Pembentukan dan pengembangan robotika Soviet

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-16 16:08

Artikel ikhtisar yang bagus tentang pembentukan dan pengembangan robotika Soviet.

Robotisasi di Uni Soviet

Pada abad XX, Uni Soviet sebenarnya adalah salah satu pemimpin dunia dalam robotika. Bertentangan dengan semua pernyataan propagandis dan politisi borjuis, Uni Soviet dalam beberapa dekade mampu mengubah dari negara dengan orang-orang yang tidak tahu membaca dan menulis menjadi kekuatan luar angkasa yang maju.

Mari kita pertimbangkan beberapa - tetapi tidak berarti semua - contoh pembentukan dan pengembangan solusi robotik.

Pada 1930-an, salah satu anak sekolah Soviet, Vadim Matskevich, menciptakan robot yang bisa bergerak dengan tangan kanannya. Penciptaan robot berlangsung selama 2 tahun, selama ini bocah itu menghabiskan waktu di bengkel belok di Institut Politeknik Novocherkassk. Pada usia 12, Vadim sudah dibedakan oleh kecerdikannya. Dia menciptakan mobil lapis baja kecil yang dikendalikan radio yang meluncurkan kembang api.

Juga selama tahun-tahun ini, jalur otomatis untuk pemrosesan suku cadang bantalan muncul, dan kemudian, pada akhir 40-an, produksi kompleks piston untuk mesin traktor dibuat untuk pertama kalinya di dunia. Semua proses dilakukan secara otomatis: mulai dari memuat bahan mentah hingga mengemas produk.

Pada akhir 40-an, ilmuwan Soviet Sergei Lebedev menyelesaikan pengembangan MESM komputer digital elektronik pertama di Uni Soviet, yang muncul pada 1950. Komputer ini menjadi yang tercepat di Eropa. Setahun kemudian, Uni Soviet mengeluarkan perintah untuk pengembangan sistem kontrol otomatis untuk peralatan militer dan pembentukan Departemen Robotika dan Mekatronika Khusus.

Pada tahun 1958, ilmuwan Soviet mengembangkan semikonduktor AVM (komputer analog) pertama di dunia MN-10, yang memenangkan tamu pameran di New York. Pada saat yang sama, ilmuwan sibernetika Viktor Glushkov mengungkapkan gagasan struktur komputer "mirip otak" yang akan menghubungkan miliaran prosesor dan memfasilitasi perpaduan memori data.

Komputer analog MN-10

Pada akhir 1950-an, ilmuwan Soviet mampu memotret sisi jauh bulan untuk pertama kalinya. Ini dilakukan dengan menggunakan stasiun otomatis "Luna-3". Dan pada 24 September 1970, pesawat luar angkasa Soviet Luna-16 mengirimkan sampel tanah dari Bulan ke Bumi. Hal ini kemudian diulangi dengan aparat Luna-20 pada tahun 1972.

Salah satu pencapaian paling menonjol dari robotika dan sains domestik adalah penciptaan biro desain yang dinamai V. I. Aparatus Lavochkin "Lunokhod-1". Ini adalah robot penginderaan generasi kedua. Dilengkapi dengan sistem sensor, di antaranya yang utama adalah technical vision system (STZ). Lunokhod-1 dan Lunokhod-2, dikembangkan pada 1970-1973, dikendalikan oleh operator manusia dalam mode pengawasan, menerima dan mengirimkan informasi berharga tentang permukaan bulan ke Bumi. Dan pada tahun 1975 stasiun antarplanet otomatis Venera-9 dan Venera-10 diluncurkan di Uni Soviet. Dengan bantuan repeater, mereka mengirimkan informasi tentang permukaan Venus, mendarat di atasnya.

Penjelajah pertama di dunia "Lunokhod-1"

Pada tahun 1962, robot humanoid "REKS" muncul di Museum Politeknik, yang melakukan kunjungan untuk anak-anak.

