Wie viel Robotik in verschiedenen Ländern verdient - Studienpreise. Robotik: Wo soll man studieren, wo studieren und welche Perspektiven gibt es? Welches Wissen braucht man für die Robotik?

Schirjajew Arsenij

Projektmanager:

Ustinova Ludmila Petrowna

Institution:

MBOU "Sekundarschule Nr. 1, benannt nach dem Helden der Sowjetunion B.N. Emelyanov, Shchekino

Das von der Studentin ins Leben gerufene Forschungsprojekt zur Robotik „Robotik – der Beruf der Zukunft“ zielt darauf ab, das Ziel zu verwirklichen – zu beweisen, dass Robotik und Legodesign nicht nur ein Spiel sein können, sondern eine ernsthafte Beschäftigung, die zum Beruf werden kann Zukunft.

Mehr zum Thema Arbeit:

Das vom Autor vorgeschlagene kreative Forschungsprojekt zur Robotik zum Thema "Robotik - der Beruf der Zukunft" wird für Schüler der Klassen 3, 4 und 5 der Schule interessant sein, die sich für Robotik und Lego-Design interessieren identifizieren ihr Interesse an Robotik, Programmierung und Design.

Einführung
1. Theoretisches Studium von Robotern und Robotik
1.1. Die Geschichte des Begriffs „ Roboter und Robotik»
1.2. Entwicklungsgeschichte der Robotik
1.3. Robotik von heute
1.4. Roboterteile
2. Erstellen eines Roboters aus einem Konstrukteur
2.1. Experimentelle Schülerbefragung
2.2. Bauen und Programmieren eines Roboters mit LEGO Education WeDoTM 9580
Fazit
Literaturverzeichnis und Internetquellen
Antrag Nr. 1. Experimentelle Befragung von Mitschülern

Einführung

Ich gehe in den Robotikunterricht im Kinderzentrum " Znayka". Robotik ist meine große Leidenschaft, und ich habe mich entschieden, mein Forschungsprojekt diesem Thema zu widmen.

Mein Ziel : zu beweisen, dass Robotik nicht nur ein Spiel sein kann, sondern eine ernsthafte Beschäftigung, die in Zukunft zum Beruf werden kann.

Meine Aufgaben:

• Erfahren Sie mehr über die Geschichte der Roboter.
• Finden Sie heraus, wo sich Robotik als nützlich erweisen kann.
• Führen Sie eine Umfrage durch, um herauszufinden, wie beliebt Robotik bei Kindern in meinem Alter ist.
• Baue und programmiere das Batmobil vom Konstrukteur LegoBildungWeDoTM 9580. Schlussfolgerungen formulieren.

Die Geschichte des Begriffs „ Roboter und Robotik»

Nahezu jede menschliche Erfindung spiegelt sich in der Kunst wider. Bei Robotern war es umgekehrt: Die Werke vieler Science-Fiction-Autoren inspirierten Wissenschaftler, sich mit Robotik zu beschäftigen.

Und es begann Epoche» Roboter in der Kunst im Januar 1921, als in Prag ein neues Stück des Dramatikers Karel Capek uraufgeführt wurde. Roboter R.U.R. Zuerst helfen sie den Menschen in allem, und dann übernehmen sie die Kontrolle über die Menschheit.

Übrigens war es Chapek, der das Wort „ Roboter" - leicht modifiziertes Tschechisch " Roboter“, was übersetzt Zwangsarbeit bedeutet.

R.U.R.(kurz für Tschechisch. " Rossum Universalroboter»)

Roboter- Dies sind mechanische Assistenten einer Person, die in der Lage sind, Operationen gemäß dem in sie eingebetteten Programm auszuführen und auf die Umgebung zu reagieren.

Das Konzept von " Robotik" gehört Isaac Asimov, zum ersten Mal erscheint es in seiner Geschichte " Lügner» 1941.

Robotik(aus Roboter und Technik; engl. Robotik) ist eine angewandte Wissenschaft, die sich mit der Entwicklung automatisierter technischer Systeme befasst.

• Ein Roboter kann einem Menschen keinen Schaden zufügen
• Der Roboter muss den Befehlen der Person gehorchen
• Der Roboter muss für seine eigene Sicherheit sorgen.

Heute werden Robotikkurse immer beliebter. Solche Unterrichtsstunden helfen Schülern, kritisches Denken zu formen und zu entwickeln, zu lernen, wie man den Prozess der Lösung von Problemen unterschiedlicher Komplexität kreativ angeht, und auch Teamfähigkeit zu erlangen.

Neue Generation

Die moderne Bildung geht in eine neue Runde ihrer Entwicklung. Viele Lehrer und Eltern suchen nach einer Möglichkeit, Kinder für Naturwissenschaften zu interessieren, ihnen die Liebe zum Lernen zu vermitteln und ihnen den Wunsch zu vermitteln, kreativ zu sein und über den Tellerrand hinaus zu denken. Traditionelle Präsentationsformen des Stoffes haben längst an Relevanz verloren. Die neue Generation ist nicht wie ihre Vorfahren. Sie wollen lebendig, interessant und interaktiv lernen. Diese Generation orientiert sich leicht an modernen Technologien. Kinder wollen sich so entwickeln, dass sie mit den sich schnell entwickelnden Technologien nicht nur Schritt halten, sondern auch direkt an diesem Prozess teilhaben.

Viele von ihnen interessieren sich für: „Was ist Robotik? Wo kann man das lernen?

Bildung und Roboter

Diese akademische Disziplin umfasst Fächer wie Design, Programmierung, Algorithmik, Mathematik, Physik und andere ingenieurwissenschaftliche Disziplinen. Die World Robotics Olympiad (World Robotics Olympiad – WRO) findet jährlich statt. Im Bildungsbereich ist dies ein gewaltiger Wettbewerb, um besser zu verstehen, was Robotik für diejenigen ist, die zum ersten Mal mit einem solchen Thema in Berührung kommen. Es bietet die Möglichkeit, sich bei Teilnehmern aus mehr als 50 Ländern zu versuchen. Der Wettbewerb zieht etwa 20.000 Teams an, darunter Kinder im Alter von 7 bis 18 Jahren.

