Formimi dhe zhvillimi i robotikës sovjetike

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-16 16:16

Një artikull i mirë përmbledhës mbi formimin dhe zhvillimin e robotikës sovjetike.

Robotizimi në BRSS

Në shekullin XX, BRSS ishte në fakt një nga liderët botërorë në robotikë. Ndryshe nga të gjitha pohimet e propagandistëve dhe politikanëve borgjezë, Bashkimi Sovjetik në disa dekada mundi të kthehej nga një vend me një popull që nuk dinte shkrim e këndim në një fuqi të avancuar hapësinore.

Le të shqyrtojmë disa - por jo të gjithë - shembuj të formimit dhe zhvillimit të zgjidhjeve robotike.

Në vitet 1930, një nga nxënësit e shkollës sovjetike, Vadim Matskevich, krijoi një robot që mund të lëvizte me dorën e djathtë. Krijimi i robotit zgjati 2 vjet, gjithë këtë kohë djali e kaloi në punëtoritë e kthesës të Institutit Politeknik Novocherkassk. Në moshën 12-vjeçare, Vadim tashmë dallohej për zgjuarsinë e tij. Ai krijoi një makinë të vogël të blinduar të kontrolluar nga radio që lëshonte fishekzjarre.

Gjithashtu gjatë këtyre viteve u shfaqën linja automatike për përpunimin e pjesëve mbajtëse, dhe më pas, në fund të viteve 40, u krijua për herë të parë në botë një prodhim kompleks i pistonëve për motorët e traktorëve. Të gjitha proceset ishin të automatizuara: nga ngarkimi i lëndëve të para deri te paketimi i produkteve.

Në fund të viteve 40, shkencëtari sovjetik Sergei Lebedev përfundoi zhvillimin e kompjuterit të parë elektronik dixhital MESM në Bashkimin Sovjetik, i cili u shfaq në 1950. Ky kompjuter u bë më i shpejti në Evropë. Një vit më vonë, Bashkimi Sovjetik nxori një urdhër për zhvillimin e sistemeve të kontrollit automatik për pajisjet ushtarake dhe krijimin e Departamentit të Robotikës Speciale dhe Mekatronikës.

Në vitin 1958, shkencëtarët sovjetikë zhvilluan gjysmëpërçuesin e parë në botë AVM (kompjuter analog) MN-10, i cili fitoi mysafirët e ekspozitës në Nju Jork. Në të njëjtën kohë, shkencëtari kibernetik Viktor Glushkov shprehu idenë e strukturave kompjuterike "të ngjashme me trurin" që do të lidhnin miliarda procesorë dhe do të lehtësonin shkrirjen e kujtesës së të dhënave.

Kompjuter analog MN-10

Në fund të viteve 1950, shkencëtarët sovjetikë ishin në gjendje të fotografonin anën e largët të hënës për herë të parë. Kjo është bërë duke përdorur stacionin automatik "Luna-3". Dhe më 24 shtator 1970, anija kozmike sovjetike Luna-16 dërgoi mostra dheu nga Hëna në Tokë. Kjo u përsërit më pas me aparatin Luna-20 në 1972.

Një nga arritjet më të dukshme të robotikës dhe shkencës vendase ishte krijimi i zyrës së projektimit me emrin V. I. Aparati Lavochkin "Lunokhod-1". Ky është një robot me sens të gjeneratës së dytë. Është i pajisur me sisteme sensori, ndër të cilët kryesori është sistemi teknik i shikimit (STZ). Lunokhod-1 dhe Lunokhod-2, të zhvilluara në 1970-1973, të kontrolluara nga një operator njerëzor në modalitetin mbikëqyrës, morën dhe transmetuan informacion të vlefshëm në lidhje me sipërfaqen hënore në Tokë. Dhe në 1975 stacionet automatike ndërplanetare Venera-9 dhe Venera-10 u nisën në BRSS. Me ndihmën e përsëritësve, ata transmetuan informacione për sipërfaqen e Venusit, duke u ulur në të.

Roveri i parë në botë "Lunokhod-1"

Në vitin 1962, në Muzeun Politeknik u shfaq një robot humanoid "REKS", i cili zhvillonte ekskursione për fëmijë.

Që nga fundi i viteve '60, në Bashkimin Sovjetik filloi futja masive e robotëve të parë vendas në industri, zhvillimi i fondacioneve shkencore dhe teknike dhe organizatave që lidhen me robotikën. Eksplorimi i hapësirave nënujore nga robotët filloi të zhvillohej me shpejtësi, zhvillimet ushtarake dhe hapësinore u përmirësuan.

Një arritje e veçantë në ato vite ishte zhvillimi i një avioni zbulues pa pilot me rreze të gjatë DBR-1, i cili mund të kryente misione në të gjithë Evropën Perëndimore dhe Qendrore. Gjithashtu, ky dron mori emërtimin I123K, prodhimi i tij serial është krijuar që nga viti 1964.

DBR - 1

Në vitin 1966, shkencëtarët e Voronezh shpikën një manipulues për grumbullimin e fletëve metalike.

Siç u përmend më lart, zhvillimi i botës nënujore vazhdoi me përparime të tjera teknike. Kështu, në vitin 1968, Instituti i Oqeanologjisë i Akademisë së Shkencave të BRSS, së bashku me Institutin Politeknik të Leningradit dhe universitete të tjera, krijuan një nga robotët e parë për eksplorimin e botës nënujore - një pajisje të kontrolluar nga kompjuteri "Manta". (i llojit "Oktapod"). Sistemi i tij i kontrollit dhe aparati ndijor bënë të mundur kapjen dhe marrjen e një objekti të drejtuar nga operatori, sjelljen e tij në "tele-sy" ose vendosjen e tij në një bunker për studim, si dhe kërkimin e objekteve në ujë të trazuar.

Në vitin 1969, në Institutin Qendror të Kërkimeve të Ministrisë së Industrisë së Mbrojtjes nën drejtimin e B. N. Surnin filloi të krijojë një robot industrial "Universal-50". Dhe në 1971 u shfaqën prototipet e para të robotëve industrialë të gjeneratës së parë - robotët UM-1 (të krijuar nën udhëheqjen e PNBelyanin dhe B. Sh. Rozin) dhe UPK-1 (nën udhëheqjen e VI Aksenov), të pajisur me sisteme softuerike kontrolle dhe të dizajnuara për të kryer operacione përpunimi, stampim të ftohtë, elektrik.

Automatizimi në ato vite madje arriti deri në atë pikë sa në një nga atelietë u fut një prerës robotik. Ishte programuar për një model, duke matur madhësinë e figurës së klientit deri në prerjen e pëlhurës.

Në fillim të viteve 70, shumë fabrika kaluan në linja të automatizuara. Për shembull, fabrika e orëve Petrodvorets "Raketa" braktisi montimin manual të orëve mekanike dhe kaloi në linja robotike që kryenin këto operacione. Kështu, më shumë se 300 punëtorë u liruan nga puna e lodhshme dhe rritën produktivitetin e punës me 6 herë. Cilësia e produkteve është përmirësuar dhe numri i refuzimeve është ulur në mënyrë dramatike. Për prodhim të avancuar dhe racional, uzinës iu dha Urdhri i Flamurit të Kuq të Punës në 1971.

Petrodvorets Fabrika e Orëve "Raketa"

Në vitin 1973, robotët e parë industrialë të lëvizshëm në BRSS MP-1 dhe "Sprut" u mblodhën dhe u vunë në prodhim në OKB TC në Institutin Politeknik të Leningradit, dhe një vit më vonë ata madje mbajtën kampionatin e parë botëror të shahut midis kompjuterëve, ku fitues ishte programi sovjetik "Kaissa".

Në të njëjtin 1974, Këshilli i Ministrave të BRSS në një dekret qeveritar të 22 korrikut 1974 "Për masat për organizimin e prodhimit të manipuluesve të programuar automatikë për inxhinierinë mekanike" tregoi: të caktojë OKB TK si organizatën kryesore për zhvillimin i robotëve industrialë për inxhinieri mekanike. Në përputhje me dekretin e Komitetit Shtetëror të BRSS për Shkencën dhe Teknologjinë, u krijuan 30 robotët e parë industrialë serikë për të shërbyer industri të ndryshme: për saldim, për servisimin e presave dhe veglave të makinerisë, etj. Zhvillimi i sistemeve të navigimit magnetik Kedr, Invariant dhe Skat për anije kozmike, nëndetëse dhe aeroplanë filloi në Leningrad.

