Эволюция человека от homo sapiens к homo mantis

Филиал государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Орловская региональная академия государственной службы» в г. Смоленске.

Реферат

по дисциплине: «Концепции современного естествознания»

на тему:

«Эволюция человека от homo sapiens к homo mantis»

Студентки

группы 13 МО

Лихтман Инны Борисовны

Смоленск, 2006

Содержание

Введение

1. Эволюция приматов

2. Стадии эволюции человека

3. Современный этап эволюции человека

4. История развития роботов

5. Тенденции развития роботов

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Общий план строения и сходства многих черт организации человека и животных, особенно млекопитающих, очень давно привлекали внимание людей. Попытки понять место человека в природе, объяснить его сходство с другими организмами, его своеобразие, причины разнообразия признаков человеческого типа во многих странах предпринимались в очень давние времена, возможно, одновременно с появлением научного знания вообще.

Человек -- сложная целостная система, которая в свою очередь является компонентом более сложных систем -- биологической и социальной. Это обусловлено тем, что он является существом как биологическим, так и социальным. Одной стороной своего существования человек принадлежит природе, другой -- социальному миру. А в целом он является предметом изучения различных наук.

Эволюция человека - один из самых сложных и в то же время интересных вопросов, также как и эволюция роботов.

«Роботы - это не люди ... они механически совершеннее нас, они обладают невероятно сильным интеллектом, но у них нет души».

Дискуссии вокруг робота и его искусственного интеллекта, показывают, что люди понимают опасность, которую таят в себе роботы, служащие силам зла.

Так К. Чапек говорил о том, что техника может приносить человечеству пользу, только находясь в честных, добрых руках.

В своем реферате я постараюсь как можно подробнее рассказать о эволюции человека и киборгов.

1. Эволюция приматов

Плацентарные млекопитающие возникли в самом конце мезозойской эры. От примитивных насекомоядных млекопитающих в кайнозойской эре обособился отряд приматов. В палеогене в лесах обитали лемуры и долгопяты -- хвостатые животные небольших размеров. Около 30 млн. лет назад появились небольшие животные, жившие на деревьях и питавшиеся растениями и насекомыми. Их челюсти и зубы были такими же, как у человекообразных обезьян. От них произошли гиббоны, орангутанги и вымершие впоследствии древесные обезьяны -- дриопитеки. Дриопитеки дали три ветви, которые привели к шимпанзе, горилле и человеку.

Происхождение человека от обезьян, ведущих древесный образ жизни, предопределило особенности его строения, которые в свою очередь явились анатомической основой его способности к труду и дальнейшей социальной эволюции. Для животных, обитающих на ветвях деревьев, лазающих и прыгающих с помощью хватательных движений, необходимо соответствующее строение органов: в кисти противопоставлен первый палец остальным, развивается плечевой пояс, позволяющий совершать движения с размахом 180°, грудная клетка становится широкой и уплощенной в спинно-брюшном направлении. Отметим, что у наземных животных грудная клетка сплющена с боков, а конечности могут перемещаться только в переднезаднем направлении и почти не отводятся в сторону. Ключица сохраняется у приматов, рукокрылых (летучие мыши), но не развивается у быстро бегающих наземных животных.

Передвижение на деревьях в самых разных направлениях с меняющейся скоростью, с непрерывно заново возникающим расстоянием, новой ориентировкой и новым прицелом перед прыжком привело к чрезвычайно высокому развитию двигательных отделов мозга. Необходимость точного определения расстояния при прыжках обусловило сближение глазниц в одной плоскости и появление бинокулярного зрения. В то же время жизнь на деревьях способствовала ограничению плодовитости. Уменьшение численности потомства компенсировалось тщательностью ухода за ним, а жизнь в стаде обеспечивала защиту от врагов.

Во второй половине палеогена в связи с начавшимися горообразовательными процессами наступило похолодание.

Тропические и субтропические леса отступили на юг, появились обширные открытые пространства. В конце палеогена ледники, сползавшие со Скандинавских гор, проникли далеко на юг. Обезьяны, не отступившие к экватору вместе с тропическими лесами и перешедшие к жизни на земле, должны были приспосабливаться к новым суровым условиям и вести тяжелую борьбу за существование.

