2.8. Історія розвитку і становлення автоматизації


Повернутися на початок книги
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 
30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 
45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 

Загрузка...

Багато тисяч років тому земля була вкрита густими лісами. Люди в ті далекі часи жили племенами. Збирали плоди і ягоди, полювали на зві-рів, ловили рибу. Оселею слугувала печера, одягом – шкура вбитих звірів. Щоб спіймати звіра, мисливці робили ями-самолови в землі, снігу, кризі.

Стародавні мисливці користувалися під час полювання пали-цею і каменем, пізніше – стрілою і арканом. Ці знаряддя допомага ли людям стати сильнішими і давали можливість добувати їжу з мен-шим ризиком для життя. Важкі умови виживання змусили пер вісну людину винайти пастки, які спрацьовували без її присутності.

Сама природа підказала людині як зробити пастку, використо-вуючи енергію каменя, що скочується з гори, або ж дерева, що падає, або ж нахиленого стовбура, чи його гілок.

Для полювання на звірів винайшли спеціальні давильні пастки, одна з яких являла собою камінь, підпертий з одного боку палицею. Під камінь клали шматок м’яса. Намагаючись витягнути м’ясо, звір зачіпав палицю і потрапляв у пастку – камінь придавлював його.

Полюючи в лісових заростях, спостережливе око первісної людини по-мітило, як відігнуті гілки дерев поверталися на своє попе реднє місце. Вона вирішила використати силу пружності стовбура і гілок у пастках на звірів.

Така пастка приводилася в дію самим звіром. Вершина дерева пригиналася до землі і притримувалася палицею з двома кілками, за-битими в землю. Петля, прив’язана до вершини стовбура, торкалася землі. Звір, потрапивши в петлю, намагався виплутатися з неї, а петля міцно стискувала його. Кидаючись з боку в бік, він звільняв вершину дерева. Вона різко затягувала петлю і підтягувала звіра вверх (рис.1).

 

Рис.1. Пастка для звірів 138

Дещо пізніше людина сконструювала пастку-самостріл, стріла якої ранила звіра.

2. Поняття про агрономію

З часом стали застосовувати самолови і для риби, які майже не відрізнялися від пасток для звірів. Риба, потрапивши в сітьовий ко-нічний мішок самолова, що лежав на дні водойми, намагалася ви-братися з нього. Багаторазово наштовхуючись на сітку, натягу вала її, і врешті-решт висмикувала кілочок з дна. Гілка дерева, що звіль-нилася, різко підтягувала сітьовий мішок з рибою вверх.

Таким чином, пастки, що з’явилися майже 20 тисяч років тому, нагадували найпростіші автомати. Як вказував німецький етнограф Ю. Ліпс (1959), «поява першої пастки мала в історії людської куль-тури більше значення, ніж навіть винайдення колеса».

Цікавим був і принцип дії пастки. Пастка починала працювати після зовнішньої дії звіра на неї, тобто необхідно було штовхнути палицю, колоду тощо, щоб потрапити в петлю. Палиця, петля тощо являли собою «чутливі елементи». Вони передавати дію «виконав-чим елементам» – каменю, стовбуру дерева, стрілі лука, які діяли на звіра. Система «звір-пастка» замикалася.

Якщо порівняти пастку із сучасним автоматом, можна виявити подібні за призначенням вузли. Адже сучасні автоматичні пристрої мають чутливі і виконавчі елементи: перші реагують на зовнішні дії і перетворюють їх часто в електричні або пневматичні сигнали, а дру-гі – виконують команду. Чутливі елементи сучасних автома тичних пристроїв мають те ж призначення, що й «чутливі елементи» пастки. Призначення виконавчих елементів сучасних автоматичних при-строїв те ж, що й у «виконавчих елементів» пастки. А взаємодія од-ного елемента пастки з іншими відбувалася в тому ж напрямі, що й у сучасних автоматичних системах. В останніх вузли взаємопов’язані між собою і разом з об’єктами, на яких вони встановлені, утворюють замкнуті системи, подібні системі «звір-пастка».

