În secolul XX, URSS a fost de fapt unul dintre liderii mondiali în robotică. Contrar tuturor afirmațiilor propagandistilor și politicienilor burghezi, Uniunea Sovietică în câteva decenii a putut să se întoarcă dintr-o țară cu un popor care nu știa scrisoarea pentru a deveni o putere spațială avansată.
Să luăm în considerare câteva - dar în niciun caz toate - exemple de formare și dezvoltare de soluții robotizate.
În anii 1930, unul dintre școlarii sovietici, Vadim Matskevich, a creat un robot care se putea mișca cu mâna dreaptă. Crearea robotului a durat 2 ani, în tot acest timp băiatul a petrecut în atelierele de viraj ale Institutului Politehnic Novocherkassk. La vârsta de 12 ani, Vadim se distingea deja prin ingeniozitatea sa. A creat o mașină blindată mică controlată radio, care a pornit artificii.
De asemenea, în acești ani, au apărut linii automate pentru prelucrarea pieselor de rulment, iar apoi, la sfârșitul anilor 40, pentru prima dată în lume, a fost creată o producție integrată de pistoane pentru motoarele de tractor. Toate procesele au fost automatizate: de la încărcarea materiilor prime la produsele de ambalare.
La sfârșitul anilor 40, omul de știință sovietic Serghei Lebedev a finalizat dezvoltarea primului computer digital digital MESM din Uniunea Sovietică, apărut în 1950. Acest computer a devenit cel mai rapid din Europa. Un an mai târziu, Uniunea Sovietică a emis un ordin privind dezvoltarea sistemelor de control automat al echipamentelor militare și crearea Departamentului de Robotică Specială și Mecatronică.
În 1958, oamenii de știință sovietici au dezvoltat primul semiconductor AVM (computer analogic) MN-10, care a câștigat invitații expoziției din New York. În același timp, omul de știință cibernetic Viktor Glușkov a exprimat ideea unor structuri de computer „asemănătoare creierului” care să conecteze miliarde de procesoare și să faciliteze fuziunea memoriei de date.
Calculator analog MN-10.
La sfârșitul anilor 1950, oamenii de știință sovietici au reușit să fotografieze partea îndepărtată a lunii pentru prima dată. Acest lucru a fost realizat folosind stația automată "Luna-3". Iar pe 24 septembrie 1970, nava spațială sovietică Luna-16 a livrat mostre de sol de pe Lună pe Pământ. Apoi, acest lucru a fost repetat cu aparatul Luna-20 în 1972.
Video promotional:
Una dintre cele mai notabile realizări ale roboticii și științei autohtone a fost crearea biroului de proiectare numit după V. I. Aparatul Lavochkin "Lunokhod-1". Acesta este un robot de a doua generație sesizat. Este echipat cu sisteme de senzori, printre care principalul este sistemul tehnic de viziune (STZ). Lunokhod-1 și Lunokhod-2, dezvoltate în 1970-1973, controlate de un operator uman în regim de supraveghere, au primit și au transmis informații valoroase despre suprafața lunară pe Pământ. Și în 1975, în URSS au fost lansate stațiile interplanetare automate Venera-9 și Venera-10. Cu ajutorul repetorilor, ei au transmis informații despre suprafața lui Venus, aterizând pe ea.
Primul rover din lume "Lunokhod-1".
În 1962, la Muzeul Politehnic a apărut un robot umanoid „REKS”, care a organizat excursii pentru copii.
De la sfârșitul anilor 60, a început introducerea în masă a primilor roboți interni în industrie în Uniunea Sovietică, dezvoltarea unor fundații științifice și tehnice și organizații legate de robotică. Explorarea spațiilor subacvatice de către roboți a început să se dezvolte rapid, dezvoltările militare și spațiale au fost îmbunătățite.
O realizare specială în acei ani a fost dezvoltarea unei aeronave de recunoaștere fără pilot nemijlocit DBR-1, care ar putea îndeplini misiuni în toată Europa de Vest și Centrală. De asemenea, acest dron a primit denumirea I123K, producția sa în serie fiind stabilită din 1964.
DBR - 1.
În 1966, oamenii de știință Voronezh au inventat un manipulator pentru stivuirea foilor metalice.
