Сколько получают робототехники в разных странах – Изучаем Цены. Робототехника: с чего начать изучение, где заниматься и каковы перспективы Какие нужны знания для робототехники

Ширяев Арсений

Руководитель проекта:

Устинова Людмила Петровна

Учреждение:

МБОУ «СШ №1 имени Героя Советского Союза Б.Н. Емельянова» г. Щекино

Созданный учащимся исследовательский проект по робототехнике "Робототехника – профессия будущего" направлен на реализацию поставленной цели - доказать, что робототехника и лего-конструирование может быть не просто игрой, а серьезным занятием, которое может в дальнейшем стать профессией.

Подробнее о работе:

Предложенный автором исследовательский творческий проект по робототехнике на тему "Робототехника – профессия будущего" будет интересен для учеников 3, 4 и 5 класса школы, увлекающихся робототехникой и лего-конструированием, поможет выявить у них интерес к роботостроению, програмированию и конструированию.

Введение
1. Теоретическое исследование роботов и робототехники
1.1. История возникновения термина «Робот и Робототехника »
1.2. История развития робототехники
1.3. Робототехника современности
1.4. Части роботов
2. Создание робота из конструктора
2.1. Экспериментальное анкетирование учащихся
2.2. Создание и программирование робота из конструктора LEGO Education WeDoTM 9580
Заключение
Список литературы и интернет-ресурсов
Приложение №1. Экспериментальное анкетирование одноклассников

Введение

Я хожу на занятия по робототехнике в детский центр «Знайка ». Робототехника - это мое серьезное увлечение, и я решил посвятить свой исследовательский проект именно этой теме.

Моя цель : доказать, что робототехника может быть не просто игрой, а серьезным занятием, которое может в дальнейшем стать профессией.

Мои задачи:

• Изучить историю роботов.
• Узнать, где может пригодиться робототехника.
• Провести анкетирование, чтобы выяснить насколько популярной является робототехника среди ребят моего возраста.
• Собрать и спрограммировать бэтмобиль из конструктора LEGO Education WeDoTM 9580. Сформулировать выводы.

История возникновения термина «Робот и робототехника »

Практически каждое изобретение человека находит отражение в искусстве. С роботами же вышло наоборот: произведения многих фантастов вдохновляли ученых на работу над робототехникой.

А началась «эра » роботов в искусстве в январе 1921 года, когда в Праге состоялась премьера новой пьесы драматурга Карела Чапека. Роботы R.U.R. сначала во всем помогают людям, а затем захватывают контроль над человечеством.

Кстати, именно Чапек ввел в нашу речь слово «робот » - немного измененное чешское «robota », что переводится как принудительный труд.

R.U.R. (сокращение от чеш. «Россумские универсальные роботы »)

Роботы – это механические помощники человека, способные выполнять операции по заложенной в них программе и реагировать на окружение.

Понятие «робототехника » принадлежит Айзеку Азимову, впервые оно фигурирует в его рассказе «Лжец » 1941 года.

Робототехника (от робот и техника; англ. robotics ) - прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем.

• Робот не может причинить вред человеку
• Робот должен подчиняться командам человека
• Робот должен заботиться о своей безопасности.

Сегодня занятия робототехникой становятся очень популярными. Школьникам такие уроки помогают сформировать и развить критическое мышление, научиться творчески подходить к процессу решения задач различного уровня сложности, а также получить навыки работы в команде.

Новое поколение

Современное образование переходит на новый виток своего развития. Многие педагоги и родители ищут возможность заинтересовать детей наукой, привить любовь к обучению и зарядить желанием творить и мыслить неординарно. Традиционные формы изложения материала уже давно утратили свою актуальность. Новое поколение не похоже на своих прародителей. Они хотят учиться живо, интересно, интерактивно. Это поколение легко ориентируется в современных технологиях. Дети хотят развиваться так, чтобы не только идти в ногу со стремительно развивающимися технологиями, но и непосредственно участвовать в этом процессе.

Многие из них интересуются: «Что такое робототехника? Где этому можно учиться?».

Образование и роботы

Эта учебная дисциплина включает в себя такие предметы, как конструирование, программирование, алгоритмику, математику, физику и другие дисциплины, связанные с инженерией. Ежегодно проводится World Robotics Olympiad (всемирная олимпиада по робототехнике - WRO). В образовательной сфере - это массовое соревнование, позволяющее лучше узнать, что такое робототехника для тех, кто впервые сталкивается с подобным предметом. Оно дает возможность попробовать свои силы участникам более чем из 50 стран. На соревнования съезжаются порядка 20 тысяч команд, в состав которых входят дети от 7 до 18 лет.