Одним з елементів примітивної автоматизації було створення катапульти, або онагри, як її називали в ті часи (рис.2). Вона кида-ла кам’яні брили на сотні метрів. Роль тугої пружини, яка штовха-ла важіль з каменем, у стародавній катапульті виконувала сплетена із жил бухта, поміщена в основі. Коловоротом 1 опускали важіль 2, тим самим натягуючи пружину 3. Вал коловороту стримувався в цей час храповиком 4. Коли «спусковий гачок» було зведено, в «ложку» важеля закладали камінь 5. Катапульта працювала таким чином: за-сувку 6 храповика висмикували, внаслідок чого важіль звільнявся і багатожильна пружина різко штовхала його вперед. На шляху ваВведення до спеціальності агрономія

желя була встановлена спеціальна поперечка 7, він вдаряв об неї і з силою виштовхував камінь із своєї «ложки».

7

 

Рис. 2. Стародавня катапульта: 1 – коловорот; 2 – важіль; 3 – пружина; 4 – храповик; 5 – камінь; 6 – засувка храповика; 7 – поперечка.

 

Рис. 3. Перший торговий автомат

Подальшим розвитком автоматичних приладів став і перший тор-говий автомат, який з’явився близько 2,2 тис. років тому назад, від-критий в Єгипті у місті Олександрія. Він став у пригоді жерцям. З його допомогою в храмі продавалася «священна» вода (рис. 3). Віруючі, про-сячи відпущення гріхів і молячись про звільнення від недуги, опускали п’ятидрахмову монету в щілину диковини – статуї лева. На подив лю-дей, що молились, із пащі звіра виливалась порція «священної» води.

2. Поняття про агрономію

Таємниця «чуда» була схована всередині лева. Монета, опуще-на в щілину, падала на правий кінець важеля АВ і нахиляла його. Клапан відкривав отвір, і вода по трубці стікала в долоні людини, що молилася. Монета, що ковзнула по нахиленій площині важеля, спрямовувалася в «копилку», а важіль повертався в попереднє го-ризонтальне положення.

Здавалося б усе дуже просто, але в ті часи люди вірили в чудо, автомат слугував церковнослужителям і допомагав набивати кише-ні драхмами.

Таким чином, біографія торгового монетного автомату, що об-слуговує нас в магазині і на вулиці, почалася ще до нашої ери.

 

Розглядаючи зародження автома-тизації, необхідно згадати Герона Олек-сандрійського – основоположника по-чатку витоків автоматизації. Чимало автоматів і машин цього винахідника випередили техніку свого часу. Прави-телі країни, де жив і працював Герон, найчастіше дивилися на його винахо-ди як на цікаві розваги. Через це най-більше прославився він своїм театром-автоматом. Суть його полягала в тому, що на сцені перед публікою, що зібра-лася, з’являвся чорний ящик, що ру-хався без допомоги людей, посередині сцени він зупинявся. Відкривалась за-віса і... актори-автомати, тобто фігури, що самостійно рухалися, розігрували сцени. Після закінчення п’єси завіса опускалася, і чорний ящик з акторами покидав сцену.

Автоматичний театр часів Герона

Олександрійського – це дерев’яний

ящик на напівприхованих колесах,

верхня час тина якого зображала храм з

Рис.4. Автоматичний богинею перемоги Нікою, яка стояла на

театр Герона Олексан- вершечку башти (рис.4). Між колонами

дрійського      храму біля вівтаря стояв Вакх з тирсом

в одній руці і ковшем в другій: біля ніг

Введення до спеціальності агрономія

його ле жала пантера. Навколо розміщувалися фігури вакханок. Як тільки автоматичний театр зупинявся, фігурки починали діяти.

Із тирса Вакха лилася вода або молоко, із ковша – вино. Між чо-тирма пілястрами з’являлися гірлянди, вакханки починали танцю-вати навко ло храму, лунали удари в барабан і літаври. Скульптура богині, обертаючись, виконувала ритуальний танок. Це робилося за допомогою системи блоків, тросів та шківів. При повороті нижньо-го барабана відкривався клапан між резервуаром і трубкою, підве-деною до чашки, яку тримав у руках бог веселощів Діоніс. Вино з чашки лилося в пащу собаки. Статуетка Діоніса була оточена колом мініатю рних вакханок, які рухалися під музику та шумові ефекти.

