Проектировщик домашних роботов

Особенности профессии Робототехника

Робототехника (роботехника) – это прикладная научная отрасль, посвященная созданию роботов и автоматизированных технических систем. Такие системы также называют робототехническими системами (РТС). Ещё одно название – роботостроение. Так называют процесс создания роботов, по аналогии с машиностроением. Роботы особенно нужны там, где человеку работать слишком тяжело или опасно, и там, где каждое действие должно выполняться с нечеловеческой точностью. Например, робот может взять пробы грунта на Марсе, обезвредить взрывное устройство или провести точную сборку прибора.

Конечно, для каждого вида работы нужен специальный робот. Роботов-универсалов пока не существует. Всю робототехнику можно разделить на промышленную, строительную, авиационную, космическую, подводную, военную. Кроме этого существуют роботы-помощники, роботы для игр и т.д.

Робот может работать по заранее разработанной программе либо под управлением оператора. Роботов с самостоятельным мышлением и мотивацией, со своим эмоциональным миром и мировоззрением пока тоже нет. Оно и к лучшему.

Робототехника находится в родстве с мехатроникой.

Мехатроника – это дисциплина, посвящённая созданию и эксплуатации машин и систем с программным управлением. Часто мехатроникой называют электромеханику и наоборот.

К мехатронике относятся заводские станки с программным управлением, беспилотные транспортные средства, современная офисная техника и пр. Иными словами, приборы и системы, предназначенные для выполнения какой-то конкретной задачи. Например, задача офисного принтера – печать документов.

А что такое робот по своей сути?

Особенности профессии

Робототехника (роботехника) – это прикладная научная отрасль, посвященная созданию роботов и автоматизированных технических систем. Такие системы также называют робототехническими системами (РТС). Ещё одно название – роботостроение. Так называют процесс создания роботов, по аналогии с машиностроением. Роботы особенно нужны там, где человеку работать слишком тяжело или опасно, и там, где каждое действие должно выполняться с нечеловеческой точностью. Например, робот может взять пробы грунта на Марсе, обезвредить взрывное устройство или провести точную сборку прибора.

Конечно, для каждого вида работы нужен специальный робот. Роботов-универсалов пока не существует. Всю робототехнику можно разделить на промышленную, строительную, авиационную, космическую, подводную, военную. Кроме этого существуют роботы-помощники, роботы для игр и т.д.

Робот может работать по заранее разработанной программе либо под управлением оператора. Роботов с самостоятельным мышлением и мотивацией, со своим эмоциональным миром и мировоззрением пока тоже нет. Оно и к лучшему.

Робототехника находится в родстве с мехатроникой.

Мехатроника – это дисциплина, посвящённая созданию и эксплуатации машин и систем с программным управлением. Часто мехатроникой называют электромеханику и наоборот.

К мехатронике относятся заводские станки с программным управлением, беспилотные транспортные средства, современная офисная техника и пр. Иными словами, приборы и системы, предназначенные для выполнения какой-то конкретной задачи. Например, задача офисного принтера – печать документов.

А что такое робот по своей сути?

Как видно из самого названия, робот изначально представлялся как подобие человека. Но прагматизм берёт верх. И чаще всего роботу отводится роль технического приспособления, для которого внешность не имеет большого значения. По крайней мере, промышленные роботы на людей совсем не похожи.

Однако у роботов есть признак, который объединяет их со всеми живыми существами – движение. И способ движения порой довольно чётко копирует то, что встречается в природе. Например, робот может летать, подобно стрекозе, бегать по стене, словно ящерица, ходить по земле, словно человек и пр.

(См. ролик внизу страницы.)

С другой стороны, некоторые роботы специально рассчитаны на душевный отклик людей. Например, роботы-собаки скрашивают жизнь людям, у которых нет времени на настоящую собаку. А плюшевые «младенцы» облегчают депрессию.

Не за горами то время, когда среди прочей бытовой техники у нас появятся роботы, помогающие по хозяйству. Лично я предпочла бы слугу в виде улыбчивого пластикового кокона на колёсах. Но кому-то наверняка захочется, чтобы их роботы-мажордомы были как настоящие люди. В этом направлении уже сделаны потрясающие успехи.