Основная цель WRO: развитие и популяризация НТТ (научно-технического творчества) и робототехники в молодежной и детской среде. Подобные олимпиады являются современным образовательным инструментом XXI века.

Новые возможности

Чтобы дети лучше понимали, что такое робототехника, на соревнованиях применяются теоретические и практические навыки, полученные на занятиях в рамках клубной работы и школьной программы по изучению естественно-научных предметов и точных наук. Увлеченность робототехнической дисциплиной постепенно перерастает в желание глубже узнать такие науки, как математика, физика, информатика и технологии.

WRO - это уникальная возможность для ее участников и наблюдателей не только узнать глубже что такое робототехника, но и развить в себе навыки творчества и критического мышления, которые так необходимы в XXI веке.

Обучение

Интерес к образовательной дисциплине робототехнического направления растет с каждым днем. Материальная база постоянно улучшается и развивается, многие идеи, еще недавно остававшихся мечтой - сегодня реальность. Изучение предмета «Основы робототехники» стало возможным для большого числа детей. На уроках ребята учатся решать задачи с ограниченными ресурсами, обрабатывать и усваивать информацию, а также использовать ее в правильном русле.

Дети учатся легко. Современное подрастающее поколение, воспитывающееся на различных гаджетах, как правило, не имеет трудностей в освоении дисциплины «Основы робототехники», при условии наличия желания и тяги к новым знаниям.

Нужно что даже взрослых людей сложнее переучивать, чем научить чистые, но жаждущие детские умы. Положительной тенденцией есть колоссальное внимание к популяризации робототехники в молодежной среде со стороны правительственных органов России. И это понятно, так как задача модернизации и привлечения молодых специалистов - это вопрос конкурентоспособности государства на международной арене.

Важность предмета

Сегодня актуальным вопросом Министерства образования стоит введение образовательной робототехники в круг школьных дисциплин. Она считается важным направлением развития. На уроках технологии дети должны получать представления о современной сфере развития техники и конструирования, которые дают им возможность самим придумывать и строить. Не обязательно всем ученикам становиться инженерами, но возможность должна быть у каждого.

Вообще, уроки робототехники крайне интересны детям. Это важно понимать всем - и учителям, и родителям. Такие занятия дают возможность увидеть другие дисциплины в ином свете, понять смысл их изучения. А ведь именно смысл, понимание того, зачем это нужно, движет умами ребят. Его отсутствие сводит на нет все усилия учителей и родителей.

Важным фактором является то, что обучение робототехнике - процесс не напрягающий и всецело поглощающий детей. Это не только развитие личности ученика, но и возможность уйти от улицы, неблагоприятной обстановки, праздного времяпровождения и влекущих за ним последствий.

Происхождение

Само название робототехники происходит от соответствующего английского robotics. которая занимается разработкой технических автоматизированных систем. На производстве она является одной из главных технических основ интенсификации.

Все законы робототехники, как и сама наука, тесно связаны с электроникой, механикой, телемеханикой, механотроникой, информатикой, радиотехникой, электротехникой. Сама робототехника подразделяется на промышленную, строительную, медицинскую, космическую, военную, подводную, авиационную и бытовую.

Понятие «робототехника» впервые в своих рассказах использовал писатель-фантаст Это было в 1941 году (рассказ «Лжец»).

Само слово «робот» придумали в 1920 году чешский писатели и его брат Йозеф. Оно вошло в научно-фантастическую пьесу «Россумские универсальные роботы», которая была поставлена в 1921 году и пользовалась большим зрительским успехом. Сегодня можно наблюдать, как линия, обозначенная в пьесе, получила широкое развитие в свете научно-фантастической кинематографии. Суть сюжета: хозяин завода занимается разработкой и наладкой выпуска большого числа андроидов, способных работать без отдыха. Но эти роботы в итоге восстают против создателей.