Sejak akhir 60-an, pengenalan massal robot domestik pertama ke industri dimulai di Uni Soviet, pengembangan yayasan ilmiah dan teknis dan organisasi yang terkait dengan robotika. Eksplorasi ruang bawah laut oleh robot mulai berkembang pesat, perkembangan militer dan ruang angkasa ditingkatkan.

Pencapaian khusus pada tahun-tahun itu adalah pengembangan pesawat pengintai tak berawak jarak jauh DBR-1, yang dapat melakukan misi di seluruh Eropa Barat dan Tengah. Juga, drone ini menerima penunjukan I123K, produksi serialnya telah dilakukan sejak 1964.

DBR - 1

Pada tahun 1966, para ilmuwan Voronezh menemukan manipulator untuk menumpuk lembaran logam.

Seperti disebutkan di atas, perkembangan dunia bawah laut terus berpacu dengan terobosan teknis lainnya. Jadi, pada tahun 1968, Institut Kelautan dari Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet, bersama dengan Institut Politeknik Leningrad dan universitas lain, menciptakan salah satu robot pertama untuk penjelajahan dunia bawah laut - perangkat yang dikendalikan komputer "Manta" (dari jenis "Gurita"). Sistem kontrol dan peralatan sensoriknya memungkinkan untuk menangkap dan mengambil objek yang ditunjuk oleh operator, membawanya ke "tele-eye" atau memasukkannya ke dalam bunker untuk dipelajari, serta mencari objek di air yang bermasalah.

Pada tahun 1969, di Balai Penelitian Pusat Departemen Perindustrian Pertahanan di bawah pimpinan B. N. Surnin mulai membuat robot industri "Universal-50". Dan pada tahun 1971, prototipe pertama robot industri generasi pertama muncul - robot UM-1 (dibuat di bawah kepemimpinan PNBelyanin dan B. Sh. Rozin) dan UPK-1 (di bawah kepemimpinan VI Aksenov), dilengkapi dengan sistem perangkat lunak mengontrol dan dirancang untuk melakukan operasi pemesinan, cold stamping, elektroplating.

Otomasi pada tahun-tahun itu bahkan mencapai titik dimana pemotong robot diperkenalkan di salah satu studio. Itu diprogram untuk sebuah pola, mengukur ukuran figur pelanggan hingga memotong kain.

Pada awal 70-an, banyak pabrik beralih ke jalur otomatis. Misalnya, pabrik jam tangan Petrodvorets "Raketa" meninggalkan perakitan manual jam tangan mekanis dan beralih ke jalur robot untuk melakukan operasi ini. Dengan demikian, lebih dari 300 pekerja dibebaskan dari pekerjaan yang membosankan dan meningkatkan produktivitas tenaga kerja sebanyak 6 kali lipat. Kualitas produk telah meningkat dan jumlah penolakan telah menurun secara dramatis. Untuk produksi yang maju dan rasional, pabrik dianugerahi Ordo Spanduk Merah Tenaga Kerja pada tahun 1971.

Pabrik Jam Tangan Petrodvorets "Raketa"

Pada tahun 1973, robot industri seluler pertama di Uni Soviet MP-1 dan "Sprut" dirakit dan diproduksi di OKB TC di Institut Politeknik Leningrad, dan setahun kemudian mereka bahkan mengadakan kejuaraan catur dunia pertama di antara komputer, di mana pemenangnya adalah program Soviet "Kaissa".

Pada tahun 1974 yang sama, Dewan Menteri Uni Soviet dalam dekrit pemerintah 22 Juli 1974 "Tentang langkah-langkah untuk mengatur produksi manipulator terprogram otomatis untuk teknik mesin" menunjukkan: untuk menunjuk OKB TK sebagai organisasi utama untuk pengembangan robot industri untuk teknik mesin. Sesuai dengan dekrit Komite Negara Uni Soviet untuk Sains dan Teknologi, 30 robot industri seri pertama diciptakan untuk melayani berbagai industri: untuk pengelasan, untuk melayani mesin press dan peralatan mesin, dll. Pengembangan sistem navigasi magnetik Kedr, Invariant, dan Skat untuk pesawat ruang angkasa, kapal selam, dan pesawat terbang dimulai di Leningrad.

