W XX wieku ZSRR był właściwie jednym ze światowych liderów robotyki. Wbrew wszystkim twierdzeniom burżuazyjnych propagandystów i polityków, Związek Radziecki w ciągu kilku dziesięcioleci był w stanie przekształcić się z kraju z ludem, który nie znał litery, i stać się zaawansowaną potęgą kosmiczną.
Rozważmy niektóre - ale nie wszystkie - przykłady tworzenia i rozwoju rozwiązań robotycznych.
W latach trzydziestych jeden z radzieckich uczniów Vadim Matskevich stworzył robota, który mógł poruszać się prawą ręką. Tworzenie robota trwało 2 lata, cały ten czas chłopiec spędził w warsztatach tokarskich Politechniki Nowocherkassk. W wieku 12 lat Vadim wyróżniał się już swoją pomysłowością. Stworzył sterowany radiowo mały samochód pancerny, który odpalał fajerwerki.
Również w tamtych latach pojawiły się automatyczne linie do obróbki części łożysk, a pod koniec lat 40. po raz pierwszy na świecie powstała zintegrowana produkcja tłoków do silników ciągników. Wszystkie procesy zostały zautomatyzowane: od załadunku surowców po pakowanie produktów.
Pod koniec lat 40. radziecki naukowiec Siergiej Lebiediew zakończył prace nad pierwszym w Związku Radzieckim elektronicznym komputerem cyfrowym MESM, który pojawił się w 1950 roku. Ten komputer stał się najszybszym w Europie. Rok później Związek Radziecki wydał zamówienie na opracowanie systemów automatycznego sterowania sprzętem wojskowym i utworzenie Zakładu Robotyki Specjalnej i Mechatroniki.
W 1958 r. Radzieccy naukowcy opracowali pierwszy na świecie półprzewodnikowy AVM (komputer analogowy) MN-10, który zdobył gości na wystawie w Nowym Jorku. W tym samym czasie cybernetyczny naukowiec Wiktor Głuszkow wyraził ideę „przypominających mózg” struktur komputerowych, które połączyłyby miliardy procesorów i ułatwiłyby połączenie pamięci danych.
Komputer analogowy MN-10.
W późnych latach pięćdziesiątych radzieccy naukowcy po raz pierwszy mogli sfotografować drugą stronę księżyca. Dokonano tego za pomocą automatycznej stacji „Luna-3”. A 24 września 1970 r. Radziecki statek kosmiczny Luna-16 dostarczył próbki gleby z Księżyca na Ziemię. Następnie powtórzono to z aparatem Luna-20 w 1972 roku.
Film promocyjny:
Jednym z najbardziej znaczących osiągnięć krajowej robotyki i nauki było utworzenie biura projektowego im. V. I. Aparat Ławoczkina "Lunokhod-1". To wykrywany robot drugiej generacji. Wyposażony jest w systemy sensorowe, wśród których głównym jest techniczny system wizyjny (STZ). Lunokhod-1 i Lunokhod-2, opracowane w latach 1970-1973, kontrolowane przez człowieka w trybie nadzoru, otrzymywały i przesyłały cenne informacje o powierzchni Księżyca na Ziemię. A w 1975 roku w ZSRR uruchomiono automatyczne stacje międzyplanetarne Venera-9 i Venera-10. Za pomocą repeaterów przekazali informacje o powierzchni Wenus, lądując na niej.
Pierwszy na świecie łazik "Lunokhod-1".
W 1962 roku humanoidalny robot „REKS” pojawił się w Muzeum Politechnicznym, które prowadziło wycieczki dla dzieci.
Od końca lat 60-tych w Związku Radzieckim rozpoczęło się masowe wprowadzanie do przemysłu pierwszych robotów domowych, rozwój podstaw naukowych i technicznych oraz organizacji związanych z robotyką. Eksploracja podwodnych przestrzeni przez roboty zaczęła się szybko rozwijać, usprawniono rozwój militarny i kosmiczny.
Szczególnym osiągnięciem tamtych lat był rozwój bezzałogowego samolotu rozpoznawczego dalekiego zasięgu DBR-1, który mógł wykonywać misje w całej Europie Zachodniej i Środkowej. Również ten dron otrzymał oznaczenie I123K, jego seryjna produkcja trwa od 1964 roku.
DBR - 1.
W 1966 roku naukowcy z Woroneża wynaleźli manipulator do układania blach.