Исторические примеры

Интересно, что зачатки робототехники появились ещё в античные времена. Об этом свидетельствуют останки движущихся статуй, которые были изготовлены в I веке до н.э. Гомер писал в «Илиаде» о сотворенных из золота служанок, способных говорить и мыслить. Сегодня разум, которым наделяют роботов, получил название - искусственный интеллект. Кроме того, древнегреческому инженеру-механику Архиту Тарентскому приписывают разработку и создание механического летающего голубя. Это событие датируется приблизительно 400 годом до н.э.

Таких примеров большое множество. Они хорошо раскрыты в книге Макарова И.М. и Топчеева Ю.И. «Робототехника: история и перспективы». В ней в популярной форме рассказано об истоках современных роботов, а также очерчена робототехника будущего и соответствующее развитие человеческой цивилизации.

Типы роботов

На современном этапе важнейшими классами роботов широкого назначения являются мобильные и манипуляционные.

Мобильный — это автоматическая машина с движущимся шасси и управляемыми приводами. Эти роботы могут быть шагающими, колёсными, гусеничными, ползающими, плавающими, летающими.

Манипуляционный — это автоматическая стационарная или передвижная машина, состоящая из манипулятора с несколькими степенями подвижности и программным управлением, выполняющим двигательные и управляющие функции в производстве. Такие роботы бывают в напольном, портальном или подвесном виде. Наибольшее распространение они получили на приборостроительных и машиностроительных производствах.

Способы перемещения

Большое распространение получили колёсные и гусеничные роботы. Перемещение шагающего робота представляет нелегкую задачу динамики. Такие роботы пока не могут иметь устойчивого движения, присущего человеку.

Относительно летающих роботов можно сказать, что большинство современных самолётов как раз ими являются, но управляются они пилотами. В то же время автопилот может контролировать полёт на всех стадиях. К летающим роботам относятся и их подкласс - крылатые ракеты. Такие аппараты имеют небольшой вес и выполняют опасные миссии, вплоть до ведения огня по команде оператора. Кроме того, есть проектные аппараты, способные к самостоятельному ведению огня.

Существуют летающие роботы, использующие методы движения, которые используют пингвины, медузы и скаты. Этот способ перемещения можно увидеть у роботов Air Penguin, Air Ray, Air Jelly. Их производит компания Festo. А вот роботы RoboBee используют методы полёта насекомых.

Среди ползающих роботов есть ряд разработок, подобных по перемещению червям, змеям и слизням. При этом робот использует силы трения на шероховатой поверхности или кривизну поверхности. Подобное перемещение полезно для узких пространств. Такие роботы нужны для поиска людей под обломками разрушенных зданий. Змееподобные роботы способны к перемещению в воде (такие, как ACM-R5 производства Японии).

Перемещающиеся по вертикальной поверхности роботы, используют такие подходы:

• подобные человеку, который взбирается на стену с выступами (Стэнфордский робот Capuchin);
• подобные гекконам, снабжённых вакуумными присосками (Wallbot» и Stickybot).

Среди плавающих роботов существует много разработок, перемещающимся по принципу подражания рыбам. Эффективность такого движения на 80% превосходит эффективность движения с гребным винтом. Подобные конструкции имеют низкий уровень шума и высокую маневренность. Этим они вызывают большой интерес у исследователей подводного пространства. К таким роботам относятся модели Эссекского университета - Robotic Fish и Tuna, разработанный институтом Field Robotics. Они смоделированы по движению, характерному для тунца. Среди роботов, имитирующих движение ската известна разработка фирмы Festo: Aqua Ray. А робот, движущийся как медуза, - это Aqua Jelly от того же разработчика.

Кружковая работа

Большинство кружков по робототехнике ориентированы на начальную и среднюю школу. Но и дети дошкольного возраста не обделены вниманием. Главную роль здесь играет развитие творчества. Дошкольники должны научиться мыслить свободно и воплощать свои идеи в творчестве. Именно поэтому занятия по робототехнике в кружках для детей до 6 лет направлены на активное использование кубиков и простых конструкторов.

Школьная программа, безусловно, усложняется. Она дает возможность познакомится с различными классами роботов, попробовать себя на деле, углубиться в науку. Новые дисциплины раскрывают потенциальные возможности ребенка для получения профессиональных навыков и знаний в выбранной области инженерии.

Робототехнические комплексы

Современное развитие робототехники находится в такой стадии, что, кажется, вот-вот произойдет мощный рывок в робототехнологиях. Это так же, как с видеосвязью и мобильными гаджетами. Еще недавно все это казалось недоступным для массового потребления. А сегодня - это обыденность, переставшая удивлять. Зато каждая выставка робототехники показывает нам фантастические проекты, которые захватывают дух человека от одной только мысли об их внедрении в жизнь общества.