Așa cum am menționat mai sus, dezvoltarea lumii subacvatice a ținut pasul cu alte descoperiri tehnice. Așadar, în 1968, Institutul de Oceanologie al Academiei de Științe a URSS, împreună cu Institutul Politehnic Leningrad și alte universități, au creat unul dintre primii roboți pentru stăpânirea lumii subacvatice - un aparat Manta (tip Octopus) controlat de computer. Sistemul său de control și aparatul senzorial au făcut posibilă captarea și ridicarea unui obiect indicat de operator, aducerea acestuia la „tele-ochi” sau introducerea lui într-un buncar pentru studiu și, de asemenea, căutarea de obiecte în apă tulburi.
În 1969, la Institutul Central de Cercetare al Ministerului Industriei Apărării, sub conducerea B. N. Surnin a început să creeze un robot industrial „Universal-50”. Și în 1971 au apărut primele prototipuri de roboți industriali ai primei generații - roboți UM-1 (creat sub conducerea P. N. Belyanin și B. Sh. Rozin) și UPK-1 (sub conducerea lui V. I. Aksenov), echipate cu sisteme software controale și proiectate pentru a efectua operațiuni de prelucrare, ștanțare la rece, electroplacare.
Automatizarea în acei ani a ajuns chiar la punctul de introducere a unui robot de tăiere într-unul dintre ateliere. A fost programat pentru un model, măsurând dimensiunea figurii clientului până la tăierea țesăturii.
La începutul anilor 70, multe fabrici au trecut la linii automate. De exemplu, fabrica de ceasuri Petrodvorets „Raketa” a abandonat ansamblul manual al ceasurilor mecanice și a trecut la linii robotizate care efectuează aceste operațiuni. Astfel, peste 300 de lucrători au fost eliberați de munca grea și au crescut productivitatea muncii de 6 ori. Calitatea produselor s-a îmbunătățit, iar numărul de respingeri a scăzut dramatic. Pentru producția sa avansată și rațională, fabrica a primit premiul Ordinului Bannerului Roșu al Muncii în 1971.
Fabrica de ceasuri Petrodvorets "Raketa":
În 1973, primii roboți industriali mobili ai URSS MP-1 și Sprut au fost asamblați și puși în producție la OKB TC la Institutul Politehnic din Leningrad, iar un an mai târziu au organizat chiar primul campionat mondial de șah printre calculatoare, unde câștigătorul a fost programul sovietic Kaissa “.
În același 1974, Consiliul de Miniștri al URSS într-un decret guvernamental din 22 iulie 1974 „Cu privire la măsurile de organizare a producției de manipulatoare automate programate pentru inginerie mecanică” a indicat: numirea OKB TK ca principală organizație pentru dezvoltarea roboților industriali pentru inginerie mecanică. În conformitate cu decretul Comitetului de Stat pentru Știință și Tehnologie al URSS, primii 30 de roboți industriali în serie au fost creați pentru a deservi diverse industrii: pentru sudare, pentru întreținerea preselor și mașinilor-unelte etc. În Leningrad, a început dezvoltarea sistemelor de navigație magnetică Kedr, Invariant și Skat pentru nave spațiale, submarine și avioane.
Introducerea diferitelor sisteme de calcul nu a stat pe loc. Așadar, în 1977, V. Burtsev a creat primul complex de calcul multiprocesor simetric (MCC) "Elbrus-1". Pentru cercetarea interplanetară, oamenii de știință sovietici au creat un robot integral "Centaur" controlat de complexul M-6000. Navigarea acestui complex de calcul a constat dintr-un giroscop și un sistem de calcul mort cu odometru, de asemenea a fost echipat cu un contor de distanță cu scanare cu laser și un senzor tactil care a făcut posibilă obținerea informațiilor despre mediu.
Cele mai bune modele create la sfârșitul anilor 70 includ roboți industriali, precum „Universal”, PR-5, Brig-10, MP-9S, TUR-10 și o serie de alte modele.
În 1978, URSS a publicat un catalog "Roboti industriali" (M.: Min-Stankoprom al URSS; Ministerul Învățământului Superior al RSFSR; NIIMash; Design Bureau of Cybernetics Technical la Leningrad Polytechnic Institute, 109 p.), Care prezenta caracteristicile tehnice ale 52 de modele de roboți industriali și doi manipulatori cu control manual.
Din 1969 până în 1979, numărul de ateliere și instalații de producție mecanizate și automatizate în mod cuprinzător a crescut de la 22,4 la 83,5 mii, iar numărul întreprinderilor mecanizate - de la 1,9 la 6,1 mii.