Создание робота –  это то, чем занимается робототехник. Точнее, инженер-робототехник. Он исходит из того, какие задачи робот будет решать, продумывает механику, электронную часть, программирует его действия. Такая работа – не для одиночки-изобретателя, инженеры-робототехники работают в команде.

Но робота нужно не только изобрести и разработать. Его нужно обслуживать: управлять работой, следить за «самочувствием» и ремонтировать. Этим также занимается робототехник, но специализирующийся на обслуживании.

В основе современной робототехники находятся механика, электроника и программирование. Но, как подсказывают фантасты, со временем для изготовления роботов будут широко использовать био- и нанотехнологи. В результате получится киборг, т.е. кибернетический организм – что-то среднее между живым человеком и роботом. Чтобы не слишком радоваться по этому поводу, можно посмотреть фильм «Терминатор», любую его часть.

Начало истории роботов

Слово «робот» придумал Карел Чапек в 1920 г. и использовал его в своей пьесе «R.U.R.» («Россумские Универсальные Роботы»). Позже, в 1941 г., Айзек Азимов использовал слово «робототехника» в научно-фантастическом рассказе «Лжец».

Но видимо, одним из первых робототехников в истории человечества можно считать арабского изобретателя Аль-Джазари, жившего в XII веке. Остались свидетельства, что он создал механических музыкантов, которые развлекали публику, играя на арфе, флейте и бубнах. Леонардо да Винчи, живший в XV–XVI веках, оставил после себя чертежи механического рыцаря, способного двигать руками и ногами, открывать забрало своего шлема.  Но эти выдающиеся изобретатели вряд ли могли представить, каких вершин достигнут технологии через несколько столетий.

Школа Roboschool

Теперь посмотрим, чему учит детей и подростков в СПб школа программирования на Scratch, Python, Minecraft и робототехники Робоскул.

В школе создаются группы. Численность детей не превышает 12 человек. Ребята обучаются в классах, оснащенных необходимым оборудованием для качественной подготовки. К услугам детей:

• Интерактивные доски
• Ноутбуки
• Видеопроекторы
• Конструкторы
• Первоклассные учебники и учебная программа

Поэтому дети быстро и хорошо усваивают материал, применяя знания на практике. Опытные преподаватели способны быстро найти подход к детям, применяя в обучении игровые и интерактивные методы.

В школе дети изучают законы математики/физики на практике и основы:

• Роботехники
• Программирования
• Моделирования

Стоимость обучения зависит от конкретного курса (смотрите ниже). Диапазон цен колеблется в пределах 2 800 — 4 500 рублей. Количество занятий от 16.

Первый урок полноценный (60 минут), но носит ознакомительный характер. Родители могут не платить. Занятие пройдет в онлайн режиме. За это время ребенок сможет собрать
первого робота либо создаст полноценную программу!

Преподаватели на первом пробном бесплатном уроке:

• Расскажут о профессиях, которые можно освоить в школе
• Оценят навыки детей в сфере робототехники/программирования
• Подберут им оптимальный курс обучения
• Совместно с учеником создадут робота/игру либо напишут программу

Для проведения первого урока надо оставить заявку на сайте Roboschool Pro. Менеджер компании позвонит и можно будет договориться о времени проведения первого урока.

Кто такой инженер-мехатроник?

Инженер-мехатроник – специалист, создающий программы, обеспечивающие управление и контроль за различными механизмами, которое осуществляется с помощью компьютера и микросхем, встроенных в механические приборы. В случае остановки автоматизированных систем представитель этой профессии должен уметь находить неисправности и устранять их. Мехатроники также занимаются проектированием и сборкой автоматизированных систем.

Подчеркнем, что специальность инженер-мехатроник требует обширных знаний и умений:

• Знание механики, автоматики, электричества, информатики;
• Умение составлять схемы и читать их, знать основные узлы и принцип их работы;
• Знание рабочих инструментов, измерительного оборудования, принципов их работы, владение навыками их использования и обслуживания;
• Знание прикладных программ обеспечения и уверенное владение знаниями технической документации.

В обязанности инженера-мехатроника входит:

• Осуществление эксплуатации автоматизированных систем;
• Сборка/демонтаж, переустановка и запуск оборудования;
• Ремонт, наладка, профилактика автоматизированных модулей, систем и комплексов.