Jak wspomniano powyżej, rozwój podwodnego świata nadążał za innymi przełomami technicznymi. Tak więc w 1968 roku Instytut Oceanologii Akademii Nauk ZSRR wraz z Politechniką Leningradzką i innymi uniwersytetami stworzył jeden z pierwszych robotów do opanowania podwodnego świata - sterowany komputerowo aparat Manta (typu Octopus). Jego system sterowania i aparatura sensoryczna umożliwiały uchwycenie i podniesienie wskazanego przez operatora obiektu, doprowadzenie go do „tele oka” lub umieszczenie w bunkrze do badań, a także poszukiwanie obiektów w wzburzonej wodzie.
W 1969 roku w Centralnym Instytucie Badawczym Ministerstwa Przemysłu Obronnego pod kierownictwem B. N. Surnin zaczął tworzyć robota przemysłowego „Universal-50”. A w 1971 roku pojawiły się pierwsze prototypy robotów przemysłowych pierwszej generacji - roboty UM-1 (stworzone pod kierownictwem P. N. Beljanina i B. Sh. sterowniki i przeznaczone do wykonywania operacji obróbki skrawaniem, tłoczenia na zimno, galwanizacji.
Automatyzacja w tamtych latach doprowadziła nawet do tego, że w jednym z atelier pojawił się robot tnący. Został zaprogramowany na wzór, mierzący wielkość sylwetki klienta aż do wycięcia tkaniny.
Na początku lat 70. wiele fabryk przeszło na linie automatyczne. Na przykład fabryka zegarków Petrodvorets „Raketa” zrezygnowała z ręcznego montażu zegarków mechanicznych i przestawiła się na linie zrobotyzowane wykonujące te operacje. W ten sposób ponad 300 pracowników zostało uwolnionych od żmudnej pracy i 6-krotnie zwiększyło wydajność pracy. Jakość produktów poprawiła się, a liczba odrzutów dramatycznie spadła. Za zaawansowaną i racjonalną produkcję zakład otrzymał w 1971 roku Order Czerwonego Sztandaru Pracy.
Petrodvorets Watch Factory „Raketa”:
W 1973 roku pierwsze w ZSRR mobilne roboty przemysłowe MP-1 i „Sprut” zostały zmontowane i wprowadzone do produkcji w OKB TC na Politechnice w Leningradzie, a rok później zorganizowały nawet pierwsze mistrzostwa świata w szachach wśród komputerów, gdzie zwyciężył radziecki program „Kaissa”.
W tym samym 1974 r. Rada Ministrów ZSRR w dekrecie rządowym z 22 lipca 1974 r. „O działaniach mających na celu zorganizowanie produkcji automatycznych manipulatorów programowanych do budowy maszyn” wskazała: powołanie OKB TK jako głównej organizacji zajmującej się rozwojem robotów przemysłowych do budowy maszyn. Zgodnie z dekretem Państwowego Komitetu Nauki i Technologii ZSRR powstało pierwsze 30 seryjnych robotów przemysłowych do obsługi różnych gałęzi przemysłu: do spawania, obsługi pras i obrabiarek itp. W Leningradzie rozpoczął się rozwój systemów nawigacji magnetycznej Kedr, Invariant i Skat dla statków kosmicznych, łodzi podwodnych i samolotów.
Wprowadzenie różnych systemów komputerowych nie ustało. Tak więc w 1977 roku V. Burtsev stworzył pierwszy symetryczny wieloprocesorowy kompleks komputerowy (MCC) „Elbrus-1”. Do badań międzyplanetarnych radzieccy naukowcy stworzyli integralnego robota „Centaur” sterowanego przez kompleks M-6000. Nawigacja tego kompleksu komputerowego składała się z żyroskopu i systemu martwego licznika z drogomierzem, był również wyposażony w dalmierz skanowania laserowego oraz czujnik dotykowy, który umożliwiał uzyskanie informacji o środowisku.
Do najlepszych modeli powstałych pod koniec lat 70-tych należą roboty przemysłowe, takie jak „Universal”, PR-5, Brig-10, MP-9S, TUR-10 i szereg innych modeli.
W 1978 roku ZSRR wydał katalog „Roboty przemysłowe” (M.: Min-Stankoprom ZSRR; Ministerstwo Szkolnictwa Wyższego RFSRR; NIIMash; Biuro Projektowe Cybernetyki Technicznej Politechniki Leningradzkiej, 109 str.), W którym przedstawiono charakterystykę techniczną 52 modeli robotów przemysłowych i dwa manipulatory ze sterowaniem ręcznym.
W latach 1969-1979 liczba kompleksowo zmechanizowanych i zautomatyzowanych warsztatów i zakładów produkcyjnych wzrosła z 22,4 do 83,5 tys., A zmechanizowanych - z 1,9 do 6,1 tys.