Das Hauptziel von WRO: Entwicklung und Popularisierung von wissenschaftlicher und technologischer Kreativität (wissenschaftliche und technische Kreativität) und Robotik im Jugend- und Kinderumfeld. Solche Olympiaden sind ein modernes Bildungsinstrument des 21. Jahrhunderts.

Neue Möglichkeiten

Damit Kinder Robotik besser verstehen, nutzen die Wettbewerbe theoretische und praktische Fähigkeiten, die im Unterricht im Rahmen der Vereinsarbeit und des Schullehrplans für das Studium der Naturwissenschaften und der exakten Wissenschaften erworben wurden. Die Leidenschaft für die Roboterdisziplin entwickelt sich allmählich zu dem Wunsch, tiefer in Wissenschaften wie Mathematik, Physik, Informatik und Technologie einzusteigen.

Die WRO ist eine einzigartige Gelegenheit für ihre Teilnehmer und Beobachter, nicht nur mehr darüber zu erfahren, was Robotik ist, sondern auch die Fähigkeiten der Kreativität und des kritischen Denkens zu entwickeln, die im 21. Jahrhundert so notwendig sind.

Bildung

Das Interesse an der pädagogischen Disziplin der Robotik wächst täglich. Die Materialbasis wird ständig verbessert und weiterentwickelt, viele Ideen, die bis vor kurzem noch ein Traum waren, sind heute Realität. Das Studium des Fachs „Grundlagen der Robotik“ ist für eine Vielzahl von Kindern möglich geworden. Im Unterricht lernen Kinder, Probleme mit begrenzten Ressourcen zu lösen, Informationen zu verarbeiten, aufzunehmen und richtig einzusetzen.

Kinder lernen leicht. Die moderne jüngere Generation, die mit verschiedenen Geräten aufgewachsen ist, hat in der Regel keine Schwierigkeiten, die Disziplin "Grundlagen der Robotik" zu meistern, abhängig vom Wunsch und Verlangen nach neuem Wissen.

Es ist notwendig, dass sogar Erwachsene schwieriger umzuschulen sind, als den reinen, aber durstigen Kindergeist zu lehren. Ein positiver Trend ist die enorme Aufmerksamkeit der russischen Regierung für die Popularisierung der Robotik unter der Jugend. Und das ist verständlich, denn die Aufgabe der Modernisierung und Nachwuchsgewinnung ist eine Frage der internationalen Wettbewerbsfähigkeit des Landes.

Wichtigkeit des Themas

Heute ist das aktuelle Thema des Bildungsministeriums die Einführung der Bildungsrobotik im Kreis der Schulfächer. Es gilt als wichtiger Entwicklungsbereich. Beim Technikunterricht sollen sich Kinder ein Bild von den modernen Entwicklungswelten von Technik und Design machen, die ihnen die Möglichkeit geben, selbst zu erfinden und zu bauen. Es müssen nicht alle Studenten Ingenieure werden, aber jeder sollte die Möglichkeit haben.

Generell ist der Robotikunterricht für Kinder sehr interessant. Das ist für alle wichtig – sowohl für Lehrer als auch für Eltern. Solche Kurse bieten die Möglichkeit, andere Disziplinen in einem anderen Licht zu sehen und die Bedeutung ihres Studiums zu verstehen. Aber es ist die Bedeutung, das Verständnis dafür, warum dies notwendig ist, was die Köpfe der Jungs antreibt. Seine Abwesenheit macht alle Bemühungen von Lehrern und Eltern zunichte.

Ein wichtiger Faktor ist, dass das Unterrichten von Robotik ein Prozess ist, der Kinder nicht belastet und vollständig aufnimmt. Dabei geht es nicht nur um die Entfaltung der Persönlichkeit des Schülers, sondern auch um die Möglichkeit, der Straße, ungünstigen Bedingungen, dem Zeitvertreib und den damit verbundenen Konsequenzen zu entfliehen.

Herkunft

Schon der Name Robotik kommt von der entsprechenden englischen Robotik. die sich mit der Entwicklung technischer Automatisierungssysteme beschäftigt. In der Produktion ist es eine der wichtigsten technischen Grundlagen der Intensivierung.

Alle Gesetze der Robotik sind wie die Wissenschaft selbst eng mit Elektronik, Mechanik, Telemechanik, Mechatronik, Informatik, Funktechnik und Elektrotechnik verbunden. Die Robotik selbst ist unterteilt in Industrie, Bau, Medizin, Raumfahrt, Militär, Unterwasser, Luftfahrt und Haushalt.

Der Begriff „Robotik“ wurde erstmals 1941 von einem Science-Fiction-Autor in seinen Geschichten verwendet (die Geschichte „Der Lügner“).

Das Wort „Roboter“ selbst wurde 1920 von tschechischen Schriftstellern und seinem Bruder Josef geprägt. Es wurde in das Science-Fiction-Stück "Rossum's Universal Robots" aufgenommen, das 1921 aufgeführt wurde und großen Publikumserfolg hatte. Heute kann man beobachten, wie die im Stück angedeutete Linie im Lichte der Science-Fiction-Kinematographie weit entwickelt wurde. Die Essenz der Handlung: Der Eigentümer der Anlage entwickelt und baut die Produktion einer großen Anzahl von Androiden auf, die ohne Pause arbeiten können. Aber diese Roboter rebellieren schließlich gegen die Schöpfer.

