ანოტაცია

ნაშრომი მოიცავს რობოტოტექნიკის წარმოშობა-განვითარების ძირითადი ეტაპების ანალიზს და განხილულია მისი განვითარების უახლოესი პერსპექტივები. 

საკვანძო სიტყვები: რობოტოტექნიკა, ანდროიდი, რობოტი, მექანიკა, ტვირთამწეობა, სამრეწველო, მედიცინის, სამხედრო 

შესავალი

მსოფლიოს განვითარებულ ქვეყნებში ადამიანების მთელი თაობა გაიზარდა უკვე, რომელთაც ვერ წარმოუდგენიათ წარმოება საწარმოო რობოტების გამოყენების გარეშე. რობოტი − ეს უკვე ადამიანთა ცხოვრების განუყოფელი ნაწილია. ამიტომ, საინტერესოა, გადავხედოთ რობოტოტექნიკის წარმოშობისა და განვითარების ძირითად ეტაპებს.

ჯერ კიდევ III ათასწლეულში ჩვ. ერამდე, ეგვიპტელებმა მოიგონეს იდეა „მოაზროვნე მანქანებისა“, კერპებს ამოფარებული ქურუმები წინასწარმეტყველებდნენ და რჩევებს აძლევდნენ მლოცველებს. ძველმა ბერძენმა ბრწყინვალე ფილოსოფოსმა და მათემატიკოსმა არხიდმა (ჩვ. ერამდე 350წ.) შექმნა ხის მტრედი, რომელსაც შეეძლო ფრენა ჰაერის დინებით და იმართებოდა ორთქლის ნაკადით. ბერძენმა გამომგონებელმა და ფიზიკოსმა კტესიბიმ, რომელიც ალექსანდრიიდან იყო, შექმნა წყლის საათი. ეს იყო პირველი ავტომატი ზუსტი ქრონომეტრაჟისათვის. ძველი ანტიკური ტრადიცია მას მიაწერს პირველ თეორიულ შრომას მექანიკაში. ანტიკურ ხანაში ბევრ საინტერესო გამოგონებებს ჰქონდა ადგილი, მაგრამ წყაროები ან არაზუსტია, ან არასანდო, ამიტომ მათზე დღეს ძნელია საუბარი.

შუა საუკუნეების შუა ხანებში დიდი პოპულარობით სარგებლობდა სხვადასხვა ავტომატები, რომლებიც ეყრდნობოდა საათის მექანიზმს. შეიქმნა უამრავი საათი მოძრავი ფიგურებით, რომელთაც ადამიანების, ანგელოზების, ფრინველების, ცხოველების და სხვა გამოსახულებები ჰქონდა. მე-13 საუკუნეში ალბერტ დიდმა შექმნა ავტომატი, რომელიც შემდგომში ცნობილი გახდა როგორც „მოლაპარაკე თავი“. მას შეეძლო ადამიანის ხმით სიტყვების წარმოთქმა. 1495 წ. ლეონარდო და ვინჩიმ შექმნა დეტალური პროექტი მექანიკური ადამიანისა, რომელსაც შეეძლო ხელების ქნევა და თავის ტრიალი.

გამოგონებების ბუმი იწყება მე-18 საუკუნიდან. აღსანიშნავია გერმანელი ფილოსოფოსის

 და ალქიმიკოსის ალბერუს მანგუსის (1727) მცდელობა, შეექმნა ხელოვნური ქმნილებები. განსაკუთრებით აღსანიშნავია ფრანგი მექანიკოსისა და გამომგონებლის ჟაკ დე ვოკანსონის გამოგონება. მან 1738 წ. შექმნა პირველი ადამიანის მსგავსი მოქმედი მოწყობილობა, რომელიც ფლეიტაზე უკრავდა. მას „ფლეიტაზე დამკვრელს“ ეძახდნენ. ის იყო ადამიანის სიმაღლის, მოძრავი თითებით (ანდროიდი) და შეეძლო მელოდიის შესრულება მასში ჩადებული პროგრამის შესაბამისად. ასევე აღსანიშნავია და საინტერესოა გერმანელი გამომგონებლის, ფრიდრიხ ფონ კნაუსის (1760) შექმნილი ანდროიდი, რომელსაც შეეძლო დაეჭირა კალამი და დაეწერა 107 სხვადასხვა სიტყვა.

