Skip to content

🦾Origins & Evolution

Инженер-робототехника · Разрабатывает машины, которые чувствуют, принимают решения и действуют в физическом мире, где сложной проблемой является не интеллект, а сам мир.

Share

Робототехника — молодая профессия, почти полностью созданная на памяти живущих. Его основополагающая идея — пьеса 1920-х годов о рабочих мануфактуры, которые восстают против своих создателей; Основополагающим продуктом компании является заводское подразделение 1961 года, которое поднимало отливки из горячего металла, чтобы не приходилось это делать рабочему-человеку. За одну карьеру эта область прошла путь от названия, заимствованного из чешской художественной литературы, до машин, путешествующих по зонам стихийных бедствий и помогающих в операциях на мозге.

В приведенной ниже истории проходят две нити: американские изобретения, за которыми последовала японская индустриализация, и повторяющийся спор о том, сколько интеллекта на самом деле нужно роботу внутри, и насколько он может просто реагировать на то, что ему говорят его датчики, момент за моментом. Оба потока все еще существуют в роботах, разрабатываемых сегодня.

Where it began

1961Юинг Тауншип, Нью-Джерси, США

Unimate № 001 Джорджа Девола, построенный его и Джозефа Энгельбергера компанией Unimation, установлен на заводе литья под давлением General Motors для извлечения раскаленных металлических деталей из формы и укладки их — работа слишком горячая и повторяющаяся, чтобы линейный рабочий мог безопасно выполнять ее в течение полной смены. Это первый робот, который где-либо выполняет промышленную работу, управляемый программой, хранящейся на магнитном барабане, а не в специальной проводке: в тот момент, когда «инженер-робототехник» стал описанием работы, а не предпосылкой научной фантастики.

Timeline

1921R.U.R. Чапека монеты «робот»

Премьера пьесы Карела Чапека «Универсальные роботы Россума» состоится в Праге 25 января 1921 года. В ней слово «робот», придуманное его братом, художником Йозефом Чапекам, происходит от чешского «робота», означающего принудительный труд.

1954Devol патентует программируемый манипулятор

Джордж Девол подает патент на «программируемую передачу предметов», описывающую перепрограммируемую роботизированную руку, управляемую сохраненными инструкциями — концепцию, лежащую в основе Unimate, выданную в 1961 году.

1961Unimate переходит на работу в General Motors

Первый Unimate, построенный Деволом и компанией Unimation Джозефа Энгельбергеров, установлен на заводе GM по литью под давлением в Нью-Джерси, поднимая и укладывая горячие металлические детали — первый промышленный робот на производственной линии.

1969Stanford Arm создан для компьютерного управления.

Виктор Шейнман разрабатывает Stanford Arm в лаборатории искусственного интеллекта Стэнфордского университета, первую роботизированную руку, созданную специально для компьютерного управления, а не адаптированную из промышленного оборудования.

1973WABOT-1, первый полномасштабный гуманоид

Лаборатория Ичиро Като в Университете Васэда в Токио завершает работу над WABOT-1, первым полномасштабным роботом-гуманоидом, способным ходить, захватывать объекты с помощью тактильных датчиков и вести простой разговор на японском языке.

1978Подразделение PUMA задает образец отрасли

Unimation выпускает манипулятор PUMA, разработанный совместно с General Motors и основанный на конструкции Шейнмана, который становится стандартной платформой для исследований и легкой сборки, используемой во всем мире в течение двух десятилетий.

1985Первая роботизированная операция

Хирурги в Лонг-Бич, штат Калифорния, используют модифицированную промышленную руку PUMA 200 для точного ориентирования иглы при биопсии головного мозга под контролем КТ — первое зарегистрированное использование робота в операционной.

1986Брукс публикует архитектуру включения

Родни Брукс публикует в Массачусетском технологическом институте свою статью об архитектуре разделения, в которой утверждает, что роботам не нужна никакая модель внутреннего мира, чтобы действовать — достаточно многоуровневого реактивного поведения, подключенного непосредственно к датчикам, — бросая вызов символическому планированию ИИ.

2000Хирургический робот да Винчи очищен

FDA одобрило хирургическую систему да Винчи компании Intuitive Surgical для использования в общих лапароскопических процедурах, выпустив первую широко распространенную платформу хирургической робототехники.

2012Amazon покупает Kiva Systems за 775 миллионов долларов

Amazon приобретает производителя складской робототехники Kiva Systems и внедряет своих мобильных роботов-переносчиков по полкам в свои центры выполнения заказов, позже переименованные в Amazon Robotics — в тот момент, когда складская робототехника стала мейнстримом.