Механізм автоматичного театру полягав у наступному (рис. 5). Ящик, де містився весь механізм, розділений на три відділи. У верхньому відділі було прилаштовано тягарець, з’єднаний шнуром або тросом за допомогою блока з барабаном. Опускаючись, тягарець натягував шнур, внаслідок чого повертався барабан і з’єднані з ним колеса. Верхній відділ було заповнено зерном, яке при повороті ба-рабана пересипалося в середній відділ.

Кількість зерна, що пересипалось, регулювала заслінка. Завдя-ки цьому швидкість опускання тягарця сповільнювалася й ставала рівномірною.

На барабані були штирі, які задавали програму всього механіз-му. Робилося це так: шнур намотувався в певному порядку. Кілька витків намотувалися на барабан в одному напрямку, а потім шнур утворював складки, навиті на штирі барабана. Після цього барабан знову обмотувався кількома витками, але вже у зворотньому напря-мі.

Програмні елементи, змінені в принципі і конструктивно, ши-роко застосовуються в сучасній автоматиці. Наприклад, в електро-машинній автоматиці у вигляді копіра або кулачка.

Одного разу жителі єгипетського міста Олександрія були зди-вовані: двері храму самі відчинились перед ними. На вівтарі храму жрець розводив вогнище. Піднявши руки доверху, він молився богу. Після закінчення молитви двері храму, на подив юрби, що зібралась, самовільно зачинялись.

Будова дверей, які самовільно відчинялися і зачинялися, була, за сучасними поняттями, досить простою. Під тиском нагрітого по-вітря вода зі сферичної посудини перетікала у відро, що своєю ма-сою рухало систему блоків, які й відчиняли двері.

2. Поняття про агрономію

Звичайно, ніхто про це не здогадувався. Люди думали, що боги відкривали двері храму. «Чародійство» зміцнювало віру в бога, а це було вигідно жерцям. «Чародій-автомат» працював, викорис-товуючи енергію повітря і води. Так в І-ІІ ст. до н.е. було покладено початок пневматичній і гідравлічній автоматиці.

Цей «чародійник» описаний знаменитим вченим глибокої давнини Героном Олександрійським у праці «Пневматика» близько 120 р. до н.е. До численних винаходів цього вченого належить і створення таксометра-автомата. Він закріплювався на осі коліс і зубчастою передачею обертав диск лічильника. Шляхом порівняння положен ня диска лічильника на початку і в кінці шляху визначалася від стань, яку проходив екіпаж.

 

Таксометр-автомат був розрахова-ний на 32,4 тис. км і, вичерпавши цю відстань, відлік починався заново.

Значно пізніше лічильник-автомат був удосконалений одним із римських офіцерів, який винайшов пристрій, що дозволяв перед кожним новим рейсом встановлювати лічильний пристрій на нуль. Через кожні десять обертів диска в спеціальному віконці з’являлась від-повідна велика цифра. Таким чином, римляни ознайомились з так званою десятинною передачею, що застосову-ється і понині в таксометрах сучасних автомобілів і багатьох лічильних авто-матичних пристроях.

Рис. 5. Механізм автоматич-ного театру:1 – колеса; 2 – блок; 3 – трос; 4 – тяга-рець; 5 – заслінка; 6 – бара-бан; 7 – штирі на барабані.

Прикрасою столу у багатих осе-лях понад 2 тис. років тому вважалася лампа з фігурками звірів і птиць. Про-те лампа була варта уваги не тільки завдяки своїй красі, але й автоматич-ному пристрою подачі ґнота. В ній не потрібно було періодично пода вати гніт в світильник, як це традиційно ро-били в керосинових лампах навіть на початку минулого століття. Пристрій усередині лампи виконував це без участі людини, тобто автоматично.