დიდი სამრეწველო გადატრიალებების შემდგომ, უკვე მე-19 საუკუნეში და განსაკუთრებით კი მე-20 საუკუნის დასაწყისში ადგილი აქვს  ელექტროგამოთვლითი მანქანების, კომპიუტერების, ავტომატების, ანდროიდებისა და რობოტების შექმნის უამრავ გამოგონებას და მცელობას. სწორედ ამ მრავალმა მცდელობამ და გამოგონებებმა ჩაუყარა საფუძველი პირველი სამრეწველო რობოტების შექმნას.

პირველი სამრეწველო რობოტი შეიქმნა თვითნასწავლი გამომგონებლის ჯორჯ დევილის მიერ 1959 წელს. რობოტი იწონიდა 2 ტონას და იმართებოდა პროგრამით, რომელიც ჩაწერილი იყო მექანიკურ დისკზე. მან დააპატენტა აშშ-ში თავისი გამოგონება და შექმნა ფირმა Unimation. სწორედ ეს ფირმა ითვლება რობოტების მშენებლობის პიონერად.

მსოფლიოში პირველი სამრეწველო რობოტი დაიდგა საწარმოო ხაზზე General Motors - ის ქარხანაში ნიუ ჯერსიში 1961 წელს. რობოტი გამოიყენებოდა გადაცემათა გადამრთველის აწყობისას ნაწილების გადასაადგილებლად. ასევე მინების ამწევების აწყობისას. ამ რობოტის თვითღირებულება შეადგენდა 65000 დოლარს, მაგრამ Unimation - მა ეს გაყიდა მხოლოდ 18000 დოლარად. მართვის პროგრამა ჩაწერილი იყო მექანიკურ დისკზე, რომელიც იწონიდა 1814კგ.

ევროპაში პირველი სამრეწველო რობოტი დადგმულ იქნა 1967 წელს შვეიცარიაში Uppstand Vasby-ის მეტალორგიულ საწარმოში.

1968 წელს შეიქმნა პირველი საწარმოო რობოტი - ხელი, რომელის ასრულებდა იმავე მანიპულაციებს, რასაც ადამიანის ხელი.

1969 წელს კომპანია Unimation-მა ხელი მოაწერა ხელშეკრულებას  იაპონურ კორპორაციასთან Kawasaki Heary Industries, რათა ეწარმოებინათ და გაეყიდათ სამრეწველო რობოტები აზიის ბაზარზე. სწორედ ფირმა Kawasaki ითვლება იაპონიაში რობოტოტექნიკის წარმოების პიონერად. ამავე წელს Kawasaki-მ დაამზადა პირველი სამრეწველო რობოტი იაპონიაში. რობოტს ერქვა Unimate Kawasaki 2000.

1973 წელს Standford arm-მა შექმნა ახალი ტიპის რობოტი - საწარმოო ხელი, რომლის დანიშნულებაც იყო მცირე ზომის ნაწილების აწყობა შეხების გადამწოდებზე სენსორის გამოყენებით. ამ რობოტის მართვა ხორციელდებოდა მინიელექტრო გამომთვლელი მანქანის საშუალებით.

1976 წელს რობოტი „ხელი“ პირველად იქნა გამოყენებული კოსმოსში Viking 1 და 2 - ში, რომლებიც მარსზე გაუშვეს.

1978 წელს General Motors-ის ქარხნებში დაინერგა პირველი ამწყობი რობოტი “Puma”. ამან საშუალება მისცა ქარხანას, გაეთავისუფლებინა იმ დასაქმებულთა დიდი ნაწილი, რომლებიც ამ საქმიანობით იყვნენ დაკავებულები.