Futja e sistemeve të ndryshme kompjuterike nuk qëndroi ende. Pra, në vitin 1977 V. Burtsev krijoi kompleksin e parë kompjuterik shumëprocesorik simetrik (MCC) "Elbrus-1". Për kërkime ndërplanetare, shkencëtarët sovjetikë kanë krijuar një robot integral "Centaur" të kontrolluar nga kompleksi M-6000. Lundrimi i këtij kompleksi kompjuterik përbëhej nga një xhiroskop dhe një sistem llogaritës i vdekur me një odometër; ai ishte gjithashtu i pajisur me një matës të distancës së skanimit me lazer dhe një sensor të prekshëm që bënte të mundur marrjen e informacionit rreth mjedisit.

Mostrat më të mira të krijuara nga fundi i viteve '70 përfshijnë robotë industrialë si "Universal", PR-5, Brig-10, MP-9S, TUR-10 dhe një numër modelesh të tjera.

Në 1978, BRSS botoi një katalog "Robotët industrialë" (M.: Min-Stankoprom i BRSS; Ministria e Arsimit të Lartë të RSFSR; NIIMash; Byroja e Dizajnit të Kibernetikës Teknike në Institutin Politeknik të Leningradit, 109 f.), i cili prezantoi karakteristikat teknike të 52 modeleve të robotëve industrialë dhe dy manipulatorëve me kontroll manual.

Nga viti 1969 deri në vitin 1979, numri i punëtorive dhe industrive tërësisht të mekanizuara dhe të automatizuara u rrit nga 22, 4 në 83, 5 mijë, dhe ndërmarrjet e mekanizuara - nga 1, 9 në 6, 1 mijë.

Në 1979, në BRSS, ata filluan të prodhojnë UVK me shumë procesor me performancë të lartë me një strukturë të rikonfigurueshme PS 2000, e cila bëri të mundur zgjidhjen e shumë problemeve matematikore dhe të tjera. U zhvillua një teknologji për paralelizimin e detyrave, e cila lejoi të zhvillohej ideja e një sistemi të inteligjencës artificiale. Në Institutin e Kibernetikës, nën udhëheqjen e N. Amosov, u krijua roboti legjendar "Kid", i cili kontrollohej nga një rrjet nervor mësimor. Një sistem i tillë, me ndihmën e të cilit u kryen një sërë studimesh domethënëse në fushën e rrjeteve nervore, zbuloi avantazhet në menaxhimin e këtyre të fundit ndaj atyre tradicionale algoritmike. Në të njëjtën kohë, Bashkimi Sovjetik zhvilloi një model revolucionar të kompjuterit të gjeneratës së dytë - BESM-6, në të cilin u shfaq për herë të parë prototipi i memories moderne të memories.

BESM-6

Gjithashtu në 1979 në Universitetin Teknik Shtetëror të Moskës. N. E. Bauman, me urdhër të KGB-së, u zhvillua një pajisje për asgjësimin e objekteve shpërthyese - një robot celular ultra i lehtë MRK-01 (karakteristikat e robotit mund të shihen në lidhje).

Deri në vitin 1980, rreth 40 modele të reja të robotëve industrialë hynë në prodhimin serik. Gjithashtu, në përputhje me programin e Standardit Shtetëror të BRSS, filloi puna për standardizimin dhe unifikimin e këtyre robotëve, dhe në vitin 1980 u shfaq roboti i parë industrial pneumatik me kontroll pozicioni, i pajisur me vizion teknik MP-8. Ai u zhvillua nga OKB TC i Institutit Politeknik të Leningradit, ku u krijua Instituti Qendror i Kërkimit dhe Zhvillimit të Robotikës dhe Kibernetikës Teknike (TsNII RTK). Gjithashtu, shkencëtarët janë marrë me çështjet e krijimit të robotëve të ndjeshëm.

Në përgjithësi, në vitin 1980 numri i robotëve industrialë në BRSS tejkaloi 6000 copë, që ishte më shumë se 20% e numrit të përgjithshëm në botë.