The eras

Сцена из постановки Р.У.Р., пьесы 1921 года, в которой появилось слово робот.
Unknown author Unknown author · Public domain · Wikimedia Commons
1920–1960

Роботы на бумаге, в художественной литературе и в патентах

На протяжении четырех десятилетий «робот» существовал в основном как идея. В пьесе Карела Чапека 1921 года промышленные рабочие восстали против своих производителей; Три закона робототехники Айзека Азимова, представленные в его рассказе 1942 года «Обходной путь», придали вымышленной идее этическую основу за десятилетия до того, как она понадобилась какой-либо машине. Реальная инженерная основа была более спокойной: станки с числовым программным управлением в начале 1950-х годов доказали, что машина может следовать сохраненной программе вместо руки человека-оператора, а патент Джорджа Девола 1954 года на перепрограммируемую механическую руку впервые превратил эту идею в манипуляцию общего назначения.

Промышленный робот-манипулятор Unimate на ранней производственной линии завода
EBatlleP · CC BY-SA 4.0 · Wikimedia Commons
1961–1980

Промышленное подразделение достигает цеха завода

Unimate компании Unimate поступила на работу в General Motors в 1961 году, а к концу 1960-х годов идея пересекла Тихий океан: Kawasaki лицензировала разработку Unimate в 1968 году и начала создавать роботов в Японии, которая продолжила индустриализацию технологии быстрее и тщательнее, чем страна, которая ее изобрела. Стэнфордское подразделение Виктора Шейнмана (1969 г.) и выросшее из него подразделение PUMA (1978 г.) переместили конструкцию роботизированной руки с адаптированного промышленного оборудования на машины, специально созданные для компьютерного управления, задав шаблон исследовательских лабораторий и заводов, которые будут использоваться в течение следующих двух десятилетий.

Промышленные роботы-манипуляторы, сваривающие кузова автомобилей на автомобильной сборочной линии
KUKA Roboter GmbH, Bachmann · Public domain · Wikimedia Commons
1980–1995

Роботизированная экономика Японии и бунт в лабораториях

В 1980-х годах Япония построила и установила больше промышленных роботов, чем весь остальной мир вместе взятый, а компании Fanuc, Yaskawa и Kawasaki превратили автомобилестроение и производство электроники в крупнейших работодателей в этой области. В то же время назревала академическая реакция против амбициозных, внутренне смоделированных «мыслящих» роботов, которые по большей части не могли покинуть лабораторию: в статьях Родни Брукса 1986 года, посвященных архитектуре подчинения, утверждалось, что простое, реактивное поведение, подключенное непосредственно к датчикам, может ориентироваться в реальном мире лучше, чем робот, рассуждающий на основе его символической карты, и эти дебаты изменили дизайн мобильных роботов в течение следующего десятилетия.

Гуманоидный робот Honda ASIMO на выставке
Morio · CC BY-SA 3.0 · Wikimedia Commons
1995–2010

Роботы покидают заводские цеха

Эту эпоху роботы провели, сбегая из огороженной заводской клетки. Гуманоид ASIMO от Honda, представленный в 2000 году, мог ходить и подниматься по лестнице; Roomba от iRobot, выпущенный в 2002 году, поставил автономного робота в миллионы обычных домов; а прочный PackBot той же компании, созданный для обезвреживания бомб, был развернут в Ираке и Афганистане с 2002 года, а затем отправлен в поврежденные здания реактора Фукусимы в 2011 году для измерения радиации, слишком опасной для людей. В медицине FDA одобрило систему да Винчи компании Intuitive Surgical для использования в общей лапароскопической хирургии в 2000 году, полностью открыв новую специальность внутри этой профессии.

Робот Atlas компании Boston Dynamics выполняет динамический маневр
DARPA · Public domain · Wikimedia Commons
2010 – настоящее время

Ноги, склады и обучающие машины

Динамическое балансирование BigDog (2005 г.) и Atlas (с 2013 г.) компании Boston Dynamics превратило передвижение на ногах из лабораторного любопытства в вирусный видеоматериал, а приобретение Amazon в 2012 году компании Kiva Systems, позже переименованной в Amazon Robotics, сделало мобильных складских роботов стандартной частью логистики, а не новинкой. Машинное обучение изменило восприятие и во все большей степени самоконтроля, позволив роботам научиться понимать незнакомые объекты на основе обучающих данных, а не на запрограммированных вручную правилах. К началу 2020-х годов волна хорошо финансируемых стартапов по созданию роботов-гуманоидов — среди них «Фигура», «Agility Robotics» и программа «Tesla Optimus» — сделали ставку на то, что следующим крупным продуктом в этой области станет шагающий и захватывающий робот общего назначения, а не еще одна однозадачная рука.

What this job replaced

Neighbouring trades that no longer exist — absorbed, automated or regulated away.

Ведущий программист с подвеской Teach

1960–1990-е годы

Ранние промышленные роботы, такие как Unimate, программировались специалистом, который физически хватал руку и совершал ею точные движения, необходимые для работы, записывая путь на магнитный барабан для воспроизведения. Программное обеспечение для автономного программирования и моделирования, связанное с САПР, ставшее стандартом в 1990-х годах, перенесло эту работу из цеха завода на экран.