Historische Beispiele

Interessanterweise liegen die Anfänge der Robotik in der Antike. Davon zeugen die Reste beweglicher Statuen, die im 1. Jahrhundert v. Chr. angefertigt wurden. Homer schrieb in der Ilias über Mägde aus Gold, die sprechen und denken können. Heute wird der Verstand, mit dem Roboter ausgestattet sind, als künstliche Intelligenz bezeichnet. Darüber hinaus wird dem antiken griechischen Maschinenbauingenieur Archytas von Tarentum die Konstruktion und der Bau der mechanischen fliegenden Taube zugeschrieben. Dieses Ereignis geht auf etwa 400 v. Chr. zurück.

Es gibt viele solcher Beispiele. Sie sind im Buch von Makarov I.M. und Topcheeva Yu.I. "Robotik: Geschichte und Perspektiven". Es erzählt auf populäre Weise von den Ursprüngen moderner Roboter, skizziert aber auch die Robotik der Zukunft und die entsprechende Entwicklung der menschlichen Zivilisation.

Robotertypen

Derzeit sind die wichtigsten Klassen von Allzweckrobotern mobil und manipulativ.

Mobile ist eine automatische Maschine mit einem beweglichen Chassis und gesteuerten Antrieben. Diese Roboter können laufen, rollen, Raupen, kriechen, schweben, fliegen.

Manipulation ist eine automatische stationäre oder mobile Maschine, bestehend aus einem Manipulator mit mehreren Mobilitätsgraden und einer Programmsteuerung, die Motor- und Steuerungsfunktionen in der Produktion übernimmt. Solche Roboter gibt es in Boden-, Portal- oder Hängeform. Sie werden am häufigsten in der Instrumenten- und Maschinenbauindustrie eingesetzt.

Wege sich zu bewegen

Rad- und Raupenroboter sind weit verbreitet. Die Bewegung eines Laufroboters ist eine schwierige Aufgabe der Dynamik. Solche Roboter können dem Menschen noch keine stabile Bewegung innewohnen.

In Bezug auf Flugroboter können wir sagen, dass die meisten modernen Flugzeuge nur sie sind, aber sie werden von Piloten gesteuert. Gleichzeitig kann der Autopilot den Flug in allen Phasen steuern. Zu fliegenden Robotern gehört auch ihre Unterklasse - Marschflugkörper. Solche Geräte sind leicht und führen gefährliche Missionen durch, bis hin zum Schießen auf Befehl des Bedieners. Darüber hinaus gibt es Designfahrzeuge, die unabhängig feuern können.

Es gibt Flugroboter, die die Antriebsmethoden von Pinguinen, Quallen und Rochen verwenden. Diese Bewegungsmethode ist bei den Robotern Air Penguin, Air Ray und Air Jelly zu sehen. Sie werden von Festo hergestellt. Aber RoboBee-Roboter verwenden Insektenflugmethoden.

Unter den Krabbelrobotern gibt es eine Reihe von Entwicklungen, die den Bewegungen von Würmern, Schlangen und Schnecken ähneln. In diesem Fall nutzt der Roboter Reibungskräfte auf einer rauen Oberfläche oder Oberflächenkrümmung. Diese Bewegung ist nützlich für enge Räume. Solche Roboter werden benötigt, um unter den Trümmern zerstörter Gebäude nach Menschen zu suchen. Schlangenähnliche Roboter können sich im Wasser bewegen (wie der in Japan hergestellte ACM-R5).

Roboter, die sich auf einer vertikalen Oberfläche bewegen, verwenden die folgenden Ansätze:

• wie ein Mann, der eine Wand mit Vorsprüngen erklimmt (Stanford-Roboter Capuchin);
• ähnlich wie Geckos mit Vakuum-Saugnäpfen (Wallbot und Stickybot).

Unter den schwimmenden Robotern gibt es viele Entwicklungen, die sich nach dem Prinzip der Fischimitation bewegen. Die Effizienz einer solchen Bewegung ist 80% höher als die Effizienz einer Bewegung mit einem Propeller. Solche Konstruktionen haben einen niedrigen Geräuschpegel und eine hohe Manövrierfähigkeit. Deshalb sind sie für Forscher des Unterwasser-Weltraums von großem Interesse. Zu diesen Robotern gehören die Robotic Fish and Tuna der University of Essex, die vom Field Robotics Institute entwickelt wurden. Sie sind der Bewegungscharakteristik des Thunfischs nachempfunden. Unter den Robotern, die die Bewegung eines Stachelrochens imitieren, ist die Entwicklung von Festo bekannt: Aqua Ray. Und der Roboter, der sich wie eine Qualle bewegt, ist Aqua Jelly vom selben Entwickler.

Zirkelarbeit

Die meisten Robotikclubs richten sich an Grund- und weiterführende Schulen. Aber Kindern im Vorschulalter wird die Aufmerksamkeit nicht entzogen. Die Hauptrolle spielt hier die Entwicklung der Kreativität. Kinder im Vorschulalter müssen lernen, frei zu denken und ihre Ideen in Kreativität umzusetzen. Deshalb zielt der Unterricht in Robotik im Kreis für Kinder unter 6 Jahren auf den aktiven Einsatz von Würfeln und einfachen Designern ab.

Der Lehrplan wird definitiv schwieriger. Es bietet die Möglichkeit, verschiedene Klassen von Robotern kennenzulernen, sich in der Praxis zu versuchen und in die Wissenschaft einzutauchen. Neue Disziplinen offenbaren das Potenzial des Kindes, professionelle Fähigkeiten und Kenntnisse im gewählten Bereich des Ingenieurwesens zu erwerben.

Roboterkomplexe

Die moderne Entwicklung der Robotik befindet sich in einem solchen Stadium, dass es den Anschein hat, dass ein gewaltiger Durchbruch in der Robotik kurz bevorsteht. Dasselbe gilt für Videoanrufe und mobile Gadgets. All dies schien bis vor Kurzem dem Massenkonsum nicht zugänglich. Und heute ist es ein Gemeinplatz, der nicht mehr erstaunt. Aber jede Robotik-Ausstellung zeigt uns fantastische Projekte, die den Geist einer Person aus dem bloßen Gedanken an ihre Einführung in die Gesellschaft einfangen.