Në tetor 1982, BRSS u bë organizatori i ekspozitës ndërkombëtare Robots Industrial-82. Në të njëjtin vit, u botua një katalog "Robotët industrialë dhe manipuluesit me kontroll manual" (Moskë: NIIMash BRSS Ministria e Industrisë së Mjeteve të Makinave, 100 f.), i cili siguroi të dhëna për robotët industrialë të prodhuar jo vetëm në BRSS (67 modele), por edhe në Bullgari, Hungari, Gjermaninë Lindore, Poloni, Rumani dhe Çekosllovaki.

Në 1983, BRSS miratoi një kompleks unik P-700 "Granit" të zhvilluar posaçërisht për Marinën, të zhvilluar nga NPO Mashinostroyenia (OKB-52), në të cilin raketat mund të rreshtoheshin në mënyrë të pavarur në formimin e betejës dhe të shpërndanin objektivat gjatë fluturimit midis tyre.

Në 1984, u zhvilluan sisteme për shpëtimin e informacionit nga avionët e rrëzuar dhe përcaktimin e vendeve të përplasjes "Maple", "Marker" dhe "Call".

Në Institutin e Kibernetikës, me urdhër të Ministrisë së Mbrojtjes së BRSS, gjatë këtyre viteve u krijua një robot autonom "MAVR", i cili mund të shkonte lirisht drejt objektivit përmes terrenit të thyer dhe të vështirë. "MAVR" zotëronte një aftësi të lartë ndër-shtetërore dhe një sistem të besueshëm mbrojtjeje. Gjithashtu gjatë këtyre viteve u projektua dhe u implementua roboti i parë zjarrfikës.

Në maj 1984, qeveria nxorri një dekret "Për përshpejtimin e punës për automatizimin e prodhimit të makinerive në bazë të proceseve të avancuara teknologjike dhe komplekseve fleksibël të rirregullueshëm", i cili dha një hap të ri në robotizimin në BRSS. Përgjegjësitë për zbatimin e politikës në fushën e krijimit, prezantimit dhe mirëmbajtjes së prodhimit të automatizuar fleksibël iu caktuan Ministrisë së BRSS të Industrisë së Veglave Makineri. Pjesa më e madhe e punës u krye në ndërmarrjet e inxhinierisë mekanike dhe të përpunimit të metaleve.

Në vitin 1984, tashmë kishte më shumë se 75 punëtori dhe seksione të automatizuara të pajisura me robotë, procesi i zbatimit të integruar të robotëve industrialë si pjesë e linjave teknologjike dhe objekteve fleksibël të prodhimit të automatizuar që përdoreshin në inxhinierinë mekanike, prodhimin e instrumenteve, radio dhe industri elektronike ishte. duke fituar forcë.

Në shumë ndërmarrje të Bashkimit Sovjetik, u vunë në punë modulet e prodhimit fleksibël (PMM), linjat e automatizuara fleksibël (GAL), seksionet (GAU) dhe punëtoritë (GAC) me sisteme të automatizuara të transportit dhe ruajtjes (ATSS). Nga fillimi i vitit 1986, numri i sistemeve të tilla numëronte më shumë se 80, ato përfshinin kontrollin automatik, ndryshimin e veglave dhe heqjen e çipave, për shkak të të cilave koha e ciklit të prodhimit u zvogëlua me 30 herë, kursimi i zonës së prodhimit u rrit me 30-40 %.

Modulet fleksibël të prodhimit

Në 1985, TsNII RTK filloi zhvillimin e një sistemi të robotëve në bord për ISS "Buran", të pajisur me dy manipulues 15 m të gjatë, ndriçim, televizion dhe sisteme telemetrike. Detyrat kryesore të sistemit ishin kryerja e operacioneve me ngarkesë shumëtonëshe: shkarkimi, ankorimi me stacionin orbital. Dhe në 1988 u lëshua ISS Energia-Buran. Autorët e projektit ishin V. P. Glushko dhe shkencëtarë të tjerë sovjetikë. ISS Energia-Buran u bë projekti më domethënës dhe më i avancuar i viteve 1980 në BRSS.

