Роботы вокруг нас: объясняем, как они работают и зачем нужны

Наука и техникаHi-Tech

Что такое робот?

Вопрос, вызывающий вопросы!

Степан Бурмистров

Когда мы слышим слово «робот», первое, что приходит на ум, это, скорее всего, человекоподобное устройство, андроид, который выполняет сложные действия, как в научной фантастике. Но на самом деле сейчас робот – это любое устройство, которое может выполнять задачи автоматически, без постоянного вмешательства человека. Это может быть как робот-пылесос, который самостоятельно убирает ваш дом, так и механическая рука, которая собирает детали на заводе.

Роботы могут быть очень разными – от простых механизмов, выполняющих одну задачу, до сложных систем с камерами, датчиками и искусственным интеллектом, которые взаимодействуют с окружающим миром. Робот может быть и крошечным, как роботы для исследования пространства, и большим, как промышленные роботы на заводах.

Первые шаги: с чего начинается путь в робототехнику?

Чтобы создавать роботов, важно освоить три ключевые области:

1. Электроника – как работают провода, микросхемы, датчики и двигатели.

2. Программирование – умение «оживлять» устройства с помощью кода.

3. Механика и проектирование механизмов – знание принципов движения и конструкции роботов.

Каждая из этих областей по-своему важна. Некоторые начинают с электроники, изучая, как работают электронные компоненты, проектируют электрические цепи и наслаждаются миганием светодиодов. Другие сразу углубляются в программирование, создавая простые программы на Python или C++. А кто-то начинает с конструкторов, собирая модели роботов и знакомясь с механикой.

Начнем с электроники: что важно знать?

Электроника – это основа робототехники. Без нее роботы просто не смогут работать. Важно понимать, как подключать батареи, использовать датчики, управлять моторами. Хороший старт – это работа с Arduino и различными электронными компонентами на макетной плате. Arduino – это небольшая плата (с микроконтроллером), которая позволяет легко соединять разные электронные компоненты и писать программы, управляющие ими. Например, с помощью Arduino можно:

‒ заставить светодиоды мигать в определенной последовательности;

‒ подключить датчики и реагировать на их сигналы;

‒ управлять моторчиками и создавать простейших роботов.

Работа с такими платами на основе микроконтроллеров (а их выбор не останавливается на Arduino) помогает понять, как работают электрические цепи, научиться основам программирования.

Программирование: какой язык выбрать?

Этап программирования роботов и не только может начаться в любой момент. Здесь важен выбор языка, в зависимости от уровня подготовки и возраста:

  • Scratch или Blockly – отличный вариант для самых начинающих. Это визуальные языки программирования, где код составляется из блоков, похожих на детали конструктора. Что важно на этом этапе: можно еще не уметь читать на английском, а уже составить свою первую программу.
  • Python – более мощный язык, который широко используется в робототехнике, искусственном интеллекте и разработке программного обеспечения. Он прост в освоении, а по возможностям хватит начинающему инженеру на ближайшие годы.
  • C/C++ – сложнее, но именно на этих языках программируются промышленные роботы и микроконтроллеры.

Какой язык выбрать? Если вы никогда не программировали и вам до 10 лет, начните с Scratch. А дальше – Python и C/C++. Именно сочетание этих двух языков обеспечит вам широкие возможности для старта в робототехнике.

Робототехнические конструкторы: нужны ли они?

Если вам хочется быстро увидеть результат своей работы, можно начать с готовых робототехнических конструкторов.

1. Знаток – отличное быстрое решение для изучения электрических цепей и даже программирования на Arduino. Тут у вас точно все получится!

2. Lego Mindstorms – один из самых популярных конструкторов в мире. Он позволяет собирать разных роботов и программировать их без глубоких знаний в электронике.

3. Vex Robotics – наборы для более продвинутых пользователей, которые позволяют строить сложные механизмы.

4. Arduino Starter Kit

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

«Серьезный вызов даже для передовых технологий» «Серьезный вызов даже для передовых технологий»

Что говорят эксперты о перспективах применения биопринтинга в медицине

РБК
Акцент на глаза Акцент на глаза

Выбираем патчи для глаз на все случаи жизни

Лиза
Сталь & честь Сталь & честь

Рыцарство не умерло, оно просто ждало своего часа

ТехИнсайдер
Ловушка цифрового романтизма: как онлайн-дейтинг эксплуатирует наши уязвимые стороны Ловушка цифрового романтизма: как онлайн-дейтинг эксплуатирует наши уязвимые стороны

Как алгоритмы онлайн-знакомств мешают формированию устойчивой привязанности?