В системе образования позволяют реализовать программу с применением проектной деятельности именно комплексные установки из роботов, среди которых популярны:

Управление

По типу управления системы бывают:

• биотехническими (командные, копирующие, полуавтоматические);
• автоматические (программные, адаптивные, интеллектуальные);
• интерактивные (автоматизированные, супервизорные, диалоговые).

К основным задачам управления роботами относятся:

• планирование движений и положений;
• планирование сил и моментов;
• идентификация динамических и кинематических данных;
• анализ динамической точности.

Большое значение в сфере робототехники имеет развитие методов управления. Это важно для технической кибернетики и теории автоматического управления.

Осипов Алексей Олегович,

учитель информатики и ИКТ

МАОУ СОШ №4 с УИОП АГО

Робототехника как инструмент в выборе информационно-технической профессии

Ключевые слова: робототехника, роботостроение, мехатроника, инженер-робототехник, образовательные конструкторы LEGO, профессии инженерной направленности.

Аннотация: в тезисах представлен опыт работы педагога в области робототехники на базе школы. Робототехника - инструмент вовлечения детей в научно-техническое творчество, это образовательная технология, посредством которой закладываются основы системного мышления, приобретаются и закрепляются знания естественно-научного цикла. Отмечена роль робототехники при выборе обучающимися будущей инженерной профессии.

Характерная черта нашей жизни – нарастание темпа изменений. Мы живем в мире, который совсем не похож на тот, в котором мы родились. И темп изменений продолжает нарастать. Сегодняшним школьникам предстоит в будущем работать по профессиям, которых пока нет; использовать технологии, которые еще не созданы, решать задачи; о которых мы можем лишь догадываться. Школьное образование должно соответствовать целям опережающего развития. Для этого в школе должно быть обеспечено изучение не только достижений прошлого, но и технологий, которые пригодятся в будущем, обучение, ориентированное как на знаниевый, так и деятельностный аспекты содержания образования. Таким требованиям отвечает робототехника.

Цель данной работы – познакомить педагогическую общественность с опытом работы в области робототехники на базе школы, показать влияние робототехники на выбор обучающимися будущей профессии.

Робототехника уже давно доказала свою эффективность и как инструмент вовлечения детей в научно-техническое творчество, и как образовательная технология, посредством которой закладываются основы системного мышления, приобретаются и закрепляются знания естественно-научного цикла.

Робототехника (роботехника) – это прикладная научная отрасль, посвященная созданию роботов и автоматизированных технических систем. Такие системы также называют робототехническими системами (РТС).
Ещё одно название – роботостроение. Так называют процесс создания роботов, по аналогии с машиностроением.
Роботы особенно нужны там, где человеку работать слишком тяжело или опасно, и там, где каждое действие должно выполняться с нечеловеческой точностью. Например, робот может взять пробы грунта на Марсе, обезвредить взрывное устройство или провести точную сборку прибора. Конечно, для каждого вида работы нужен специальный робот. Роботов-универсалов пока не существует. Всю робототехнику можно разделить на промышленную, строительную, авиационную, космическую, подводную, военную. Кроме этого существуют роботы - помощники, роботы для игр и прочее.
Робот может работать по заранее разработанной программе либо под управлением оператора. Роботов с самостоятельным мышлением и мотивацией, со своим эмоциональным миром и мировоззрением пока тоже нет.

Робототехника находится в родстве с мехатроникой.
Мехатроника – это дисциплина, посвящённая созданию и эксплуатации машин и систем с программным управлением. Часто мехатроникой называют электромеханику и наоборот. К мехатронике относятся заводские станки с программным управлением, беспилотные транспортные средства, современная офисная техника и прочие приборы и системы, предназначенные для выполнения какой-то конкретной задачи. Например, задача офисного принтера – печать документов.
Как видно из самого названия, робот изначально представлялся как подобие человека. Роботу отводится роль технического приспособления, для которого внешность не имеет большого значения. Промышленные роботы на людей совсем не похожи.
Однако у роботов есть признак, который объединяет их со всеми живыми существами – движение. И способ движения порой довольно чётко копирует то, что встречается в природе. Например, робот может летать, подобно стрекозе, бегать по стене, словно ящерица, ходить по земле, словно человек и прочее. С другой стороны, некоторые роботы специально рассчитаны на душевный отклик людей. Например, роботы-собаки скрашивают жизнь людям, у которых нет времени на настоящую собаку. А плюшевые «младенцы» облегчают депрессию.

