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

Страстно интересно Страстно интересно

В каких фильмах искать чужие и свои страсти, рассказывают кинокритики

СНОБ
Искусство помогать Искусство помогать

Интервью с Марией Ермощенковой, заведующей отделением онкомаммологии

Лиза
Перевоспитание мужчин и инвестиции: как Австралия стала примером в борьбе с насилием Перевоспитание мужчин и инвестиции: как Австралия стала примером в борьбе с насилием

Как Австралия смогла войти в топ-20 самых безопасных стран мира для женщин?

Forbes
На зарядку становись: как развиваются инфраструктурные технологии для электромобилей На зарядку становись: как развиваются инфраструктурные технологии для электромобилей

Как инфраструктура для электромобилей способна изменить рынок

Forbes
Породы собак, которые хорошо ладят с детьми Породы собак, которые хорошо ладят с детьми

Какую породу собак из сотен доступных принять в свою семью?

ТехИнсайдер
Больше, ярче, сочнее Больше, ярче, сочнее

Простые советы по уходу за посадками, которые помогут избежать проблем

КАНТРИ Русская азбука
Антон Рудзат Антон Рудзат

Антон Рудзат режиссирует, фотографирует и придумывает стратегии

Собака.ru
Экономическое здоровье российских регионов Экономическое здоровье российских регионов

Как выглядит динамика экономического здоровья регионального бизнеса

Эксперт
«Нам пора сформулировать закон сохранения цивилизации» «Нам пора сформулировать закон сохранения цивилизации»

Можно ли подружиться с умной машиной? Не может ли она вытеснить человека?

Знание – сила
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
Им наверху виднее Им наверху виднее

10 причин установить на свой автомобиль спутниковый охранный комплекс

Автопилот
Нереальная любовь Нереальная любовь

Как и почему «эмоциональные» чат-боты стали заменять настоящих партнеров

РБК
Горный ветер Горный ветер

Вновь украл девушку. Но в этот раз, справедливости ради, с ее разрешения!

Правила жизни
Как экологические ограничения отражаются на развитии нефтехимии Как экологические ограничения отражаются на развитии нефтехимии

Можно ли нарастить производство полимеров и не навредить экологии?

РБК
Отец национальной безопасности Отец национальной безопасности

Владимир Любимцев о той роли, которую в его жизни сыграл его папа

Men Today
Янковские Янковские

Олег Янковский — любимец экрана, для которого главным в жизни была семья

Караван историй
Минус вайб Минус вайб

Чем опасно доверять написание кода нейросетям?

N+1
Палеонтологи восстановили перья археоптерикса, и объяснили как он летал Палеонтологи восстановили перья археоптерикса, и объяснили как он летал

Как ученые по оставшимся костям могут реконструировать облик археоптерикса?

ТехИнсайдер
Новые гибкие актуаторы позволили колесному роботу трансформироваться в квадрокоптер Новые гибкие актуаторы позволили колесному роботу трансформироваться в квадрокоптер

Инженеры разработали гибкие актуаторы, которые могут плавно деформироваться

N+1
Древнему жителю Китаю ампутировали ногу в наказание Древнему жителю Китаю ампутировали ногу в наказание

Ампутацию считают древнейшей хирургической операцией

N+1
Небо и море люблю одинаково… Небо и море люблю одинаково…

Боевой и жизненный путь генерал-майора авиации Ивана Васильевича Рожкова

Знание – сила
Сталинский конструктор: почему в московском метро появился новый памятник Сталинский конструктор: почему в московском метро появился новый памятник

Спорная фигура: почему вокруг нового барельефа Сталина столько мнений?

Forbes
Плюсы и минусы Плюсы и минусы

Рассмотрим шансы электромобилей завоевать дороги всего мира

РБК
Победа и Наука. Взгляд из Сибири Победа и Наука. Взгляд из Сибири

Война стала высшей точкой слияния науки и государства

Знание – сила
Rariteco: Тихая роскошь Rariteco: Тихая роскошь

Как тренд на приватность проявляется в недвижимости

РБК
Владимир Шафоростов: «Около трети стартапов в агротехе связаны с биотехнологиями» Владимир Шафоростов: «Около трети стартапов в агротехе связаны с биотехнологиями»

Какие непаханые поля открывают в аграрном секторе новые технологии?

РБК
Что делать и куда жаловаться, если вас сбил электросамокат Что делать и куда жаловаться, если вас сбил электросамокат

Как действовать в случае ДТП с электросамокатом

РБК
Отец и сын. Великая Отечественная в жизни Константина и Алексея Симоновых Отец и сын. Великая Отечественная в жизни Константина и Алексея Симоновых

Какой след оставила война в жизни Константина и Алексея Симоновых?

Знание – сила
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
С легким паром! С легким паром!

Дача без русской бани на участке — это скорее нонсенс

КАНТРИ Русская азбука
Открыть в приложении