Беззащитные против хищников, неспособные быстро бегать, настигать добычу или спасаться от врагов, лишенные густой шерсти, помогающей сохранять тепло, они могли выжить только благодаря стадному образу жизни и использованию освободившихся от передвижения рук. Решающим шагом на пути от обезьяны к человеку явилось прямохождение. Одна из групп обезьян, обитавших 10--12млн. лет назад, дала начало ветви, ведущей к человеку.

Эти животные, ископаемые остатки которых найдены в Южной Африке, получившие название австралопитеки (от лат. AUSTRALIS -- южный), жили стадами, имели массу 20--50 кг и рост 120--150 см. Они ходили на двух ногах при выпрямленном положении тела. В отличие от всех обезьян строение зубной системы у них было сходно с человеческой. Масса мозга составляла 550 г, а руки были свободны. Для защиты и добывания пищи австралопитеки пользовались камнями, костями животных, т. е. имели хорошую двигательную координацию.

Около 2--3 млн. лет назад жили существа, более близкие к человеку, чем австралопитеки. Они имели массу мозга до 650 г, умели обрабатывать гальку с целью изготовления орудий. Эти человекообразные обезьяны получили название Человек умелый. Эволюция австралопитеков шла в направлении прогрессивного развития прямохождения, способности к труду и совершенствованию головного мозга. По-видимому, в это же время началось использование огня. Естественный отбор сохранял признаки, содействовавшие развитию стадности, т, е. усилению общественного характера поисков добычи и защиты от хищных зверей, что в свою очередь влияло на совершенствование руки и на развитие высшей нервной деятельности (способность к обучению). Все эти особенности обеспечили победу обезьянолюдей в борьбе за существование и привели 1,5--2 млн. лет назад к широкому расселению их по Африке, Средиземноморью, Южной, Центральной и Юго-Восточной Азии. Использование орудий, стадный образ жизни способствовали дальнейшему развитию мозга и возникновению речи.

2. Стадии эволюции человека

Признаком, отделяющим человекообразных обезьян от людей, считается масса мозга, равная 750 г. Именно при такой массе мозга овладевает речью ребенок. Речь древних людей была очень примитивной, но она составляет качественное отличие высшей нервной деятельности человека от высшей нервной деятельности животных. Слово, обозначающее действия, трудовые операции, предметы, а затем и обобщенные понятия, стало важнейшим средством общения между людьми.

Речь способствовала более эффективному взаимодействию членов первобытного стада в трудовых процессах, передаче накопленного опыта от поколения к поколению, т, е. обучению. В борьбе за существование получили преимущество те первобытные стада древних людей, которые стали заботиться о стариках и поддерживать особей, ослабевших физически, но обладающих опытом и выделявшихся своими умственными способностями. Бесполезные ранее старики, съедаемые соплеменниками при нехватке пищи, стали ценными членами общества как носители знания. Речь содействовала развитию процесса мышления, совершенствованию трудовых процессов, эволюции общественных отношений.

В процессе становления человека выделяют три стадии:

1) древнейшие люди

2) древние люди,

3) современные люди.

Древнейшие люди. Считают, что древнейшие люди возникли около 1 млн. лет назад. Известно несколько форм древнейших людей: питекантроп, синантроп, гейдельбергский человек и ряд других. Внешне они уже походили на современного человека, хотя отличались мощными надглазничными валиками, отсутствием подбородочного выступа, низким и покатым лбом. Масса мозга достигала 800--1000 г, Мозг имел более примитивное строение, чем у позднейших форм. Древнейшие люди успешно охотились на буйволов, носорогов, оленей, птиц. С помощью отесанных камней они разделывали убитых животных. Жили они в основном в пещерах и умели использовать огонь. Одновременно существовало довольно много форм древнейших людей, стоявших на разных ступенях развития и эволюционировавших в разных направлениях (в том числе в направлении гигантизма). Наиболее перспективным направлением эволюции было дальнейшее увеличение объема головного мозга, развитие общественного образа жизни, совершенствование орудий труда, более широкое использование огня (не только для обогрева и отпугивания хищников, но и для приготовления пищи). Все другие формы, в том числе гиганты, быстро исчезли.

Древние люди (неандертальцы). К древним людям относят новую группу людей, появившихся около 200 тыс. лет назад. Они занимают промежуточное положение между древнейшими людьми и первыми современными людьми. Неандертальцы были очень неоднородной группой. Изучение многочисленных скелетов показало, что в эволюции неандертальцев при всем разнообразии строения можно выделить две линии.