Создание робота – это то, чем занимается робототехник . Точнее, инженер-робототехник . Он исходит из того, какие задачи робот будет решать, продумывает механику, электронную часть, программирует его действия. Такая работа – не для одиночки-изобретателя, инженеры-робототехники работают в команде.
Но робота нужно не только изобрести и разработать. Его нужно обслуживать: управлять работой, следить за «самочувствием» и ремонтировать. Этим также занимается робототехник, но специализирующийся на обслуживании.
Поэтому в основе современной робототехники находятся механика, электроника и программирование.
Но, как подсказывают фантасты, со временем для изготовления роботов будут широко использовать био- и нанотехнологи. В результате получится киборг, то есть кибернетический организм – что-то среднее между живым человеком и роботом.

Тема роботов очень интересна как обучающимся младших классов, так и старшеклассникам. По телевизору часто показывают программы и фильмы про роботов, в которых они помогают людям в жизни и даже могут вместо человека делать какую-нибудь сложную работу. В жизни мы часто сталкиваемся с роботами. Например, дома у многих есть игрушки на радиоуправлении, у всех есть сотовые телефоны, компьютеры, телевизоры, пылесосы и другое. Вся эта робототехника во многом помогает и облегчает нашу жизнь. В школе занятия по робототехнике проходят во внеурочное время. Школьники учатся собирать роботов по инструкции, создают программы для работы робота, изучают основы программирования, учатся работать в парах, развивают коммуникативные, метапредметные и алгоритмические умения. Образовательные конструкторы LEGO представляют собой новую, отвечающую требованиям современного ребенка "игрушку". В процессе игры и обучения ученики собирают своими руками игрушки, представляющие собой предметы, механизмы из окружающего их мира. Таким образом, ребята знакомятся с техникой, открывают тайны механики, развивают соответствующие навыки, учатся работать, иными словами, получают основу для будущих знаний, развивают способность находить оптимальное решение, что, несомненно, пригодится им в будущей жизни.

В школе не готовят инженеров, технологов и других специалистов, соответственно робототехника в школе - это достаточно условная дисциплина, которая может базироваться на использовании элементов техники или робототехники. Но с каждым годом повышаются требования к современным инженерам, техническим специалистам и к обычным пользователям, в части их умений взаимодействовать с автоматизированными системами. Интенсивное внедрение искусственных помощников в нашу повседневную жизнь требует, чтобы пользователи обладали современными знаниями в области управления роботами.

Использование Лего-конструкторов во внеурочной деятельности повышает мотивацию учащихся к обучению, так как при этом требуются знания практически из всех учебных дисциплин от искусств и истории до математики и естественных наук. Школьники успешно участвуют в областных олимпиадах и соревнованиях по робототехнике «Танковый биатлон», «Малые олимпийские игры», «УРКОП», а также в научно-практических конференциях и семинарах.

Образование сегодня – это не только система знаний для передачи новому поколению, но и главное средство создания успешного будущего для всего человечества. В будущем нас ожидает высокотехнологичный мир с огромным количеством различных гаджетов и роботизированных помощников , поэтому так важно формировать у подрастающего поколения интерес к таким предметам, как математика, физика, информатика, а также ориентировать детей с самого юного возраста на выбор профессии инженерной направленности. Робототехника - это путь в выборе информационно-технической профессии.

В последние годы робототехника достигла грандиозных успехов. Уже сейчас роботы следят за здоровьем людей, помогают в быту, решают задачи логистики, выполняют сложные расчеты и отбирают рабочие места у людей. Тем не менее, с ростом спроса на робототехнику возникает необходимость в соответствующих специалистах. Каковы перспективы быть инженером-робототехником в ближайшем будущем, узнай в нашем материале.

Перспективная профессия инженер-робототехник

Прежде, чем раскрыть перспективы работы инженера-робототехника, приведем вам небольшую статистику.

Агентство IDC прогнозирует, что через три года мировой рынок роботов дойдет до колоссального объема - 230,2 млрд. долларов. В то же время аналитический центр Research and Markets отмечает, что в этот рынок будет инвестировано до 226 млрд. долларов.