ISS "Energia-Buran"

Në vitet 1981-1985. në BRSS pati një rënie të caktuar në prodhimin e robotëve për shkak të krizës botërore në marrëdhëniet midis vendeve, por në fillim të vitit 1986, më shumë se 20,000 robotë industrialë tashmë funksiononin në ndërmarrjet e Ministrisë së Instrumenteve të BRSS.

Në fund të vitit 1985, numri i robotëve industrialë në BRSS arriti në 40,000, që përbënin rreth 40% të të gjithë robotëve në botë. Për krahasim: në SHBA ky numër ishte disa herë më pak. Robotët janë futur gjerësisht në ekonomi dhe industri.

Pas ngjarjeve tragjike në termocentralin bërthamor të Çernobilit, Universiteti Teknik Shtetëror i Moskës mori emrin Bauman, inxhinierët sovjetikë V. Shvedov, V. Dorotov, M. Chumakov, A. Kalinin zhvilluan shpejt dhe me sukses robotë të lëvizshëm që ndihmuan në kryerjen e kërkimeve dhe punës së nevojshme pas katastrofës në zona të rrezikshme - MRK dhe Mobot-ChKhV. Dihet se në atë kohë pajisjet robotike përdoreshin si në formën e buldozerëve të kontrolluar me radio, ashtu edhe në formën e robotëve specialë për dezinfektimin e zonës përreth, çatisë dhe ndërtesës së njësisë së emergjencës të termocentralit bërthamor.

Mobot-CHHV (robot i lëvizshëm, Çernobil, për trupat kimike)

Deri në vitin 1985, BRSS kishte zhvilluar Gosstandard për robotët industrialë dhe manipuluesit: standarde të tilla si GOST 12.2.072-82 "Robotët industrialë. Komplekse dhe seksione teknologjike robotike. Kërkesat e përgjithshme të sigurisë ", GOST 25686-85" Manipulues, autooperatorë dhe robotë industrialë. Termat dhe përkufizimet "dhe GOST 26053-84" Robotët industrialë. Rregullat e pranimit. Metodat e provës".

Nga fundi i viteve 80, detyra e robotizimit të ekonomisë kombëtare fitoi urgjencë të madhe: industritë minerare, metalurgjike, kimike, të lehta dhe ushqimore, bujqësia, transporti dhe ndërtimi. U zhvillua gjerësisht teknologjia e prodhimit të instrumenteve, e cila kaloi në bazën mikroelektronike.

Në vitet e fundit sovjetike, një robot mund të zëvendësonte nga një deri në tre persona në prodhim, në varësi të ndërrimit, rriti produktivitetin e punës me rreth 20-40% dhe zëvendësoi punëtorët kryesisht me kualifikim të ulët. Sfida për shkencëtarët dhe zhvilluesit sovjetikë ishte të ulnin koston e robotit, pasi kjo e kufizonte shumë robotikën e kudogjendur.

Në BRSS, një numër ekipesh shkencore dhe prodhuese u përfshinë në zhvillimin e themeleve teorike të robotikës, zhvillimin e ideve shkencore dhe teknike, krijimin dhe kërkimin e robotëve dhe sistemeve robotike në ato vite: MSTU im. N. E. Bauman, Instituti i Inxhinierisë Mekanike. A. A. Blagonravova, Instituti Qendror i Kërkimit dhe Zhvillimit të Robotikës dhe Kibernetikës Teknike (TsNII RTK) i Institutit Politeknik të Shën Petersburgut, Instituti i Saldimit Elektrik me emrin E. O. Paton (Ukrainë), Instituti i Matematikës së Aplikuar, Instituti i Problemeve të Kontrollit, Instituti Kërkimor i Teknologjisë së Inxhinierisë Mekanike (St. Rostov), Instituti i Kërkimeve Eksperimentale të Mjeteve të Makinerisë Metal Prerëse, Instituti i Projektimit dhe Teknologjisë së Inxhinierisë së Rëndë, Orgstankoprom, etj.

Anëtarët korrespondues I. M. Makarov, D. E. Okhotsimsky, si dhe shkencëtarë dhe specialistë të famshëm M. B. Ignatiev, D. A. Pospelov, A. B. Kobrinsky, G. N. Rapoport, B. C. Gurfinkel, N. A. Lakota, Yu. G. Kozyrev, V. S. Kuleshov, F. M. Kulakov, B. C. Yastrebov, E. G. Nahapetyan, A. V. Timofeev, B. C. Rybak, M. S. Voroshilov, A. K. Platonov, G. P. Katys, A. P. Bessonov, A. M. Pokrovsky, B. G. Avetikov, A. I. Korendyasev dhe të tjerët.

