През XX век СССР всъщност е един от световните лидери в робототехниката. Противно на всички твърдения на буржоазни пропагандисти и политици, Съветският съюз след няколко десетилетия успя да се превърне от държава с народ, който не познава буквата, да се превърне в напреднала космическа сила.
Нека разгледаме някои - но в никакъв случай не всички - примери за формирането и развитието на роботизирани решения.
През 30-те години на миналия век един от съветските ученици Вадим Мацкевич създава робот, който може да се движи с дясната си ръка. Създаването на робота продължи 2 години, като през цялото това време момчето прекара в струговите работилници на Новочеркашкия политехнически институт. На 12-годишна възраст Вадим вече се отличаваше с своята изобретателност. Той създаде радиоуправляема малка бронирана кола, която подпали фойерверки.
Също през тези години се появяват автоматични линии за обработка на лагерни части, а след това в края на 40-те за първи път в света се създава интегрирано производство на бутала за тракторни двигатели. Всички процеси бяха автоматизирани: от зареждане на суровини до опаковане на продукти.
В края на 40-те години съветският учен Сергей Лебедев завършва разработването на първия в Съветския съюз електронен цифров компютър MESM, който се появява през 1950 година. Този компютър стана най-бързият в Европа. Година по-късно Съветският съюз издаде заповед за разработването на автоматични системи за управление на военната техника и създаването на отдел за специална роботика и мехатроника.
През 1958 г. съветските учени разработиха първия в света полупроводник AVM (аналогов компютър) MN-10, който спечели гостите на изложението в Ню Йорк. В същото време кибернетичният учен Виктор Глушков изрази идеята за "подобни на мозъка" компютърни структури, които да свързват милиарди процесори и да улесняват сливането на паметта на данните.
Аналогов компютър MN-10.
В края на 50-те години съветските учени успяха да заснемат за първи път далечната страна на Луната. Това стана с помощта на автоматичната станция "Луна-3". А на 24 септември 1970 г. съветският космически кораб Луна-16 доставя почвени проби от Луната на Земята. Тогава това се повтори с апарата Луна-20 през 1972г.
Промоционално видео:
Едно от най-забележителните постижения на домашната роботика и наука беше създаването на дизайнерското бюро, наречено на В. И. Апарат Lavochkin "Lunokhod-1". Това е робот, почувстван от второ поколение. Той е оборудван със сензорни системи, сред които основната е системата за техническо виждане (STZ). Lunokhod-1 и Lunokhod-2, разработени през 1970-1973 г., контролирани от човешки оператор в надзорен режим, получават и предават ценна информация за лунната повърхност на Земята. И през 1975 г. в СССР стартират автоматичните междупланетни станции Венера-9 и Венера-10. С помощта на ретранслатори те предаваха информация за повърхността на Венера, кацайки върху нея.
Първият в света роувър "Lunokhod-1".
През 1962 г. в Политехническия музей се появява хуманоиден робот „REKS“, който провежда екскурзии за деца.
От края на 60-те години в Съветския съюз започва масовото въвеждане на първите домашни роботи в индустрията, разработването на научни и технически основи и организации, свързани с роботиката. Изследването на подводни пространства от роботи започна бързо да се развива, подобриха се военните и космическите разработки.
Особено постижение в онези години беше разработването на далечен безпилотен разузнавателен самолет DBR-1, който можеше да изпълнява мисии в цяла Западна и Централна Европа. Също така този дрон получи обозначението I123K, серийното му производство е установено от 1964 г.
DBR - 1.
През 1966 г. Воронежските учени изобретяват манипулатор за подреждане на метални листове.
Както бе споменато по-горе, развитието на подводния свят вървеше в крак с други технически пробиви. Така през 1968 г. Институтът по океанология на Академията на науките на СССР, заедно с Ленинградския политехнически институт и други университети, създават един от първите роботи за овладяване на подводния свят - компютърно управляван апарат Манта (от типа Октопод). Неговата система за управление и сензорната апаратура даваха възможност да улавя и вдига обект, посочен от оператора, да го пренася в „теле-окото“или да го поставя в бункер за изследване, както и да търси обекти в смутена вода.
През 1969 г. в Централния изследователски институт на Министерството на отбранителната индустрия под ръководството на B. N. Surnin започна да създава индустриален робот "Universal-50". И през 1971 г. се появяват първите прототипи на промишлени роботи от първо поколение - роботи UM-1 (създадени под ръководството на P. N. Belyanin и B. Sh. Rozin) и UPK-1 (под ръководството на V. I. Aksyonov), оборудвани със софтуерни системи контроли и предназначени за извършване на операции по обработка, студено щамповане, галванопластика.