Все больше компаний становятся открытыми к передовым технологиям: они будут внедрять их в свой бизнес и привлекать для этого новых специалистов.

И так, какие же направления будут самыми перспективными? Будущее робототехники за логистикой и медициной. Именно эти сферы являются наиболее простыми, позволяющими окупить инвестиции в автоматизацию операционного процесса. По прогнозам IDC, к 2020 году продажи промышленных роботов будут составлять 70% от суммарной стоимости проданной роботизированной техники.

Скорее всего, уже к концу 2018 года мы будем наблюдать примеры разных автономных систем в разнообразных областях логистики. Предполагается, что AGV (Autonomous Guided Vehicle) будут применять не только в складских помещениях, но и в службах доставки и супермаркетах. А когда развитие дронов достигнет высокого уровня, AGV будут использоваться для межрегиональных перевозок.

Сейчас многие говорят о массовой роботизации в сфере медицины. По словам Бернарда Тайсона, главного исполнительного директора Kaiser Permanente, скоро ни один доктор не будет осматривать и лечить пациентов без применения искусственного интеллекта (ИИ).

Главной задачей для робототехников в будущем станет разработка ИИ для диагностики, сбора анамнеза, прогнозирования и лечения пациентов. Кроме того, понадобятся специалисты для создания роботов, способных проводить хирургические операции. В целом, это поможет сократить врачебные ошибки и время на терапию.

По прогнозам IDC, к 2020 году от облачного программного обеспечения будет зависеть как минимум 60% роботов. Ведь выполнение даже простой задачи требует огромной вычислительной мощности. В ближайшие годы «интернет для роботов» станет перспективным направлением робототехники. Уже сейчас есть десятки компаний и стартапов, готовых решить данный вопрос.

Еще одно интересное направление – создание контента при помощи ИИ. Компании CBS, USA Today и Hearst уже внедрили такую технологию. В чем же ее суть? Wibbitz разработала специальную платформу, благодаря которой тексты превращаются в привлекательные видео для соцсетей и сайтов всего за несколько минут. Так что и в этой сфере без специалистов не обойтись.

Однако в будущем инженеров робототехников ждут новые вызовы. К вашему вниманию ТОП-5 проблем, которые ожидают специалистов в будущем:

• Переход от обычных двигателей и шестеренок к искусственным мышцам и мягкой робототехнике. Все это требует поиска новых подходов, которые состоят из микро- и макромасштабных техник соединения многофункциональных материалов.
• Разработка биогибридных роботов, которые будут включать живые клетки для самовосстановления.
• Проблема сокращения потребления электричества роботами и поиск новых источников энергии.
• Разработка нейрокомпьютерного интерфейса.
• Образование систем, которые смогут приспосабливаться, обучаться, возобновляться после сбоев в навигации и делать новые открытия.

Тенденции в области занятости и заработной платы

Согласно исследованиям Вустерского политехнического университета (США), спрос на инженеров-робототехников возрастет к концу 2018 года до 13%. При этом он постоянно повышается в таких странах, как США, Германия и Япония.

На сайте Sokanu средняя зарплата в 2018 году составляет 94,3 тысячи долларов США в год, а вообще может варьироваться от 49 до 144 тысяч долларов. Для сравнения, по данным BLS, в 2013 году среднегодовая зарплата для 34 из 39 выпускников-бакалавров США составляла 65,8 тысяч долларов, а для магистров – 110 тысяч долларов.

С чего начать и какие навыки важны для инженера робототехника?

В интернете доступны курсы лекций о робототехнике, которые можно прослушать совершенно бесплатно. Для этого воспользуйтесь ресурсами платформы Coursera. Если вы владеете английским языком, можете пройти курс «Control of Mobile Robots» Технологического института Джорджии или «Autonomous Mobile Robots» Швейцарской высшей технической школы Цюриха. Но это только начальный этап, дальше потребуется получение образования в университете.

Неважно, сколько человеку лет – 5 или 45, если ему интересны роботы, он сможет освоить эту нишу. Кстати, многие источники утверждают, что азам робототехники можно обучать, начиная с 5-6 лет.

А теперь перейдем, какие навыки важны для робототехников. Они должны соединять в себе теоретические и практические знания. Два противоположных стиля работы тесно переплетаются для достижения необходимого результата: думать, читать, изучать и решить проблему «испачкав руки».

