Рецензенти: О. Ф. Тарасов

ОСНОВИ РОБОТОТЕХНІКИ
16
4. LittleBits 
Synth Kit
http://hobbytech.
com.ua/shop/littlebi
ts/%D0%BE%D0%B1
%D1%83%D1%87%
D0%B0%D1%8E%D
1%89%D0%B8%D0
%B9-%D0%BA%D0%
BE%D0%BD%D1%81
%D1%82%D1%80%D
1%83%D0%BA%D1%
82%D0%BE%D1%80-
littlebits-synth-kit/
5. ROBOTIS 
STEM
LEVEL 1
http://hobbytech.
com.ua/shop/roboti
s/%D0%BE%D0%B1
%D1%83%D1%87%
D0%B0%D1%8E%D
1%89%D0%B8%D0
%B9-%D0%BA%D0%
BE%D0%BD%D1%81
%D1%82%D1%80%D
1%83%D0%BA%D1%
82%D0%BE%D1%80-
robotis-stem-level-1/
6. ROBOTIS 
STEM
LEVEL 2
http://hobbytech.
com.ua/shop/roboti
s/%D0%BE%D0%B1
%D1%83%D1%87%
D0%B0%D1%8E%D
1%89%D0%B8%D0
%B9-%D0%BA%D0%
BE%D0%BD%D1%81
%D1%82%D1%80%D
1%83%D0%BA%D1%
82%D0%BE%D1%80-
robotis-stem-level-2/

1. STEM-Освіта та шляхи її розвитку
17
7. mBot Ranger http://hobbytech.
com.ua/shop/
makeblock/mbot-
ranger/
8. Huna Top full 
kit 2
http://www.robot96.
ru/catalog/roboty-
igrushki/drugie-
konstruktory/huna-
top-full-kit-2/
9. TETRIX
http://nanojam.ru/
products/tetrix
10. Ozobot
http://ozobot.com/

18
2
ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ 
РОБОТОТЕХНІКИ
2.1. ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ РОБОТОТЕХНІКИ
Еволюція сучасного суспільства й виробництва обумовила 
виникнення й розвиток нового класу машин-роботів і відповідно-
го наукового напрямку робототехніки.
За всіх часів наукова й виробнича діяльність людини визна-
чалася, з одного боку, потребою розвитку й удосконалення сус-
пільного виробництва як бази для досягнення економічної мо-
гутності, з іншого – необхідністю дослідження й освоєння нових 
нетрадиційних просторів і галезуй діяльності.
Історія робототехніки сягає глибокої давнини. Уже в ті часи 
з’явилися ідеї створення технічних засобів, схожих на людину, були 
зроблені перші спроби з їх створення. Статуї богів з рухомими час-
тинами тіла (руки, голова) з’явилися ще в Стародавньому Єгипті, Ва-
вилоні, Китаї. У III столітті до н. е. римський поет Клавдій згадував 
про автомат, створений Архімедом. Він мав форму скляної кулі із зо-
браженням небосхилу, на якому відтворювався рух всіх відомих на 
той час небесних світил. Рух кулі відбувався під впливом води [35].
Грецький винахідник і фізик Ктесібій з Олександрії сконстру-
ював водяний годинник. Це був перший автоматичний пристрій 
для точного хронометрування.
До нас дійшли книги Герона Олександрійського (I століття н.е.), 
де описано інші автоматичні пристрої, створені у давнину. Як дже-
рело енергії в них використовувалися вода, пара, гравітація (гирі).
У «Театрі автоматів» описано пристрій цілого театру, виставу 
в якому розігрували фігурки-ляльки, що починали рух за допомо-
гою автоматизованої системи.
За часів Середньовіччя великою популярністю користували-
ся різного роду автомати, основою яких були годинникові меха-

2. Основні поняття робототехніки
19
нізми. Було створено годинники з рухомими фігурами людей, ан-
гелів тощо. До цього періоду належить інформація про створення 
перших рухомих людиноподібних механічних фігур – андроїдів. 
Так, андроїд алхіміка Альберта Великого був лялькою в зріст лю-
дини, яка, коли стукали в двері, відкривала їх з поклоном.
У XIII столітті Альберт Великий створив автомат, який став 
згодом відомим як «голова, що розмовляє», здатна відтворювати 
людський голос.
У 1495 р. Леонардо да Вінчі розробив детальний проект ме-
ханічної людини, здатної рухати руками і повертати головою. А 
у 1500 р. він побудував механічного лева, який при в’їзді короля 
Франції в Мілан висувався, роздирав пазурами груди і демонстру-
вав герб Франції.
Рис. 6. 
Механічна людина Леонардо да Вінчі