W 1979 roku ZSRR zaczął produkować wysokowydajne wieloprocesorowe UVK z rekonfigurowalną strukturą PS 2000, która pozwala rozwiązać wiele problemów matematycznych i innych. Opracowano technologię zrównoleglania zadań, co pozwoliło rozwinąć ideę systemu sztucznej inteligencji. W Instytucie Cybernetyki pod kierownictwem N. Amosova powstał legendarny robot „Kid”, którym sterowała ucząca się sieć neuronowa. Taki system, za pomocą którego przeprowadzono szereg znaczących badań z zakresu sieci neuronowych, ujawnił przewagę w zarządzaniu tymi ostatnimi nad tradycyjnymi algorytmicznymi. W tym samym czasie Związek Radziecki opracował rewolucyjny model komputera drugiej generacji - BESM-6, w którym po raz pierwszy pojawił się prototyp nowoczesnej pamięci podręcznej.
BESM-6.
Również w 1979 roku na Moskiewskim Państwowym Uniwersytecie Technicznym. N. E. Bauman na zlecenie KGB opracowano urządzenie do usuwania obiektów wybuchowych - ultralekkiego robota mobilnego MRK-01 (charakterystykę robota można obejrzeć pod linkiem).
Do 1980 r. W produkcji seryjnej było około 40 nowych modeli robotów przemysłowych. Ponadto, zgodnie z programem normy państwowej ZSRR, rozpoczęto prace nad standaryzacją i ujednoliceniem tych robotów, aw 1980 roku pojawił się pierwszy pneumatyczny robot przemysłowy z kontrolą pozycyjną, wyposażony w wizję techniczną MP-8. Został opracowany przez OKB TK Leningrad Polytechnic Institute, gdzie powstał Centralny Instytut Badań i Rozwoju Robotyki i Cybernetyki Technicznej (TsNII RTK). Naukowcy zajęli się również kwestiami tworzenia czujących robotów.
Ogólnie w 1980 roku w ZSRR liczba robotów przemysłowych przekroczyła 6000, co stanowiło ponad 20% całkowitej liczby na świecie.
W październiku 1982 roku ZSRR został organizatorem międzynarodowej wystawy Industrial Robots-82. W tym samym roku ukazał się katalog „Roboty przemysłowe i manipulatory ze sterowaniem ręcznym” (M.: NIIMash Ministerstwo Przemysłu Maszynowego ZSRR, 100 str.), Który zawierał dane o robotach przemysłowych produkowanych nie tylko w ZSRR (67 modeli), ale także w Bułgarii, na Węgrzech, w NRD, Polsce, Rumunii i Czechosłowacji.
W 1983 roku ZSRR przyjął unikalny kompleks P-700 „Granit” opracowany specjalnie dla Marynarki Wojennej, opracowany przez NPO Mashinostroyenia (OKB-52), w którym pociski mogły samodzielnie ustawiać się w szyku bojowym i rozdzielać cele podczas lotu między sobą.
W 1984 r. Opracowano systemy ratowania informacji z rozbitych samolotów i wyznaczania miejsc katastrofy „Klon”, „Znacznik” i „Wezwanie”.
W Instytucie Cybernetyki na zlecenie Ministerstwa Obrony ZSRR powstał w tych latach autonomiczny robot „MAVR”, który mógł swobodnie kierować się do celu przez nierówny, trudny teren. „MAVR” miał wysokie zdolności przełajowe i niezawodny system ochrony. Również w tych latach zaprojektowano i wdrożono pierwszego robota strażackiego.
W maju 1984 r. Rząd wydał dekret „O przyspieszeniu prac nad automatyzacją produkcji maszynowej w oparciu o zaawansowane procesy technologiczne i elastyczne przestawne kompleksy”, który dał nowy skok robotyzacji w ZSRR. Odpowiedzialność za realizację polityki w zakresie tworzenia, wdrażania i utrzymania elastycznej zautomatyzowanej produkcji powierzono Ministerstwu Przemysłu Maszynowego ZSRR. Większość prac została wykonana w przedsiębiorstwach zajmujących się inżynierią mechaniczną i obróbką metali.
W 1984 r. Istniało już ponad 75 zautomatyzowanych warsztatów i sekcji wyposażonych w roboty, umacniał się proces zintegrowanego wdrażania robotów przemysłowych w ramach linii technologicznych oraz elastyczne zautomatyzowane zakłady produkcyjne, które były wykorzystywane w inżynierii mechanicznej, oprzyrządowaniu, przemyśle radiowym i elektronicznym.