Одна линия шла в направлении мощного физического развития. Это были существа с низким скошенным лбом, низким затылком, сплошным надглазничным валиком, слабо развитым подбородочным выступом, крупными зубами. При сравнительно небольшом росте (155--165 см) они обладали чрезвычайно мощно развитой мускулатурой. Масса мозга достигала 1500 г. Полагают, что неандертальцы пользовались зачаточной членораздельной речью.

Другая группа неандертальцев характеризовалась более тонкими чертами -- меньшими надбровными валиками, высоким лбом, более тонкими челюстями и более развитым подбородком. В общем физическом развитии они заметно уступали первой группе. Но взамен у них значительно увеличился объем лобных долей головного мозга. Эта группа неандертальцев боролась за существование не путем усиления физического развития, а через развитие внутригрупповых связей при охоте, при защите от врагов, от неблагоприятных природных условий, т. е. через объединение сил отдельных особей. Этот эволюционный путь и привел к появлению 40--50 тыс. лет назад вида Человек разумный -- Ноmo sapiens.

Некоторое время неандертальцы и первые современные люди сосуществовали, а затем, примерно 28 тыс. лет назад, неандертальцы были окончательно вытеснены первыми современными людьми -- кроманьонцами.

Первые современные люди. Кроманьонцы были высокого роста -- до 180 см, с высоким лбом, объем черепной коробки достигал 1600 см3. Сплошной надглазничный валик отсутствовал. Кроманьонцы владели членораздельной речью, о чем свидетельствует хорошо развитый подбородочный выступ. Хорошо развитый мозг, общественный характер труда привели к резкому уменьшению зависимости человека от внешней среды, к установлению контроля над некоторыми сторонами среды обитания, к появлению абстрактного мышления и попыткам отражения окружающей их действительности в художественных образах -- наскальных рисунках, вырезыванию фигурок из кости и т. п.

Эволюция человека вышла из-под ведущего контроля логических факторов и приобрела социальный характер.

Роль труда в происхождении человека. Такие особенности человека, как высокоразвитая центральная нервная и речь как средство общения людей, разделение функций верхних и нижних конечностей, неспециализированная рука, способная производить сотни разнообразных и тонких движений, создание общества взамен стада, явились результатом трудовой деятельности человека. На это качественное своеобразие эволюции человека указал Ф.Энгельс в работе «Роль труда в процессе превращения обезьяны в человека».

3. Современный этап эволюции человека

Все современное человечество принадлежит к одному виду. Единство человечества вытекает из общности происхождения, сходства строения и плодовитости потомства, браков между представителями разных рас. Общий уровень физического и умственного развития одинаков у всех людей.

Внутри вида Ноmo sapiens выделяют три большие расы: негроидную (черную), европеоидную (белую), монголоидную (желтую). Каждая из них делится на малые расы.

Различия между расами сводятся к особенностям цвета кожи, волос, глаз, формы носа, губ и т. д. Возникли эти различия в процессе приспособления человеческих популяций местным природным условиям. Для современного этапа эволюции человека (последние 30--40 тыс. лет) характерно резкое снижение роли биологических факторов. Для эволюции животных решающее значение имеет изменение условий обитания, к которым популяции и виды приспосабливаются путем естественного отбора.

Человеческие сообщества сами создают для себя среду обитания, освобождаясь тем самым от движущей формы естественного отбора.

Обратим внимание на то обстоятельство, что наиболее крупное оледенение четвертичного периода -- 250 тыс. лет назад -- совпало с решающим событием в биологической эволюции человека -- возникновением сложных форм коллективной деятельности. В суровых условиях ледникового периода только такие формы деятельности и могли обеспечить выживание питекантропов и обусловить переход их к более высокому уровню развития -- неандертальцам.

После возникновения современного человека (кроманьонец) климатические условия также подверглись достаточно резким колебаниям. Новое оледенение, кульминация которого приходится на период 17--16 тыс. лет назад, уже не повлияло на физический тип человека, так как человеческое общество к тому времени путем совершенствования коллективных форм деятельности и материальной культуры сумело противостоять неблагоприятным условиям среды.