Im Bildungssystem sind es gerade komplexe Installationen von Robotern, die es ermöglichen, ein Programm mithilfe von Projektaktivitäten umzusetzen, unter denen die folgenden beliebt sind:

Steuerung

Nach Art der Kontrollsysteme sind:

• biotechnisch (Befehl, Kopieren, halbautomatisch);
• automatisch (Software, adaptiv, intelligent);
• interaktiv (automatisiert, überwachend, interaktiv).

Zu den Hauptaufgaben der Robotersteuerung gehören:

• Planung von Bewegungen und Positionen;
• Planung von Kräften und Momenten;
• Identifikation dynamischer und kinematischer Daten;
• dynamische Genauigkeitsanalyse.

Von großer Bedeutung im Bereich der Robotik ist die Entwicklung von Regelungsverfahren. Dies ist wichtig für die technische Kybernetik und die Theorie der automatischen Steuerung.

Osipov Alexey Olegovich,

Informatik- und IKT-Lehrer

MAOU-Sekundarschule №4 mit UIOP AGO

Robotik als Werkzeug bei der Wahl eines Informatikberufs

Schlüsselwörter: Robotik, Robotik,Mechatroniker, Robotikingenieur,pädagogische Konstrukteure LEGO,Ingenieurberufe.

Anmerkung:Das Abstract präsentiert die Erfahrung eines Lehrers im Bereich Robotik anhand der Schule.Robotik - ein Werkzeug zur Einbeziehung von Kindern in naturwissenschaftliche und technische Kreativität, es ist eine Bildungstechnologie, durch die die Grundlagen des systemischen Denkens gelegt, Kenntnisse des naturwissenschaftlichen Kreislaufs erworben und gefestigt werden.Die Rolle der Robotik bei der Auswahl von Studenten des zukünftigen Ingenieurberufs wird hervorgehoben.

Ein charakteristisches Merkmal unseres Lebens ist die zunehmende Geschwindigkeit des Wandels. Wir leben in einer Welt, die sich sehr von der unterscheidet, in die wir hineingeboren wurden. Und das Tempo des Wandels beschleunigt sich weiter. Die Schüler von heute müssen in Berufen arbeiten, die es in Zukunft noch nicht gibt; noch nicht geschaffene Technologien nutzen, Probleme lösen; worüber wir nur spekulieren können. Die Schulbildung muss den Zielen der Weiterentwicklung entsprechen. Um dies zu erreichen, muss die Schule sicherstellen, dass nicht nur die Errungenschaften der Vergangenheit, sondern auch Technologien, die in der Zukunft nützlich sein werden, studiert werden, wobei sich die Ausbildung sowohl auf die Wissens- als auch auf die Aktivitätsaspekte des Bildungsinhalts konzentriert. Robotik erfüllt diese Anforderungen.

Der Zweck dieser Arbeit ist es, die pädagogische Gemeinschaft mit der Erfahrung der Arbeit im Bereich der Robotik auf der Grundlage der Schule bekannt zu machen, um den Einfluss der Robotik auf die Berufswahl der Schüler aufzuzeigen.

Robotik hat sich seit langem als wirksam erwiesen sowohl als Werkzeug zur Einbindung von Kindern in die naturwissenschaftliche und technische Kreativität als auch als Bildungstechnologie, durch die die Grundlagen des systemischen Denkens gelegt werden, Kenntnisse des naturwissenschaftlichen Kreislaufs erworben und gefestigt werden.

Robotik (Robotik) ist ein angewandter Wissenschaftszweig, der sich der Entwicklung von Robotern und automatisierten technischen Systemen widmet. Solche Systeme werden auch Robotersysteme (RTS) genannt.
Ein anderer Name ist Robotik. So nennt man den Prozess der Robotererstellung in Anlehnung an den Maschinenbau.
Roboter werden vor allem dort benötigt, wo die Arbeit für einen Menschen zu schwer oder gefährlich ist und wo jede Aktion mit unmenschlicher Präzision ausgeführt werden muss. Beispielsweise kann ein Roboter Bodenproben auf dem Mars entnehmen, einen Sprengsatz entschärfen oder ein Gerät präzise zusammenbauen. Natürlich braucht man für jede Art von Arbeit einen speziellen Roboter. Universelle Roboter gibt es noch nicht. Die gesamte Robotik kann in Industrie, Bauwesen, Luftfahrt, Weltraum, Unterwasser und Militär unterteilt werden. Darüber hinaus gibt es Roboter - Assistenten, Roboter für Spiele und mehr.
Der Roboter kann gemäß einem vorab entwickelten Programm oder unter der Kontrolle eines Bedieners arbeiten. Es gibt keine Roboter mit eigenständigem Denken und eigener Motivation, mit eigener Gefühlswelt und Weltanschauung.

Robotik ist mit Mechatronik verwandt.
Mechatronikist eine Disziplin, die sich der Erstellung und dem Betrieb von Maschinen und Anlagen mit Programmsteuerung widmet. Mechatronik wird oft als Elektromechanik bezeichnet und umgekehrt. Mechatronik umfasst werksgesteuerte Werkzeugmaschinen, unbemannte Fahrzeuge, moderne Bürogeräte und andere Geräte und Systeme, die zur Erfüllung einer bestimmten Aufgabe entwickelt wurden. Die Aufgabe eines Bürodruckers ist beispielsweise das Drucken von Dokumenten.
Wie der Name schon sagt, wurde der Roboter ursprünglich als eine Art Mensch dargestellt. Dem Roboter kommt die Rolle eines technischen Geräts zu, bei dem das Aussehen keine große Rolle spielt. Industrieroboter sind überhaupt nicht wie Menschen.
Roboter haben jedoch eine Eigenschaft, die sie mit allen Lebewesen verbindet – Bewegung. Und die Art der Bewegung kopiert manchmal ganz deutlich das, was in der Natur vorgefunden wird. Ein Roboter kann zum Beispiel wie eine Libelle fliegen, wie eine Eidechse an einer Wand entlanglaufen, wie ein Mensch auf dem Boden laufen und so weiter. Andererseits sind einige Roboter speziell auf die emotionale Reaktion von Menschen ausgelegt. Beispielsweise verschönern Roboterhunde das Leben von Menschen, die keine Zeit für einen echten Hund haben. Plüsch-"Babys" lindern Depressionen.

