XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

Квест на тему «История робототехники. Классификация роботов»

Квест предназначен для обучающихся 5-9 классов. На первом этапе обучающиеся знакомятся с теорией из истории роботов и их классификацией. Далее ученики разбиваются на 5 команд и выбирают капитана. Капитану вручается маршрутный лист со списком “станций” с заданиями. За каждое правильно выполненное задание команда получает 1 балл. В конце выполнения заданий на каждой станции ученики также получают часть инструкции по сборке робота.

После прохождения всех станций ученики возвращаются в класс с готовой инструкцией по сборке робота и собирают его на время.

Маршрутный лист

1. Теория

Впервые слово «робот» придумал чешский писатель Карел Чапек. Он использовал этот термин в пьесе Rossum's Universal Robots или сокращенно R.U.R., опубликованной в 1921 году.

А. Азимов в 1942 г. впервые сформулировал основные принципы поведения роботов и взаимодействия их с человеком:

Робот не может причинить вред человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинен вред.

Робот должен повиноваться всем приказам, которые дает человек, кроме тех случаев, когда эти приказы противоречат Первому Закону.

Робот должен заботиться о своей безопасности в той мере, в какой это не противоречит Первому и Второму Законам.

В 1946 году американский ученый математик Джон Фон Нейман сформулировал основные теоретические принципы устройства и работы ЭВМ.

Возникновение современных роботов следует отнести к 1959 г. В этом году в США были созданы первые промышленные манипуляторы с программным управлением. Первопроходцами здесь стали два американских инженера – Джордж К. Девол и Джозеф Ф. Энгельбергер

1972-1975 годах в Киевском Институте кибернетики под руководством Н. М. Амосова и В. М. Глушкова был создан макет транспортного автономного интегрального робота (ТАИР).

В 21 веке происходит активная роботизация производства. Примером, возможно, наиболее массового внедрения совместных роботов является компания BMW, которая уже использует 7500 роботов на своих предприятиях.

Строительные роботы позволяют автоматизировать огромное количество ручных операций как вспомогательных, так и основных, органически присущих строительному делу (укладка стройматериалов, сварка, манипулирование тяжелыми конструкциями и др.)

Сельскохозяйственные роботы предназначены для автоматизации трудоемких и монотонных процессов в сельском хозяйстве. В настоящее время начинается интенсивная разработка таких роботов, знаменующих начало роботизации сельскохозяйственного производства.

Транспортные роботы предназначены для автоматизации управления различными транспортными средствами. Это самоходные тележки, шагающие аппараты, автопилоты и авторулевые.

Бытовые роботы служат для автоматизации операций, связанных с бытом человека и сферой его обслуживания. Зачастую здесь требуются более гибкие и универсальные системы, чем обычные автоматы. Эти роботы должны мыть посуду, стирать, натирать полы, готовить пищу и т.п. К бытовым роботам можно отнести и роботов-игрушек, которые способны имитировать движения (а иногда и некоторые эмоции) живого существа.

Боевые (военные) роботы заменяют человека в боевых ситуациях для сохранения человеческой жизни или для работы в условиях несовместимых с возможностями человека в военных целях. В настоящее время существует несколько видов боевых роботов. Это роботы беспилотные или с дистанционным управлением авиационные, подводные аппараты и надводные корабли, роботы-минеры, роботы-саперы, роботы-разведчики и роботы-патрульные.

Исследовательские роботы служат для поиска, сбора, переработки и передачи информации об исследуемых объектах. Объектами могут быть космос, поверхности планет, подводное пространство, подземные полости (шахты, пещеры и т. п.), Арктика и Антарктида, пустыни, зараженная местность и другие труднодоступные для человека области.

Образовательные (учебные) роботы используются в образовательном процессе для обучения школьников программированию, физике, информатике. В настоящее время в образовании применяют различные робототехнические комплексы, например, LEGO Education, FischerTechnik, MechatronicsControlKit, FestoDidactic и другие.

2. Кроссворд

								3
					2
										6
1										7
		4												10
				5						9
								8

По горизонтали:

По вертикали:

1. механизм, чаще всего выполняющий роль перевозчика габаритных объектов, например коробок на складе 2. робот, который на Выставке Британской ассоциации инженеров по моделированию «выступил» с небольшой речью. 4. маханизм, чаще всего повторяющий движения рук человека, выполняющих наиболее сложную работу, например перетаскивание бочек весом около тонны на корабле 5. пульт 6. Вставьте пропущенное слово (запишите в кроссворд в именительном падеже) «Я Землю мог бы повернуть ***, лишь дайте мне точку опоры» 7. ученый, который разработал счетную «Аналитическую машину», структурные особенности которой на целое столетие предопределили направление развития вычислительной техники 8. друг Платона, который сконструировал деревянного голубя, который мог летать и управлялся струей пара 9. ввел концепцию «абстрактной вычислительной машины», способной с помощью простейших операций считывания и сдвига выполнять вычисления произвольной сложности 10. ученый, который изготовил автомат, имеющий форму стеклянного шара с изображением небесного свода, на котором воспроизводилось движение всех известных в то время небесных светил

3. антропоморфные конструкции, которые обычно «одеваются» на руки, ноги или корпус человека и служат для воспроизведения (копирования) его движений с некоторым масштабным коэффициентом по усилиям 6. интенсивно развивающаяся научно-техническая дисциплина, изучающая как теорию, методы расчета и конструирования роботов, их систем и элементов, так и проблемы комплексной автоматизации производства и научных исследований с применением роботов 8. подвижные человекоподобные механические фигуры 10. создал цикл рассказов «Я, робот», впервые сформулировал основные принципы поведения роботов и взаимодействия их с человеком, исходя из категорий добра и гуманности

3. Анаграммы и ребусы

Маршрутный лист

Название команды: ____________

Капитан команды:_______________

№	Название станции	Кабинет №	Баллы	Примечание	Подпись
1	Кроссворд
2	Анаграммы и ребусы
3	Теория

Код для цитирования: Скопировать