XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Стремительно развитие современного общества и производства обусловило возникновение и развитие роботов и такого научного направления как робототехника. Активное создание роботов является ярким примером потребности общества в повышении качества и эффективности производства, освоении новых пространств и сфер деятельности. На данный момент обществу необходимо дальнейшее развитие, которое немыслимо без освоения бескрайнего космоса, океанских глубин, глубочайших земных недр, и всех тех сфер деятельности, где сейчас непосредственное участие человека неэффективно и даже опасно для его жизни и здоровья, а во многих случаях невозможно.

Интенсивное развитие робототехники, наблюдаемое во всем мире, неизбежно ставит вопрос об ускорении развития роботов в нашей стране. Научно-технический прогресс в производстве роботов выражается в расширении их функций, повышении уровня «интеллектуальности», совершенствовании элементной базы, их эффективности и надежности.

В настоящее время мировой рынок требует изделий, которые можно производить малыми партиями и в большей степени удовлетворяющих индивидуальным потребностям. Это связано с ориентированием рынка в целом на запросы потребителя, что заставляет производство приспосабливаться к колебаниям спроса и частого изменения перечня выпускаемой продукции [2].Таким образом, на современном этапе развития массового индустриального производства наблюдается противоречие между технологиями, которым закономерна унификация, и потребительским спросом, определяющийся индивидуализируемыми и разнообразными промышленными объектами. Разрешением данного противоречия может быть принцип модульности, благодаря которому из простых форм составляется ряд новых, более сложных форм, отвечающих различным функциональным требованиям и условиям.

Принцип технической унификации, направлен в первую очередь на устранение излишнего многообразия изделий, их составных частей и процессов изготовления. Это обеспечивает приведение к единообразной системе или форме, посредством сокращения перечня допустимых элементов и решений, приведения их к однотипности, это многократное применение в конструкции одних и тех же деталей, узлов, форм поверхностей. Унификация является разновидностью систематизации, которая преследует цель распределения предметов в определённом порядке и последовательности, образующей чёткую систему, удобную для пользования.

Данный подход проектирования ведет к высокой экономичности производства, позволяет к тому же модернизировать устаревшие изделия, заменой отдельных частей объекта продлевая срок их службы.
Так же это обеспечивает мобильность формы, возможность ее видоизмене­ния в зависимости от конкретных условий ситуации.

При помощи модульного принципа формообразования, возможно создание объектов, где единичный модуль уже является завершенной структурой и имеет возможность функционировать самостоятельно. Кроме того, система может находиться в постоянном видоизменении, наращивании, трансформации, в зависимости от экономических возможностей, социальных, эстетических и других потребностей. Так как принцип модульности неразрывно связан с системным дизайном необходимо разобрать общие понятия и их природу.

Система (от др.-греч.- целое, составленное из частей)-множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определённую целостность, единство[5].Системный подход в теориях дизайна имеет разностороннюю природу, поскольку сама дизайнерская деятельность многоаспектна. И это выражает в своем определении Томас Мальдонадо.

В 1969 году на конгрессе ИКСИД в Лондоне было утверждено новое определение промышленного дизайна, предложенное Томасом Мальдонадо.

Промышленный дизайн - творческая деятельность, целью которой является выработка формальных качеств промышленных изделий. Эти формальные качества включают не только внешние черты изделия, но главным образом структурные и функциональные взаимосвязи, которые превращают изделие в единое целое с точки зрения, как потребителя, так и изготовителя. Промышленный дизайн стремится охватить все аспекты окружающей среды, которые обусловлены промышленным производством[1]. Системный дизайн - это целостное структурное и смысловое образование предметных систем, включающих изделия разных видов и типов, совместно обслуживающие в той или иной среде и сфере жизнедеятельности определенную совокупность потребностей людей с учетом вариантности их реализации, обусловленной как утилитарными, так и эстетическими факторами.

Таким образом, системный дизайн - это особый вид творческого проектирования, который включающий в создаваемую модель все факторы, которые в какой-либо степени влияют на процесс разработки и создания объекта, условия его потребления и последующего функционирования. Системный дизайн позволяет добиться в объекте соотношения функциональных свойств (эффективность, экономичность, комфорт, безопасность) и эстетических свойств (информативность формы, конструктивно-технологическое совершенство, лаконичность и четкость, рациональное цветовое и графическое решение), при котором красота основана на осознании функций объекта и служит для их максимального выполнения.

Основным истоком и первым примером системного дизайна считаются разработанные объекты дизайна Этторе Соттсассом. К принципам системного дизайна относится принципы проектирования, которые прослеживаются в работе Этторе Соттссаса, такие как модульность, унифицирование элементов, стандартизация и трансформация.

Системный дизайн Этторе Соттосса направлен в первую очередь на решение извечной проблемы дизайна - соотношения утилитарного (эффективность, экономичность, комфорт, безопасность) и прекрасного (эстетическая выразительность, образность, способность вызывать положительные эмоции и ассоциации), при котором красота основана на осознании функций объекта и служит для их максимального выполнения. Дизайнеру необходимо продумать все факторы, которые могут повлиять на облик или функциональность создаваемого им объекта (причины его создания, способ производства, взаимодействие с другими объектами, с человеком, продолжительность существования и т. п.). Использование методов и принципов системного дизайна дает возможность учесть все составляющие данной сферы и реализовать эффективное функционирование в объекте.