Введення до спеціальності агрономія

При витрачанні масла, його рівень в лампі знижувався і попла-вок опускався. Зубчастий стрижень, зв’язаний з поплавком, пере-міщувався по направляючих і, знаходячись в зачепленні із зубчас-тим колесом, примушував його обертатися. Обертаючись, зубчасте колесо переміщувало зубчасту дугоподібну обмотану ґнотом рейку, розташовану на дні лампи, і гніт подавався в світильник. Так вперше в історії автоматики була застосована пара – зубчасте колесо і рейка, поплавок – чутливий елемент, зубчасте колесо і рейка – виконавчий механізм.

Під час порівняння цієї лампи із сучасним автоматичним при-строєм виявляємо подібність автоматичного регулятора прямої дії, завдання якого – підтримувати постійний рівень води в баці. Регу-лятор складається із поплавка, важеля і регулюючого органу. Зміна рівня води у баці переміщує поплавок і важіль; останній, діючи на клапан, регулює надходження води в бак. У регуляторі, як і в лампі, поплавок – чутливий елемент, а важіль зі стрижнем – виконавчий механізм.

Таким чином, у глибині віків невідомим винахідником був ство-рений автоматичний регулятор.

Короткий екскурс в історію виникнення автоматичних пристро-їв в далеку давнину показав еволюцію зародження і становлення їх залежно від розвитку продуктивних сил і виробничих відносин за первіснообщинного ладу. Це був перший (древній) етап розвитку автоматизації технологічних процесів. Людина намагалася вижити за цих умов не тільки за рахунок, власне, полювання на звірів, ви-лову риби і рільництва, але й удосконалення примітивних знарядь «автоматичними пристроями», які слугували в подальшому базою інтенсивного розвитку і сучасної автоматизації виробничих проце-сів у суспільстві.

У зв’язку з удосконаленням техніки та прискоренням науково-технічного прогресу в Україні все більшої актуальності набувають питання розвитку різноманітних пристроїв, установок, агрегатів тощо.

В історіографії розвитку автоматизації технологічних процесів можна визначити чотири етапи: І – древній, II – машинний (сере-дина XVIII ст.), III – науково-теоретичний (середина XIX ст.), IV – сучасний (середина XX ст.). Кожен з них характеризується певною загальною суспільно-політичною ситуацією та пов’язаним з нею ступенем свободи наукової творчості.

2. Поняття про агрономію

У період розвитку автоматизації технологічних процесів ма-шинного етапу були винайдені механізми і швидкісні машини для заміни ручної праці.

В епоху промислового перевороту в Європі (кінець XVIII – по-чаток XIX ст.) з’являється практичний інтерес до автоматики, по-в’язаний з її впровадженням у виробництво.

Так, зокрема американський винахідник Олівер Івенс (1756-1819) вперше зробив автоматичний млин, який повністю замінив усі ручні операції конвеєрами, що приводилися в рух від спільного джерела енергії.

Крупною віхою на шляху практичного застосування автомати-ки виявився винахід в 1765 р. російським теплотехніком Барнауль-ського заводу І.І. Ползуновим автоматичного регулятора живлен-ня парового котла. Схема автоматичного поплавкового регулятора рівня води в паровому котлі працювала за таким принципом. При зниженні рівня води в котлі поплавок опускався, важіль заслінкою трохи відкривав отвір для впуску води в котел. І навпаки, при збіль-шенні рівня води поплавок піднімався, і заслінка перекривала впуск води.

Винахід першого регулятора для парового котла поклав початок автоматизації котельних установок.

На сьогодні в котельних установках використовуються автома-тичні пристрої тиску пари, температури, рівня води, регулятори жив-лення котла водою, паливом, повітрям тощо. Автоматичні системи взаємопов’язано регулюють параметри. Принцип поплавкових ви-мірювачів і регуляторів рівня, винайдених майже чверть тисячоліття тому, зайняв належне місце в сучасних автома тичних пристроях.

