«Робот» термині 1920 жылы ғылыми-фантастикалық жазушы Карел Чепекнің «robota» деген сөзінен шыққан, яғни «қатты монотонды жұмыс» немесе «ауыр еңбек» деген мағынаны білдіреді. Бірінші өнеркәсіптік роботы 1961 жылы шыққан Unimate, General Motors компаниясының автомобилдерді шығаруға арналған механикалық күші болатын. Робот магниттік барабанда жазылған әрекеттердің бірізділігін орындады.

Яғни, робот - машина, компьютерге бағдарламалауға (орындауға болатын әрекеттер жиынтығы)әртүрлі қозғалыс түрлерін жасауды, қоршаған әлемдегі өзгерістерге жауап беруді және әртүрлі қозғалыс түрлерін жасауды үйретуге болады.

Тек бір ғана жұмысты орындайтын және қайта баптауға келмейтін және оларды автоматты түрде шақыратын машиналарды роботтар қатарына жатқызыға болмайды. Мысалы, микротолқынды пештер, кофеқайнатқыштар және т.б.

Роботтың әрекеті әрқашан міндетке сәйкес бағдарламаланған микропроцессормен басқарылады. Робот әрқашан жаңа тапсырманы орындау үшін тез қайта бағдарламалануы мүмкін. Ол әрдайым нұсқауларды орындап, яғни, өз бағдарламасына сәйкес операцияларды жүзеге асырады.

Робот - белгілі бір бағдарламаға (алгоритм) сәйкес өндірістік және басқа операцияларды орындайтын автоматты құрылғы.

Техника ұғымы бұрын табиғатта болмаған және кез-келген қызметті – машиналарды, механизмдерді, жабдықтарды, аспаптарды, құрал-саймандарды, құрылғыларды және т.б. басқару үшін адам жасаған техникалық өнімдердің жиынтығы.

Енді біз «Робототехника» анықтамасына тоқталып өтсек.

«Робототехника» сөзі, дәлірек ағылшын тіліндегі «robotics» сөзі алғаш рет 1941 жылы жарық көрген және ол «Liar» ғылыми-фантастикалық әңгімесінде жазушы Исаак Асиманың баспасында қолданылған.

«Хоровод» (1942) әңгімесінде робототехниканың үш заңдылығы, яғни роботтарды жүргізуде сақталатын ережелер баяндалған:

1. Роботқа адамға зиян келтірмейтіндей іс-әрекеттер орындауы тиіс және оларға адамға зиян келтіруге тыйым салынады.

2. Робот робототехниканың бірінші заңына қайшы келетін жағдайларды қоспағанда, робот адамдардың бұйрықтарына бағынуға міндетті.

3. Робот бірінші және екінші заңдарға қайшы келмейінше, өз өмірін қорғауға тиіс.

Исаак Азимов жасаған үш ереже робототехниканың негізгі ережелері болып табылады.

Өкінішке орай, осы үш ережені ғана қолдану робототехникамен тиімді жұмыс істеуге мүмкіндік бермейді. Сондықтан жұмысыңызды оңтайландыру үшін бірнеше пайдалы ережелер мен кеңестерді білу маңызды.

Робототехниканың ережелері?

1. Роботтың бөлшектері өте көп, сондықтан жұмыс жасау барысында жылдамдығы төмен. Бұл ереже объектілерді (жүктерді, басқа роботтарды және т.б.) жылжыту үшін «ауыр роботты» құру міндетін ескеру қажет.

2. Сервомоторды шамадан тыс жүктеу ақаулықтарды тудыруы мүмкін. Аппараттық компоненттердің зиянына жылдамдықты қадағалаудың қажеті жоқ. Өйткені, жылдамдығы төмен роботтар тез әрі ақаусыз жұмыс істейді.

3. Робот таза болуы керек. Кір, су, шаң оған зиян тигізеді.

4. Жұмысқа дейін және кейін әрқашан батарея деңгейін тексеріңіз. Қажет болса, роботты қайта зарядтауға салу керек.

5. Батареяның қуатын үнемдеу үшін, егер ешқандай әрекет жасамаса, роботты уақытша өшіру керек.

6. Датчикті, сервосды, жарық диодты қосқышты қосу және өшіру, сондай-ақ қосымша мәліметтерді қолдану арқылы роботты өзгерту тек өшірілген күйде болуы керек. Әйтпесе, бұл техникалық немесе бағдарламалық құралға қатысты ақаулық тудыруы мүмкін.

7. Алғашқы сынақ кезеңінде роботтың жұмысындағы барлық қателерді анықтау керек. Олай болмаған жағдайда, мысалы, жарыстарда, сізді ұятқа қалдыруы мүмкін.

Робототехника - роботтарды және оларды басқарудың компьютерлік жүйелерін әзірлеуге және пайдалануға байланысты технологиялар саласы. Роботтық құрылғылар, роботтар, роботтар, роботтар, мүгедектер, қашықтан басқарылатын және миниатикалық роботтар сияқты көптеген түрлер бар.

Робототехникалық құралдардың түрлері өте көп: робот- манипулятор, мобильді роботтар,мүгедектерге арналған көмекші құралдар, қашықтан басқарылатын құралдар және т.б.

Осылайша, «робототехника» - бұл автоматтандырылған жүйелерді жасаумен айналысатын қолданбалы ғылым. Робототехника механика, физика, электроника, математика және информатика пәндеріне негізделген.

Оқу роботы - бұл әртүрлі жастағы білім алушыларды инновациялық ғылыми-техникалық шығармашылықпен айналысуға мүмкіндік беретін физика, мехатроника, технология, математика, кибернетика және АКТ туралы білімді біріктіретін оқушылардың жаңа пәнаралық бағыты. Ол өскелен ұрпақ арасында ғылыми-техникалық шығармашылықты насихаттауға және инженерлік мамандықтардың беделін арттыруға, өскелен ұрпақ арасында нақты инженерлік мәселелерді практикалық шешу дағдыларына және технологиямен жұмыс жасауға бағытталған.

Қазіргі заманғы мектептерде робототехника негіздерін енгізу

Робототехника, сөзсіз, ақпараттық технологиялар саласында ең дамыған бағыттардың бірі. Бұл таңқаларлық жағдай емес, өйткені заманауи өндірістердің дамуы, мысалы, автомобиль, микроэлектроника, станоктар сияқты, қазіргі уақытта роботтық жүйелерді пайдаланбау мүмкін емес. Робототехника Сколководың басым бағыттарының бірі болып табылды. Өз кезегінде, осындай салаларды дамыту робототехника саласында мамандардың көп мөлшерін оқытуды талап етеді. Бұл, әрине, қазіргі заманғы білім беру жүйесіне жаңа талаптар қойды. Бұл талаптарды орындау үшін күрделі болуы мүмкін.

Дегенмен, бұл мәселені физикалық және математикалық пәндердің дәстүрлі кешені шеңберінде шешу қиынға соғады. Бұл тұрғыда ең қолайлы пән - информатика. Бұл пән бойынша білім алушыларға роботтарды үйрету бағдарламаланатын құрылғысы бар арнайы конструкторларды пайдалануға негізделуі мүмкін. Қазіргі кезде Лего конструкторлар ең қарапайым болып табылады, бұл орта мектеп оқушыларынан бастап жоғары оқу орындарындағы студенттерге дейін барлық жас топтарына практикалық тапсырмаларды орындауға және ұйымдастыруға мүмкіндік береді.

Бұл міндет өте маңызды, себебі бұл оқу үрдісінің сабақтастығы мен кезеңділігін сақтауға мүмкіндік береді. Робототехниканы компьютерлік оқыту курсын дәстүрлі түрде оқыту үш кезеңге бөлінеді:

- бастауыш;

- орта;

- жоғары мектеп.

Бастауыш мектепте робототехниканы оқыту үшін Lego WeDo конструкторын стандартты Lego бөлшектерін, сондай-ақ USB-ға қосылған датчиктер мен сымдар жиынтығын пайдалануға болады. Осы конструкторлармен бірге қарапайым, интуитивті бағдарламалау ортасы бар бағдарламалық қамтамасыз етіледі. Сонымен қатар, жиынтықта 12 нақты жобаны іске асырудың егжей-тегжейлі сипаттамасы бар тапсырмалар жинағы бар. Бұл білім алушының қолданыстағы модельдерді дербес түрде құруға және бағдарламалауға, содан кейін оларды практикалық тапсырмаларда пайдалануға мүмкіндік береді.