Белорусский Россум
Робототехника в Советском Союзе начала активно развиваться в 60-е годы прошлого века. Уже в 1972 году Госкомитет СССР по науке и технике признал, что внедрение “механических работников” — задача государственной важности. Отрасль развивалась стремительно: в 1985 году в армии промышленных роботов находилось 40 тысяч единиц — 40 процентов мирового парка! Естественно, что возникла необходимость в подготовке высококвалифицированных кадров — инженеров, способных обслуживать сложную технику.
И здесь мы были первыми. В 1983 году в Белорусском политехническом институте (нынешний БНТУ) открылся первый в СССР факультет “Роботы и робототехнические системы”. Главным вдохновителем проекта и первым деканом был профессор Геннадий Хутский.
В будущем профессор Хутский видел разработку “очувствленных” роботов, появление программ для имитации сложного поведения человека при различных обстоятельствах. По оценкам ученого, в республике должно было быть внедрено свыше 1000 роботов на различных предприятиях — ведь в промышленности Беларуси опережающими темпами развивалось машиностроение, радиотехническая, электронная и приборостроительная отрасли.
— Гибкие автоматизированные производства в пять раз сокращают штат сотрудников и повышают производительность каждой единицы оборудования до 300 процентов, — говорил Геннадий Хутский.
Перспективы действительно были радужные. Газеты тогда оптимистично писали о том, что выпускникам нового факультета предстоит “создавать и эксплуатировать практически безлюдные автоматические цехи”. Треть рабочих, занятая ручным трудом, могла избавиться от занудной, однообразной работы. Где-то вдалеке маячил мир элоев и морлоков, беззаботного будущего человечества... Но вдруг все перевернулось.
Роботы попали под сокращение
Наступила перестройка, затем развал СССР. Финансирование робототехники сократилось — в России, например, применение роботов значительно сузилось: в основном они используются в ходе антитеррористических операций, “работают” в районах стихийных бедствий. Ну а Беларусь?
— Сегодня роботы стали применяться значительно меньше, но интерес к робототехнике не ослаб, — говорит заведующий кафедрой робототехнических систем Белорусского национального технического университета Геннадий Здор, — Лет через 5—10 стоит ожидать подъема отрасли.
Сейчас Геннадий Николаевич работает над концепцией развития роботостроения в Беларуси. Труд еще не завершен, но основные идеи уже оформлены.
— Я надеюсь, что эта концепция сможет убедить промышленников внедрить роботизированные системы для обработки металла, — говорит профессор Здор. — Если деталь, предположим, весит 10 килограммов, то рабочему по силам установить ее на станок. А если 30 или даже 50 килограммов? Приходится применять подъемное устройство, а это — дополнительная трата времени, а значит, денег. Сменные приспособления, выполняющие функции робота, с помощью механической руки сделают все сами. Усовершенствованный универсальный станок будет обладать большими возможностями, а стоить лишь на 20 процентов дороже. Для Беларуси — страны с очень развитым станкостроением — это очень актуально.
Сегодня кафедра выпускает 25—30 робототехников в год. Получив диплом инженера-электромеханика, можно найти работу в машиностроении, приборостроительной промышленности — специалисты подобного профиля ценятся высоко. Но не всегда востребованы именно робототехнические знания. Было время, когда конкурс составлял 15 человек на место, сегодня он упал до 2 (в 2008 году конкурс на специальность “Промышленные роботы и робототехнические системы” составил 1,7 человека на место).
В Беларуси есть предприятие, которое до недавнего времени выпускало промышленных роботов, — ЗАО “БелРобот”. Производство остановилось, когда завод переехал под Минск, — роботостроители ждут, когда будет возведен новый корпус. Между тем заказы есть — в том числе от российских предприятий. Манипуляторы, выпущенные “БелРоботом” применяются для работы с кабельными катушками на “Белтелекабеле”, роботизированная линия белорусского производства есть на Минском автомобильном заводе.
В каком состоянии находится робототехника сегодня? “В грустном”, — говорят специалисты. Робототехника — очень сложная отрасль. Она объединяет в себе достижения электроники, гидравлики, пневматики. Пневматика в стране не производится — необходимые узлы привозят из Италии и Японии. Что касается гидравлики, ее уровень недотягивает до нужд роботов. И если “БелРобот” выпускает единицы продукции в год, то японские фирмы производят тысячи роботов в месяц — дешевле закупить заморские машины, чем отечественные.
И кочегары мы, и плотники...