В методологическом плане системность дизайна находит подтверждение в системе принципов дизайна предложенной Л. А. Зеленовым. С его точки зрения дизайн – это особый метод проектного мышления, основанный на применении в деятельности шести принципов: социологического, инженерного, эргономического, экономического, экологического и эстетического [4].

А также были выделены несколько принципов системного дизайна такие как модульность, стандартизация (установление и применение правил с целью упорядочения деятельности в определенной области на пользу и при участии всех заинтересованных сторон), унификация (принцип группирования функционально связанных частей в законченные узлы - модули.)

В теории формальной композиции модуль есть общая мера для значений сравниваемых признаков. Это более эффективное свойство по сравнению с пропорциями, построенные на случайных отношениях.(Шаповал А.В. Теория формальной композиции).

Стремительное развитие современного общества и производства обусловило возникновение и развитие нового класса машин – роботов и соответствующего научного направления - робототехники, а так же получение разнообразия их форм и конструктивных решений.

Необходимо заметить, что термин «робототехника» имеет множество трактовок. Но в рамках данной темы «робототехника» понимается как наука о сложном процессе проектирования автоматизированных систем, в результате которого создается машина, запрограммированная на выполнение ряда механических операций с целью облегчить, или заменить человеческий труд. Предметом робототехники является создание роботов и робототехнических систем различного назначения и их применение [3].

Развитие и широкое внедрение робототехники во все сферы производственной и исследовательской деятельности человека позволяет решить комплекс важных задач, что обуславливает возникновение многообразия форм и конструкций современных роботов. Начиная от истоков их зарождения и до настоящего времени основой для проектирования роботов является человек и его физические возможности. Именно благодаря потребности людей в том, чтобы заменить человеческий труд на труд машинный родилась сначала идея робота, а затем первые попытки ее реализации. В дальнейшем это обусловило возникновение и развитие современной робототехники и роботостроения. Научная и производственная деятельность человека определялась, с одной стороны, потребностью развития и усовершенствования общественного производства как базы для повышения уровня экономики, с другой - необходимостью исследования и освоения новых нетрадиционных пространств и сфер деятельности перечисленные ранее. Применение роботов наряду с конкретным эффектом, связанным с повышением производительности труда, сменной работы оборудования и качества продукции, является важным средством решения таких социальных проблем как ликвидация монотонности работы, позволяя освобождать людей от особенно сложных, опасных, монотонных задач.   История достижений в технике и науке являются иллюстрацией этапов непрерывного процесса повышения эффективности производства и освоения новых областей знаний для человека.

В настоящее время роботы плотно заняли свою нишу во многих сферах. В то время как первоначально они использовались для решения довольно простых задач, эти машины значительно выросли в течение последнего десятилетия. Робототехника останется жизненно важной в ближайшие десятилетия благодаря расширению научных областей и увеличению спроса на более доступные и сложные методы решения общих задач.  Из-за бурного развития робототехники происходит появление новых видов роботов, количество которых растет в геометрической прогрессии. Поэтому по прогнозам специалистов произойдет универсализация, и количество типов роботов будет сокращаться[6]. Принцип технической унификации позволит устранить излишнее многообразие изделий, их составных частей и процессов изготовления. Это обеспечит приведение к единообразной системе или форме, посредством сокращения перечня допустимых элементов и решений, приведения их к однотипности, это многократное применение в конструкции одних и тех же деталей, узлов, форм поверхностей. Таким образом, можно сделать вывод о том, что модульные роботизированные комплексы будут перспективным направлением в роботостроении.

Список используемой литературы:

Аронов В.Р. Теория проектирования Томаса Мальдонадо. Из XX в XXI век. // Проблемы дизайна-6 / В. Р. Аронов. — М.: НИИ теории и истории изобразительных искусств Российской академии художеств, 2011. — С. 7-53. 

Василенко H.B. , Никитин К.Д. , Пономарёв В.П. , Смолин А.Ю. Основы робототехники. ТОМСК МГП «РАСКО» 1993

Е.И. Юревич, Основы робототехники СПб,2007

Зеленов Л.А., Фролов О.П. Принципы дизайна…; Зеленов Л.А. История и теория дизайна/

Махов А.Е., Петровская Л. И., Смолкин В. М. /Система // Большой Российский энциклопедический словарь. — М.: БРЭ. — 2003, с. 1437

Никишин В.В., Теплинская С.И., Резниченко М.А. Этапы и перспективы развития роботов // Современные научные исследования и инновации. 2017. № 10 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2017/10/84497 (дата обращения: 25.09.2018).

Шаповал А.В. Теория формальной композиции: учебное пособие для вузов/ А.В. Шаповал. – Казань: «Дизайн-квартал», 2016.- 175с.: ил.

Код для цитирования: Скопировать