W wielu przedsiębiorstwach Związku Radzieckiego uruchomiono elastyczne moduły produkcyjne (FPM), elastyczne zautomatyzowane linie (GAL), sekcje (GAU) i warsztaty (GAC) ze zautomatyzowanymi systemami transportu i magazynowania (ATSS). Do początku 1986 roku liczba takich systemów wynosiła ponad 80, obejmowały one automatyczną kontrolę, wymianę narzędzi i usuwanie wiórów, dzięki czemu czas cyklu produkcyjnego został skrócony o 30-krotnie, a oszczędność powierzchni produkcyjnej wzrosła o 30-40%.
Elastyczne moduły produkcyjne:
W 1985 roku Centralny Instytut Badawczy RTK rozpoczął prace nad systemem robotów pokładowych ISS „Buran”, wyposażonych w dwa manipulatory o długości 15 m, systemy oświetleniowe, telewizyjne i telemetryczne. Do głównych zadań systemu należało wykonywanie operacji z ładunkami wielotonowymi: rozładunek, dokowanie do stacji orbitalnej. W 1988 roku uruchomiono Energiya-Buran ISS. Autorami projektu byli V. P. Głushko i inni radzieccy naukowcy. ISS Energia-Buran stał się najważniejszym i najbardziej zaawansowanym projektem lat 80. w ZSRR.
ISS Energia-Buran:
W latach 1981-1985. w ZSRR nastąpił pewien spadek produkcji robotów ze względu na globalny kryzys w stosunkach między krajami, ale na początku 1986 r. w przedsiębiorstwach Ministerstwa Instrumentów ZSRR funkcjonowało już ponad 20 000 robotów przemysłowych.
Pod koniec 1985 roku liczba robotów przemysłowych w ZSRR zbliżyła się do 40 000, co stanowiło około 40% wszystkich robotów na świecie. Dla porównania: w USA liczba ta była kilkakrotnie mniejsza. Roboty zostały szeroko wprowadzone do gospodarki i przemysłu.
Po tragicznych wydarzeniach w elektrowni jądrowej w Czarnobylu im. Moskiewskiego Państwowego Uniwersytetu Technicznego Bauman, sowieccy inżynierowie V. Shvedov, V. Dorotov, M. Chumakov, A. Kalinin szybko i skutecznie opracowali roboty mobilne, które pomogły w przeprowadzeniu niezbędnych badań i prac po katastrofie na obszarach niebezpiecznych - MRK i Mobot-ChKhV. Wiadomo, że w tamtych czasach zautomatyzowane urządzenia były używane zarówno w postaci spychaczy sterowanych radiowo, jak i specjalnych robotów do dezynfekcji otoczenia, dachu i budynku jednostki awaryjnej elektrowni jądrowej.
Mobot-CHHV (robot mobilny, Czarnobyl, dla wojsk chemicznych).
Do 1985 r. ZSRR opracował normy państwowe dla robotów przemysłowych i manipulatorów: normy takie jak GOST 12.2.072-82 „Roboty przemysłowe. Zrobotyzowane kompleksy i sekcje technologiczne. Ogólne wymagania bezpieczeństwa”, GOST 25686-85„ Manipulatory, automaty i roboty przemysłowe. Terminy i definicje”oraz GOST 26053-84” Roboty przemysłowe. Zasady akceptacji. Metody testowe.
Pod koniec lat 80. duże znaczenie zyskało zadanie robotyzacji gospodarki narodowej: górnictwa, hutnictwa, przemysłu chemicznego, lekkiego i spożywczego, rolnictwa, transportu i budownictwa. Szeroko rozwinęła się technologia oprzyrządowania, która przeszła do podstaw mikroelektronicznych.
W późnych latach sowieckich robot mógł zastąpić od jednej do trzech osób w produkcji, w zależności od zmiany, zwiększał wydajność pracy o około 20-40% i zastępował głównie pracowników o niskich kwalifikacjach. Radzieccy naukowcy i programiści stanęli przed trudnym zadaniem obniżenia kosztu robota, ponieważ była to bardzo ograniczona wszechobecna robotyka.
W ZSRR szereg zespołów naukowych i produkcyjnych zajmowało się opracowywaniem podstaw teoretycznych robotyki, rozwojem myśli naukowo-technicznej, tworzeniem i badaniami robotów i systemów robotycznych w tamtych latach: MSTU im. N. E. Bauman, Instytut Inżynierii Mechanicznej. AA Blagonravova, Centralny Instytut Badań i Rozwoju Robotyki i Cybernetyki Technicznej (TsNII RTK) Instytutu Politechnicznego w Sankt Petersburgu, Instytut Spawalnictwa Elektrycznego im. E. O. Paton (Ukraina), Instytut Matematyki Stosowanej, Instytut Problemów Sterowania, Instytut Badawczy Technologii Mechanicznej (Rostów), Instytut Badań Doświadczalnych Obrabiarek do Skrawania Metali, Instytut Konstrukcyjno-Technologiczny Inżynierii Ciężkiej, Orgstankoprom itp.