Forbes
Как работает Межвселенский насос – удивительный источник энергии, придуманный Айзеком Азимовым Как работает Межвселенский насос – удивительный источник энергии, придуманный Айзеком Азимовым

Как работает насос между вселенными и как Азимов изобрел его

ТехИнсайдер
Увидеть Армагеддон и выжить Увидеть Армагеддон и выжить

Израиль находит, чем удивить путешественника, помимо библейских древностей

Вокруг света
Правила игры Правила игры

Индия во многом остаётся загадкой... как избежать недоразумений с партнерами?

RR Люкс.Личности.Бизнес.
Век живи: долгожительство станет нормой Век живи: долгожительство станет нормой

Долголетие: фантазии или ближайшее будущее?

Монокль
Экспансия из рая Экспансия из рая

Кто первым и зачем покинул океан

Вокруг света
Цирцея и Фея Моргана: как героини древних мифов вдохновляют современных писательниц Цирцея и Фея Моргана: как героини древних мифов вдохновляют современных писательниц

Шесть современных произведений, которые переосмысляют легендарные сюжеты

Forbes
Когда в автомобиле пригодится плед: 10 неочевидных ситуаций Когда в автомобиле пригодится плед: 10 неочевидных ситуаций

Советы по использованию пледа в автопоездке

ТехИнсайдер
Полет фантазии: произведения Рихарда Вагнера в пяти фильмах Полет фантазии: произведения Рихарда Вагнера в пяти фильмах

Пять известных фильмов, в которых звучат сочинения немецкого композитора Вагнера

Правила жизни
Петербургские часы Петербургские часы

Константин Чайкин поделился воспоминаниями о городе своего детства и юности

RR Люкс.Личности.Бизнес.
Переосмыслить Петербург: как архитектура и фотография  помогут увидеть город по-новому Переосмыслить Петербург: как архитектура и фотография  помогут увидеть город по-новому

Архитектура может быть не только функциональной, но и трогательной

VOICE
Аммиак из пингвиньего гуано внес вклад в формирование облаков над Антарктидой Аммиак из пингвиньего гуано внес вклад в формирование облаков над Антарктидой

Из-за чего падает облачность в Антарктике?

N+1
Просто добавь воды Просто добавь воды

Химики предложили новый способ стабилизации наночастиц оксида железа

Наука и жизнь
Что скрывает этикетка Что скрывает этикетка

Научиться расшифровывать эти загадочные и малопонятные надписи не так уж сложно

Лиза
Большая Пысса хулигана Большая Пысса хулигана

История взлета и падения самой скандальной программы нулевых

Правила жизни
Небо и море люблю одинаково… Небо и море люблю одинаково…

Боевой и жизненный путь генерал-майора авиации Ивана Васильевича Рожкова

Знание – сила
Образование без серверов: как и зачем использовать облачные технологии вузам Образование без серверов: как и зачем использовать облачные технологии вузам

Использование облачных технологий в процессе образования улучшает успеваемость

Forbes
Ученые выяснили, какие продукты могут помочь лучше выглядеть с возрастом Ученые выяснили, какие продукты могут помочь лучше выглядеть с возрастом

Всего одно яблоко в день может замедлить старение нашего организма

ТехИнсайдер
Как мозг формирует привычки и почему от них сложно избавиться Как мозг формирует привычки и почему от них сложно избавиться

Мозг и привычки: причем тут дофамин и ошибки в предсказаниях?

ТехИнсайдер
Искусство помогать Искусство помогать

Интервью с Марией Ермощенковой, заведующей отделением онкомаммологии

Лиза
«Мы боремся с инфляцией ценой экономического роста» «Мы боремся с инфляцией ценой экономического роста»

Эксперт ЦМАКП — о состоянии экономики, промышленности и инвестиций

Монокль
Летняя косметичка: что убавить, что прибавить Летняя косметичка: что убавить, что прибавить

Как пережить жару и сохранить красоту? Золотые правила ухода

Добрые советы
Дело в Омане Дело в Омане

Из-за чего интерес российских инвесторов смещается в сторону Омана от ОАЭ

Ведомости
Весенняя путина Весенняя путина

Свежий улов: на крючке кроссовер Bestune T90

Автопилот
Работа с умом: каков потенциал генеративного ИИ для роста производительности в России Работа с умом: каков потенциал генеративного ИИ для роста производительности в России

Ученые проанализировали влияние генеративного ИИ на задачи и профессии

Forbes
Риск инфаркта оказался меньше после шунтирования желудка по сравнению с рукавной пластикой Риск инфаркта оказался меньше после шунтирования желудка по сравнению с рукавной пластикой

Риск инфаркта миокарда ниже после шунтирования желудка, чем после гастропластики

N+1
Природное и культурное наследие: 5 самых впечатляющих объектов из списка ЮНЕСКО в России Природное и культурное наследие: 5 самых впечатляющих объектов из списка ЮНЕСКО в России

Впечатляющие объекты, входящие в список Всемирного наследия ЮНЕСКО

ТехИнсайдер
Открыть в приложении