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

Кружок по выживанию Кружок по выживанию

Что делать, если коллега пытается сделать всё, чтобы ты лишилась работы?

VOICE
В режиме «омномном» В режиме «омномном»

Идеи по обустройству самого главного места на участке — летней кухни

КАНТРИ Русская азбука
Вызов простоты Вызов простоты

Как решение абстрактной задачи угрожает всей экономике?

Вокруг света
Вторжение номадов: как в мире начался бум экотуризма и к чему он может привести Вторжение номадов: как в мире начался бум экотуризма и к чему он может привести

Почему борцов за сохранение природы настораживает мода на экотуризм?

Forbes
Важно не бояться рисковать! Важно не бояться рисковать!

Лиза Федюкова, музыкант, основатель онлайн-платформы «Классиопея»

Лиза
Тянет в Италию Тянет в Италию

Италия — точка притяжения художников, моряков и мечтателей

Y Magazine
Ученые расшифровали, как мы ощущаем вкус сладкого Ученые расшифровали, как мы ощущаем вкус сладкого

Как язык воспринимает сладость, какой рецептор отвечает за влечение к сахару?

ТехИнсайдер
Ефремовы Ефремовы

Чета Ефремовых: от основателя «Современника» до звёзд сегодняшнего дня

Караван историй
Петербургские часы Петербургские часы

Константин Чайкин поделился воспоминаниями о городе своего детства и юности

RR Люкс.Личности.Бизнес.
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
Американские врачи выполнили первую в мире пересадку мочевого пузыря Американские врачи выполнили первую в мире пересадку мочевого пузыря

Хирурги впервые в мире пересадили пациенту мочевой пузырь от мертвого донора

N+1
«Речь про свободолюбие, озорство какое-то»: художник Саша Браулов — о работе над обложкой «Правил жизни», вышивке как методе и здоровом хулиганстве «Речь про свободолюбие, озорство какое-то»: художник Саша Браулов — о работе над обложкой «Правил жизни», вышивке как методе и здоровом хулиганстве

Художник Саша Браулов о вышивке как методе и силе доброты

Правила жизни
Астрономы отыскали удивительно развитую перемычку у спиральной галактики в ранней Вселенной Астрономы отыскали удивительно развитую перемычку у спиральной галактики в ранней Вселенной

Астрономы обнаружили у галактики J0107a необычно развитую центральную перемычку

N+1
Янская стоянка. Палеолитический человек за полярным кругом Янская стоянка. Палеолитический человек за полярным кругом

Янская стоянка — самые северные следы Homo sapiens в Арктике

Наука и техника
Выживут только хулиганы Выживут только хулиганы

Как следует воспринимать хулигана сегодня и почему он все еще соль земли

Правила жизни
Первая вакцина от аллергии на кошек: теперь она существует Первая вакцина от аллергии на кошек: теперь она существует

Можно ли вылечить аллергию на кошек? Теперь — да

ТехИнсайдер
«Путеводитель по Средневековью: Мир глазами ученых, шпионов, купцов и паломников» «Путеводитель по Средневековью: Мир глазами ученых, шпионов, купцов и паломников»

Каково было совершать паломничество на борту галеи

N+1
«Отстаиваю свое право не сойти с ума»: Светлана Ходченкова о ролях, карьере и свободе «Отстаиваю свое право не сойти с ума»: Светлана Ходченкова о ролях, карьере и свободе

Актриса Светлана Ходченкова — чему можно научиться даже у неприятных героев?

Forbes
Сталинская трасса: как самолеты перегоняли из Америки в СССР в годы Второй мировой войны Сталинская трасса: как самолеты перегоняли из Америки в СССР в годы Второй мировой войны

Почти 15 тысяч самолетов были поставлены в СССР по ленд-лизу в годы ВОВ. Но как?

ТехИнсайдер
10 ошибок в аэропорту, которые дорого вам обойдутся 10 ошибок в аэропорту, которые дорого вам обойдутся

Рассказываем о мелочах, которые могут существенно подорвать бюджет поездки

Maxim
Налоги между строк: почему российские законы внезапно меняются во втором чтении Налоги между строк: почему российские законы внезапно меняются во втором чтении

Из-за чего возникает «расползание» налогов по непрофильному законодательству

Forbes
Потепление на полтора градуса пойдет на пользу сибирской тайге Потепление на полтора градуса пойдет на пользу сибирской тайге

Как повлияет потепление климата на амазонские леса и сибирскую тайгу?

N+1
«Почему мы помним. Как раскрыть способность памяти удерживать важное» «Почему мы помним. Как раскрыть способность памяти удерживать важное»

Как гиппокамп участвует в работе памяти

N+1
Маурицио Каттелан Маурицио Каттелан

Правила жизни художника Маурицио Каттелана

Правила жизни
Женщина на борту Женщина на борту

Женщины в море: против суеверий, морских богов и стереотипов

Y Magazine
Победа и Наука. Взгляд из Сибири Победа и Наука. Взгляд из Сибири

Война стала высшей точкой слияния науки и государства

Знание – сила
Нейросети в поисках персонала: как компании используют искусственный интеллект в рекрутинге уже сейчас Нейросети в поисках персонала: как компании используют искусственный интеллект в рекрутинге уже сейчас

Как рекрутеры используют нейросети — кейсы из России

ТехИнсайдер
Весенняя путина Весенняя путина

Свежий улов: на крючке кроссовер Bestune T90

Автопилот
Новая жизнь Новая жизнь

Как сделать косметический ремонт своими руками

Лиза
Автопророки Автопророки

На Шанхайском автосалоне производители попробовали заглянуть в будущее

ТехИнсайдер
Открыть в приложении