Кроме основных обязанностей инженер-мехатроник должен осуществлять руководство вверенным ему коллективом и проводить инструктаж по технике безопасности. Специалист по мехатронике должен постоянно повышать свой профессиональный уровень, поскольку непрерывное развитие технологий требует быть постоянно в курсе появления новых, более современных программ.

Наука мехатроника

Сферы применения мехатроники и робототехники не ограничиваются промышленностью, военным делом, работой с опасными средами, космонавтикой, представлениями андроидов. Эти науки все чаще требуются в повседневной жизни для житейских нужд и облегчения бытовых проблем. Профессионалы приложили руку ко многому, что окружает современных людей — бытовой технике, ассистентам водителей, тренажерам стимуляторов для медицинских нужд.

Мехатронные системы формируются из нескольких составляющих, связанных энергетическими и информационными потоками:

1. Электромеханическая. К ней относятся двигатели, сенсоры, рабочие органы, передачи, электродвигатели. Компоненты обеспечивают цикл движения аппаратов. Корректная работа механизмов невозможна без сенсоров. На них возложен сбор информации о состоянии внешней среды, объекта работ, составляющих мехатронного агрегата.
2. Электронная. К этой категории относятся измерительные цепи, театральные преобразователи, микроэлектронные устройства.
3. Компьютерная. В категорию включены ЭВМ высшего уровня и микроконтроллеры.

Функции мехатронных систем

Мехатроника призвана решать проблемы преобразования входящей информации в требуемые механические движения. При их проектировании используется принцип обратной связи. Это означает интеграцию нескольких элементов разной природы в один функциональный модуль. Специальность людей, которые занимаются выполнением операции, может быть разной. В идеале при полном предоставлении нужной информации удается достичь планируемого результата.

Среди функций, присущих мехатронным системам, выделяют четыре наиболее важные:

• управление механическим движением с одновременной обработкой поступающих от сенсоров данных;
• согласование действий с внешними источниками влияния;
• взаимодействие с оператором в режиме реального времени или автономно;
• организация обмена информацией между всеми элементами системы.

Преимущества направления

Мехатроника и робототехника активно развиваются. При этом новые специалисты используют в работе накопленный опыт и готовы к изучению данных.

Преимущество дисциплины по сравнению с обычными средствами автоматизации:

• относительно низкая стоимость, достигаемая интеграцией, стандартизацией и унификацией элементов;
• точная реализация сложных движений за счет методики интеллектуального управления;
• долговечность, надежность, помехозащищенность;
• компактность и совместимость модулей;
• отличные динамические и массогабаритные характеристики.

Преимущества окончания магистратуры

Балакавриат нередко приравнивают к колледжу. Обучение в магистратуре идет по более углубленным программам. Магистры являются более подготовленными, технически подкованными, что дает им преимущество не только при трудоустройстве, но и в оплате труда.

К другим достоинствам магистратуры можно отнести:

• подготовка профессионалов международного уровня: у магистра больше шансов получить хорошую должность в зарубежной компании;
• освоение навыков подготовки самостоятельных исследований в конкретной научной области;
• возможность заблаговременно выбрать сферу деятельности, улучшить свою подготовку.

Мехатроники трудятся над разработкой неизвестных систем, развивают стартапы, становятся частью команд научных институтов, частных и государственных предприятий.

Происхождение термина

Основы мехатроники были заложены гораздо раньше, чем эта отрасль знания обрела имя. Она появилась в результате слияния достижений двух других областей — механики и электроники. В 1930-х годах зарубежные конструкторы ввели термин «электропривод», который использовался для обозначения механических устройств, работающих на электроэнергии. Их использовали в ходе автоматизации промышленных процессов.

Yaskawa Electric Corp

Термин подхватили во всех странах мира, поэтому годы спустя владельцы решили сделать его общественным достоянием. В России новое понятие вошло в научный обиход в 1990-е годы.

Что такое мехатроника?