Не менш важливим досягненням цього етапу є винайдення у 1784 р. Джеймсом Уаттом автоматичного регулятора швидкості парової машини. Завдання регулятора – автоматичне підтримання постійної швидкості обертання валу. З цього часу в машині впро-ваджується система автоматичного регулювання.

К.І. Константінов – видатний діяч XIX ст. у сфері конструю-вання, виробництва і використання бойових ракет, впровадив ме-ханізацію і автоматизацію у ракетобудування, вперше застосував у виробництві реле часу, яке і сьогодні має широке використання.

Першими автоматичними пристроями в електротехніці були і регулятор напруги Е.Х. Ленца і Б.С. Якоби, диференціальний регу-лятор для дугових ламп В.М. Чиколева, які були запропоновані ви-Введення до спеціальності агрономія

робництву в середині XIX ст. На цьому етапі проектування машин-ної техніки здійснювалося інтуїтивно.

За науково-теоретичного або теоретично-експериментального етапу розвитку автоматизації теорія дозволила, не маючи пристрою (експериментального зразка), передбачити його властивості.

З другої половини XIX ст. дедалі частіше в різних галузях про-мисловості з’являються автоматичні машини. У першу чергу вони з’явились у легкій, харчовій і паперовій промисловості, де автома-тизувалися не тільки безперервні, а й дискретні операції. Це було пов’язано з масовістю виробництва продуктів споживання і заці-кавленістю капіталістів в їх постійному здешевленні, а отже і в мож-ливості витримувати конкуренцію.

Проте автоматизація як процес побудови нових і складніших ма-шин, що працюють з підвищеними швидкостями, висунула нові за-вдання і перед механікою. Завдань цих було багато, але для подальшо-го розвитку машин автоматичної дії особливо важливими ви явились: вивчення структури машин з метою наукового підходу до їх побудо-ви, впровадження математичних методів вивчення машин, розробка теорії автоматичного регулювання. Чималий внесок у створення цих напрямів належить російським і українським ученим.

З розробкою автоматичних регуляторів починає розвиватися і теорія автоматичного регулювання. Перші фундаментальні роботи з теорії автоматичного регулювання опубліковані видатним росій-ським математиком, академіком П.Л. Чебишовим (1821-1894) і про-фесором Петербурзького технологічного інституту І.О. Вишнеград-ським (1831-1895), який дав пояснення процесу регулювання.

Після його праць динаміка найпростішої схеми регулювання – схеми Уатта – стала зовсім зрозумілою. З праці видатного росій-ського математика та інженера І.О. Вишнеградського «Про регуля-тори прямої дії» (1876) випливає, що машина і регулятор – це одне ціле, що при перехідних режимах можливе виникнення саморозгой-дування системи машина-регулятор. І.О. Вишне-градський запро-вадив у практику графічний метод, за допомогою якого можна було встановити зону стійкості регулювання. Сучасний етап розвитку автоматизації є етапом напівпровідникової, мікропроцесорної, об-числювальної техніки та електроніки.

Наприкінці першої половини XIX ст. виникає ідея створення об-числювальної машини, її висловив і розвинув видатний математик, еко номіст та винахідник, професор Кембриджського університету

2. Поняття про агрономію

Чарльз Беббідж (1792-1871). Над втіленням своєї ідеї він працював 37 років і все-таки не досяг бажаного результату: можливості техні-ки того часу були ще обмежені. До того ж і потреби в такій машині тоді не було.

Ч. Беббідж розробляв два типи машин. Простіша, різницева машина була ним врешті-решт побудована. Трохи пізніше він став працювати над створенням аналітичної машини, яка базувалася на зовсім новому принципі. Роботу над її втіленням він почав у 1833 р. – під час перерви в роботі над різницевою машиною. Це вже був «комп’ютер» у сучасному розумінні цього слова, а ідея її в цілому збігалася з ідеєю машини Гарвардського університету МАРК-І. Слід зазначити, що ідея аналітичної машини виникла у Ч. Беббіджа після ознайомлення з програмним верстатом Жаккарда.

Головною ідеєю Жаккарда було використання карт з отворами, крізь які протягувалися нитки, що були потрібні для виконання на-перед заданої моделі. За аналогією до цього, Ч. Беббідж додає до своєї машини пристрій з двома комплектами карт: один для керу-вання операціями, другий – змінними, що входять до операції.

Однією з небагатьох, хто зрозумів суть і велич винаходу Ч. Беббіджа, була єдина донька Байрона графиня Ада Ловлейс (1815-1852). Вона написала коментар до праці Ч. Беббіджа і стала першим програмістом в історії обчислювальної техніки.

Першим застосував на практиці ідеї Ч. Беббіджа іспанський вчений Леонардо Торрес Кеведо (1852-1936), який у 1893 р. запро-понував використовувати електромеханічні прилади. Значно до-сконалішим рішенням стала американська машина МАРК-І з про грамним керуванням, збудована в 1944 р. з використанням елект ромагнітних реле. У 1946 р. у США була побудована електро-нна цифрова обчислювальна машина ЭНИАК.

Перша вітчизняна машина такого типу – мала електронна обчис-лювальна машина (МЕОМ) була створена у Києві в 1950 р. колекти-вом Обчислювального центру АН УРСР під керівництвом академіка С.О. Лебедєва, швидкість дій якої складала 3000 операцій за хвилину, а її площа була близько 50 квадратних метрів. Введення даних здій-снювалося за допомогою магнітної стрічки, а виведення – друкар-ським пристроєм, з’єднаним з пам’яттю. Машина могла виконувати 50 математичних операцій за секунду, запам’ятовувати в оперативній пам’яті 31 число і 63 команди. У 1952 р. під його керівництвом в Ін-ституті точної механіки і обчислювальної техніки АН СРСР побудо-Введення до спеціальності агрономія

вана велика аналітична обчислювальна машина (БАСМ). Так було розв’язано одне з найважливіших завдань сучасності: настав етап конструктивних розробок, і великогабаритні машини першого по-коління дуже швидко поступилися місцем дедалі меншим машинам наступних поколінь, які могли не тільки самостійно існувати, а й бу-дучи вбудованими в технологічну машину-автомат, ставали її елек-тронним «мозком».

Одна з перших спроб створити наукові основи будування роботів належить відомому іспанському інженерові і вченому у галузі механі-ки Леонардо Торрес Кеведо. Близько 1915 р. він ввів у теорію машин розділ, присвячений машинам автоматичної дії. Пізніше він почав працювати над створенням автоматів, які в процесі роботи можуть оцінювати зовнішні умови і діяти згідно з прийнятим рішенням. У цьому випадку, як він вказував, зв’язки між елементами структури автомата не повинні бути постійними: навпаки, автомат у разі необ-хідності повинен різко змінити ці зв’язки, а отже, й свою структуру.

Для демонстрації своїх ідей Торрес Кеведо побудував робота «Телекін», який приймав, оцінював і виконував накази, що переда-валися йому по радіо, та робота «гравець у шахи». Останній, по суті, був експериментальною перевіркою здатності робота враховувати обставини, відповідно до них діяти і знайти в результаті логічне рі-шення, здійснивши відповідні механічні рухи (або дії). Щоправда, можливості «гравця» були обмежені: він грав королевою та білим королем проти чорного короля, якого вела людина.

Якщо роботи створювалися окремими винахідниками і, по суті, без будь-якого попереднього дослідження, без теоретичного обґрун-тування, то перші маніпулятори створювалися науково-інженерними колективами і потребували попередньої і дуже напруженої дослідної роботи. Тут було необхідним глибоке проникнення в структуру жи-вих зразків, що їх створила природа внаслідок тривалої еволюції. Най-більшого поширення набули маніпулятори, керовані безпосередньо оператором. Проте тоді, коли необхідні зусилля можуть перевищити можливості людини, застосовуються маніпулятори, що складаються з єдиної руки великих розмірів і чималої потужності. Керування ма-ніпулятором здійснюється за допомогою двох важелів, а зворотний зв’язок є тільки візуальним. Природно, що швидкість виконання опе-рацій у цьому випадку значно знижується.