Чтобы стать успешным инженером-робототехником, понадобятся такие профессиональные навыки:

1. Способность к самообучению. Это ключевой навык в любой творческой карьере. Даже получив высшее образование и проработав в области робототехники, узнавать что-то новое нужно на протяжении всей своей карьеры.
2. Системное мышление. Все познания специалиста в области механики, электрики, программирования, когнитивной деятельности и психологии должны работать воедино. Опытный робототехник способен понять и объяснить, в чем взаимосвязь этих систем.
3. Мышление программиста. Инженеров, которые занимаются роботами, привлекают к работе по программированию на различных уровнях абстракции, будь то низко- или высокоуровневые когнитивные системы. Вообще в наше время используется до 1500 языков программирования.
4. Любовь к математике. Абстрактные понятия – вот, на чем основана робототехника. А их можно выразить только с помощью уравнений и функций. Поэтому без знаний алгебры, геометрии и математического анализа робототехнику никак не обойтись.
5. Анализ и выбор решения. Робототехника предполагает анализ проблемы с нескольких точек зрения, а также использование критического мышления для сбалансирования плюсов и минусов каждого решения.
6. Хорошие знания в области прикладной математики и физики. Математические и физические понятия создатели роботов должны привязывать к реальному миру, ведь он постоянно изменяется и никогда не может быть точным.
7. Высокая способность к коммуникации. Например, инженеру-робототехнику нужно объяснить механику особенности высокоуровневого программирования. В таких случаях коммуникативные навыки и способность к обучению очень важны.
8. Решение сложных задач. Это включает предвидение проблем, что помогает скорректировать их на раннем этапе, и устранение в случае наступления.
9. Технология проектирования. Она помогает выяснить, почему что-то работает неверно и как это можно исправить. Робототехника состоит из большого спектра технологий, а навыки проектирования помогают эффективно изолировать источник проблемы и решить ее.
10. Настойчивость. Некоторым робототехникам иногда не удается с первого раза решить трудную задачу, поэтому настойчивость и упорство – такие же важные навыки, как способность к самообучению или системному мышлению.

Профессия инженера-робототехника имеет большие перспективы, особенно в сфере логистики, медицины и медиа-контента. Данная профессия требует соответствующего образования и постоянного совершенствования приобретенных навыков. Но это стоит того, ведь спрос на таких специалистов и заработная плата постоянно возрастают.

Стоимость обучения (средняя по России): 393600 рублей

Описание профессии:

*стоимость обучения указана за 4 года бакалавриата на очном отделении.

Чешск. robot, от robota (подневольный труд) и rob (раб).

Особенности профессии

Робототехника (роботехника) - это прикладная научная отрасль, посвященная созданию роботов и автоматизированных технических систем. Такие системы также называют робототехническими системами (РТС).
Ещё одно название - роботостроение. Так называют процесс создания роботов, по аналогии с машиностроением.
Роботы особенно нужны там, где человеку работать слишком тяжело или опасно, и там, где каждое действие должно выполняться с нечеловеческой точностью.
Например, робот может взять пробы грунта на Марсе, обезвредить взрывное устройство или провести точную сборку прибора.

Конечно, для каждого вида работы нужен специальный робот. Роботов-универсалов пока не существует. Всю робототехнику можно разделить на промышленную, строительную, авиационную, космическую, подводную, военную. Кроме этого существуют роботы-помощники, роботы для игр и т.д.
Робот может работать по заранее разработанной программе либо под управлением оператора. Роботов с самостоятельным мышлением и мотивацией, со своим эмоциональным миром и мировоззрением пока тоже нет. Оно и к лучшему.

Робототехника находится в родстве с мехатроникой.
Мехатроника - это дисциплина, посвящённая созданию и эксплуатации машин и систем с программным управлением. Часто мехатроникой называют электромеханику и наоборот.

К мехатронике относятся заводские станки с программным управлением, беспилотные транспортные средства, современная офисная техника и пр. Иными словами, приборы и системы, предназначенные для выполнения какой-то конкретной задачи. Например, задача офисного принтера - печать документов.

А что такое робот по своей сути?
Как видно из самого названия, робот изначально представлялся как подобие человека. Но прагматизм берёт верх. И чаще всего роботу отводится роль технического приспособления, для которого внешность не имеет большого значения. По крайней мере, промышленные роботы на людей совсем не похожи.