Einen Roboter zu bauen ist, was er tutRobotiker. Etwas präziser, Robotik-Ingenieur. Es geht davon aus, welche Aufgaben der Roboter lösen wird, durchdenkt die Mechanik, den elektronischen Teil, programmiert seine Aktionen. Solch ein Job ist nichts für einen einzelnen Erfinder, Robotik-Ingenieure arbeiten als Team.
Aber der Roboter muss nicht nur erfunden und entwickelt werden. Es muss gewartet werden: Arbeit verwalten, "Wohlbefinden" überwachen und reparieren. Dies wird ebenfalls von einem Robotiker durchgeführt, der jedoch auf Wartung spezialisiert ist.
Daher sind Mechanik, Elektronik und Programmierung das Herzstück der modernen Robotik.
Aber wie Science-Fiction-Autoren andeuten, werden Bio- und Nanotechnologien im Laufe der Zeit weit verbreitet sein, um Roboter herzustellen. Das Ergebnis ist ein Cyborg, also ein kybernetischer Organismus – etwas zwischen einer lebenden Person und einem Roboter.

Das Thema Roboter ist sowohl für Grund- als auch für Oberstufenschüler sehr interessant. Im Fernsehen werden oft Sendungen und Filme über Roboter gezeigt, in denen sie Menschen im Leben helfen und sogar manche schwierige Arbeit anstelle eines Menschen erledigen können. Im Leben begegnen wir oft Robotern. Zum Beispiel haben viele Menschen zu Hause funkgesteuertes Spielzeug, jeder hat Handys, Computer, Fernseher, Staubsauger und mehr. All diese Robotik hilft und erleichtert unser Leben in vielerlei Hinsicht. In der Schule findet der Robotikunterricht außerhalb der Schulstunden statt. Schulkinder lernen, Roboter nach Anleitung zusammenzubauen, Programme zu erstellen, damit der Roboter funktioniert, lernen die Grundlagen des Programmierens, lernen, in Paaren zu arbeiten, entwickeln Kommunikations-, Metafach- und algorithmische Fähigkeiten.Pädagogische LEGO-Sets sind ein neues "Spielzeug", das den Anforderungen des modernen Kindes entspricht. Während des Spielens und Lernens sammeln die Schüler mit ihren eigenen Händen Spielzeug, das Objekte, Mechanismen aus der Welt um sie herum sind. Auf diese Weise lernen die Jungs die Technologie kennen, entdecken die Geheimnisse der Mechanik, entwickeln relevante Fähigkeiten, lernen zu arbeiten, mit anderen Worten, erhalten die Grundlage für zukünftiges Wissen und entwickeln die Fähigkeit, die beste Lösung zu finden, die ihnen zweifellos nützlich sein wird in ihrem zukünftigen Leben.

BEIMSchulen bilden keine Ingenieure, Technologen und andere Spezialisten aus, bzw. Robotik in der Schule ist eine eher bedingte Disziplin, die auf der Verwendung von Elementen der Technologie oder Robotik beruhen kann. Aber jedes Jahr steigen die Anforderungen an moderne Ingenieure, Techniker und normale Benutzer in Bezug auf ihre Fähigkeit, mit automatisierten Systemen zu interagieren. Die intensive Einführung künstlicher Assistenten in unseren Alltag erfordert von den Anwendern aktuelles Wissen im Bereich der Robotersteuerung.

Der Einsatz von Lego-Konstruktoren in außerschulischen Aktivitäten erhöht die Lernmotivation der Schüler, da sie Kenntnisse aus fast allen wissenschaftlichen Disziplinen von Kunst und Geschichte bis hin zu Mathematik und Naturwissenschaften erfordert. Schulkinder nehmen erfolgreich an den regionalen Olympiaden und Wettbewerben in der Robotik "Panzerbiathlon", "Kleine Olympische Spiele", "URKOP" sowie an wissenschaftlichen und praktischen Konferenzen und Seminaren teil.

Bildung heute – es ist nicht nur Wissenssystem an die nächste Generation weiterzugeben, vor allem aberMittel für eine erfolgreiche Zukunftfür die ganze Menschheit. BEIMIn Zukunft erwartet uns eine Hightech-Welt mit einer Vielzahl unterschiedlicher Gadgets und Roboterassistenten. , deshalb ist es so wichtig, die junge generation für fächer wie mathematik, physik, informatik zu interessieren und auch kinder von klein auf an der wahl eines ingenieurberufs zu orientieren. Robotik ist der richtige Weg, um sich für einen Beruf in der Informationstechnologie zu entscheiden.

Die Robotik hat in den letzten Jahren enorme Fortschritte gemacht. Schon heute überwachen Roboter die Gesundheit von Menschen, helfen im Alltag, lösen Logistikprobleme, führen komplexe Berechnungen durch und nehmen Menschen Jobs weg. Mit der wachsenden Nachfrage nach Robotik werden jedoch entsprechende Spezialisten benötigt. Welche Aussichten es gibt, in naher Zukunft Robotikingenieur zu werden, erfahren Sie in unserem Material.

Vielversprechende Karriere als Roboteringenieur

Bevor wir die Aussichten für die Arbeit eines Robotikingenieurs aufzeigen, geben wir Ihnen einige Statistiken.

Die Agentur IDC prognostiziert, dass der globale Markt für Roboter in drei Jahren ein kolossales Volumen von 230,2 Milliarden Dollar erreichen wird. Gleichzeitig stellt das Analysezentrum Research and Markets fest, dass bis zu 226 Milliarden US-Dollar in diesen Markt investiert werden.