Данный термин был получен при соединении слов «механика» и «электроника». Впервые он был применён в 1969 году. На данный момент времени мехатроника – это наука, которая посвящена созданию и целенаправленной эксплуатации машин и систем, движение которых определяется электронно-вычислительной техникой. Она базируется на знаниях механики, микропроцессорной техники, информатики, электроники и компьютерном управлении движения агрегатов и машин. Изучить основы мехатроники можно при желании, поскольку научно-образовательной литературы по этому направлению достаточно. Для большего придётся приложить значительные усилия, чтобы найти необходимый материал. Хотя можно, теоретически, и самому додуматься, что представляет собой мехатроника. Что это такое мы уже выяснили, давайте перейдём к отдельным аспектам.

Какие знания необходимы для создания робототехники?

Современная робототехника строится на знаниях из области программирования, механики, мехатроники, электротехники, электроники и автоматического управления.

Для освоения робототехники на базовом уровне достаточно школьных знаний по математике и физике. Без понимания физики движения и принципов работы механизмов и электродвигателей сложно собрать функционирующего робота.

Затем идут информатика и проектирование

Так как программирование необходимо в робототехнике не меньше математики, важно разбираться в компьютерных науках и информационных системах. Проектирование поможет создавать удобные продукты

Но знания из других инженерных дисциплин тоже будут полезны.

Основные направления в изучении робототехнике:

• Машиностроение изучает физические составляющие робота — его «тело». Подтемы — механика и сопротивление материалов. Большинство курсов в этом направлении ориентированы на физический дизайн и приведение робота в действие.
• Электротехника и электроника или «нервная система» занимаются электрическими системами внутри робота, встроенными системами, низкоуровневым программированием и теорией управления. Обычно это автоматизация, которая строится вокруг контроля робота.
• Информатика — многие специалисты пришли в робототехнику благодаря увлечению компьютерными науками. Инженеры этого направления концентрируются на программном обеспечении робота и высокоуровневом программировании. Среди тем — искусственный интеллект, навигация, техническое зрение, обработка естественного языка и так далее.

Подготовка кадров

Мехатроника и робототехника — дисциплины, которые черпают знания из точных, естественных и гуманитарных наук. Желающие освоить профессию сталкиваются с необходимостью изучить множество дисциплин.

Среди них такие направления:

• инженерное дело;
• программирование;
• кибернетика;
• механика;
• принципы автоматического управления;
• гидравлика;
• детали мехатронных модулей.

Преодолеть тернистый путь и стать профессионалом в этой области молодым людям помогают пытливый ум, стремление к инновационным и нестандартным решениям, глубокие знания прикладных дисциплин, желание опережать время. Хорошим подспорьем станет знание английского языка. Оно открывает возможность найти хорошо оплачиваемую работу за рубежом.

Где учиться по специальности мехотроника и робототехника, зависит от города проживания, результатов ЕГЭ, финансовых возможностей будущего абитуриента. Обучение ведут столичные и региональные ВУЗы.

В Москве абитуриентов ждут:

• технологический университет МГУПИ;
• государственный технический университет им. Э. Баумана;
• технологический университет «Станкин»;
• Петербургский университет путей сообщения.

Профильные факультеты занимаются подготовкой специалистов высокого класса, способных работать со сложными техническими агрегатами и комплексами, используемыми для выполнения определенных функций. Молодые кадры также ориентированы на научно-исследовательскую работу, проектирование сложных роботизированных механизмов. Они проходят курс подготовки управления существующей техники, оттачивают организаторские способности.

В каком вузе Самары можно получить профессию Робототехника (роботехника)

• от 47 080 / год
  Информация о стоимости года обучения предоставлена за 2021 год

  СамараГосударственный

  подвижной состав железных дорог; системы обеспечения движения поездов; мехатроника и робототехника и еще 16 направлений

  Ср. балл ЕГЭ бюджет 2021от 37.7 бал.бюджет

  Ср. балл ЕГЭ платно 2020от 33 бал.платно

  Бюджетных мест 2021 848 мест бюджет

  Платных мест 2021 1 760 место платно

  Средний балл ЕГЭ на бюджет в 2021 году от 37.7

  Средний балл ЕГЭ на платные места в 2020 году от 33

  Количество бюджетных мест в 2021 году 848

  Количество платных мест в 2021 году 1 760

  Что такое средний проходной балл

  Бакалавриат, специалитетМагистратура

  6 подразделений

• от 46 500 / год
  Информация о стоимости года обучения предоставлена за 2021 год