Таким образом, ведущую роль в эволюции человечества стали играть социальные факторы, однако жизнедеятельность каждого отдельного человека подчинена биологическим законам. Сохраняет все свое значение и мутационный процесс как источник генотипической изменчивости. В известной мере действует стабилизирующая форма естественного отбора, устраняя резко выраженные отклонения от средней нормы. Примером действия стабилизирующего отбора служат повышенная смертность недоношенных детей вследствие снижения жизнеспособности, повышенная

смертность мальчиков в первые годы после рождения вследствие фенотипического проявления неблагоприятных аллелей, локализованных в Х-хромосоме. Благодаря существованию неблагоприятных аллелей, приводящих в гомозиготном состоянии к смерти до наступления репродуктивного возраста или препятствующих оставлению потомства, примерно половина зигот, образующихся в каждом поколения людей, не участвует в передаче генов следующему поколению и устраняется из генофонда вида. Около 20% людей вследствие физических особенностей, особенностей поведения, характера, состояния здоровья не вступают в брак. Если родители плодовиты, около 15% зачатых организмов гибнет до рождения, 5% -- при рождении и непосредственно после рождения, 3% людей умирает, не достигнув половой зрелости. Эти цифры показывают, как велик «груз» вредных мутаций в генофонде человечества и сколь эффективен стабилизирующий отбор, отметающий нежизнеспособные генотипы.

В наше время изоляция как эволюционный фактор утрачивает свое значение для человека. Исчезновение классовых, религиозных, расовых и других барьеров, повышение частоты смешанных браков усиливает генотипическое разнообразие человечества. В процессе социальной эволюции создаются все более благоприятные возможности для раскрытия индивидуальности каждого человека. Общественный характер труда позволил человеку выделиться из природы, создать для себя искусственную среду обитания.

4. История развития роботов

Слово робот в английском языке впервые появилось в 1921 г. после выхода в свет сатирической пьесы Карела Чапека «РУР». В этой пьесе роботы -- человекоподобные машины, обладающие способностью работать без устали. Они были созданы для того, чтобы работать вместо людей. Однако в конце пьесы роботы восстают против своих создателей и уничтожают все человечество. В большой мере именно пьеса Чапека породила бытующее и по сей день представление о роботах, как о человекоподобных машинах, обладающих интеллектом и индивидуальностью. Этот образ был подкреплен фильмом «Метрополис», созданным в 1926 г. в Германии. Робот Электро и его собака Спарко успешно демонстрировались в 1939 г. на Всемирной ярмарке в Нью-Йорке. Робот СЗРО из более позднего, созданного в 1977 г. фильма «Звездные войны» также способствовал этому представлению. Современные промышленные роботы, несомненно, покажутся примитивными в сравнении с образом, созданным средствами массовой информации за последние шесть десятилетий.

Первые роботы, с которых началась современная робототехника, появились сразу после второй мировой войны. В конце 40-х годов в Окриджской и Аргоннской национальных лабораториях были начаты исследовательские программы по созданию дистанционно управляемых механических манипуляторов для работы с радиоактивными материалами. Разрабатывали манипуляторы копирующего типа, предназначенные для точного воспроизведения движений руки и кисти человека-оператора. В систему входили задающий и копирующий манипуляторы. Задающий манипулятор приводился в движение человеком-оператором, при этом копирующий манипулятор воспроизводил с максимальной точностью все движения задающего. Позднее путем установления механических связей между задающим и копирующим манипуляторами была введена обратная связь, позволяющая оператору ощущать силы взаимодействия между копирующим манипулятором и его рабочей средой. В середине 50-х годов механические способы введения обратной связи были заменены электрическими и гидравлическими, как, например, в манипуляторе Handyman фирмы «Дженерал Электрик» и манипуляторе Minotaur-I фирмы «Дженерал Милз».

Вскоре вслед за манипуляторами копирующего типа были разработаны более сложные системы, способные выполнять многократно повторяющиеся операции в автономном режиме. В середине 50-х годов Джордж С. Девол сконструировал устройство, названное им «программируемое шарнирное устройство для переноски» -- манипулятор, функционирование которого задавалось программой (следовательно, могло изменяться) в виде последовательности элементарных движений, определенных командами этой программы. Дальнейшее совершенствование Деволом совместно с Джозефом Ф. Энгельбергером этого замысла привело к созданию первого промышленного робота, выпущенного в 1959 г. фирмой «Юнимейшн». Основная идея при создании этого устройства заключалась в совмещении манипулятора с компьютером, что позволило получить машину, которую можно было «обучать» автоматическому выполнению разнообразных работ. От специализированных автоматических машин эти роботы отличались возможностью смены выполняемых операций при изменении условий производственного процесса. Изменение выполняемых роботом операций осуществлялось путем относительно недорогого перепрограммирования и переоснащения.

В 60-х годах стало очевидно, что гибкость программируемых роботов -- этого нового мощного промышленного инструмента -- может быть существенно повышена за счет использования средств очувствления. В начале 60-х годов Эрнст разработал управляемую с помощью компьютера механическую руку с тактильными датчиками. Это устройство, названное МН-1, могло «осязать» блоки, с которыми оно работало, и использовало поступающую с датчиков информацию для управления захватным устройством, что позволяло укладывать блоки без помощи оператора. Эта разработка является одним из первых примеров робота, способного адаптироваться к не полностью определенной внешней обстановке. Система состояла из манипулятора ANL Model-8 с шестью степенями свободы, управляемого с помощью устройства обмена компьютером ТХ-0. Позднее эта исследовательская разработка стала частью - проекта MAC, по которому в состав системы вводилась еще и телевизионная камера. В тот же период Томович и Бонн (287) разработали опытный образец схвата с датчиками, измеряющими давление при соприкосновении с объектом, по которому формировался сигнал обратной связи на мотор силового привода. Как только схват входил в контакт с объектом, с датчиков давления в компьютер поступала информация о размерах и весе объекта манипулирования. В 1963 г. фирма «Америкэн Мэшин энд Фаундри Компани» (AMF) начала выпуск промышленного робота VERSATRAN. В этом же году был начат ряд разработок промышленных роботов, таких, как эдинбургский и роэмптонский манипуляторы.

В конце 60-х годов Маккарти со своими коллегами из Лаборатории искусственного интеллекта в Станфорде сообщили о создании компьютера, имеющего руки, глаза и уши (т. е. оснащенного манипуляторами, телевизионными камерами и микрофонами). Ими была продемонстрирована система, которая воспринимала устные команды, «видела» разбросанные на столе блоки и манипулировала этими блоками в соответствии с полученными инструкциями. В этот же период Пайпер провел исследования, касающиеся кинематики управляемого компьютером манипулятора, а Рот исследовал вопросы динамики и управления манипулятором с ограничениями. Последние применили релейное управление, обеспечивающее максимальное быстродействие.

Одновременно промышленные роботы начали развиваться и в других странах, особенно в Японии. Уже в 1968 г. японская фирма «Кавасаки Хэви Индастриз» покупает у фирмы «Юнимейшн» лицензию на выпуск промышленных роботов. В 1969 г. фирма «Дженерал Электрик» закончила разработку экспериментальной шагающей платформы для вооруженных сил США -- одну из наиболее необычных разработок в области робототехники. В этом же году был создан бостонский манипулятор, а в следующем -- станфордский манипулятор, оснащенный телевизионной камерой и управляющим компьютером. Создание этих манипуляторов положило начало ряду наиболее серьезных исследований в области робототехники. Один из экспериментов со станфордским манипулятором состоял в автоматической укладке блоков по различным заданным правилам. Это была очень сложная задача для роботов того времени. В 1974 г. фирма «Цинциннати Милакрон» представила первого управляемого компьютером промышленного робота, названного Т3 (The Tomorrow Tool -- инструмент будущего). Этот робот мог поднимать грузы весом более 40 кг и работать с движущимися объектами на сборочном конвейере.

В течение 70-х годов большое внимание в исследованиях уделялось использованию датчиков внешней обстановки для повышения качества функционирования манипуляторов. В Станфорде Боллес и Пол создали станфордский манипулятор, предназначенный для сборки автоматических водяных насосов. Управление этим манипулятором осуществлялось с помощью компьютера PDP-10 на основе информации от зрительных и силовых датчиков. Приблизительно в это же время Вилл и Гроссман из фирмы ИБМ разработали управляемый компьютером манипулятор с тактильными и силовыми датчиками, предназначенный для сборки пишущей машинки, состоящей из двадцати деталей. В Лаборатории искусственного интеллекта Массачусетского технологического института проводились работы, связанные с использованием сигналов обратной связи от силовых датчиков. Для обеспечения правильного начального положения схвата при проведении высокоточных сборочных работ использовался метод поисковой навигации в ближней зоне. В Лаборатории Дрейпера Невинс и др. проводили исследования по методам очувствления, базирующимся на свойствах упругих деформаций. В результате этих работ был создан прибор, названный «удаленный центр упругой податливости» (remote center compliance). Этот прибор монтировался на упорной пластине последнего звена манипулятора при выполнении высокоточных сборочных работ. Бьецци из Лаборатории реактивного движения для управления удлиненным станфордским манипулятором, предназначенным для космических исследований, применил методику измерения моментов. После этого был предложен еще ряд различных способов управления механическими манипуляторами.

В настоящее время робототехника представляет собой значительно более обширную область науки, чем можно было себе представить всего несколько лет назад. Она включает вопросы кинематики, динамики, планирования стратегий, языков программирования и искусственного интеллекта.

5. Тенденции развития

Любой из промышленных роботов, «прародителем» которых было устройство, изобретенное Деволом, состоит из трех основных частей: механической руки с сочленениями и «схватом»; источника энергии; блока управления (как правило, компьютера), в памяти которого записаны команды для выполнения требуемых операций. Первый промышленный робот был установлен в 1961 г. на автомобильном заводе фирмы «Дженерал моторе» в Трентоне, шт. Нью-Джерси. Это устройство извлекало раскаленные металлические детали из формы для литья под давлением и складировало их. Эффективность новых механизмов не могли не заметить другие автомобильные компании, в том числе и фирма «Форд». Дел Хардер, управляющий предприятиями

Компоненты робота. Современный промышленный робот, как правило, состоит из трех основных частей: компьютеризованной системы управления, источника энергоснабжения (электрического, гидравлического или пневматического) и собственно манипулятора, на котором смонтирован рабочий орган. Такая система изготавливается либо в форме законченного комплекса (слева), либо в виде набора отдельных узлов -- как, например, показанный справа робот для дуговой сварки.

В компании «Форд» в США, с энтузиазмом воспринял идеи Энгелбергера, изъявив готовность немедленно установить на своих заводах 2000 роботов, однако Энгелбергер сказал, что его компания вряд ли сможет выпускать их в таком количестве. Ведь это было лишь начало 60-х годов. Тогда Хардер ознакомил с идеями Энгелбергера других изготовителей оборудования. Благодаря этому в производство роботов включилось еще несколько компаний, в частности «Америкен машин энд Фаундри» и «Борг-Уорнер».

Со времени появления первых промышленных роботов их конструкция в своей основе претерпела незначительные изменения. Наиболее заметная часть промышленного робота -- собственно его рука (манипулятор), оснащенная схватом, или «рабочим органом». Такой манипулятор, как правило, имеет несколько сочленений, сходных с суставами конечностей человека. У наиболее совершенных роботов каждое сочленение приводится в движение его собственным, автономным, электродвигателем.

В настоящее время для промышленности выпускаются роботы-манипуляторы пяти основных типов (см. соответствующие диаграммы):

Робот, функционирующий в обычной декартовой (прямоугольной) системе координат. Он поступательно перемещается вдоль трех основных

Источник

Манипулятор

Блок управления Источник энергии

Робот с цилиндрической системой координат. Робот такого типа представляет собой горизонтально расположенный манипулятор, закрепленный на вертикальной стойке, которая жестко связана с неподвижным основанием. Манипулятор может выдвигаться и втягиваться, а также перемещаться вверх и вниз вдоль стойки. Кроме того, весь узел манипулятора может поворачиваться вокруг оси основания, но не на полный оборот. Наличие такого числа степеней свободы означает, что зона действия робота представляет собой часть цилиндра. Эта система подобна роботу с декартовой системой координат, однако вместо поступательного перемещения вдоль оси Х. она совершает вращательное движение.

Манипулятор, работающий в цилиндрической системе координат.

Он способен поворачиваться вокруг вертикальной оси, что позволяет ему выполнять операции в окружающей цилиндрической зоне.

Манипулятор, действующий в сферической (или полярной) системе координат. По характеру движений он напоминает манипулятор с цилиндрической системой координат, но в вертикальном направлении перемещается путем вращения в «плечевом суставе». Его зона действия представляет собой часть сферы.

Шарнирный манипулятор, или робот с вращающимися системами координат (ангулярная схема перемещения). Такие устройства снабжены «плечевыми», «локтевыми» и «кистевыми суставами», т. е. обладают большим сходством с конечностями человека. Отдельные сегменты манипулятора могут поворачиваться относительно указанных точек сочленения, обеспечивая тем самым его перемещение в различных плоскостях.