Immer mehr Unternehmen öffnen sich fortschrittlichen Technologien: Sie werden sie in ihr Geschäft einführen und dafür neue Spezialisten gewinnen.

Welche Richtungen sind also die erfolgversprechendsten? Die Zukunft der Robotik liegt in Logistik und Medizin. Diese Bereiche sind am einfachsten und ermöglichen es, Investitionen in die Automatisierung des Betriebsprozesses wieder hereinzuholen. Laut IDC-Prognosen wird der Verkauf von Industrierobotern bis 2020 70 % der Gesamtkosten der verkauften Roboterausrüstung ausmachen.

Höchstwahrscheinlich werden wir bis Ende 2018 Beispiele verschiedener autonomer Systeme in verschiedenen Bereichen der Logistik sehen. Es wird davon ausgegangen, dass AGV (Autonomous Guided Vehicle) nicht nur in Lagern, sondern auch in Lieferdiensten und Supermärkten eingesetzt werden. Und wenn die Entwicklung von Drohnen ein hohes Niveau erreicht, werden AGVs für den überregionalen Transport eingesetzt.

Jetzt sprechen viele von Massenrobotik in der Medizin. Laut Bernard Tyson, CEO von Kaiser Permanente, wird bald kein Arzt mehr Patienten ohne den Einsatz künstlicher Intelligenz (KI) sehen und behandeln.

Die größte Herausforderung für Robotiker der Zukunft wird die Entwicklung von KI für die Diagnose, Anamneseerhebung, Vorhersage und Behandlung von Patienten sein. Darüber hinaus werden Spezialisten benötigt, um Roboter zu entwickeln, die chirurgische Eingriffe durchführen können. Im Allgemeinen trägt dies dazu bei, medizinische Fehler und die Zeit für die Therapie zu reduzieren.

Bis 2020 prognostiziert IDC, dass mindestens 60 % der Roboter von Cloud-Software abhängig sein werden. Schließlich erfordert die Ausführung selbst einer einfachen Aufgabe eine enorme Rechenleistung. Das „Internet für Roboter“ wird in den kommenden Jahren zu einem zukunftsträchtigen Bereich der Robotik. Es gibt bereits Dutzende von Unternehmen und Startups, die bereit sind, dieses Problem zu lösen.

Ein weiterer interessanter Bereich ist die Erstellung von Inhalten mithilfe von KI. CBS, USA Today und Hearst haben diese Technologie bereits übernommen. Was ist sein Wesen? Wibbitz hat eine spezielle Plattform entwickelt, die in wenigen Minuten aus Texten attraktive Videos für soziale Netzwerke und Websites macht. Auf Spezialisten kann man in diesem Bereich also nicht verzichten.

Roboteringenieure stehen jedoch vor neuen Herausforderungen. Zu Ihrer Aufmerksamkeit TOP-5-Probleme, die in Zukunft auf Spezialisten warten:

• Der Übergang von herkömmlichen Motoren und Getrieben zu künstlichen Muskeln und weicher Robotik. All dies erfordert die Suche nach neuen Ansätzen, die aus mikro- und makroskaligen Techniken zur Verbindung multifunktionaler Materialien bestehen.
• Entwicklung biohybrider Roboter mit lebenden Zellen zur Selbstheilung.
• Das Problem der Reduzierung des Stromverbrauchs von Robotern und die Suche nach neuen Energiequellen.
• Entwicklung einer Neurocomputer-Schnittstelle.
• Die Bildung von Systemen, die sich anpassen, lernen, sich von Navigationsfehlern erholen und neue Entdeckungen machen können.

Trends bei Beschäftigung und Löhnen

Laut Untersuchungen der Worcester Polytechnic University (USA) wird die Nachfrage nach Roboteringenieuren bis Ende 2018 auf 13 % steigen. Gleichzeitig steigt sie in Ländern wie den USA, Deutschland und Japan stetig an.

Auf der Sokanu-Website beträgt das durchschnittliche Gehalt im Jahr 2018 94,3 Tausend US-Dollar pro Jahr und kann im Allgemeinen zwischen 49 und 144 Tausend US-Dollar variieren. Zum Vergleich: Laut BLS betrug das durchschnittliche Jahresgehalt für 34 von 39 US-Bachelor-Absolventen im Jahr 2013 65,8 Tausend US-Dollar und für Master-Absolventen 110 Tausend US-Dollar.

Wo anfangen und welche Fähigkeiten sind für einen Robotikingenieur wichtig?

Im Internet sind Vorlesungen zum Thema Robotik verfügbar, die Sie kostenlos anhören können. Nutzen Sie dazu die Ressourcen der Coursera-Plattform. Wenn Sie Englisch sprechen, können Sie den Kurs Control of Mobile Robots am Georgia Institute of Technology oder Autonomous Mobile Robots an der ETH Zürich belegen. Aber das ist nur die Anfangsphase, weitere Ausbildungen an der Universität sind erforderlich.

Es spielt keine Rolle, wie alt eine Person ist - 5 oder 45, wenn sie sich für Roboter interessiert, wird sie diese Nische meistern können. Übrigens behaupten viele Quellen, dass die Grundlagen der Robotik ab dem 5. bis 6. Lebensjahr gelehrt werden können.

Kommen wir nun zu den Fähigkeiten, die für Robotiker wichtig sind. Sie müssen theoretisches und praktisches Wissen kombinieren. Zwei gegensätzliche Arbeitsstile werden eng miteinander verflochten, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen: Nachdenken, Lesen, Studieren und Lösen des Problems „sich die Hände schmutzig machen“.