  СамараГосударственный

  экономика; менеджмент; автоматизация технологических процессов и производств и еще 55 направлений

  Ср. балл ЕГЭ бюджет 2021от 39.7 бал.бюджет

  Ср. балл ЕГЭ платно 2020от 41.7 бал.платно

  Бюджетных мест 2021 2 212 места бюджет

  Платных мест 2021 4 125 места платно

  Средний балл ЕГЭ на бюджет в 2021 году от 39.7

  Средний балл ЕГЭ на платные места в 2020 году от 41.7

  Количество бюджетных мест в 2021 году 2 212

  Количество платных мест в 2021 году 4 125

  Что такое средний проходной балл

  Бакалавриат, специалитет

  17 подразделений

Проф.ориентация

Выбрать обучение

Моя ли это профессия

Особенности проведения занятия

Чтобы робототехника как средство развития детского технического творчества в наилучшей степени смогла реализовать свой потенциал, специалисты предлагают придерживаться таких правил организации занятия:

В группе не более 10-15 детей, и она разбита по подгруппам
Так педагог сможет уделить внимание каждому и ответить на возникающие вопросы.
Работа по обучению проводится педагогом, который получил необходимую квалификацию

В этом состоит основная проблема детских садов – не все кадры имеют желание или возможность изучать современные конструкторы, чтобы потом передавать эти знания юным воспитанникам.
Работа ведется по заранее составленному тематическому плану.
Важно общение педагогов с родителями малышей, это поможет организовать совместную работу над развитием технических и творческих способностей дошкольников.. Занятия робототехникой с детьми предполагают также различные соревнования, выставки, презентации работ, на которых юные конструкторы смогут показать то, что им удалось сделать

Такие мероприятия помогают ребенку научиться уверенно держать себя перед публикой

Занятия робототехникой с детьми предполагают также различные соревнования, выставки, презентации работ, на которых юные конструкторы смогут показать то, что им удалось сделать. Такие мероприятия помогают ребенку научиться уверенно держать себя перед публикой.

Заниматься лучше всего не дома, а в специальных учреждениях, поскольку, во-первых, оборудование (сами конструкторы) стоит недешево, во-вторых, не каждый родитель обладает необходимыми знаниями, чтобы передать их малышу, и, наконец, только в коллективе, под руководством опытного наставника можно добиться успеха и научиться общению.

А дома мама и папа могут послушать, как ребенок с восторгом делится впечатлениями, посмотреть фотографии его работ. Родителям стоит также посетить выставку, на которой будет представлен результат трудов малыша. Все это будет дошкольнику приятно и укрепит его стремление к дальнейшей деятельности.

Почтовый маркетинг

Помните, что реакция на бренд может быть хорошей, но короткой. Поэтому уже на этом этапе старайтесь держать читателя дольше. Вы можете сделать это с помощью рассылки.

Предложите подписку на вашу рассылку в обмен на любые преимущества — например, скидку в вашем магазине. Однако не заблуждайтесь, что после первого посещения вы получите волну заказов — не все готовы взаимодействовать с брендом сразу после знакомства. Поэтому используйте возможности объединения разных каналов.

Вы можете сделать это, применив ремаркетинг к людям, которые ранее посещали сайт. Можно использовать рекламу на Facebook, которая является еще одним методом привлечения клиентов. Что показывать в таких объявлениях? Например, сравнение различных моделей аналогичных товаров, информация о скидках или промокодах.

Первый интерес

После того, как клиент сделал первый шаг, стоит поддержать его интерес, отправив приветственное письмо.

• В рассылках удивляйте своих подписчиков и старайтесь их заинтересовать.
• Хорошим примером будет создать серию однодневных акций.
• Получатель с большей вероятностью будет открывать электронные письма, когда ему будет интересно, что бренд предложит ему на следующий день.Не забудьте подчеркнуть свою готовность помочь и поддержать на каждом этапе общения с клиентом, будь то по почте или на сайте.
• Чтобы превзойти ожидания и возможные вопросы будущих клиентов, заранее подготовьте ответы на распространенные вопросы и предложите с ними ознакомиться.
• Если вы предлагаете пользователю установить приложение — разместите подсказки на каждом этапе его использования.