Автоматизацията в онези години дори достига дотам, че в едно от ателиетата е въведен режещ робот. Той е програмиран за модел, измерващ размера на фигурата на клиента до рязане на тъканта.
В началото на 70-те много фабрики преминаха към автоматизирани линии. Например фабриката за часовници на Петродворец „Ракета“се отказа от ръчното сглобяване на механични часовници и премина към роботизирани линии, извършващи тези операции. Така над 300 работници бяха освободени от досаден труд и повишиха производителността на труда с 6 пъти. Качеството на продуктите се е подобрило и броят на отхвърлянията е намалял драстично. За своето усъвършенствано и рационално производство заводът е награден с Орден на Трудовия червен знаме през 1971г.
Петродворец фабрика за часовници "Ракета":
През 1973 г. първите в СССР мобилни индустриални роботи MP-1 и "Sprut" са сглобени и пуснати в производство в ОКБ на ТК в Ленинградския политехнически институт, а година по-късно те дори провеждат първото световно първенство по шахмат сред компютри, където победител е съветската програма "Кайса ".
През същата 1974 г. Министерският съвет на СССР в постановление на правителството от 22 юли 1974 г. „За мерките за организиране на производството на автоматични програмирани манипулатори за машиностроенето“посочва: да назначи ОКБ ТК като основна организация за разработване на промишлени роботи за машиностроене. В съответствие с постановлението на Държавния комитет за наука и технологии на СССР, са създадени първите 30 серийни индустриални робота, които обслужват различни отрасли: за заваряване, за обслужване на преси и машинни инструменти и др. В Ленинград започва разработването на магнитните навигационни системи Kedr, Invariant и Skat за космически кораби, подводници и самолети.
Въвеждането на различни изчислителни системи не остана неподвижно. И така, през 1977 г. В. Бурцев създава първия симетричен многопроцесорен компютърен комплекс (MCC) "Elbrus-1". За междупланетни изследвания съветските учени са създали интегрален робот "Кентавър", контролиран от комплекса М-6000. Навигацията на този изчислителен комплекс се състоеше от жироскоп и мъртва система за разчитане с одометър, също така беше оборудвана с лазерно измервателно разстояние за сканиране и тактилен сензор, който позволяваше получаването на информация за околната среда.
Най-добрите модели, създадени до края на 70-те, включват индустриални роботи като "Universal", PR-5, Brig-10, MP-9S, TUR-10 и редица други модели.
През 1978 г. СССР издава каталог „Промишлени роботи“(М.: Мин-Станкопром на СССР; Министерство на висшето образование на РСФСР; НИИМаш; Проектно бюро за техническа кибернетика към Ленинградския политехнически институт, 109 стр.), В който са представени техническите характеристики на 52 модела промишлени роботи и два манипулатора с ръчно управление.
От 1969 до 1979 г. броят на цялостно механизирани и автоматизирани работилници и производствени съоръжения нараства от 22,4 на 83,5 хиляди, а броят на механизираните предприятия - от 1,9 на 6,1 хиляди.
През 1979 г. СССР започва да произвежда високопроизводителни мултипроцесорни UVK с преконфигурируема структура PS 2000, което дава възможност за решаване на много математически и други проблеми. Разработена е технология за паралелизиране на задачите, която позволява да се развие идеята за система за изкуствен интелект. В Института по кибернетика, под ръководството на Н. Амосов, е създаден легендарният робот "Kid", който се контролираше от учебна невронна мрежа. Подобна система, с помощта на която бяха проведени редица значителни изследвания в областта на невронните мрежи, разкри предимствата в управлението на последната над традиционните алгоритмични. В същото време Съветският съюз разработи революционен модел на второто поколение компютър - BESM-6, в който за първи път се появи прототипът на съвременната кеш памет.
BESM-6.
Също през 1979 г. в Московския държавен технически университет. Н. Е. Бауман, със заповед на КГБ е разработен апарат за изхвърляне на експлозивни предмети - ултра лек мобилен робот MRK-01 (характеристиките на робота могат да се видят на линка).
До 1980 г. около 40 нови модела индустриални роботи са в серийно производство. Също така, в съответствие с програмата на Държавния стандарт на СССР, започва работа по стандартизацията и обединяването на тези роботи, а през 1980 г. се появява първият пневматичен промишлен робот с позиционно управление, оборудван с техническо зрение MP-8. Той е разработен от OKB TK на Ленинградския политехнически институт, където е създаден Централният научноизследователски и развоен институт по роботика и техническа кибернетика (TsNII RTK). Също така учените са присъствали на въпросите за създаването на съзнателни роботи.
Като цяло през 1980 г. в СССР броят на индустриалните роботи надвишава 6000, което е повече от 20% от общия брой в света.
През октомври 1982 г. СССР става организатор на международното изложение Индустриални роботи-82. През същата година е публикуван каталог „Промишлени роботи и манипулатори с ръчно управление“(Москва: NIIMash Министерство на машинната промишленост на СССР, 100 стр.), Който предоставя данни за промишлени роботи, произведени не само в СССР (67 модела), но и в България, Унгария, Източна Германия, Полша, Румъния и Чехословакия.
През 1983 г. СССР приема уникален комплекс P-700 "Гранит", разработен специално за Военноморските сили, разработен от NPO Mashinostroyenia (OKB-52), в който ракетите могат самостоятелно да се подреждат при формиране на бой и да разпределят цели по време на полет помежду си.
През 1984 г. са разработени системи за спасяване на информация от катастрофирали самолети и обозначаване на местата за катастрофи "Maple", "Marker" и "Call".
В Института по кибернетика по заповед на Министерството на отбраната на СССР през тези години е създаден автономен робот "MAVR", който може свободно да се насочи към целта през неравен, труден терен. "MAVR" имаше висока способност за преминаване през цялата страна и надеждна система за защита. Също през тези години е проектиран и реализиран първият пожарен робот.
През май 1984 г. правителството издава указ „За ускоряване на работата по автоматизация на машиностроителното производство, базиран на напреднали технологични процеси и гъвкави приспособими комплекси“, който даде нов скок в роботизацията в СССР. Отговорности за осъществяването на политиката в областта на създаването, въвеждането и поддържането на гъвкаво автоматизирано производство са възложени на Министерството на машинната промишленост на СССР. По-голямата част от работата е извършена в предприятия за машиностроене и металообработка.
През 1984 г. вече има повече от 75 автоматизирани работилници и секции, оборудвани с роботи, процесът на интегрирано внедряване на индустриални роботи като част от технологични линии и гъвкави автоматизирани производствени съоръжения, които се използват в машиностроенето, приборостроенето, радиото и електронната промишленост набира сила.
В много предприятия на Съветския съюз бяха пуснати в експлоатация гъвкави производствени модули (FPM), гъвкави автоматизирани линии (GAL), секции (GAU) и работилници (GAC) с автоматизирани транспортни и складови системи (ATSS). В началото на 1986 г. броят на такива системи наброява повече от 80, те включват автоматичен контрол, смяна на инструменти и отстраняване на чипове, поради което времето на производствения цикъл е намалено с 30 пъти, спестяването на производствената площ се увеличава с 30-40%.
Гъвкави производствени модули:
През 1985 г. Централният изследователски институт на RTK започва разработването на система от бордови роботи за МКС „Буран“, оборудвана с два манипулатора с дължина 15 м, осветителни, телевизионни и телеметрични системи. Основните задачи на системата бяха да извършва операции с многотонен товар: разтоварване, скачване с орбиталната станция. А през 1988 г. стартира МКС "Енергия-Буран". Автори на проекта бяха В. П. Глушко и други съветски учени. ISS Energia-Buran стана най-значимият и напреднал проект на 80-те години в СССР.
ISS Energia-Buran:
През 1981-1985г. в СССР имаше известен спад в производството на роботи поради глобалната криза в отношенията между страните, но до началото на 1986 г. над 20 000 промишлени роботи вече функционираха в предприятията на Министерството на инструментите на СССР.
В края на 1985 г. броят на индустриалните роботи в СССР се приближава до 40 000, което представлява около 40% от всички роботи в света. За сравнение: в САЩ този брой беше няколко пъти по-малък. Роботите бяха широко въведени в икономиката и индустрията.
След трагичните събития в атомната електроцентрала в Чернобил, Московският държавен технически университет име Бауман, съветските инженери В. Шведов, В. Доротов, М. Чумаков, А. Калинин бързо и успешно разработиха мобилни роботи, които помогнаха за извършване на необходимите изследвания и работа след бедствието в опасни райони - MRK и Mobot-ChKhV. Известно е, че по това време роботизираните устройства са били използвани както под формата на радиоуправляеми булдозери, така и специални роботи за дезинфекция на околността, покрива и сградата на аварийния блок на атомната електроцентрала.
Mobot-CHHV (мобилен робот, Чернобил, за химически войски).
До 1985 г. СССР разработва Държавни стандарти за промишлени роботи и манипулатори: стандарти като GOST 12.2.072-82 „Промишлени роботи. Роботизирани технологични комплекси и секции. Общи изисквания за безопасност ", GOST 25686-85" Манипулатори, авто-оператори и промишлени роботи. Термини и определения "и GOST 26053-84" Промишлени роботи. Правила за приемане. Методи за изпитване “.
В края на 80-те години задачата за роботизиране на националната икономика придоби голяма спешност: минната, металургичната, химическата, леката и хранително-вкусовата промишленост, селското стопанство, транспорта и строителството. Технологията на измервателните уреди се разви широко, което премина към микроелектронната база.
В късните съветски години един робот може да замени от един до трима души в производството, в зависимост от смяната, повишава производителността на труда с около 20-40% и замества главно нискоквалифицираните работници. Съветските учени и разработчици бяха изправени пред трудна задача да намалят цената на робота, тъй като това силно ограничаваше повсеместната роботика.
В СССР редица научни и производствени екипи са участвали в разработването на теоретичните основи на роботиката, разработването на научно-технически идеи, създаването и изследването на роботи и роботизирани системи в онези години: MSTU im. N. E. Бауман, Институт по машиностроене. А. А. Blagonravova, Централен научно-изследователски и развоен институт по роботика и техническа кибернетика (TsNII RTK) на Политехническия институт в Санкт Петербург, Институт за електрическо заваряване на име Е. О. Патън (Украйна), Институт по приложна математика, Институт по проблеми в управлението, Научноизследователски институт по машинно инженерно технология (Ростов), Експериментално-изследователски институт за металорежещи машини, Проекто-технологичен институт за тежко инженерство, Орстанкопром и др.
Голям принос за организацията на науката и производството, създаването на научно-техническа база по проблема с роботите и разработването на теоретичните основи на роботиката направиха членовете-кореспонденти I. M. Макаров, Д. Е. Охоцимски, както и известни учени и специалисти М. Б. Игнатиев, Д. А. Поспелов, А. Б. Кобрински, Г. Н. Rapoport, BC Gurfinkel, N. A. Лакота, Ю. Г. Козирев, V. S. Кулешов, Ф. М. Кулаков, БК Ястребов, Е. Г. Nahapetyan, A. V. Тимофеев, BC Rybak, M. S. Ворошилов, А. К. Платонов, Г. П. Katys, A. P. Бесонов, А. М. Покровски, Б. Г. Аветиков, А. И. Корендясев и др.
Младите специалисти се обучаваха чрез системата на университетско обучение, средно специално и професионално образование и чрез системата на преквалификация и повишаване на квалификацията на работниците.
Обучението на персонал по основната роботизирана специалност „Роботизирани системи и комплекси“се провежда по това време в редица водещи университети в страната (MSTU, SPPI, Киев, Челябинск, Красноярски политехнически институти и др.).
В продължение на много години развитието на роботиката в СССР и страните от Източна Европа се осъществява в рамките на сътрудничеството между страните членки на СИВ (Съвет за взаимна икономическа помощ). През 1982 г. ръководителите на делегации подписват Общо споразумение за многостранно сътрудничество в развитието и организацията на производството на промишлени роботи, във връзка с което е създаден Съветът на главните дизайнери (SGC). В началото на 1983 г. членовете на СИВ сключват Договор за многостранна специализация и сътрудничество в производството на промишлени роботи и манипулатори с различни цели, а през декември 1985 г. на 41-ата (извънредна) сесия на СИВ се приема цялостната програма за научен и технологичен напредък на страните членки на СИВ до 2000 г., в които индустриалните роботи и роботизацията на производството са включени като една от приоритетните области за интегрирана автоматизация.
С участието на СССР, Унгария, Германската демократична република, Полша, Румъния, Чехословакия и други страни от социалистическия лагер, в онези години успешно е създаден нов индустриален робот за електрическо дъгово заваряване „Interrobot-1“. Със специалисти от България учени от СССР дори основават производствената асоциация „Червен пролетар - Берое“, която беше оборудвана с модерни роботи с електромеханични задвижвания от серията RB-240. Те са проектирани за спомагателни операции: товарене и разтоварване на части на металорежещи машини, смяна на работните инструменти, транспортиране и подреждане на части на палети и др.
Обобщавайки, можем да кажем, че до началото на 90-те години в Съветския съюз са произведени около 100 000 единици индустриални роботи, които замениха повече от милион работници, но освободените служители все пак намериха работа. В СССР са разработени и произведени повече от 200 модела роботи. До края на 1989 г. над 600 предприятия и над 150 изследователски институти и дизайнерски бюра са част от Министерството на инструментите на СССР. Общият брой на заетите в бранша надхвърли един милион.
Съветските инженери планираха да въведат използването на роботи в почти всички сфери на промишлеността: машиностроенето, селското стопанство, строителството, металургията, минното дело, леката и хранително-вкусовата промишленост - но това не беше предопределено да се сбъдне.
С разрушаването на СССР планираната работа по развитието на роботиката на държавно ниво спря и серийното производство на роботи спря. Дори онези роботи, които вече се използват в промишлеността, изчезнаха: средствата за производство бяха приватизирани, тогава фабриките бяха напълно съсипани, а уникалното скъпо оборудване беше унищожено или продадено за скрап. Капитализмът дойде.