Pengenalan berbagai sistem komputasi tidak tinggal diam. Jadi, pada tahun 1977 V. Burtsev menciptakan kompleks komputer multiprosesor simetris (MCC) pertama "Elbrus-1". Untuk penelitian antarplanet, ilmuwan Soviet telah menciptakan robot integral "Centaur" yang dikendalikan oleh kompleks M-6000. Navigasi kompleks komputasi ini terdiri dari giroskop dan sistem perhitungan mati dengan odometer; itu juga dilengkapi dengan pengukur jarak pemindaian laser dan sensor taktil yang memungkinkan untuk memperoleh informasi tentang lingkungan.

Sampel terbaik yang dibuat pada akhir tahun 70-an termasuk robot industri seperti "Universal", PR-5, Brig-10, MP-9S, TUR-10 dan sejumlah model lainnya.

Pada tahun 1978, USSR menerbitkan katalog "Robot industri" (M.: Min-Stankoprom USSR; Kementerian Pendidikan Tinggi RSFSR; NIIMash; Biro Desain Sibernetika Teknis di Institut Politeknik Leningrad, 109 hal.), Yang mempresentasikan karakteristik teknis dari 52 model robot industri dan dua manipulator dengan kontrol manual.

Dari tahun 1969 hingga 1979, jumlah bengkel dan industri yang dimekanisasi dan otomatis secara komprehensif meningkat dari 22, 4 menjadi 83, 5 ribu, dan perusahaan mekanis - dari 1, 9 menjadi 6, 1 ribu.

Pada tahun 1979, di Uni Soviet, mereka mulai memproduksi UVK multiprosesor berkinerja tinggi dengan struktur PS 2000 yang dapat dikonfigurasi ulang, yang memungkinkan untuk memecahkan banyak masalah matematika dan lainnya. Teknologi untuk memparalelkan tugas dikembangkan, yang memungkinkan gagasan sistem kecerdasan buatan berkembang. Di Institute of Cybernetics, di bawah kepemimpinan N. Amosov, robot legendaris "Kid" diciptakan, yang dikendalikan oleh jaringan saraf pembelajaran. Sistem seperti itu, dengan bantuan yang dilakukan sejumlah studi signifikan di bidang jaringan saraf, mengungkapkan keunggulan dalam pengelolaan yang terakhir dibandingkan algoritme tradisional. Pada saat yang sama, Uni Soviet mengembangkan model revolusioner komputer generasi kedua - BESM-6, di mana prototipe memori cache modern pertama kali muncul.

BESM-6

Juga pada tahun 1979 di Universitas Teknik Negeri Moskow. N. E. Bauman, atas perintah KGB, perangkat untuk pembuangan benda-benda peledak dikembangkan - robot seluler ultralight MRK-01 (karakteristik robot dapat dilihat di tautan).

Pada tahun 1980, sekitar 40 model baru robot industri memasuki produksi serial. Juga, sesuai dengan program Standar Negara Uni Soviet, pekerjaan dimulai pada standarisasi dan penyatuan robot-robot ini, dan pada tahun 1980 robot industri pneumatik pertama dengan kontrol posisi, dilengkapi dengan visi teknis MP-8, muncul. Ini dikembangkan oleh OKB TC dari Leningrad Polytechnic Institute, di mana Institut Penelitian dan Pengembangan Pusat Robotika dan Sibernetika Teknis (TsNII RTK) dibuat. Juga, para ilmuwan telah memperhatikan isu-isu menciptakan robot hidup.

Secara umum, pada tahun 1980 jumlah robot industri di Uni Soviet melebihi 6.000 buah, yang merupakan lebih dari 20% dari jumlah total di dunia.