Объединяйте разные каналы связи. Например, если клиент является членом вашего клуба лояльности, помимо отправки ему электронного письма с текущей рекламной акцией, также отправьте ему SMS, чтобы он не пропустил это сообщение.Чем лучше ваш пользователь знает продукт, тем больше вероятность, что он совершит покупку. В своих решениях он руководствуется не только рекламой и ценой, но и мнениями, размещаемыми в сети. И в этой области у вас есть шанс оставить положительный опыт, активно отвечая на вопросы пользователей о вашем бренде, поддерживая его советами или просто принимая критику. Получатели ценят надежные компании.Не переусердствуйте с «бомбардировкой» рекламы, потому что вы можете столкнуться с явлением «баннерной слепоты». Это означает, что получатели уже автоматически игнорируют элементы на странице, которые выглядят как объявления.

Решение о покупке

Момент, когда покупатель решает купить ваш продукт, чрезвычайно важен для формирования его положительного опыта работы с брендом. Любая недоработка может снизить его уверенность, и ее сложно восстановить позднее.На этом этапе вы должны убедиться, что процесс покупки проходит гладко и что клиент чувствует себя в безопасности на каждом этапе транзакции. В этом вам помогут транзакционные электронные письма, содержащие самую необходимую информацию о заказе. Также полезно отправить благодарственное письмо за доверие и выбор вашей компании.Хорошим примером является бренд Adidas. В транзакционном электронном письме, помимо информации о продукте и состоянии заказа, вы найдете наиболее часто задаваемые вопросы (предвидя любые сомнения клиентов), рекомендуемые дополнительные продукты или контактные данные, чтобы клиент мог получить поддержку в любое время.

Послепродажная деятельность

Чтобы дольше сохранять положительный опыт работы с клиентом, стоит поддерживать с ним связь даже после совершения покупок.

Каким образом? Например, через несколько дней после покупки отправьте электронное письмо клиенту с просьбой оценить покупку и сам опыт взаимодействия с магазином.

Чтобы дать клиенту еще больше положительных эмоций, вы можете дать ему некоторую награду в виде скидки или купона на небольшую сумму за заполнение опроса или оценку бренда.

Давайте попробуем пофантазировать о том, какие изменения   произойдут в нашей жизни в ближайшем десятилетии. Разумеется, определенные технологии прочно закрепятся в ней, а также появятся новые.

Попытаемся спрогнозировать наиболее вероятные варианты развития событий на этот год, а может и на грядущее десятилетие. Что ж, приступим.

В каком вузе Тюмени можно получить профессию Робототехника (роботехника)

• от 74 612 / год
  Информация о стоимости года обучения предоставлена за 2021 год

  ТюменьГосударственный

  правовое обеспечение национальной безопасности; экономика; мехатроника и робототехника и еще 40 направлений

  Ср. балл ЕГЭ бюджет 2021от 42.7 бал.бюджет

  Ср. балл ЕГЭ платно 2020от 40 бал.платно

  Бюджетных мест 2021 1 554 место бюджет

  Платных мест 2021 2 814 места платно

  Средний балл ЕГЭ на бюджет в 2021 году от 42.7

  Средний балл ЕГЭ на платные места в 2020 году от 40

  Количество бюджетных мест в 2021 году 1 554

  Количество платных мест в 2021 году 2 814

  Что такое средний проходной балл

  Бакалавриат, специалитет

  13 подразделений

• от 54 900 / год
  Информация о стоимости года обучения предоставлена за 2021 год

  ТюменьГосударственный

  строительство; нефтегазовое дело; мехатроника и робототехника и еще 45 направлений

  Ср. балл ЕГЭ бюджет 2020от 47.3 бал.бюджет

  Ср. балл ЕГЭ платно 2020от 39.7 бал.платно

  Бюджетных мест 2021 2 207 места бюджет

  Платных мест 2021 2 866 места платно

  Средний балл ЕГЭ на бюджет в 2020 году от 47.3

  Средний балл ЕГЭ на платные места в 2020 году от 39.7

  Количество бюджетных мест в 2021 году 2 207

  Количество платных мест в 2021 году 2 866

  Что такое средний проходной балл

  Бакалавриат, специалитетМагистратура

  8 подразделений

Проф.ориентация

Выбрать обучение

Моя ли это профессия