Εκπαιδευτικός Ιστότοπος

ΠΡΟΤΖΕΚΤ  Α΄2

Ενότητα  1

Τι είναι η ρομποτική ?

Η ρομποτική είναι ο κλάδος  της επιστήμης που μελετά τις μηχανές εκείνες  που μπορούν να αντικαταστήσουν τον άνθρωπο στην εκτέλεση μιας εργασίας, η οποία συνδυάζει τη φυσική δραστηριότητα με την διαδικασία λήψης αποφάσεων.

Ενότητα 2

Ιστορική Αναδρομή   Κεφάλαιο 1

Ο όρος ρομπότ πρωτοεμφανίζεται σε ένα θεατρικό έργο επιστημονικής φαντασίας του Τσέχου συγγραφέα Κάρελ Τσάπεκ το 1921 και προέρχεται από τη σλαβική λέξη robota που σημαίνει εργασία. Στόχος της αυτοματοποίησης, η οποία γίνεται εφικτή με την ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας τον 20ό αιώνα, είναι η αυξημένη παραγωγικότητα, η βελτιωμένη ποιότητα, η αύξηση του κέρδους των επιχειρήσεων αλλά και η ελεγξιμότητα των μέσων παραγωγής.

Το 1961 κατασκευάζεται και τίθεται σε λειτουργία το πρώτο βιομηχανικό ρομπότ.Tο 1980 βιομηχανικό ρομπότ ονομαζότανε μια επαναπρογραμματιζόμενη μηχανή σχεδιασμένη να μετακινεί αντικείμενα, εργαλεία ή διατάξεις μέσω μιας ποικιλίας προγραμματιζόμενων κινήσεων, για την εκτέλεση εργασιών. Ο ορισμός αυτός αντανακλά την τρέχουσα χρήση των ρομπότ στη βιομηχανία, η οποία αποτελεί έναν αναπτυγμένο και ώριμο τομέα εφαρμογής της ρομποτικής τεχνολογίας και των προϊόντων της. Τυπικές εφαρμογές τους στη βιομηχανία περιλαμβάνουν τη φόρτωση – εκφόρτωση προϊόντων τη βαφή την κοπή κ.α.
Άλλες χρήσεις της ρομποτικής τεχνολογίας είναι η εξερεύνηση του διαστήματος, η ιατρική, οι αγροτικές εφαρμογές, η έρευνα και διάσωση, σε αυτούς τους τομείς η ρομποτική είναι ακόμη σε πρωταρχικό στάδιο.
Τα έργα επιστημονικής φαντασίας έχουν επηρεάσει τους περισσότερους στον τρόπο με τον οποίο φαντάζονται τα ρομπότ.  Από τα βιβλία του Ρώσου συγγραφέα Ισαάκ Ασίμωφ τη δεκαετία του 1940 έως τα κινηματογραφικά έργα, όπως Ο πόλεμος των άστρων, τα ρομπότ παρουσιάζονται σαν ανθρωποειδή τα οποία μπορούν να περπατούν, να μιλούν, να βλέπουν, να ακούνε και, σε μερικές περιπτώσεις, να είναι προικισμένα με αισθήματα. Στην επιστημονική κοινότητα, ρομπότ θεωρούνται οι μηχανές αυτές, οι οποίες ανεξάρτητα από την εμφάνισή τους, είναι ικανές να αλλάξουν το περιβάλλον στο οποίο λειτουργούν, μέσα από δράσεις που ακολουθούν κάποιους εγγενείς κανόνες και με βάση δεδομένα για το ίδιο το ρομπότ και για το περιβάλλον του, που αποκτώνται από τα αισθητήρια με τα οποία είναι εφοδιασμένο.

Εμφάνιση του πρώτου ρομπότ Κεφάλαιο 2

Το πρώτο γνωστό ρομπότ στην ιστορία της ανθρωπότητας κατασκευάστηκε περίπου στο 400-350 π.Χ. από τον αρχαίο έλληνα μαθηματικό Αρχύτα και ήταν ένα ατμοκίνητο περιστέρι. Ο Αρχύτας είναι γνωστός ως ο «πατέρας της μηχανολογίας».

Κατασκεύασε το πουλί-ρομπότ από ξύλο και χρησιμοποίησε ατμό για να τροφοδοτήσει τις κινήσεις του. Κατάφερε να το κάνει να πετάξει για περίπου 200 μέτρα, προτού ξεμείνει από ατμό.