În 1979, URSS a început să producă UVK-uri multiprocesoare de înaltă performanță, cu o structură PS 2000 reconfigurabilă, ceea ce permite rezolvarea multor probleme matematice și alte probleme. A fost dezvoltată o tehnologie de paralelizare a sarcinilor, care a permis dezvoltarea ideii unui sistem de inteligență artificială. La Institutul de Cibernetică, sub conducerea lui N. Amosov, a fost creat legendarul robot „Kid”, care a fost controlat de o rețea neuronală de învățare. Un astfel de sistem, cu ajutorul căruia au fost efectuate o serie de studii semnificative în domeniul rețelelor neuronale, a dezvăluit avantajele gestionării acestora din urmă față de cele algoritmice tradiționale. În același timp, Uniunea Sovietică a dezvoltat un model revoluționar al calculatorului de generația a doua - BESM-6, în care a apărut pentru prima dată prototipul memoriei cache moderne.
BESM-6.
Tot în 1979 la Universitatea Tehnică de Stat din Moscova. N. E. Buman, prin ordinul KGB, a fost dezvoltat un aparat pentru eliminarea obiectelor explozive - un robot mobil ultralight MRK-01 (caracteristicile robotului pot fi vizualizate la link).
Până în 1980, aproximativ 40 de modele noi de roboți industriali erau în producție în serie. De asemenea, în conformitate cu programul Standardului de Stat al URSS, au început lucrările la standardizarea și unificarea acestor roboți, iar în 1980, a apărut primul robot industrial pneumatic cu control pozițional, echipat cu viziune tehnică MP-8. A fost dezvoltat de OKK TK al Institutului Politehnic Leningrad, unde a fost creat Institutul Central de Cercetare și Dezvoltare a Roboticii și Ciberneticii Tehnice (TsNII RTK). De asemenea, oamenii de știință sunt preocupați de crearea roboților simțitori.
În general, în 1980 în URSS numărul roboților industriali a depășit 6.000, ceea ce reprezenta mai mult de 20% din numărul total din lume.
În octombrie 1982, URSS a devenit organizatorul expoziției internaționale Industrial Robots-82. În același an, a fost publicat catalogul „Roboti industriali și manipulatori cu control manual” (M.: NIIMash URSS Ministerul Mașinilor-Unelte Industrie, 100 p.), Care furniza date despre roboții industriali produși nu numai în URSS (67 de modele), ci și în Bulgaria, Ungaria, Germania de Est, Polonia, România și Cehoslovacia.
În 1983, URSS a adoptat un complex unic "Granit" P-700 dezvoltat special pentru Marina, dezvoltat de NPO Mashinostroyenia (OKB-52), în care rachetele puteau alinia în mod independent în formarea de luptă și să distribuie ținte în timpul zborului între ele.
În 1984, s-au dezvoltat sisteme pentru salvarea informațiilor de la aeronavele prăbușite și pentru desemnarea site-urilor de accident "Maple", "Marker" și "Call".
La Institutul de Cibernetică, prin ordin al Ministerului Apărării al URSS, a fost creat în acești ani un robot autonom „MAVR”, care putea să se îndrepte liber spre țintă prin teren accidentat, dificil. „MAVR” avea o capacitate ridicată la nivel transnațional și un sistem de protecție fiabil. Tot în acești ani, primul robot de foc a fost proiectat și pus în aplicare.
În mai 1984, guvernul a emis un decret „Cu privire la accelerarea lucrărilor la automatizarea producției de construcții de mașini bazate pe procese tehnologice avansate și complexe flexibile de readmisibil”, care a dat un nou salt în robotizare în URSS. Responsabilitățile pentru implementarea politicii în domeniul creării, introducerii și întreținerii producției automate flexibile au fost atribuite Ministerului Industriei Mașinilor-Unelte din URSS. Cea mai mare parte a lucrărilor a fost realizată la întreprinderi de mecanică mecanică și prelucrare a metalelor.
În 1984, existau deja peste 75 de ateliere și secții automate echipate cu roboți, procesul de implementare integrată a roboților industriali ca parte a liniilor tehnologice și a instalațiilor de producție automatizate flexibile care erau utilizate în inginerie mecanică, fabricarea instrumentelor, industria radio și electronică a căpătat rezistență.
