Покоління роботів

Роботи першого покоління	Це роботи з жорстким програмним керуванням
Другого покоління	Адаптивні роботи
Третього покоління	Інтелектуальні роботи

Роботи першого покоління призначені в основному для виконання заздалегідь запрограмованої послідовності технологічних операцій. Керування такими роботами здійснюється по жорсткій програмі, розробленою за допомогою людини-оператора. При переході на нові операції потребується перепрограмування таких роботів. Перші роботи цього покоління з'явилися в промисловості в 60-70-і роки. А порівняльна простота їхнього перепрограмування дозволяє використовувати їх дотепер в окремих нескладних процесах – печах, штампах, пресах, ливарних машинах, на перших випусках верстатів із ЧПУ, у приборо- і машинобудуванні.

Проте функціональні можливості роботів першого покоління дуже обмежені малим набором ефектної і рецепторної частин, а також недосконалістю системи програмного керування, що забезпечує реалізацію лише жорсткої програми, заздалегідь закладеної в пам'ять. Здатність до сприйняття навколишнього середовища і до формування її моделі в програмних роботів практично відсутня. Тому подальше успішне функціонування таких роботів потребує розробки додаткових пристроїв і оснастки, по вартості сумірних, а іноді і перевищуючих вартість самого робота.

Роботи другого покоління є адаптивними, тобто такими, що пристосовуються. Від роботів першого покоління вони відрізняються більш широким набором чутливих елементів і пристроїв, а також наявністю системи адаптації, що опрацьовує за допомогою ЕОМ сигнали зовнішнього середовища і внутрішніх зворотних зв'язків, синтезуючи закон управління виконавчими приводами і механізмами робота з урахуванням фактичної обстановки, що може непередбачено змінюватися. Цей закон зводиться до формування зв'язків "Клас ситуацій – дія". Кожний такий зв'язок або заздалегідь закладається в пам'ять, або формується оператором.

Під класом ситуацій в даному випадку розуміють безліч подібних ситуацій, що потребують однієї і тієї ж дії, програма по яких також формується в процесі навчання робота. У випадку суттєвої зміни "ситуації", автоматично змінюється і "дія", тобто програма руху. Описаний засіб ситуаційного керування нагадує умовні рефлекси людини. Тому керована поведінка адаптивного робота ще зветься рефлекторною. Інший засіб адаптивного керування роботами зводиться до аналітичного синтезу закону керування зі зворотним зв'язком через сенсорну систему із системою самоналагодження його структури і параметрів. Таке керування називають сенсорним. Отже, дані роботи спроможні сприймати зовнішню обстановку і пристосовуватися до умов функціонування, що змінюються, тобто можуть працювати з неорієнтованими і неупорядкованими об’єктами, виконувати досить складні збиральні і монтажні операції з дозуванням зусиль, обминати перешкоди в робочій зоні і т.п. Велика увага при удосконалюванні роботів 2-го покоління приділяється системам технічного зору, силомоментними системам і засобам їх програмно – апаратної реалізації.

Третє покоління роботів відрізняється від другого покоління більш вдосконалою системою управління, що включає в себе крім автоматизації фізичних дій людини також виконання його інтелектуальних функцій. Їхньою відмітною рисою є спроможність до навчання на досвіді шляхом формування банку даних (знань) і його адаптації в процесі вирішення інтелектуальних задач. Тому робот третього покоління спроможний у принципі розуміти природну мову і вести діалог із людиною, формувати концептуальну модель зовнішнього середовища, розпізнавати й аналізувати складні ситуації, навчатися поняттям, планувати поведінку і функціонувати в умовах неповної інформації і навіть при її тимчасовій відсутності.

Варто врахувати, що приведена еволюція роботів не означає, що одне покоління роботів обов'язково витісняє інше. Насправді, хоча й існує визначена спадкоємність поколінь, кожне покоління роботів удосконалюється і призначено для ефективного рішення свого кола задач, пов'язаних з автоматизацією рухових, інформаційних і інтелектуальних функцій.