Pada Oktober 1982, Uni Soviet menjadi penyelenggara pameran internasional Robot Industri-82. Pada tahun yang sama, sebuah katalog diterbitkan "Robot dan manipulator industri dengan kontrol manual" (Moskow: NIIMash USSR Ministry of Machine-Tool Industry, 100 hal.), Yang menyediakan data tentang robot industri yang diproduksi tidak hanya di USSR (67 model), tetapi juga di Bulgaria, Hongaria, Jerman Timur, Polandia, Rumania, dan Cekoslowakia.

Pada tahun 1983, Uni Soviet mengadopsi kompleks "Granit" P-700 unik yang dikembangkan khusus untuk Angkatan Laut, yang dikembangkan oleh NPO Mashinostroyenia (OKB-52), di mana rudal dapat secara mandiri berbaris dalam formasi pertempuran dan mendistribusikan target selama penerbangan di antara mereka sendiri.

Pada tahun 1984, sistem dikembangkan untuk penyelamatan informasi dari pesawat yang jatuh dan penunjukan lokasi kecelakaan "Maple", "Marker" dan "Call".

Di Institute of Cybernetics, atas perintah Kementerian Pertahanan Uni Soviet, robot otonom "MAVR" telah dibuat selama tahun-tahun ini, yang dapat dengan bebas menuju target melalui medan yang berat dan sulit. "MAVR" memiliki kemampuan lintas negara yang tinggi dan sistem perlindungan yang andal. Juga selama tahun-tahun ini, robot api pertama dirancang dan diimplementasikan.

Pada Mei 1984, pemerintah mengeluarkan dekrit "Tentang percepatan pekerjaan pada otomatisasi produksi pembuatan mesin berdasarkan proses teknologi canggih dan kompleks yang dapat disesuaikan secara fleksibel", yang memberikan lompatan baru dalam robotisasi di Uni Soviet. Tanggung jawab untuk implementasi kebijakan di bidang penciptaan, pengenalan, dan pemeliharaan produksi otomatis fleksibel ditugaskan ke Kementerian Industri Perkakas Mesin Uni Soviet. Sebagian besar pekerjaan dilakukan di perusahaan teknik mesin dan pengerjaan logam.

Pada tahun 1984, sudah ada lebih dari 75 bengkel otomatis dan bagian yang dilengkapi dengan robot, proses implementasi terintegrasi robot industri sebagai bagian dari jalur teknologi dan fasilitas produksi otomatis fleksibel yang digunakan dalam industri teknik mesin, pembuatan instrumen, radio dan elektronik. mendapatkan kekuatan.

Di banyak perusahaan Uni Soviet, modul produksi fleksibel (PMM), jalur otomatis fleksibel (GAL), bagian (GAU) dan bengkel (GAC) dengan sistem transportasi dan penyimpanan otomatis (ATSS) dioperasikan. Pada awal 1986, jumlah sistem tersebut berjumlah lebih dari 80, mereka termasuk kontrol otomatis, penggantian alat dan penghapusan chip, karena itu waktu siklus produksi berkurang 30 kali lipat, penghematan area produksi meningkat 30-40 %.

Modul Manufaktur Fleksibel

Pada tahun 1985, TsNII RTK mulai mengembangkan sistem robot onboard untuk ISS "Buran", dilengkapi dengan dua manipulator sepanjang 15 m, sistem pencahayaan, televisi dan telemetri. Tugas utama sistem ini adalah melakukan operasi dengan kargo multi-ton: membongkar, berlabuh dengan stasiun orbital. Dan pada tahun 1988 ISS Energia-Buran diluncurkan. Penulis proyek ini adalah V. P. Glushko dan ilmuwan Soviet lainnya. ISS Energia-Buran menjadi proyek paling signifikan dan maju tahun 1980-an di Uni Soviet.