În multe întreprinderi ale Uniunii Sovietice, au fost puse în funcțiune module de producție flexibile (FPM), linii automatizate flexibile (GAL), secțiuni (GAU) și ateliere (GAC) cu sisteme automate de transport și depozitare (ATSS). Până la începutul anului 1986, numărul acestor sisteme număra mai mult de 80, acestea includeau controlul auto, schimbarea sculelor și scoaterea cipului, datorită căruia timpul ciclului de producție a fost redus de 30 de ori, economisirea zonei de producție a crescut cu 30-40%.
Module de producție flexibile:
În 1985, Institutul Central de Cercetare RTK a început să dezvolte un sistem de roboți de bord pentru ISS „Buran”, echipat cu doi manipulatori de 15 m lungime, sisteme de iluminare, televiziune și telemetrie. Sarcinile principale ale sistemului au fost efectuarea operațiunilor cu încărcarea cu mai multe tone: descărcarea, conectarea cu stația orbitală. Și în 1988 a fost lansat ISS Energiya-Buran. Autorii proiectului au fost V. P. Glushko și alți oameni de știință sovietici. ISS Energia-Buran a devenit cel mai important și avansat proiect al anilor '80 în URSS.
ISS Energia-Buran:
În 1981-1985. în URSS a existat o anumită scădere a producției de roboți din cauza crizei mondiale în relațiile dintre țări, dar până la începutul anului 1986, peste 20.000 de roboți industriali funcționau deja la întreprinderile Ministerului Instrumentului URSS.
Până la sfârșitul anului 1985, numărul roboților industriali din URSS s-a apropiat de 40.000, ceea ce reprezintă aproximativ 40% din toți roboții din lume. Pentru comparație: în SUA acest număr a fost de câteva ori mai mic. Roboții au fost introduși pe scară largă în economie și industrie.
După evenimentele tragice de la centrala nucleară de la Cernobâl, Universitatea Tehnică de Stat din Moscova a primit numele Bauman, inginerii sovietici V. Șvedov, V. Dorotov, M. Chumakov, A. Kalinin au dezvoltat rapid și cu succes roboți mobili care au ajutat la efectuarea cercetărilor și lucrărilor necesare după dezastru în zonele periculoase - MRK și Mobot-ChKhV. Se știe că, la acea vreme, dispozitivele robotice erau folosite atât sub formă de buldozere radio-controlate, cât și roboți speciali pentru dezinfectarea zonei înconjurătoare, a acoperișului și a construcției unității de urgență a centralei nucleare.
Mobot-CHHV (robot mobil, Cernobîl, pentru trupele chimice).
Până în 1985, URSS a elaborat Standarde de stat pentru roboți și manipulatori industriali: standarde precum GOST 12.2.072-82 „Roboti industriali. Complexe și secțiuni tehnologice robotizate. Cerințe generale de siguranță ", GOST 25686-85" Manipulatoare, operatori auto și roboți industriali. Termeni și definiții "și GOST 26053-84" Roboti industriali. Reguli de acceptare. Metode de testare ".
Până la sfârșitul anilor 80, sarcina de robotizare a economiei naționale a dobândit o relevanță mare: industria minieră, metalurgică, chimică, ușoară și alimentară, agricultura, transportul și construcțiile. Tehnologia de instrumentare s-a dezvoltat pe scară largă, care a trecut la baza microelectronică.
În ultimii ani sovietici, un robot ar putea înlocui de la una la trei persoane în producție, în funcție de schimbare, a crescut productivitatea muncii cu aproximativ 20-40% și a înlocuit în principal muncitori slab calificați. Oamenii de știință și dezvoltatorii sovietici s-au confruntat cu o sarcină dificilă de a reduce costul robotului, deoarece această robotică omniprezentă a restricționat foarte mult.
În URSS, o serie de echipe științifice și de producție au fost implicate în dezvoltarea fundamentelor teoretice ale roboticii, elaborarea ideilor științifice și tehnice, crearea și cercetarea roboților și sistemelor robotice în acei ani: MSTU im. N. E. Bauman, Institutul de Inginerie Mecanică. A. A. Blagonravova, Institutul Central de Cercetare și Dezvoltare a Roboticii și Ciberneticii Tehnice (TsNII RTK) al Institutului Politehnic din Sankt Petersburg, Institutul de sudare electrică E. O. Paton (Ucraina), Institutul de Matematică Aplicată, Institutul de Probleme de Control, Institutul de Cercetare a Tehnologiei Ingineriei Mecanice (Rostov), Institutul de Cercetări Experimentale de Mașini-Unelte de Tăiere a Metalului, Institutul de Proiectare și Tehnologie de Inginerie Grea, Orgstankoprom, etc.