Однако у роботов есть признак, который объединяет их со всеми живыми существами - движение. И способ движения порой довольно чётко копирует то, что встречается в природе. Например, робот может летать, подобно стрекозе, бегать по стене, словно ящерица, ходить по земле, словно человек и пр.
(См. ролик внизу страницы.)

С другой стороны, некоторые роботы специально рассчитаны на душевный отклик людей. Например, роботы-собаки скрашивают жизнь людям, у которых нет времени на настоящую собаку. А плюшевые «младенцы» облегчают депрессию.

Не за горами то время, когда среди прочей бытовой техники у нас появятся роботы, помогающие по хозяйству. Лично я предпочла бы слугу в виде улыбчивого пластикового кокона на колёсах. Но кому-то наверняка захочется, чтобы их роботы-мажордомы были как настоящие люди. В этом направлении уже сделаны потрясающие успехи.

Создание робота - это то, чем занимается робототехник . Точнее, инженер-робототехник . Он исходит из того, какие задачи робот будет решать, продумывает механику, электронную часть, программирует его действия. Такая работа - не для одиночки-изобретателя, инженеры-робототехники работают в команде.

Но робота нужно не только изобрести и разработать. Его нужно обслуживать: управлять работой, следить за «самочувствием» и ремонтировать. Этим также занимается робототехник, но специализирующийся на обслуживании.

В основе современной робототехники находятся механика, электроника и программирование.
Но, как подсказывают фантасты, со временем для изготовления роботов будут широко использовать био- и нанотехнологи. В результате получится киборг, т.е. кибернетический организм - что-то среднее между живым человеком и роботом. Чтобы не слишком радоваться по этому поводу, можно посмотреть фильм «Терминатор», любую его часть.

Начало истории роботов

Слово «робот» придумал Карел Чапек в 1920 г. и использовал его в своей пьесе «R.U.R.» («Россумские Универсальные Роботы»).
Позже, в 1941 г., Айзек Азимов использовал слово «робототехника» в научно-фантастическом рассказе «Лжец».

Но видимо, одним из первых робототехников в истории человечества можно считать арабского изобретателя Аль-Джазари, жившего в XII веке.
Остались свидетельства, что он создал механических музыкантов, которые развлекали публику, играя на арфе, флейте и бубнах.
Леонардо да Винчи, живший в XV-XVI веках, оставил после себя чертежи механического рыцаря, способного двигать руками и ногами, открывать забрало своего шлема.
Но эти выдающиеся изобретатели вряд ли могли представить, каких вершин достигнут технологии через несколько столетий.

Рабочее место

Робототехники работают в конструкторских бюро авиации и космонавтики. Например, в НПО им. С.А.Лавочкина. В научно-исследовательских центрах разной направленности (космос, медицина, нефтедобыча и пр.). В компаниях, специализирующихся на роботостроении.

Оплата труда

3арплата: 40 000 — 120 000 руб.

Важные качества

Профессия робототехник предполагает интерес к точным наукам и инженерному делу, аналитический склад ума, хорошо структурированное мышление в сочетании с богатым воображением.

Знания и навыки

По существу, робототехник - это универсальный специалист: инженер, программист, кибернетик в одном лице.
Ему необходимо знание механики, программирования, теории автоматического управления, теории проектирования автоматических систем.
Очень важны навыки конструирования, умение работать руками, например, пользоваться паяльником.

Где учат

Чтобы стать робототехником, нужно получить высшее образование по направлению «мехатроника и робототехника»
В частности, к этому направлению относится специальность «роботы и робототехнические системы».
Высшее образование даёт квалификацию «инженер».

Вузы

• Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана
  Факультет специального машиностроения,
  кафедра «Специальная робототехника и мехатроника».
• Омский Государственный технический университет.
  Кафедра «Автоматизация и робототехника».
• Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения (СГУАП)
• Магнитогорский государственный технический Университет.
• Южно-Российский Федеральный Университет (Новочеркасский ГТУ).
• Саратовский государственный технический Университет.

В общей сложности более 40 вузов готовят специалистов по направлению «Мехатроника и робототехника».

Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана Факультет специального машиностроения, кафедра «Специальная робототехника и мехатроника». Омский Государственный технический университет. Кафедра «Автоматизация и робототехника». Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения (СГУАП) Магнитогорский государственный технический Университет. Южно-Российский Федеральный Университет (Новочеркасский ГТУ). Саратовский государственный технический Университет.