На Минском автомобильном заводе промышленные роботы применяются достаточно широко: специальные манипуляторы выгружают детали, автомат грузит двигатели и кабины на конвейер. Сварка кабин — дело тонкое, ведь подогнать десятки деталей нужно очень точно. Здесь на помощь приходит робот-сварщик, который “склеивает” каркасы кабин. Чтобы окрасить детали, их отправляют в цех, где трудятся роботы-красильщики. Даже на складах используются роботизированные системы.
Недавно в СПК “Соколовщина” Верхнедвинского района появились роботизированные доильные комплексы. В чем их преимущество? Специальные устройства позволяют контролировать качество молока. Если в нем обнаруживаются примеси, то такое молоко поступает в отдельные емкости. В целом процесс дойки получается более гигиеничным, так как исключается контакт молока с внешним миром. В выигрыше даже коровы: машина анализирует их рацион и рассчитывает необходимые кормовые добавки. Умная автоматика позволила значительно разгрузить персонал, ведь комплекс, обслуживающий 70 коров, требует надзора одного оператора.
Homo artefactus идет вперед
В середине октября организация (International Federation or Robotics (IFR) опубликовала ежегодный отчет. По данным IFR, в промышленности Японии на десять тысяч рабочих приходится 310 роботов —Сстрана восходящего солнца является самым “роботонаселенным” государством планеты. За ней следует Германия (234 робота на 10 000 рабочих), Южная Корея (185), США (116) и Швеция (115).
Япония — традиционный лидер в области робототехники. С чем это связано? Дело в том, что миграционная политика Японии очень строга. Правительство способствует въезду в страну высококвалифицированных специалистов, но не жалует рабочих. Вдобавок японцы — долгожители, поэтому даже самые оптимистичные прогнозы показывают, что к 2030 году страна столкнется с 16-процентной нехваткой рабочих рук. Неудивительно, что уже сегодня в автомобильной промышленности Японии на каждые пять рабочих приходится один робот.
Интересно, что рынок промышленных роботов уменьшается в Азии, но в Европе и Америке наблюдается стабильный рост: продажи в Восточной Европе подскочили за год на 61 процент (особенно сильно — в России, Польше и Чехии). Специалисты говорят, что роботов выгоднее всего использовать в металлообрабатывающей и пищевой промышленности, производстве изделий из стекла, выпуска лекарств и медицинской техники.
По расчетам экспертов IFR, в 2011 году в мире будут насчитываться 18 миллионов “стальных рабочих”, причем промышленные роботы составят только 1,2 миллиона. Все остальные — service robots (25 процентов от их числа — боевые и охранные машины, 20 — роботы-дояры, 12 — чистильщики, все остальные — медицинские, строительные механизмы и роботы общего назначения). В будущем значительно увеличится рынок роботов “для досуга” — образовательных систем, игрушек, андроидов, причем эти устройства значительно подешевеют. Робот-помощник, личный секретарь, переводчик и консультант в одном лице — дело не столь далекого будущего, ведь количество “гуманоидов” — человекообразных роботов — исчисляется сотнями штук.
Впрочем, некоторые ученые считают, что роботы в виде железных и пластиковых коробок, начиненных микросхемами и километрами проводов, просуществуют недолго. Перспектива — это биороботы, искусственные организмы, сочетание электроники и живых тканей. Но это уже совсем другая история.
— В 2007 году во всем мире насчитывалось 6,5 миллиона роботов (три года назад эксперты предсказывали чуть более 4 миллионов). Это сопоставимо с населением целой страны — Израиля. Рынок роботов оценивают в 18 миллиардов долларов.
— Стареющая японская нация сделала ставку на “механических рабочих” — к 2025 году роботы смогут заполнить 3,5 миллиона вакансий на рынке труда Японии. Компания KAWADA уже разработала андроид, который не боится дождя и виртуозно владеет отверткой.
— Начиная с 2006 года в Японии проводится конкурс “Робот года” (Robot of the Year Award). Жюри выбирает лучшего индустриального робота, лучшего робота-служащего, лучшего спасательного робота и лучшую машину, созданную предприятиями малого и среднего бизнеса.
— Роботы успешно играют в футбол — специальный чемпионат среди машин проводится не первый год. Штефан Келбрехер (Stefan Kohlbrecher), один из роботостроителей, заявил, что целью его команды является создание к 2050 году команды роботов, которая может уже на равных соперничать с футболистами-людьми.
Несмотря на определенный застой роботостроения, исследования в этой сфере не прекращаются. “Мобильный робот с техническим зрением и интеллектуальным управлением”, “Прецизионный робот”, “Компьютерный инструктор применения мобильного робота на пересеченной местности” — эти дипломные работы студенты кафедры робототехнических систем БНТУ защитили в 2008 году.