Δεν ήταν μόνο το πρώτο γνωστό ρομπότ, αλλά και μία από τις πρώτες καταγεγραμμένες φορές στην ιστορία, που ένας επιστήμονας μελετούσε τον τρόπο με τον οποίο πετούν τα πουλιά.

Ο Αρχύτας ήταν διάσημος φιλόσοφος, μαθηματικός, αστρονόμος, διοικητής, πολιτικός και στρατηγός.

Ενότητα 2

Ιστορική αναδρομή κεφάλαιο 3

Ο Ήρων ο Αλεξανδρινός, Έλληνας σοφός του 1ου αιώνα π.Χ. θεωρείται ο πατέρας της σύγχρονης ρομποτικής , ήταν  Έλληνας μηχανικός και γεωμέτρης. Η πιο διάσημη εφεύρεση του είναι η αιολόσφαιρα ή ατμοστρόβιλος, η πρώτη ατμομηχανή στην ιστορία. Υπήρξε διευθυντής της περίφημης Ανώτατης Τεχνικής Σχολής της Αλεξάνδρειας, το πρώτο πολυτεχνείο που είχε ιδρυθεί στο Μουσείο για μηχανικούς. Δίδαξε στο μουσείο της Αλεξάνδρειας και τα αυτόματά του περιγράφονται στο βιβλίο του «Πνευματικά και Αυτομοτοποιητική». Κατασκεύασε μεγάλο αριθμό αυτοκίνητων μηχανών, που λειτουργούσαν και κινούνταν από μόνες τους σαν όντα αληθινά, αξιοποιώντας τις ιδιότητες των υγρών και των αερίων, διαθέτοντας πολύπλοκα μηχανικά συστήματα και έναν ιδιοφυή προγραμματισμό κινήσεων. Κατά την παράδοση, που ίσως να περιλαμβάνει και υπερβολές, κατασκεύασε μηχανικά πουλιά που κελαηδούσαν, έπιναν νερό και πετούσαν. Τα σχέδια που έχουν σωθεί μας δείχνουν ότι είχε κατασκευάσει μια βρύση που έτρεχε αυτόματα νερό, πύλες ναού που άνοιγαν αυτόματα, βωμούς που μπορούσαν να κινούνται με κάποιο πρόγραμμα κλπ. Λέγεται ότι ακολουθούσε την θεωρία των ατόμων και τη Μηχανική Σύνταξη του Φίλωνα. Ιδέες του Κτησιβίου ήταν βάση για κάποια από τα έργα του. Ήταν γνωστός και ως Ήρων ο Κτησιβίου (ως μαθητής, πιθανότατα, του μεγάλου μαθηματικού και εφευρέτη Κτησιβίου), και Ήρων ο Μηχανικός.

Σχέδια και εφευρέσεις

• συντριβάνι που λειτουργούσε με πεπιεσμένο αέρα (στα Πνευματικά)
• σιφώνια(στα Πνευματικά)
• μηχανή κατασκευής σπειρώματος ξύλινων βιδών
• ύδραυλις
• μηχανικός κερματοδέκτηςπου λειτουργούσε με νομίσματα και έδινε νερό
• χειροκίνητος καταπέλτης
• οδόμετρο: αυτόνομη κατασκευή, προσαρμόσιμη σε οποιοδήποτε τροχοφόρο (άρμα), αποτελούμενη από ένα σύμπλεγμα από οδοντωτούς τροχούς και ατέρμονες κοχλίες, ικανούς να μεταφέρουν την κίνηση του τροχού του άρματος και να την μετατρέψουν σε μονάδες μέτρησης μήκους, που καταγράφεται από ένα σύστημα δίσκων στο πάνω μέρος της συσκευής.
• κινητό αυτόματο: αυτόνομη συσκευή, ικανή να κινείται από μόνη της. Η κίνηση των αυτομάτων προκαλείται από την πτώση ενός μολύβδινου βάρους, που είναι δεμένο με νήμα με τον κινητήριο τροχό. Ο προγραμματισμός των κινήσεων επιτυγχάνεται με δεξιόστροφες ή αριστερόστροφες περιελίξεις του νήματος πάνω στον κινητήριο άξονα π.χ. τo κινητό αυτόματο θέατρο: ένας μικρός περίοπτος ναός, που ήταν ικανός να κινείται και να κινεί επίσης τις μορφές που το στόλιζαν.