ISS "Energi-Buran"

Pada tahun 1981-1985. di USSR ada penurunan tertentu dalam produksi robot karena krisis dunia dalam hubungan antar negara, tetapi pada awal 1986, lebih dari 20.000 robot industri sudah berfungsi di perusahaan-perusahaan Kementerian Instrumen Uni Soviet.

Pada akhir 1985, jumlah robot industri di Uni Soviet mendekati 40.000, yang merupakan sekitar 40% dari semua robot di dunia. Sebagai perbandingan: di AS jumlah ini beberapa kali lebih sedikit. Robot telah banyak diperkenalkan ke dalam ekonomi dan industri.

Setelah peristiwa tragis di pembangkit listrik tenaga nuklir Chernobyl, Universitas Teknik Negeri Moskow dinamai Bauman, insinyur Soviet V. Shvedov, V. Dorotov, M. Chumakov, A. Kalinin dengan cepat dan berhasil mengembangkan robot bergerak yang membantu melakukan penelitian dan pekerjaan yang diperlukan setelah bencana di area berbahaya - MRK dan Mobot-ChKhV. Diketahui bahwa pada saat itu perangkat robot digunakan baik dalam bentuk buldoser yang dikendalikan radio dan robot khusus untuk mendisinfeksi daerah sekitarnya, atap dan bangunan unit darurat pembangkit listrik tenaga nuklir.

Mobot-CHHV (robot bergerak, Chernobyl, untuk pasukan kimia)

Pada tahun 1985, Uni Soviet telah mengembangkan Gosstandards untuk robot dan manipulator industri: standar seperti GOST 12.2.072-82 “Robot industri. Kompleks dan bagian teknologi robot. Persyaratan keselamatan umum ", GOST 25686-85" Manipulator, operator otomatis, dan robot industri. Istilah dan definisi "dan GOST 26053-84" Robot industri. Aturan penerimaan. Metode tes ".

Pada akhir tahun 80-an, tugas robotisasi ekonomi nasional menjadi sangat mendesak: pertambangan, metalurgi, kimia, industri ringan dan makanan, pertanian, transportasi dan konstruksi. Teknologi pembuatan instrumen dikembangkan secara luas, yang diteruskan ke basis mikroelektronika.

Pada akhir tahun Soviet, sebuah robot dapat menggantikan satu hingga tiga orang dalam produksi, tergantung pada shift, meningkatkan produktivitas tenaga kerja sekitar 20-40% dan menggantikan sebagian besar pekerja berketerampilan rendah. Tantangan bagi para ilmuwan dan pengembang Soviet adalah untuk menurunkan biaya robot, karena ini sangat membatasi robotika di mana-mana.

Di Uni Soviet, sejumlah tim ilmiah dan produksi terlibat dalam pengembangan fondasi teoretis robotika, pengembangan ide-ide ilmiah dan teknis, penciptaan dan penelitian robot dan sistem robot pada tahun-tahun itu: MSTU im. N. E. Bauman, Institut Teknik Mesin. A A. Blagonravova, Institut Penelitian dan Pengembangan Pusat Robotika dan Sibernetika Teknis (TsNII RTK) dari Institut Politeknik St. Petersburg, Institut Pengelasan Listrik dinamai E. O. Paton (Ukraina), Institut Matematika Terapan, Institut Masalah Kontrol, Institut Penelitian Teknologi Teknik Mesin (St. Rostov), Lembaga Penelitian Eksperimental Alat Mesin Pemotong Logam, Institut Desain dan Teknologi Teknik Berat, Orgstankoprom, dll.

Anggota yang sesuai I. M. Makarov, D. E. Okhotsimsky, serta ilmuwan dan spesialis terkenal M. B. Ignatiev, D. A. Pospelov, A. B. Kobrinsky, G. N. Rapoport, BC Gurfinkel, N. A. Lakota, Yu. G. Kozyrev, V. S. Kuleshov, F. M. Kulakov, BC Yastrebov, E. G. Nahapetyan, A. V. Timofeev, BC Rybak, M. S. Voroshilov, A. K. Platonov, G. P. Katys, A. P. Bessonov, A. M. Pokrovsky, B. G. Avetikov, A. I. Korendyasev dan lainnya.

