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

Кого на самом деле всю жизнь любила Клавдия Шульженко Кого на самом деле всю жизнь любила Клавдия Шульженко

«Я это исполнять не буду. Что за платочки? Банально, приторно!»

Коллекция. Караван историй
Алексей Осадчий: «Один из самых сложных вызовов — интерпретация активности мозга» Алексей Осадчий: «Один из самых сложных вызовов — интерпретация активности мозга»

Как работают интерфейсы «мозг — компьютер», сможем ли мы лечить деменцию?

РБК
Крадущийся тигр, возбудившийся дракон Крадущийся тигр, возбудившийся дракон

Рассказываем, какую роль играет секс в Японии и Китае

СНОБ
Как экологические ограничения отражаются на развитии нефтехимии Как экологические ограничения отражаются на развитии нефтехимии

Можно ли нарастить производство полимеров и не навредить экологии?

РБК
За белым солнцем За белым солнцем

Белые ночи, Новый год, летний лед:  что еще возможно в июне в Якутии?

Новый очаг
«Жена айтишника»: с чем сталкиваются женщины, которые эмигрируют из-за работы мужа «Жена айтишника»: с чем сталкиваются женщины, которые эмигрируют из-за работы мужа

Как повышение близкого человека может стать источником проблем

Forbes
Дрифт без правил Дрифт без правил

«Жига. На полной скорости»: каким получился фильм о дрифтинге в России?

Автопилот
Турецкий словарь Турецкий словарь

Гид по турецкому этикету — словарь для диалога с деловыми партнёрами

RR Люкс.Личности.Бизнес.
Краткая жизнь немецкого Vogue: почему не удалось построить империю глянца в Германии Краткая жизнь немецкого Vogue: почему не удалось построить империю глянца в Германии

Почему немецкая версия Vogue стала самым дорогостоящим провалом Конде Наст?

Forbes
Внук авторитетной бабушки Внук авторитетной бабушки

Дмитрий Журавлев — о том, как он не стал преступником

Правила жизни
Больше не колется: 5 способов сделать льняную одежду мягче Больше не колется: 5 способов сделать льняную одежду мягче

Как сделать льняные вещи мягче и избавиться от неприятных ощущений

ТехИнсайдер
Женщина на борту Женщина на борту

Женщины в море: против суеверий, морских богов и стереотипов

Y Magazine
«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
Как благотворительность помешала Биллу Гейтсу стать первым в мире триллионером Как благотворительность помешала Биллу Гейтсу стать первым в мире триллионером

Почему Билл Гейтс мог стать богаче Маска втрое?

Forbes
Вымереть обратно Вымереть обратно

Пророчество фильма «Парк юрского периода»: можно ли воссоздать вымершие виды

Вокруг света
Как бренд кроссовок Hovers запустил производство в Москве и почему он не работает с маркетплейсами Как бренд кроссовок Hovers запустил производство в Москве и почему он не работает с маркетплейсами

Почему запустить бренд обуви в России сложнее, чем локальную марку одежды?

Inc.
Путь ради ребенка: как Ада Блэкджек одна выживала в экспедиции на острове Врангеля Путь ради ребенка: как Ада Блэкджек одна выживала в экспедиции на острове Врангеля

57 дней в одиночестве: невероятная история Ады Блэкджек

Forbes
Атомное размещение Атомное размещение

Зачем «Росатом» решил размещать облигаций за рубежом?

Ведомости
Дело в Омане Дело в Омане

Из-за чего интерес российских инвесторов смещается в сторону Омана от ОАЭ

Ведомости
«Кухня Древнего мира» «Кухня Древнего мира»

О сырах, которые в Древнем Риме считались скромной пищей

N+1
Худеем на супах Худеем на супах

Надоело скидывать вес на салатах и гречке? Попробуй суповые диеты

Лиза
Шимпанзе используют «деревянный телеграф» для удаленного общения Шимпанзе используют «деревянный телеграф» для удаленного общения

Ученые знают, что шимпанзе барабанят по деревьям, но только сейчас поняли, зачем

ТехИнсайдер
Еще раз про банальность зла: в Каннах показали фильм Серебренникова о докторе Менгеле Еще раз про банальность зла: в Каннах показали фильм Серебренникова о докторе Менгеле

Что Серебренников хотел сказать зрителю в красивом фильме о докторе Менгеле?

Forbes
«Открывается какой-то портал, и я абсолютно неуязвима и абсолютно счастлива»: интервью с Дианой Арбениной «Открывается какой-то портал, и я абсолютно неуязвима и абсолютно счастлива»: интервью с Дианой Арбениной

Диана Арбенина рассказала о непреодолимой силе сцены

Правила жизни
Медоуказчики привели людей к змеям по ошибке Медоуказчики привели людей к змеям по ошибке

Орнитологи выяснили, почему большие медоуказчики иногда направляют людей к змеям

N+1
Эти могут Эти могут

Тест-драйв четырех моделей KGM: Tivoli, Korando, Torres и Rexton

Автопилот
«Река горит!» Как необычный пожар изменил отношение Америки к экологии «Река горит!» Как необычный пожар изменил отношение Америки к экологии

Река Куяхога: пожар, переключивший сознание целой нации

ТехИнсайдер
По вертикальной траектории По вертикальной траектории

Об одной вещи, без которой жизнь горожанина превратится в кошмар

Наука и жизнь
Прокатят по деньгам Прокатят по деньгам

Как развивается и от чего зависит цена на сталь в России

Ведомости
Зоолог впервые заснял самого крупного грызуна Австралии и Океании Зоолог впервые заснял самого крупного грызуна Австралии и Океании

Зоолог впервые запечатлел на фото и видео низинную мохнатую крысу

N+1
Открыть в приложении