В 60-х годах происходило быстрое развитие машин автономного действия, параллельно которому развивалось учение о роботах и манипуляторах. Технические качества роботов росли очень быстро. Завершилось это десятилетие тем, что впервые в истории человечества на Луну был доставлен управляемый с Земли советский робот очень высокого класса — «Луноход-1».
Еще в конце 50-х годов начала меняться мера участия человека в управлении машиной. Человек-оператор постепенно передавал свои функции машине. Сперва это были функции движения, затем функции передач и переработки информации, наконец, функции принятия решения.
В 1954 г. в США был выдан первый патент на автомат, названный промышленным роботом с программным управлением движений искусственной руки. В 1962 г. в США были разработаны и построены образцы роботов «Юнимейт» и «Версатран». Через пять лет роботы этих типов были вывезены в Японию, где это новое производство было быстро освоено, и к настоящему времени постройкой роботов и манипуляторов различного назначения занимаются уже более ста японских фирм. Таким образом, среди капиталистических стран Япония заняла ведущее место по производству машин автономного действия.
При совершенствовании промышленных роботов выявляются две тенденции, связанные, с одаой стороны, с ростом их экономичности и эффективности, а с другой — с увеличением их автономности и мобильности. Первые модели промышленных роботов создавались как завершенные и неделимые механические конструкции, имевшие определенное число степеней свободы и определенную систему управления. В результате их кинематическая структура оказывалась чрезмерно сложной, то же происходило и с системой управления. Затем началась специализация машин автономного действия, в связи с чем быстро росла номенклатура различных конструктивных решений.
Для универсализации промышленных роботов и для упрощения возможности их использования в желательном конструктивном оформлении была сделана попытка разработки модульных конструкций роботов. В этом случае все его агрегаты, системы управления и математическое обеспечение — все эти элементы могли быть собраны в некоторое число различающихся между собой по форме и по назначению конструкций. Подобную универсальную и одновременно экономичную конструкцию разработали японские специалисты. Эта конструкция блочная и состоит из четырех агрегатов — телескопической «руки», «кисти» для захвата, вертикальной колонки и основания. Такие роботы агрегатного типа имели большую эксплуатационную гибкость, что давало возможность реализовать наиболее рациональную композицию для использования ее в условиях многономенклатурного производстве.
Быстрое совершенствование машин автономного действия определило характерные особенности трех последовательных поколений этих машин. К первому поколению принадлежали роботы, которые были снабжены циклической системой управления, ко второму — роботы с рефлексным принципом управления, к третьему — роботы с адаптивной системой управления, основанной на принципах самоорганизации и самоусовершенствования.
Создание третьего поколения роботов выдвинуло необходимость введения в систему управления элементов искусственного интеллекта. Роботы с элементами машинного зрения были созданы в США, Англии, Японии. Соответствующие исследования проводятся и в нашей стране: роботы с искусственным зрением были созданы в Ленинграде и Киеве. Эти роботы могли находить некоторые объекты, а также собирать некоторые простейшие механизмы. Еще в 60-е годы была создана и начала работать советская космическая станция «Луна-9», оборудованная системой искусственного зрения: передаваемая с ее помощью информация дала возможность ближе познакомиться с поверхностью Луны.
Дальнейшие поиски в области робототехники позволили расширить функциональные возможности роботов. Американская информационная система выполнила комплекс исследований на Марсе в целях получения атмосферных, аэрофизических, аэрохимических и биологических данных. Были созданы также специализированные телеуправляемые подводные аппараты.
Непрерывное совершенствование роботов и расширение их функциональных возможностей вызвали необходимость дальнейшего совершенствования их классификации. К настоящему времени можно выделить по крайней мере четыре группы роботов: собственно роботы — кибернетические автоматы; управляющие роботы — автоматы, предназначенные для решения сложных численных и логических задач; управляемые роботы — манипуляторы, предназначенные для выполнения механических операций на некотором расстоянии от оператора; информационные роботы — автоматические системы, предназначенные для поиска, переработки и передачи информации о состоянии различных параметров исследуемых объектов.
Эту классификацию можно дополнить на основе принципов построения общей схемы машин и формы связи между блоками, выделив следующие группы: манипуляционные роботы; подвижные полуавтоматические манипуляционные роботы с дистанционным управлением и телеконтролем; автоматические роботы с программирующими агрегатами или автоматическими подвижными системами; автономные роботы.
Таким образом, машины автономного и автоматического действия непрерывно развиваются. Над их совершенствованием работает большое число ученых и инженеров во многих странах мира. В будущем роботы должны сыграть важную роль в деле замены труда человека во многих операциях, там, где это обеспечит улучшение качества продукции, убыстрение ее производства и, кроме того, освобождение человека от тяжелого и малопроизводительного труда.
Машины — наши современники во многом не похожи на своих предшественников — машины прошлого века, точно так же отличавшихся от машин предшествующих столетий. И опять-таки напрашивается сравнение с биологическими объектами, эволюционирующими на протяжении миллионов лет. По сравнению с таким временем эволюции «естественный отбор» машин, управляемый человеческой мыслью, происходит в значительно более сжатые сроки. Но он существует! Если проследить историю развития какого-либо направления машин, то мы бы обнаружили, какое большое количество предложений и моделей остается «за бортом»: они или не выдерживают конкуренции с другими моделями, лучшими по какому-либо параметру, или, что также часто встречается, изобретены слишком рано.
Развитие кибернетики стимулировало еще одну группу исследований. Известно, что разные животные обладают специфическими, лишь им свойственными органами управления перемещением в пространстве, передачи и приема внешней информации и т. д. Изучение этих живых объектов также обогащает «царство» машин: создание подобных устройств, несомненно, увеличивает возможности человека.
Будут ли в дальнейшем машины заменены другими творениями человеческого ума? Возможно, но если это и произойдет, то во всяком случае не скоро.
Трудно сказать что-либо более или менее определенное о машинах XXI и XXII вв. Писатели-фантасты написали о будущем очень много интересных книг, но чаще всего их интересовали не те столетия, которые увидят наши ближайшие потомки, а более отдаленные времена, отделенные от нас десятками столетий и тысячелетий. В этом есть своя логика: легче прогнозировать судьбу весьма отдаленных представителей человеческого рода, чем предсказать условия, в которых будут жить свои собственные дети и внуки.
На протяжении последних десятилетий эволюция машин ускорилась. Эти «органы» человека, ведущие свой род от простой палки и от сколотого камня, меняются и будут изменяться в будущем. Появились и продолжают появляться машины, совсем не похожие на своих предшественников, и когда мы видим фотографии автомашин или самолетов начала нашего столетия, то иногда они кажутся неправдоподобными или архаичными. А наши отцы и деды удивлялись их быстроте и красоте их внешнего вида. Мы же начинаем привыкать к переменам и часто ожидаем появления новых и новых машин, ибо на том, что нам известно, история машин не заканчивается.
В творчестве создателей машин, как и в других направлениях деятельности, возможности человеческого разума неисчерпаемы.