1984 წელს კომპანია Adept-მა ბაზარზე წარმოადგინა რობოტების ახალი ტიპი SCAPA, სადაც გამოიყენებოდა ელექტროძრავები. ახალმა კონსტრუქციამ რობოტები უფრო მარტივი და საიმედო გახადა, თან, ამავე დროს, შეინარჩუნა მაღალი სიჩქარე.

1985 წელს კომპანია Fanus-მა შექმნა რობოტი რობოტების დასამზადებლად.

ფირმა Kuka-მ გამოუშვა პირველი კონტროლიორი რობოტი Windows-ის ბაზაზე.

2003 წელს მარსზე მისია დაიწყო ორი რობოტიზებული მარსზემავლის გაშვებით, რომელთაც უნდა გამოეკვლიათ მარსი და მისი გეოლოგია.

2003 წელს Kuka-მ დაამზადა პირველი რობოტი ატრაქციონი, რომელიც გამოიყენებოდა გასართობ პარკებში

2003 წელს ავსტრალიის უნივერსიტეტის პროფესორმა ენდი რასელმა შექმნა რობოტი RAT. რომელსაც შეეძლო სუნის ამოცნობა. რობოტი, რომელიც დიამეტრით 10 სანტიმეტრია, აღჭურვილი იყო ოთხი ტიპის გადამწოდებით − ესენია ქიმიური, ულტრახმაურის, საჰაერო და ტექსტილის. რობოტს შეეძლო ემოძრავა სუნის კვალდაკვალ ლაბორატორიაში შექმნილ ლაბირინთში.

2004 წელს რუსეთში შეიქმნა ახალი თაობის რობოტი, რომელსაც შესწევს უნარი, აღმოაჩინოს და გააუვნებელყოს ასაფეთქებელი მოწყობილობა. „სენსორიკის“ ლაბორატორიაში შექმნილ რობოტს შეუძლია შეაღწიოს და მიაწოდოს რთულად მისაწვდომ ზონაში დაზვერვისა და თვალთვალის მოწყობილობები. ასევე შეუძლია შეამოწმოს საეჭვო ობიექტები და, საჭიროების შემთხვევაში, განახორციელოს მათი ტრანსპორტირება ან განაღმვა.

2005 წელს კარნგი-მელლონას უნივერსიტეტში შეიქმნა სამხედრო რობოტი Gladioator-ი. რობოტის მართვა შეიძლება კონტროლიორით (ჯოისტიკით). მისი მოქმედების რადიუსი რამდენიმე კილომეტრია და ჯარისკაცს, რომელიც მას მართავს, შეუძლია დაინახოს ეკრანზე, თუ რას აკეთებს რობოტი და მართოს იგი დისტანციაზე.

2008 წელს შეიქმნა საწარმოო რობოტი 1200 კგ ტვირთმწეობით.

2011 წელს საერთაშორისო კოსმოსური სადგურიდან გაშვებულ იქნა კოსმოსში პირველი რობოტი-ჰუმანოიდი Robonaut (RZB).

რობოტოტექნიკის განვითარება სულ უფრო და უფრო სწრაფი ტემპებით მიმდინარეობს, შესაბამისადაც გაიზარდა რობოტოტექნიკის მსოფლიო ბაზარი.

რობოტოტექნიკის ბაზრის მოცულობა ექსპერტების მონაცემებით შეადგენს 15-დან 30 მილიარდ დოლარს (ეს სხვაობა იმისდა მიხედვით განისაზღვრება, თუ რომელი ექსპერტი  რას თვლის რობოტოტექნიკაში). ძირითადად ესაა სამრეწველო, სამხედრო, საყოფაცხოვრებო, საგანმანათლებლო, ინვალიდებისათვის განკუთვნილი და სათამაშო რობოტები. მსოფლიო ბაზარზე რობოტოტექნიკის სერვისული მომსახურება შეადგენს 5,3 მილიარდ დოლარს.

სამრეწველო რობოტების გაყიდვები 2013-2014 წლებში გაიზარდა 160 ათასამდე. მომსახურე რობოტებისა 178 ათასამდე, საყოფაცხოვრებო რობოტების − 15.5 მლნ ცალამდე, სათამაშო რობოტების − 3.5 მლნ ცალამდე, საგანმანათლებლო რობოტების − 3 მლნ ცალამდე, ხოლო ინვალიდებისათვის განკუთვნილი რობოტების − 6.4 მლნ ცალამდე.

სამრეწველო რობოტების ძირითადი მყიდველები არიან იაპონია, სამხრეთ კორეა, ჩინეთი, აშშ, გერმანია, ხოლო ძირითადი მწარმოებელი ქვეყნებია იაპონია და გერმანია 50% და 22% ( შესაბამისად მთელ მსოფლიოში წარმოებული სამრეწველო რობოტებისა).

უახლოეს მომავალში ყველაზე დიდი მოთხოვნა და წარმოების ზრდა მოსალოდნელია პერსონალური, საგანმანათლებლო, საყოფაცხოვრებო, დამხმარე, სამრეწველო (ამწყობი, შემდუღებელი, შემღებავი და სხვა) სარეაბილიტაციო, სამედიცინო, ქირურგიული, სოფლის მეურნეობის, სამშენებლო და სამხედრო რობოტების წარმოებაში.

Boston Consulting Group-ის პროგნოზით 2025 წლამდე ინვესტიციების ზრდა სამრეწველო რობოტოტექნიკაში მოსალოდნელია წელიწადში 10%-ით. ინვესტიციების ამოღება მოხდება თვითღირებულების შემცირებითა და ეფექტიანობის ზრდით. რობოტები გახდება უფრო იაფი. მაგ., თუ 2005 წ. ღირდა 182000 დოლარი, 2025 წლისათვის ანალოგიური რობოტის ფასი 103000 დოლარი იქნება. ავტომატიზაციის ზრდა შესაძლებელს გახდის გადაიხედოს ახალი წარმოებების გახსნის ადგილმდებარეობები. შესაბამისად, იაფი მუშახელი შეიძლება  არამნიშვნელოვანი ფაქტორი გახდეს ადგილის არჩევისას და ბევრი საწარმო დაბრუნდეს აშშ-სა და ევროპაში იმ ქვეყნებიდან, სადაც იაფი მუშახელია.

2014 წელს ოქსფორდის უნივერსიტეტმა გამოაქვეყნა გამოკვლევა რობოტოტექნიკის გამოყენების პერსპექტივების შესახებ, სადაც დაშვებულია შესაძლებლობა, რომ ორი ათწლეულის მანძილზე სამუშაო ადგილების 47% აშშ-ში შეიცვალოს რობოტებით.

სწრაფი ტემპებით იზრდება რობოტოტექნიკის წარმოება ჩინეთში. მან უკვე გაუსწრო იაპონიას რობოტების გამოყენებაში ყიდულობს რა ყოველ მე-5 რობოტს, წარმოებულს მთელ მსოფლიოში, თან თვითონაც ერთ-ერთი მსხვილი მწარმოებელია. როგორც ჩინეთის რობოტოტექნიკის ასოციაციის პრეზიდენტი აცხადებს, ჩინეთი აპირებს 40%-იანი ზრდის ტემპი შეინარჩუნოს დიდი ხნის მანძლზე.

დასკვნა

უახლოეს პერსპექტივაში მოსალოდნელია რობოტოტექნიკასა და მაკომპლექტებელ ნაწილებზე ფასების კლება. ამავე დროს გაიზრდება რობოტების მწარმოებლურობა და მათ მიერ შესრულებული სამუშაოები  უფრო გართულდება, რაც, საბოლოო ჯამში, გამოიწვევს რობოტოტექნიკის გამოყენების სპექტრის გაფართოებას.

გამოყენებული ლიტერატურა

1. Макарецки А, Епохальные етапы развития робототекники 2013

2. Макароб и.м Топчев ю.и. Робототеяники исторя и перспективы . М. наука изд. Маи 2003.

3. Лукьюнов Е.В. Робототеяника и искуственный интелект м. мгту. миреа 2011