Σύστημα αυτόματων θυρών βάσει υδραυλικής πίεσης              Αυτόματο γέμισμα κυπέλου

(ανακατασκευή), Τεχνολογικό Μουσείο Θεσσαλονίκης

Το οδόμετρο του Ήρωνα                                                     Ατμομηχανική αντλία

Τα μηχανικά πουλιά του Ήρωνα                Το αυτόματον του Ήρωνα, περιστρεφόμενο άγαλμα

Ενότητα  3

ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ, ΧΡΗΣΗ ΡΟΜΠΟΤ ΣΤΗΝ ΣΥΓΧΡΟΝΗ ΚΟΙΝΩΝΙΑ

Η Ρομποτική και οι εφαρμογές της ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ρομποτική, ονομάζεται η επιστήμη που ασχολείται με τη μελέτη, το σχεδιασμό και τη λειτουργία των ρομπότ για την περαιτέρω εξέλιξη της αυτοματοποίησης. Στα πλαίσια αυτής της ομαδικής εργασίας έχουμε ερευνήσει τις διάφορες πτυχές τις Ρομποτικής και θα σας τις παρουσιάσουμε στη παρακάτω ενημερωτική ερευνητική έκθεση. Αρχικά, αναζητήσαμε πληροφορίες για τα θέματα που μας είχαν ζητηθεί σχετικά με την Ρομποτική, τις βασικές έννοιες της, τις εφαρμογές της, την ιστορία της και την αναπαράσταση της σε ταινίες και ηλεκτρονικά παιχνίδια. Στην συνέχεια, έγινε αξιολόγηση των πληροφοριών αυτών και συντάχθηκαν πρέπων κείμενα για την προαναφερόμενη εργασία. ΕΥΡΗΜΑΤΑ Κατά την διάρκεια αυτής της εργασίας ασχοληθήκαμε με πολυάριθμους τομείς της Ρομποτικής. Μερικούς από αυτούς, θα σας παρουσιάσουμε παρακάτω. Ξεκινώντας, Ρομποτική είναι ένας σύγχρονος τεχνολογικός κλάδος της αυτοματοποίησης, που έχει ως αντικείμενο τη μελέτη, το σχεδιασμό και τη λειτουργία των ρομπότ, καθώς και την έρευνα για την περαιτέρω ανάπτυξή τους. Οι εφαρμογές της διαφέρουν μεταξύ ιατρικής, και κυρίως της χειρουργικής, εξερεύνησης του διαστήματος, αλλά και πολυάριθμες άλλες καθημερινές εργασίες που είναι πολύ επαναλαμβανόμενες, ιδιαιτέρως πολύπλοκες, βαρετές, βρώμικες ή επικίνδυνες για να κάνουν οι άνθρωποι