Наприкінці 50-х років XX ст. почала змінюватися міра участі лю-дини в керуванні машиною. Свої функції вона поступово передава-2. Поняття про агрономію

ла техніці. Спочатку це були рухові функції, потім функції передачі і переробки інформації і врешті-решт функції прийняття рішення.

Розвиток теорії автоматичного керування обумовив розроб-ки нового класу автоматів. У 1954 р. в США було видано перший патент на промисловий робот – той же маніпулятор, що відтворює рухові функції кінцівок людини, але автоматично, завдяки діям програмного керування. Поєднуючи гнучкість виконавчих органів з легкістю переналагодження рухових функцій, він став дуже пер-спективним знаряддям праці. У 1962 р. в США було збудовано пер-ші промислові зразки роботів «Юнімейт» та «Версатран». У 1967 р. їх було завезено до Японії, де їхнє виробництво освоїло п’ять фірм. Нині Японія – провідна країна за випуском промислових роботів. Серед країн-виробників промислових роботів, крім США та Япо-нії, помітне місце належить також Англії, Норвегії, Франції, ФРН, Швеції, Швейцарії тощо.

Удосконалення систем керування роботів і маніпуляторів ви-значило появу трьох поколінь останніх. До першого покоління на-лежали роботи, які мали циклічну систему керування, до другого – роботи з рефлексним принципом керування і до третього – роботи з адаптивною системою керування, принципами самоорганізації і самоудосконалення.

Створення третього покоління роботів висунуло необхідність введення у систему керування елементів штучного інтелекту.

Створена в 1958 р. американська обчислювальна машина «Марк-І» відрізняла коло від квадрата. При цьому система машин-ного зору не копіювала око людини, а реалізовувала свою програму ефективної переробки інформації. З усієї різноманітності образів зовнішнього світу робот відрізняв лише цілком конкретні, наділені особливими якостями. Роботи з елементами машинного зору були створені в Едінбурзькому (Англія) та Стенфордському (США) уні-верситетах, Массачусетському технологічному інституті (США) та Електротехнічній лабораторії (Японія).

Розрізняють чотири групи роботів: 1) власне роботи – кібер-нетичні автомати; 2) керуючі роботи – автомати, призначені для розв’язання складних обчислювальних та логічних задач; 3) керовані роботи – пристрої, призначені для виконання механічних операцій на деякій відстані від командного пункту; 4) інформаційні роботи – автоматичні системи, призначені для пошуку, переробки і передачі інформації про стан різних параметрів досліджуваних об’єктів.

Введення до спеціальності агрономія

Роботи і маніпулятори застосовуються і при космічних дослі-дженнях. Космічна техніка – наймолодша галузь науки і технічних досліджень. Як відомо, запуск першого штучного супутника Землі відбувся у Радянському Союзі 4 жовтня 1957 р. Ера освоєння лю-диною космосу почалася 12 квітня 1961 р., коли перший льотчик-космонавт СРСР Ю.О. Гагарін (1934–1968) на космічному кораблі «Восток» за 1 годину 48 хвилин облетів навколо Землі.

Під керівництвом генерального конструктора ракетно-космічних систем СРСР С.П. Корольова (1906–1966) було здійснено запуск штучних супутників Землі, збудовано і запущено кораблі «Восток» і «Восход», доставлено на Місяць радянський вимпел. У липні 1969 р. американський космічний корабель «Аполлон-ІІ» здійснив політ на Місяць. Першою людиною, яка ступила на грунт супутника Зем-лі, став Н. Армстронг. 9 листопада 1970 р. вперше в історії людства на Місяць був доставлений керований з Землі радянський всюдихід «Луноход-1». Це був уже робот високого класу.

Ще в 1971 р. учень основоположника землеробської механіки В.П. Гарячкіна – академік І.І. Артоболевський (1905–1977) писав: «Можна з певністю твердити, що, починаючи з восьмого десяти-річчя, XX століття стане століттям роботів, тобто кібернетичних машин, які заміняють органи людини і тварини. Першим зразком такого робота став наш чудовий “Луноход-1”.