Um ein erfolgreicher Roboteringenieur zu werden, benötigen Sie die folgenden beruflichen Fähigkeiten:

1. Fähigkeit zum Selbstlernen. Dies ist eine Schlüsselqualifikation in jeder kreativen Karriere. Auch nach dem Studium und der Arbeit im Bereich Robotik müssen Sie im Laufe Ihrer Karriere Neues lernen.
2. Systemdenken. Das gesamte Wissen eines Spezialisten aus den Bereichen Mechanik, Elektrik, Programmierung, kognitive Aktivität und Psychologie sollte zusammenwirken. Ein erfahrener Robotiker ist in der Lage, die Beziehung zwischen diesen Systemen zu verstehen und zu erklären.
3. Der Verstand eines Programmierers. Roboteringenieure sind an der Programmierung auf verschiedenen Abstraktionsebenen beteiligt, seien es Low-Level- oder High-Level-kognitive Systeme. Im Allgemeinen werden in unserer Zeit bis zu 1500 Programmiersprachen verwendet.
4. Liebe zur Mathematik. Abstrakte Konzepte sind die Grundlage der Robotik. Und sie können nur mit Gleichungen und Funktionen ausgedrückt werden. Daher kommt die Robotik nicht ohne Kenntnisse in Algebra, Geometrie und mathematischer Analyse aus.
5. Analyse und Lösungsauswahl. Robotik beinhaltet die Analyse eines Problems aus mehreren Perspektiven und das kritische Denken, um die Vor- und Nachteile jeder Lösung abzuwägen.
6. Gute Kenntnisse in angewandter Mathematik und Physik. Mathematische und physikalische Konzepte müssen die Schöpfer von Robotern an die reale Welt binden, da sie sich ständig ändert und niemals genau sein kann.
7. Hohe Kommunikationsfähigkeit. Beispielsweise muss ein Robotikingenieur einem Mechaniker die High-Level-Programmierung erklären. In solchen Fällen sind Kommunikationsfähigkeit und Lernfähigkeit sehr wichtig.
8. Komplexe Probleme lösen. Dazu gehört es, Probleme zu antizipieren, um sie frühzeitig zu beheben, und sie zu beseitigen, wenn sie auftreten.
9. Designtechnologie. Es hilft Ihnen herauszufinden, warum etwas nicht richtig funktioniert und wie Sie es beheben können. Die Robotik besteht aus einer breiten Palette von Technologien, und Designfähigkeiten können die Quelle eines Problems effektiv isolieren und lösen.
10. Beharrlichkeit. Einigen Robotikern gelingt es manchmal nicht, ein schwieriges Problem beim ersten Mal zu lösen, daher sind Ausdauer und Durchhaltevermögen ebenso wichtige Fähigkeiten wie Selbstlernen oder Systemdenken.

Besonders in den Bereichen Logistik, Medizin und Medieninhalte hat der Beruf des Robotik-Ingenieurs große Perspektiven. Dieser Beruf erfordert eine angemessene Ausbildung und kontinuierliche Verbesserung der erworbenen Fähigkeiten. Aber es lohnt sich, denn die Nachfrage nach solchen Fachkräften und die Löhne steigen stetig.

Studiengebühr (Durchschnitt in Russland): 393.600 Rubel

Arbeitsbeschreibung:

*Studiengebühr wird für 4 Jahre Vollzeit-Bachelorstudium angegeben.

Tschechisch. Roboter, aus Roboter(Zwangsarbeit) und rauben(Sklave).

Merkmale des Berufs

Robotik(Robotik) ist ein angewandter Wissenschaftszweig, der sich der Entwicklung von Robotern und automatisierten technischen Systemen widmet. Solche Systeme werden auch Robotersysteme (RTS) genannt.
Ein anderer Name ist Robotik. So nennt man den Prozess der Robotererstellung in Anlehnung an den Maschinenbau.
Roboter werden vor allem dort benötigt, wo die Arbeit für einen Menschen zu schwer oder gefährlich ist und wo jede Aktion mit unmenschlicher Präzision ausgeführt werden muss.
Beispielsweise kann ein Roboter Bodenproben auf dem Mars entnehmen, einen Sprengsatz entschärfen oder ein Gerät präzise zusammenbauen.

Natürlich braucht man für jede Art von Arbeit einen speziellen Roboter. Universelle Roboter gibt es noch nicht. Die gesamte Robotik kann in Industrie, Bauwesen, Luftfahrt, Weltraum, Unterwasser und Militär unterteilt werden. Darüber hinaus gibt es Assistenzroboter, Spielroboter usw.
Der Roboter kann gemäß einem vorab entwickelten Programm oder unter der Kontrolle eines Bedieners arbeiten. Es gibt keine Roboter mit eigenständigem Denken und eigener Motivation, mit eigener Gefühlswelt und Weltanschauung. Es ist das Beste.

Robotik ist mit Mechatronik verwandt.
Mechatronik ist eine Disziplin, die sich der Erstellung und dem Betrieb von Maschinen und Anlagen mit Programmsteuerung widmet. Mechatronik wird oft als Elektromechanik bezeichnet und umgekehrt.

Mechatronik umfasst programmgesteuerte Fabrikmaschinen, unbemannte Fahrzeuge, moderne Bürogeräte usw. Also Geräte und Systeme, die für eine bestimmte Aufgabe ausgelegt sind. Die Aufgabe eines Bürodruckers ist beispielsweise das Drucken von Dokumenten.

Was genau ist ein Roboter?
Wie der Name schon sagt, wurde der Roboter ursprünglich als eine Art Mensch dargestellt. Aber Pragmatismus übernimmt. Und am häufigsten wird dem Roboter die Rolle eines technischen Geräts zugewiesen, bei dem das Aussehen keine große Rolle spielt. Zumindest sehen Industrieroboter überhaupt nicht wie Menschen aus.

Roboter haben jedoch eine Eigenschaft, die sie mit allen Lebewesen verbindet – Bewegung. Und die Art der Bewegung kopiert manchmal ganz deutlich das, was in der Natur vorgefunden wird. Ein Roboter kann zum Beispiel wie eine Libelle fliegen, wie eine Eidechse an einer Wand entlanglaufen, wie ein Mensch auf dem Boden laufen usw.
(Siehe Video unten auf der Seite.)