• Τα ρομπότ στο Διάστημα Η εξερεύνηση πλανητών του Ηλιακού μας Συστήματος έχει πραγματοποιηθεί από ρομπότ. Τις τελευταίες δεκαετίες, πολλές ρομποτικές διαστημικές συσκευές (όπως είναι οι τροχιακοί δορυφόροι, οι συσκευές προσεδάφισης και εξερεύνησης εδάφους κ.λπ.) έχουν επισκεφθεί τη Σελήνη, τους πλανήτες και τους δορυφόρους τους, αστεροειδείς και κομήτες. Σύμφωνα με μερικούς ειδικούς, ένα ρομπότ μπορεί να κάνει στο Διάστημα ό,τι και ένας άνθρωπος και μάλιστα φθηνότερα και χωρίς τον κίνδυνο να χαθούν ανθρώπινες ζωές. Με τις σημερινές τεχνολογίες πρόωσης, χρειάζεται πολύς χρόνος για να φθάσουμε σε οποιονδήποτε προορισμό πέρα από τη Σελήνη. Τα ρομπότ μπορούν να επιβιώσουν σε μακροχρόνια ταξίδια στο Διάστημα και να επιτύχουν τους στόχους της αποστολής εξερεύνησης όπως και οι άνθρωποι.
• Τα ρομπότ στη Ιατρική Η χρήση των ρομπότ εμφανίζεται κατά το πλείστον και στην Ιατρική, προσφέροντας σημαντική βοήθεια στη Χειρουργική και στην Ορθοπεδική, επιτρέποντας τον λεπτομερή έλεγχο και την τεράστια ακρίβεια χρήσης των χειρουργικών εργαλείων. Καθώς τα ρομπότ γίνονται ακόμη μικρότερα και οι προγραμματιστές προσπαθούν να τα εξοπλίζουν με τεχνητή νοημοσύνη, η ιατρική κοινότητα θα διευρύνει συνεχώς τους τρόπους με τους οποίους χρησιμοποιεί αυτή την τεχνολογία, με στόχο τη θεραπεία των ασθενών, τη βελτίωση της ποιότητας της ζωής και την πρόληψη των 4 προβλημάτων υγείας. Είναι προφανές ότι με την εξέλιξη της τεχνολογίας, θα κατασκευάζονται όλο και περισσότερα ρομπότ, ικανά να πραγματοποιούν όλο και πολυπλοκότερες εργασίες.
• Τα ρομπότ στην καθημερινή ζωή και εργασία Στο επίπεδο της καθημερινής ζωής τα ρομπότ είναι περισσότερο μηχανικές συσκευές προγραμματισμένες να εκτελούν συγκεκριμένες επαναλαμβανόμενες λειτουργίες, να χρησιμοποιούνται για εργασίες επικίνδυνες ή δύσκολα πραγματοποιήσιμες από τον άνθρωπο, καθώς και για οικιακές εργασίες. Έτσι, υπάρχουν ρομπότ ικανά να καθαρίσουν το σπίτι, να μαγειρέψουν ή να μας διασκεδάσουν. Οι ρομποτικές συσκευές χρησιμοποιούνται συνήθως για την εκτέλεση πολλών εργασιών, που οι άνθρωποι είτε δεν μπορούν να κάνουν, επειδή είναι ιδιαιτέρως πολύπλοκες, είτε δεν θέλουν, επειδή είναι βαρετές, βρώμικες ή επικίνδυνες. Ένα κλασικό παράδειγμα ρομποτικών εφαρμογών που έχουμε σήμερα βρίσκεται στην κατασκευή και συναρμολόγηση των αυτοκινήτων. Τα ρομπότ παίρνουν τη θέση των εργαζομένων στη γραμμή συναρμολόγησης των εργοστασίων, όπου εκτελούνται εξειδικευμένες εργασίες, όπως η τοποθέτηση καρφιών, η συναρμολόγηση βαρέων εξαρτημάτων, η βαφή κ.λπ.. Τα εχθρικά περιβάλλοντα, όπως τα ηφαίστεια, μελετώνται με τη χρήση ρομπότ, τα οποία ελέγχονται εξ αποστάσεως για τη συλλογή περιβαλλοντικών δειγμάτων του εδάφους, λάβα και μαγματικά υλικά.
• Η ρομποτική στη σύγχρονη εκπαίδευση (L.A.M.S.) Το LAMS (Learning Activity Management System) είναι ένα επαναστατικό εργαλείο για σε απευθείας σύνδεση και διαχείριση συνεργατικών μαθησιακών δραστηριοτήτων. Παρέχει στους εκπαιδευτικούς/εκπαιδευτές ένα ιδιαίτερα διαισθητικό οπτικό περιβάλλον για τη δημιουργία μαθησιακών δραστηριοτήτων. Αυτές οι δραστηριότητες μπορούν να περιλαμβάνουν ένα σύνολο ατομικών εργασιών, για μικρές ομάδες και για την ολομέλεια μιας εκπαιδευτικής ομάδας. Το LAMS μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αυτόνομο σύστημα ή σε συνδυασμό με άλλα Συστήματα Διαχείρισης Μάθησης (LMS)όπως Moodle, Sakai, .LRN, WebCT και το BlackBoard. Το LAMS παρέχει στους εκπαιδευτικούς/εκπαιδευτές ένα οπτικό περιβάλλον δημιουργίας (GUI) για τη δημιουργία, την αποθήκευση και την επαναχρησιμοποίηση ακολουθιών μαθησιακών δραστηριοτήτων. Οι εκπαιδευτικοί σύρουν και αφήνουν (drag & drop) τις δραστηριότητες στηn επιφάνεια δημιουργίας και έπειτα ενώνουν τις δραστηριότητες για να παραγάγουν μια μαθησιακή ακολουθία. Αυτό το πρότυπο ροής της δουλειάς είναι που διακρίνει κυρίως το LAMS από άλλα περισσότερο βασισμένα στο περιεχόμενο LMS με την παροχή σε εκπαιδευτικούς και των εκπαιδευόμενους ακολουθιών δραστηριοτήτων με ένα υψηλό επίπεδο της αλληλεπίδρασης και της συνεργασίας. Το LAMS έχει ένα ευρύ φάσμα εργαλείων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μια σειρά παιδαγωγικών προσεγγίσεων, από τους καθηγητές και τους σπουδαστές με διαφορετικά επίπεδα γνώσεων και εξειδίκευσης.