Spesialis muda dilatih melalui sistem pelatihan universitas, pendidikan menengah dan kejuruan khusus dan melalui sistem pelatihan ulang dan pelatihan lanjutan bagi pekerja.

Pelatihan personel dalam spesialisasi robot utama "Sistem dan kompleks robot" dilakukan pada waktu itu di sejumlah universitas terkemuka di negara itu (MSTU, SPPI, Kiev, Chelyabinsk, Institut Politeknik Krasnoyarsk, dll.).

Selama bertahun-tahun, pengembangan robotika di Uni Soviet dan negara-negara Eropa Timur dilakukan dalam kerangka kerja sama antara negara-negara anggota CMEA (Council for Mutual Economic Assistance). Pada tahun 1982, para kepala delegasi menandatangani Perjanjian Umum tentang Kerjasama Multilateral dalam Pengembangan dan Organisasi Produksi Robot Industri, sehubungan dengan itu Dewan Perancang Utama (SGC) dibentuk. Pada awal tahun 1983, para anggota CMEA menandatangani Perjanjian tentang spesialisasi dan kerjasama multilateral dalam produksi robot dan manipulator industri untuk berbagai tujuan, dan pada bulan Desember 1985, sesi CMEA ke-41 (luar biasa) mengadopsi Program Komprehensif Kemajuan Ilmiah dan Teknologi Negara Anggota CMEA hingga tahun 2000, di mana robot industri dan robotisasi produksi dimasukkan sebagai salah satu bidang prioritas untuk otomatisasi terintegrasi.

Dengan partisipasi Uni Soviet, Hongaria, Republik Demokratik Jerman, Polandia, Rumania, Cekoslowakia, dan negara-negara lain dari kamp sosialis, robot industri baru untuk pengelasan busur listrik "Interrobot-1" berhasil dibuat pada tahun-tahun itu. Dengan spesialis dari Bulgaria, para ilmuwan dari Uni Soviet bahkan mendirikan asosiasi produksi "Proletar Merah - Beroe", yang dilengkapi dengan robot modern dengan penggerak elektromekanis seri RB-240. Mereka dimaksudkan untuk operasi tambahan: bongkar muat suku cadang pada mesin pemotong logam, penggantian perkakas kerja, pengangkutan dan pembuatan palet, dll.

Ringkasnya, kita dapat mengatakan bahwa pada awal tahun 90-an, sekitar 100.000 unit robot industri diproduksi di Uni Soviet, yang menggantikan lebih dari satu juta pekerja, tetapi karyawan yang dibebaskan masih menemukan pekerjaan. Di Uni Soviet, lebih dari 200 model robot dikembangkan dan diproduksi. Pada akhir tahun 1989, lebih dari 600 perusahaan dan lebih dari 150 lembaga penelitian dan biro desain menjadi bagian dari Kementerian Instrumen Uni Soviet. Jumlah total karyawan di industri ini melebihi satu juta.

Insinyur Soviet berencana untuk memperkenalkan penggunaan robot di hampir semua bidang industri: teknik mesin, pertanian, konstruksi, metalurgi, pertambangan, industri ringan dan makanan, tetapi ini tidak ditakdirkan untuk menjadi kenyataan.

Dengan kehancuran Uni Soviet, pekerjaan yang direncanakan untuk pengembangan robotika di tingkat negara bagian berhenti, dan produksi serial robot dihentikan. Bahkan robot-robot yang sudah digunakan dalam industri telah menghilang: alat-alat produksi diprivatisasi, kemudian pabrik-pabrik hancur total, dan peralatan mahal yang unik dihancurkan atau dijual untuk dijadikan barang bekas. Kapitalisme telah datang.