ОСНОВИ РОБОТОТЕХНІКИ
20
Роботи зі створення андроїдів досягли найбільшого розвит- 
ку в XVIII ст. одночасно з розквітом годинникової майстерності. 
Французький механік і винахідник Жак де Вокансон створив у 
1738 р. перший працюючий людиноподібний пристрій (андроїд), 
який грав на флейті [37].
Рухливими пальцями він міг виконувати 11 мелодій за допо-
могою закладеної в нього програми. Вокансон також створив ме-
ханічну качку, вкриту справжніми пір’ям, яка могла ходити, рухати 
крилами, крякати, пити воду, клювати зерно і перемелювати його 
маленьким внутрішнім млином. Качка складалася з понад 400 ру-
хомих деталей і була однозначно визнана вінцем творіння майстра.
Рис. 7. 
«Флейтисит» Жака де Вокансона

2. Основні поняття робототехніки
21
Створенням автоматів також займалися швейцарські го-
динникарі П’єр-Жак Дро (1721-1790 рр.) та його син Анрі Дро 
(1752-1791 рр.). Від імені останнього пізніше було утворено і 
поняття «андроїд» [47]. П’єр-Жак Дро створив кілька автоматів, 
з яких найбільшу популярність здобули писар і художник. Пи-
сар був дівчинкою, що сиділа за столом та писала літери, слова, 
могла намалювати собаку. При цьому вона плавно погойдувала 
головою і опускала повіки в такт руху руки. Разом з сином вони 
створили дівчину, що грає на клавесині. Збереглась модель цієї 
фігури: «Дівчина грає, ворушить губами, груди її піднімаються 
і опускаються під час «дихання», вона дивиться на клавіші, в 
ноти, а іноді кидає погляд на публіку, після завершення «номе-
ра» встає і кланяється». Ці людиноподібні іграшки являли со-
бою багатопрограмні автомати з хорошою швидкодією.
Рис. 8. 
Механічна качка
Жака де Вокансона

ОСНОВИ РОБОТОТЕХНІКИ
22
Механік І. Кулібін (1735-1818 рр.) побудував упродовж трьох 
років фігуру у формі яйця – універсальний годинник.
Всередині годинника відбувалась теа-
тралізована вистава і грала музика. Він мав 
три самостійні механізми і три заводи: вар-
товий, бойовий та курантовий, а також авто-
матичні прилади для приведення в дію ме-
ханізмів, що відтворюють сцени, музику і бій.
Разом з безпосереднім створенням 
різних автоматичних пристроїв, які вико-
нували функції живих істот, в середні сто-
ліття були закладені основи різних нау- 
кових напрямків.
Леонардо да Вінчі робив спроби 
встановити відповідність між механізма-
ми і окремими органами людини. А зна-
менитий французький філософ і матема-
тик Рене Декарт говорив, що тіла тварин є 
нічим іншим, як складнішими машинами.
Рис. 9. 
Роботи П’єра-Жака Дро та Анрі Дро
Рис. 10. 
Годинник
І. Кулібіна

2. Основні поняття робототехніки
23
У XVI-XVII ст. виник новий науковий напрямок на стику фізіоло-
гії і механіки – ятромеханіка (від грец. iatros – лікар). Його видатним 
представником був Джованні Альфонсо Бореллі (1608-1679 рр.), 
лікар і механік, професор Мессинського університету. В його пра-
ці «Про рух тварин» розглядається робота м’язів серця, кровообіг 
інших органів тварин і людини на основі механічних аналогій. По 
суті, ятромеханіка заклала основи сучасних наукових напрямків – 
біомеханіки і біоніки [46].
На межі XVIII і XIX ст. в працях Лазара Карно, Гаспара Монжа, 
Xосе Марія Ланца і Августина Бетанкура виникає наука про маши-
ни. У 1841 р. Р. Вілліс визначив поняття механізму, і з цього часу до 
машини починають підходити як до об’єкта, який вимагає науко-
вого дослідження.
Г. Монж став ініціатором викладання курсу «Побудова ма-
шин» і сформував основи класифікації механізмів. Л. Карно у 
1783 р. опублікував книгу «Досвід про машини взагалі», яка че-
рез 10 років була перевидана під назвою «Основні принципи 
рівноваги і руху». У цій роботі Карно зазначив, що механіка за 
своєю сутністю є наукою експериментальною, тим самим під-
твердив її право на самостійне існування [37].
Російський математик і академік П. Чебишев (1821-1894 рр.) 
поклав початок новому етапу в дослідженні машин і механізмів. 
Він пов’язав питання структури і синтезу механізмів в єдине вчен-
ня про побудову механізмів на основі математичних методів. У сво-
їй роботі «Теорія механізмів, відомих під назвою паралелограмів» 
П. Чебишев описав задачі теорії механізмів мовою математики [45].
Промислова революція другої половини XVIII століття, пов’язана 
з переходом від ручного виробництва до машинного, змушує вина-
хідників створювати нові машини і пристрої. Саме в цей час почали 
закладатися основи 

жүктеу/скачать 5,37 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: