Профессия робототехник (роботехник)

Робототехник (от чешск. robot – «человекоподобный механизм», → из robota – «подневольный труд», «барщина») разрабатывает и обслуживает автоматизированные устройства, предназначенные для замены человека при выполнении монотонных или опасных работ – роботов. Кстати, недавно центр профориентации ПрофГид разработал точный тест на профориентацию, который сам расскажет, какие профессии вам подходят, даст заключение о вашем типе личности и интеллекте. Профессия подходит тем, кого интересует физика, математика, черчение и информатика (см. выбор профессии по интересу к школьным предметам).

Читайте также

Профессия «Профессия проектировщик домашних роботов»

Профгид

 Что такое робототехника и мехатроника 

Робототехника (роботехника) – это прикладная инженерно-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.

В робототехнике широко используются мехатронные системы.

Мехатроника – это научно-техническая дисциплина, посвящённая созданию и эксплуатации электроприводов с программным управлением, которые обеспечивают высокоточные движения. Мехатронные узлы, блоки и системы строятся по технологиям, интегрирующим механику, электротехнику, силовую электронику, микропроцессорную технику, программное управление. Эти компактные модули применяются в самых разных системах, которые используют многие отрасли:

• авто- и авиастроение;
• космическая техника;
• производство спортивного оборудования;
• медтехника;
• бытовая техника;
• робототехника.

«Мышцы» роботов – это приводы, а самые популярные на сегодня приводы – электрические (есть еще гидравлические, пневматические), поэтому без мехатронных узлов не обходится практически ни один робот.

Читайте также

Профессия «Профессия инженер-изобретатель»

Профгид

Роботы и их виды

Робот изначально представлялся как подобие человека. Но прагматизм взял верх. Чаще всего роботу отводится роль технического приспособления, для которого внешность не имеет большого значения. По крайней мере промышленные роботы на людей совсем не похожи. Бытовые роботы, помогающие по хозяйству, тоже просто приборы, но среди «автоматических мажордомов» уже есть и похожие на людей.

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.

По внешнему виду роботы бывают нескольких типов:

• андроид – человекоподобная система;
• промышленный робот – автоматизированная система для выполнения различных технологических операций;
• зоороботы – имитируют животных– например, знаменитая механическая собачка AIBO корпорации Sony;
• устройства телеприсутствия – яркий пример: луноход;
• БПЛА (беспилотники, дроны).

Виды роботов по назначению:

• производственные;
• сельскохозяйственные;
• бытовые (роботы-пылесосы и др.);
• военные (роботы – разведчики, саперы);
• социальные (роботы-компаньоны, помощники);
• медицинские (робот-хирург Da Vinci);
• транспортные (погрузчики-манипуляторы);
• обеспечивающие безопасность (установки пожаротушения, видеонаблюдения и охраны).

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

В целом роботы нужны там, где человеку трудиться 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.

Роботы применяются в самых разных сферах:

• промышленность;
• геологоразведка;
• строительство;
• авиация;
• космос;
• медицина;
• морская и подводная навигация;
• военное дело;
• банковское дело;
• быт;
• развлечения;
• образование.

Робот может работать по заранее разработанной программе либо под управлением оператора.

Особенности профессии роботехника

Создание роботов разных типов – это то, чем занимается 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, следить за «самочувствием» и ремонтировать. Этим также занимается робототехник, но специализирующийся на обслуживании.

Круг задач робототехников

• Проектировать роботов и автоматические системы под запросы заказчиков.
• Создавать специальное программное обеспечение, в том числе с использованием технологий искусственного интеллекта.
• Продумывать элементы управления робототехническими системами: техническое зрение, обработку речи и интерфейсы.
• Моделировать и подбирать материалы для изготовления роботов.
• Налаживать роботов, в том числе разрабатывать программы их тестирования.
• Находить и исправлять критические ошибки в разработке.
• Обучать персонал использовать робота, консультировать по его конструктивным особенностям.
• Ремонтировать и обслуживать роботов.

Обучение на робототехника

Профессию робототехника можно получить в вузе или в колледже.

Направления и специальности

Бакалавриат

Основное направление обучения в бакалавриате – 15.03.06 «Мехатроника и робототехника». Робототехнические профили есть и у программ других направлений:

• 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника»:
  • профиль «Цифровая энергетика и робототехника» (УГНТУ);
  • профиль «Робототехника в электромеханических системах» (Смоленский филиал МЭИ).
• 15.03.01 «Машиностроение»:
  • профиль «Роботостроение объектов для нефтегазового комплекса» (РГУ нефти и газа им. Губкина).
• 27.03.02 «Управление качеством»:
  • профиль «Управление роботизированными производственными системами» (КФУ).
• 27.03.04 «Управление в технических системах»:
  • профиль «Автоматика и робототехнические системы» (ТУСУР, СПбГЭТУ «ЛЭТИ», СевГУ и др.).
• 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника»:
  • профиль «Киберфизические системы» (Московский Политех, РТУ МИРЭА).
• 15.03.04 «Автоматизация технологических процессов и производств»:
  • профиль «Роботизированные комплексы» (СПбГУПТД, Московский Политех);
  • профиль «Промышленный интернет вещей и робототехника» (МТУСИ);
  • профиль «Мехатронные и робототехнические комплексы» (Самарский университет им. Королева).
• 11.03.04 «Электроника и наноэлектроника»:
  • профиль «Электроника и робототехника» (ТГУ, ЕГУ им. Бунина).
• 12.03.04 «Биотехнические системы и технологии»:
  • профиль Биотехнические и робототехнические системы (НГТУ).
• 35.03.06 «Агроинженерия»:
  • профиль «Робототехнические системы в АПК» (Кузбасская ГСХА).

Специалитет

На уровне специалитета изучать робототехнику можно тоже на нескольких специальностях:

• 24.05.05 «Интегрированные системы летательных аппаратов»:
  • профиль «Интегрированные интеллектуальные робототехнические комплексы» (МАИ);
  • профиль «Робототехнические системы авиационного вооружения» (МАИ).
• 17.05.02 «Стрелково-пушечное, артиллерийское и ракетное оружие»:
  • профиль «Роботизированные комплексы вооружения» (ПНИПУ).
• 15.05.02 «Робототехника военного и специального назначения»:
  • профиль «Робототехника военного и специального назначения» (БГТУ «Военмех» им. Устинова», Военная академия Ракетных войск стратегического назначения (РВСН) имени Петра Великого);
  • профиль «Эксплуатация наземных средств и систем комплексов с беспилотными летательными аппаратами» ВВА им. Гагарина;
  • профиль «Эксплуатация комплексов с беспилотными летательными аппаратами» ВВА им. Гагарина.
• 17.05.03 «Проектирование, производство и испытание корабельного вооружения и информационно-управляющих систем»:
  • профиль «Подводная робототехника» (СПбГМТУ).

СПО

В колледжах готовят техников по обслуживанию и эксплуатации роботов и роботизированных систем. Две основные специальности в колледжах:

• 15.02.10 «Мехатроника и мобильная робототехника (по отраслям)»;
• 15.02.11 «Техническая эксплуатация и обслуживание роботизированного производства».

Рабочее место

Робототехники работают:

• в конструкторских бюро авиации и космонавтики, например, в НПО им. С. А. Лавочкина;
• научно-исследовательских центрах разной направленности (космос, медицина, нефтедобыча и пр.);
• компаниях, специализирующихся на роботостроении.

Инженеры-робототехники востребованы в автомобильной промышленности, инженерных компаниях и технологических стартапах.

Оплата труда

Важные качества

Профессия робототехника предполагает интерес к точным наукам и инженерному делу, аналитический склад ума, развитое логическое мышление в сочетании с богатым воображением.

Знания и навыки

Робототехник – это универсальный специалист: инженер, программист, кибернетик в одном лице. Ему необходимо знание механики, программирования, теории автоматического управления, теории проектирования автоматических систем. Очень важны навыки конструирования, умение работать руками, например, банально пользоваться паяльником.

Начало истории роботов

Слово «робот» придумал брат чешского писателя Карла Чапека Йозеф в 1920 г. для пьесы «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.

В основе современной робототехники лежат механика, электроника и программирование. Но, как предсказывают 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.

Читайте также

Профессия «Профессия архитектор интеллектуальных систем управления беспилотного транспорта»

Профгид

Примеры компаний с вакансиями робототехника (роботехника)