Duży wkład w organizację nauki i produkcji, stworzenie zaplecza naukowo-technicznego problematyki robotów oraz rozwój teoretycznych podstaw robotyki wnieśli korespondenci I. M. Makarov, D. E. Okhotsimsky, a także znani naukowcy i specjaliści M. B. Ignatiev, D. A. Pospelov, A. B. Kobrinsky, G. N. Rapoport, BC Gurfinkel, N. A. Lakota, Yu. G. Kozyrew, V. S. Kuleshov, F. M. Kułakow, BC Yastrebov, E. G. Nahapetyan, A. V. Timofeev, BC Rybak, M. S. Woroszyłow, A. K. Platonov, G. P. Katys, A. P. Bessonov, A. M. Pokrovsky, B. G. Avetikov, A. I. Korendyasev i inni.
Młodzi specjaliści byli szkoleni w systemie kształcenia uniwersyteckiego, specjalnego kształcenia średniego i zawodowego oraz poprzez system przekwalifikowania i zaawansowanego szkolenia pracowników.
Szkolenie personelu w zakresie głównej specjalności robotycznej „Systemy i kompleksy robotyczne” odbyło się w tym czasie na wielu czołowych uczelniach w kraju (Moskiewski Państwowy Uniwersytet Techniczny, SPPI, Kijów, Czelabińsk, Politechnika Krasnojarska, itp.).
Rozwój robotyki w ZSRR i krajach Europy Wschodniej przez wiele lat odbywał się w ramach współpracy krajów członkowskich CMEA (Rada Wzajemnej Pomocy Gospodarczej). W 1982 roku szefowie delegacji podpisali Umowę ogólną o wielostronnej współpracy w zakresie rozwoju i organizacji produkcji robotów przemysłowych, w związku z którą powołano Radę Głównych Konstruktorów (SGC). Na początku 1983 r. Członkowie CMEA zawarli Traktat o wielostronnej specjalizacji i współpracy w produkcji robotów przemysłowych i manipulatorów do różnych celów, aw grudniu 1985 r. 41. (nadzwyczajna) sesja CMEA przyjęła Kompleksowy program postępu naukowego i technologicznego krajów członkowskich CMEA do 2000 r., w którym roboty przemysłowe i robotyzacja produkcji są jednym z priorytetowych obszarów zintegrowanej automatyzacji.
Przy udziale ZSRR, Węgier, Niemieckiej Republiki Demokratycznej, Polski, Rumunii, Czechosłowacji i innych krajów obozu socjalistycznego powstał w tamtych latach z sukcesem nowy robot przemysłowy do spawania łukiem elektrycznym „Interrobot-1”. Wraz ze specjalistami z Bułgarii naukowcy z ZSRR założyli nawet stowarzyszenie produkcyjne „Red Proletarian - Beroe”, które zostało wyposażone w nowoczesne roboty z napędami elektromechanicznymi serii RB-240. Przeznaczone były do operacji pomocniczych: załadunku i rozładunku części na obrabiarkach metali, zmiany narzędzi roboczych, transportu i układania części na paletach itp.
Podsumowując, można powiedzieć, że do początku lat 90. w Związku Radzieckim wyprodukowano około 100 tysięcy sztuk robotów przemysłowych, które zastąpiły ponad milion pracowników, ale zwolnieni pracownicy nadal znajdowali pracę. W ZSRR opracowano i wyprodukowano ponad 200 modeli robotów. Do końca 1989 r. Ponad 600 przedsiębiorstw i ponad 150 instytutów badawczych i biur projektowych wchodziło w skład Ministerstwa Instrumentów ZSRR. Całkowita liczba pracowników w branży przekroczyła milion.
Radzieccy inżynierowie planowali wprowadzenie robotów w prawie wszystkich dziedzinach przemysłu: maszynach, rolnictwie, budownictwie, metalurgii, górnictwie, przemyśle lekkim i spożywczym - ale to się nie spełniło.
Wraz ze zniszczeniem ZSRR planowane prace nad rozwojem robotyki na poziomie państwowym zostały wstrzymane, a seryjna produkcja robotów ustała. Zniknęły nawet te roboty, które już były używane w przemyśle: środki produkcji zostały sprywatyzowane, potem fabryki zostały całkowicie zrujnowane, a unikalny, drogi sprzęt zniszczony lub sprzedany na złom. Nadszedł kapitalizm.