3) Обучение и запоминание.
• 4) Удобное взаимодействие.
• 5) Малые габариты.

Слайд 9 запись в тетрадь

Недостатки:

1) Самый ощутимый минус – цена.

2) Качество работы.

3) Поломка в сложной обстановке.

Слайд 10

Заключение

Современные роботы не хотят захватывать мир и порабощать людей — оставим этот сюжет фантастическому кино о робототехнике. Роботы — это помощники и ассистенты, которые полезны и дома, и в общественных местах, и на производстве, и в промышленности. Они ассистируют полицейским и медикам, помогают в домашнем хозяйстве и следят за порядком на улицах. Люди создали их, чтобы исследовать, познавать и изучать мир, не рисковать жизнью, когда это не нужно, а еще — освободить время для действительно важных и интересных задач. И не так важно, речь о кухонном роботе или о промышленном.

Они возьмут на себя игру с питомцем, пока вы на работе, вымоют окна и пол, некоторые даже защитят дом от воров и пожара.  

Слайд 11 

Использованные интернет-ресурсы

https://letaibe.media/articles/vidy-robotov-i-oblasti-ih-primeneniya/

https://powercoup.by/novyie-tehnologii/byitovyie-robotyi

https://infourok.ru/prezentaciya-proekta-na-temu-bytovaya-robototehnika-6199916.html

https://vektorus.ru/blog/bytovoj-robot.html