O mare contribuție la organizarea științei și a producției, crearea unei baze științifice și tehnice a problemei roboților și dezvoltarea fundamentelor teoretice ale roboticii au fost aduse de către membrii corespondenți I. M. Makarov, D. E. Okhotsimsky, precum și oameni de știință și specialiști celebri M. B. Ignatiev, D. A. Pospelov, A. B. Kobrinsky, G. N. Rapoport, BC Gurfinkel, N. A. Lakota, Yu. G. Kozyrev, V. S. Kuleshov, F. M. Kulakov, BC Yastrebov, E. G. Nahapetyan, A. V. Timofeev, BC Rybak, M. S. Voroshilov, A. K. Platonov, G. P. Katys, A. P. Bessonov, A. M. Pokrovsky, B. G. Avetikov, A. I. Korendyasev și alții.
Tinerii specialiști au fost instruiți prin sistemul de pregătire universitară, învățământ secundar special și profesional și prin sistemul de recalificare și formare avansată a lucrătorilor.
Instruirea personalului din specialitatea robotică principală „Sisteme robotizate și complexe” a fost realizată la acea vreme într-o serie de universități de vârf din țară (MSTU, SPPI, Kiev, Chelyabinsk, Krasnoyarsk Institutele Politehnice etc.).
Timp de mai mulți ani, dezvoltarea roboticii în URSS și în țările Europei de Est s-a desfășurat în cadrul cooperării dintre țările membre CMEA (Consiliul pentru asistență economică reciprocă). În 1982, șefii delegațiilor au semnat un Acord general privind cooperarea multilaterală în dezvoltarea și organizarea producției de roboți industriali, în legătură cu care a fost înființat Consiliul designerilor șefi (SGC). La începutul anului 1983, membrii CMEA au încheiat un Tratat de specializare și cooperare multilaterală în producerea de roboți și manipulatori industriali pentru diverse scopuri, iar în decembrie 1985, cea de-a 41-a (extraordinară) sesiune CMEA a adoptat Programul cuprinzător de progres științific și tehnologic al țărilor membre CMEA până în 2000, în care roboții industriali și robotizarea producției sunt incluse ca unul dintre domeniile prioritare pentru automatizarea integrată.
Cu participarea URSS, Ungaria, Republica Democrată Germană, Polonia, România, Cehoslovacia și alte țări ale taberei socialiste, în acei ani, a fost creat cu succes un nou robot industrial pentru sudarea cu arc electric „Interrobot-1”. Cu specialiști din Bulgaria, oamenii de știință din URSS au fondat chiar și asociația de producție „Proletarian Roșu - Beroe”, care a fost echipat cu roboți moderni cu unități electromecanice din seria RB-240. Au fost concepute pentru operații auxiliare: încărcarea și descărcarea pieselor pe mașinile de tăiat metal, schimbarea instrumentelor de lucru, transportul și stivuirea pieselor pe paleți etc.
Rezumând, putem spune că până la începutul anilor 90, în Uniunea Sovietică au fost produse aproximativ 100.000 de unități de roboți industriali, care au înlocuit mai mult de un milion de lucrători, dar angajații eliberați au găsit în continuare de lucru. În URSS, au fost dezvoltate și produse peste 200 de modele de roboți. Până la sfârșitul anului 1989, peste 600 de întreprinderi și peste 150 de institute de cercetare și birouri de proiectare au făcut parte din Ministerul Instrumentelor URSS. Numărul total de angajați din industrie a depășit un milion.
Inginerii sovietici au planificat să introducă utilizarea roboților în aproape toate domeniile industriei: inginerie mecanică, agricultură, construcții, metalurgie, minerit, industrie ușoară și alimentară - dar acest lucru nu a fost destinat să devină realitate.
Odată cu distrugerea URSS, lucrările planificate pentru dezvoltarea roboticii la nivel de stat s-au oprit, iar producția în serie a roboților a încetat. Chiar și roboții care erau deja folosiți în industrie au dispărut: mijloacele de producție au fost privatizate, apoi fabricile au fost complet distruse, iar echipamentul scump unic a fost distrus sau vândut pentru resturi. Capitalismul a venit.