Andererseits sind einige Roboter speziell auf die emotionale Reaktion von Menschen ausgelegt. Beispielsweise verschönern Roboterhunde das Leben von Menschen, die keine Zeit für einen echten Hund haben. Plüsch-"Babys" lindern Depressionen.

Nicht mehr fern ist die Zeit, in der wir neben anderen Haushaltsgeräten auch Roboter haben werden, die bei der Hausarbeit helfen. Ich persönlich würde einen Diener in Form eines lächelnden Plastikkokons auf Rädern bevorzugen. Aber jemand wird wahrscheinlich wollen, dass seine Majordomo-Roboter wie echte Menschen sind. In dieser Richtung wurden bereits enorme Fortschritte erzielt.

Es geht darum, einen Roboter zu bauen Robotiker. Etwas präziser, Robotik-Ingenieur. Es geht davon aus, welche Aufgaben der Roboter lösen wird, durchdenkt die Mechanik, den elektronischen Teil, programmiert seine Aktionen. Solch ein Job ist nichts für einen einzelnen Erfinder, Robotik-Ingenieure arbeiten als Team.

Aber der Roboter muss nicht nur erfunden und entwickelt werden. Es muss gewartet werden: Arbeit verwalten, "Wohlbefinden" überwachen und reparieren. Dies wird ebenfalls von einem Robotiker durchgeführt, der jedoch auf Wartung spezialisiert ist.

Moderne Robotik basiert auf Mechanik, Elektronik und Programmierung.
Aber wie Science-Fiction-Autoren andeuten, werden Bio- und Nanotechnologien im Laufe der Zeit weit verbreitet sein, um Roboter herzustellen. Das Ergebnis ist ein Cyborg, d.h. ein kybernetischer Organismus ist etwas zwischen einer lebenden Person und einem Roboter. Um sich darüber nicht allzu sehr zu freuen, können Sie sich den Film "Terminator" ansehen, einen beliebigen Teil davon.

Der Beginn der Geschichte der Roboter

Das Wort „Roboter“ wurde 1920 von Karel Capek geprägt und in seinem Theaterstück „R.U.R.“ verwendet. ("Rossums universelle Roboter").
Später, im Jahr 1941, verwendete Isaac Asimov das Wort „Robotik“ in der Science-Fiction-Geschichte „The Liar“.

Aber anscheinend kann der arabische Erfinder Al-Jazari, der im 12. Jahrhundert lebte, als einer der ersten Robotiker in der Geschichte der Menschheit angesehen werden.
Beweise bleiben, dass er mechanische Musiker schuf, die das Publikum unterhielten, indem sie Harfe, Flöte und Tamburine spielten.
Leonardo da Vinci, der im 15.-16. Jahrhundert lebte, hinterließ Zeichnungen eines mechanischen Ritters, der in der Lage war, seine Arme und Beine zu bewegen und das Visier seines Helms zu öffnen.
Aber diese herausragenden Erfinder konnten sich kaum vorstellen, welche Höhen die Technologie in wenigen Jahrhunderten erreichen würde.

Arbeitsplatz

Robotiker arbeiten in den Konstruktionsbüros der Luft- und Raumfahrt. Zum Beispiel in NPO ihnen. S.A. Lawotschkina. In Forschungszentren verschiedener Richtungen (Raumfahrt, Medizin, Ölförderung etc.). In Unternehmen, die auf Robotik spezialisiert sind.

Gehalt

3 Gehalt: 40.000 - 120.000 Rubel.

Wichtige Qualitäten

Der Beruf des Robotikers impliziert ein Interesse an den exakten Natur- und Ingenieurwissenschaften, eine analytische Denkweise, gut strukturiertes Denken, kombiniert mit einer reichen Vorstellungskraft.

Wissen und Fähigkeiten

Im Wesentlichen ist ein Robotiker ein universeller Spezialist: ein Ingenieur, ein Programmierer, ein Kybernetiker in einem.
Er braucht Kenntnisse in Mechanik, Programmierung, Theorie der automatischen Steuerung, Theorie des Entwurfs automatischer Systeme.
Designfähigkeiten, die Fähigkeit, mit den Händen zu arbeiten, beispielsweise einen Lötkolben zu verwenden, sind sehr wichtig.

Wo unterrichten sie

Um Robotiker zu werden, müssen Sie eine Hochschulausbildung in Richtung "Mechatronik und Robotik" erhalten.
Zu diesem Bereich gehört insbesondere das Fachgebiet „Roboter und Robotersysteme“.
Die Hochschulbildung verleiht die Qualifikation "Ingenieur".

Universitäten

• Moskauer Staatliche Technische Universität. N.E. Baumann
  Fakultät Sondermaschinenbau,
  Lehrstuhl für Sonderrobotik und Mechatronik.
• Staatliche Technische Universität Omsk.
  Institut für Automatisierung und Robotik.
• St. Petersburg State University of Aerospace Instrumentation (SGUAP)
• Staatliche Technische Universität Magnitogorsk.
• Südrussische Föderale Universität (Staatliche Technische Universität Nowotscherkassk).
• Staatliche Technische Universität Saratow.

Insgesamt bilden mehr als 40 Hochschulen Fachkräfte in Richtung „Mechatronik und Robotik“ aus.

Moskauer Staatliche Technische Universität. N.E. Bauman Fakultät für Sondermaschinenbau, Abteilung Sonderrobotik und Mechatronik. Staatliche Technische Universität Omsk. Institut für Automatisierung und Robotik. St. Petersburg State University of Aerospace Instrumentation (SGUAP) Staatliche Technische Universität Magnitogorsk. Südrussische Föderale Universität (Staatliche Technische Universität Nowotscherkassk). Staatliche Technische Universität Saratow.