ленточный программатор с ЧПУ

1950–1980-е годы

Ранние станки с числовым программным управлением, прямые предшественники роботизированного управления движением, программировались путем перфорации инструкций на рулонах бумажной ленты — этому медленному процессу специалисты обучались годами. Программное обеспечение для автоматизированного производства 1970-х и 1980-х годов позволило инженерам генерировать машинный код прямо из модели САПР, а ленточные перфораторы исчезли из механических цехов.

Производитель приспособлений и приспособлений

1900–1980-е годы

Когда-то на фабриках работали производители инструментов, которые вручную изготавливали специальные металлические приспособления и приспособления, чтобы удерживать каждую деталь в точном положении для сборки, поскольку ни человек, ни ранние машины не могли самостоятельно надежно определить местонахождение детали. Роботизированные захваты с визуальным управлением, получившие широкое распространение в 1980-х годах, позволили роботам находить и захватывать детали напрямую, а производство индивидуальных приспособлений превратилось в специальность, а не в общезаводскую необходимость.

Trades that vanished →

Почти каждый скачок в этой истории происходит по одной и той же двухэтапной схеме: идея, проверенная в лаборатории или патентном бюро, затем масштабируется той страной, которая создала промышленный потенциал для ее дешевого и надежного производства — Соединенные Штаты изобрели промышленного робота, а Япония сделала его обычным.

Бум гуманоидных роботов 2020-х годов — это последняя попытка повторить эту модель с помощью действительно универсальной машины, а не еще одной однозадачной руки, и это остается открытой ставкой: робототехника описывается как десятилетие от робота общего назначения в течение нескольких десятилетий подряд.

Similar professions

🧫

Специалист по клиническим данным

Использует данные клинических исследований, исследований и системы здравоохранения для получения надежных данных для более безопасного ухода, исследований и операционных решений.

AI-resistant 68
🔐

Специалист по кибербезопасности

Защищает системы, данные и людей, обнаруживая, предотвращая и реагируя на цифровые атаки.

AI-resistant 63
🌬️

Инженер по возобновляемым источникам энергии

Проектирует, строит и совершенствует ветровые, солнечные, накопительные и сетевые системы, которые превращают возобновляемые ресурсы в надежную электроэнергию.

AI-resistant 72
🌿

Менеджер по устойчивому развитию

Руководит стратегией, измерениями и отчетностью, которые помогают организациям снизить экологический и социальный ущерб при выполнении деловых обязательств.

AI-resistant 66
🧬

Генетический консультант

Помогает людям понять наследственные заболевания, выбор и результаты тестирования, сочетая геномную науку с недирективным, сострадательным консультированием.

AI-resistant 72
🔌

Инженер-полупроводник

Разрабатывает и производит транзисторы внутри каждого компьютера, телефона и оружия, используя настолько точные станки, что их могут эксплуатировать лишь несколько заводов на Земле.

AI-resistant 60

Continue exploring

Keep exploring

More in Engineering & Technology

💻

Инженер-программист

Пишет, тестирует и поддерживает код, который управляет современной жизнью, и является одной из первых профессий, наблюдающих, как ИИ автоматизирует свою повседневную работу.

AI-resistant 35
🤖

Исследователь искусственного интеллекта

Разрабатывает и тестирует алгоритмы, лежащие в основе машинного интеллекта, в области, которая сейчас стремится автоматизировать растущую долю собственного исследовательского процесса.

AI-resistant 50
🛰️

Аэрокосмический инженер

Проектирует, анализирует и сертифицирует летательные аппараты, ракеты и космические корабли, отрывающиеся от земли, работая с запасом безопасности, не оставляющим места для догадок.

AI-resistant 74
🌉

Инженер-строитель

Профессия, превращающая реки, скалы и гравитацию в мосты, дороги и чистую воду — тихая несущая сила цивилизации со времен Имхотепа.

AI-resistant 72
🔌

Инженер-полупроводник

Разрабатывает и производит транзисторы внутри каждого компьютера, телефона и оружия, используя настолько точные станки, что их могут эксплуатировать лишь несколько заводов на Земле.

AI-resistant 60
🔐

Специалист по кибербезопасности

Защищает системы, данные и людей, обнаруживая, предотвращая и реагируя на цифровые атаки.

AI-resistant 63
📦

Инженер МЛОпс

Создает системы, которые обучают, развертывают, контролируют и управляют моделями машинного обучения в производстве.

AI-resistant 54
🌬️

Инженер по возобновляемым источникам энергии

Проектирует, строит и совершенствует ветровые, солнечные, накопительные и сетевые системы, которые превращают возобновляемые ресурсы в надежную электроэнергию.

AI-resistant 72