Specialistët e rinj u trajnuan përmes sistemit të formimit universitar, arsimit të mesëm special dhe profesional dhe përmes sistemit të rikualifikimit dhe formimit të avancuar të punëtorëve.

Trajnimi i personelit në specialitetin kryesor robotik "Sistemet dhe komplekset robotike" u krye në atë kohë në një numër universitetesh kryesore në vend (MSTU, SPPI, Kiev, Chelyabinsk, Institutet Politeknike Krasnoyarsk, etj.).

Për shumë vite, zhvillimi i robotikës në BRSS dhe vendet e Evropës Lindore u krye në kuadrin e bashkëpunimit midis vendeve anëtare të CMEA (Këshilli për Ndihmën Ekonomike të Ndërsjellë). Në vitin 1982, krerët e delegacioneve nënshkruan një Marrëveshje të Përgjithshme për Bashkëpunimin Shumëpalësh në Zhvillimin dhe Organizimin e Prodhimit të Robotëve Industrialë, në lidhje me të cilën u krijua Këshilli i Projektuesve Kryesor (SGC). Në fillim të vitit 1983, anëtarët e CMEA nënshkruan një marrëveshje për specializimin dhe bashkëpunimin shumëpalësh në prodhimin e robotëve industrialë dhe manipuluesve për qëllime të ndryshme, dhe në dhjetor 1985, sesioni i 41-të (i jashtëzakonshëm) i CMEA miratoi Programin Gjithëpërfshirës të Progresit Shkencor dhe Teknologjik. të vendeve anëtare të CMEA deri në vitin 2000, në të cilat robotët industrialë dhe robotizimi i prodhimit përfshihen si një nga fushat prioritare për automatizimin e integruar.

Me pjesëmarrjen e BRSS, Hungarisë, Republikës Demokratike Gjermane, Polonisë, Rumanisë, Çekosllovakisë dhe vendeve të tjera të kampit socialist, në ato vite u krijua me sukses një robot i ri industrial për saldimin me hark elektrik "Interrobot-1". Me specialistë nga Bullgaria, shkencëtarët nga BRSS madje themeluan shoqatën e prodhimit "Proletari i Kuq - Beroe", i cili ishte i pajisur me robotë modernë me disqe elektromekanike të serisë RB-240. Ato ishin të destinuara për operacione ndihmëse: ngarkimin dhe shkarkimin e pjesëve në makinat metalprerëse, ndërrimin e veglave të punës, transportimin dhe paletizimin e pjesëve, etj.

Duke përmbledhur, mund të themi se deri në fillim të viteve '90, rreth 100,000 njësi robotësh industrialë u prodhuan në Bashkimin Sovjetik, të cilët zëvendësuan më shumë se një milion punëtorë, por punonjësit e liruar ende gjetën punë. Në BRSS, u zhvilluan dhe u prodhuan më shumë se 200 modele robotësh. Deri në fund të vitit 1989, mbi 600 ndërmarrje dhe më shumë se 150 institute kërkimore dhe zyra projektimi ishin pjesë e Ministrisë së Instrumentit të BRSS. Numri i përgjithshëm i të punësuarve në industri e kaloi një milion.

Inxhinierët sovjetikë planifikuan të prezantonin përdorimin e robotëve në pothuajse të gjitha fushat e industrisë: inxhinieri mekanike, bujqësi, ndërtim, metalurgji, miniera, industri të lehta dhe ushqimore, por kjo nuk ishte e destinuar të realizohej.

Me shkatërrimin e BRSS, puna e planifikuar për zhvillimin e robotikës në nivel shtetëror u ndal dhe prodhimi serik i robotëve pushoi. Edhe ata robotë që përdoreshin tashmë në industri janë zhdukur: mjetet e prodhimit u privatizuan, më pas fabrikat u rrënuan plotësisht dhe pajisjet unike të shtrenjta u shkatërruan ose u shitën për skrap. Kapitalizmi ka ardhur.