5 ● Τα ρομπότ στην ποπ κουλτούρα Δέκα από τις πιο δημοφιλής ταινίες που έχουν ρομπότ σαν κύριους χαρακτήρες: 1. MechaGodzilla(1974) 2. Westworld (1973) 3. Star Trek: Generations(1994) 4. ShortCircuit (1986) 5.The Day the Earth Stood Still (1951) 6. Forbidden Planet (1956) 7. The Iron Giant (1999) 8. The Terminator (1984), T2 (1991) 9. Metropolis (1927) 10. Star Wars (1977) ΔΡΩΜΕΝΑ ● Στις 19 Δεκεμβρίου πραγματοποιήθηκε εκπαιδευτική εκδρομή στο μουσείο κινηματογράφου. Η επίσκεψη αυτή βοήθησε στην σύνθεση της συμπληρωματικής βιντεοταινίας που παραδίνεται μαζί με αυτή την έκθεση.

• Στην διάρκεια του μαθήματος, συστηθήκαμε με κάποιες γενικότερες έννοιες της πληροφορικής, όπως “Αλγόριθμος”, “Πρόγραμμα” και άλλες. Παράλληλα, παρακολουθήσαμε και εκτελέσαμε πειράματα, παίξαμε παιχνίδια και συνθέσαμε δικούς μας αλγορίθμους για την επιτέλεση κάποιου σκοπού. Ήρθαμε αντιμέτωποι με παρόμοιους αλγορίθμους και τους τελειοποιήσαμε ώστε να βρούμε τον καλύτερο. ΚΡΙΤΙΚΗ-ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Πιστεύουμε πως η ερευνητική εργασία υπήρξε άκρως επιμορφωτική, παρ’ όλη την οικονομική ανεπάρκεια να έχουμε καλύτερες εγκαταστάσεις και μέσα για αυτή μας την κατευθυνόμενη διερεύνηση στο χώρο της ρομποτικής. Ασφαλώς θα θέλαμε να είχαμε την οικονομική δυνατότητα να δούμε την ρομποτική και μέσω πρακτικής χρήσης της, αλλά πιστεύουμε πως και το διαδίκτυο υπήρξε ικανός οδηγός στα συμπεράσματα μας. Η Ρομποτική, θέλουμε να πιστεύουμε, θα επεκταθεί πολύ στο μέλλον, περαιτέρω από τους τομείς πού έχουμε ήδη διερευνήσει εμείς κατά την διάρκεια της ερευνητικής εργασίας.

ΡΟΜΠΟΤ  ΣΤΟ ΔΙΑΣΤΗΜΑ

ΡΟΜΠΟΤ ΣΤΗΝ ΙΑΤΡΙΚΗ

  ΡΟΜΠΟΤ ΣΤΗΝ ΕΡΓΑΣΙΑ

ΡΟΜΠΟΤ ΣΤΗΝ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ

ΡΟΜΠΟΤ ΣΤΗΝ ΠΟΠ ΚΟΥΛΤΟΥΡΑ

ΠΗΓΕΣ http://users.sch.gr/jenyk/index.php/robotics https://sites.google.com/site/icsd11174/ http://artificianinteli.scienceontheweb.net/ http://wiki.lamsfoundation.org/pages/viewpage.action?pageId=3212813 http://wikipedia.org

https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%A1%CE%BF%CE%BC%CF%80%CE%BF%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%AE

https://www.newsbeast.gr/technology/arthro/667477/to-proto-robot-stin-istoria-tis-anthropotitas