Системы Scara. Scara -- сокращение от англ. Selective Compliance Assembly Robot Arm (сборочный робот-манипулятор с избирательной приспособляемостью). Все сочленения этих устройств, представляющих собой модифицированный вариант манипуляторов с цилиндрической системой координат, располагаются в горизонтальной плоскости, благодаря чему механизм способен «разворачиваться» подобно складной ширме. Системы Scara разработал Хироси Макино из Университета Яма-наси (Япония).

Заслуживают упоминания роботы еще двух типов, хотя пока они не нашли широкого применения в промышленности. Первый из них, Spine, сконструирован специалистами фирмы «Спайн роботикс»; в нем используется длинный хоботоподобный манипулятор, состоящий из ряда дисков, которые соединены между собой шлангами гидравлического привода. Такой робот отличается чрезвычайно большой гибкостью; по имеющимся сведениям, он обладает самой обширной зоной действия среди других коммерческих роботов-манипуляторов. К другому типу подобных устройств относится сборочный робот IRB 1000 фирмы ASEA Robotics. Манипулятор, подобно маятнику, укреплен в двухстепенном кардановом подвесе, который может размещаться на салазках, обеспечивая линейное перемещение манипулятора. Специалисты фирмы ASEA утверждают, что это устройство может перемещаться с ускорением в 1,5 раза большим, чем у обычных роботов-манипуляторов.

При оценке функциональных возможностей робота указывается число его степеней свободы (подвижности), т. е. осей, относительно которых могут перемещаться или поворачиваться компоненты манипулятора. Большинство роботов-манипуляторов способно поступательно передвигаться вдоль трех ортогональных осей (декартовых координат); иначе говоря, они относятся к первому из перечисленных выше типов роботов. Сюда можно добавить три оси вращения, которые описывают характер движений в «кистевом суставе», обеспечивающих требуемую ориентацию манипулятора в конкретной точке пространства. Поворот относительно этих осей соответствует повороту, приведению--отведению и сгибанию кисти (см. диаграмму). Даже обладая шестью степенями свободы, современный промышленный робот весьма далек по своим возможностям от человеческой руки, которая способна двигаться относительно более чем 20 осей.

Важную роль в «организме» робота играет схват, или рабочий орган, который по своим функциям соответствует кисти руки человека и крепится к «запястью» манипулятора. Существует столько же типов рабочих органов, сколько и областей применения роботов. Поэтому такие устройства могут представлять собой обыкновенные клещи для захвата предметов двумя (или большим числом) «пальцами», группу присосок, специально сконструированные схваты для манипуляций хрупкими предметами, например стеклянными трубками, совки, позволяющие собирать сыпучие материалы, крюки, специальные инструменты, для выполнения ряда технологических операций, таких, как сварка, резка, сверление, склеивание, окраска, воздушная сушка, очистка струей воды или сжатого воздуха и т. д. Вообще говоря, I роботы, установленные в заводском I цехе, могут автоматически менять свои I рабочие органы в зависимости от характера выполняемой операции: промышленный робот способен, например, сначала просверлить отверстие в металлической детали, а затем самостоятельно измерить его диаметр с помощью зонда.

Заключение

Происхождение человека от обезьян, ведущих древесный образ жизни, предопределило особенности его строения, которые, в свою очередь, явились анатомической основой его способности к труду и дальнейшей социальной эволюции.

Решающим шагом на пути от обезьяны к человеку явилось прямохождение.

В процессе становления человека выделяют три стадии: древнейшие люди, древние люди, современные люди.

Эволюция человека вышла из-под ведущего контроля биологических факторов и приобрела социальный характер.

Все современное человечество принадлежит к одному виду.

Единство человечества вытекает из общности происхождения, сходства строения и плодовитости потомства, браков между представителями разных рас.

Ведущую роль в эволюции человечества стали играть социальные факторы, однако жизнедеятельность каждого отдельного человека подчинена биологическим законам.

Сегодня мы находимся на раннем этапе революции, связанной с внедрением информационной техники. Несмотря на стремительный прогресс в этой области, еще есть время для выбора направлений развития, которые в конечном итоге определят и тип общества, где предстоит жить нашим детям и внукам. Техника может способствовать созданию более справедливого общества, уровень жизни в котором превзойдет наши самые смелые мечты. И наоборот, техническое развитие может многократно усилить наихудшие черты общества, построенного на конкуренции и общественном неравенстве; новая техника может также стать зловещим орудием в руках тех, кто стремится навязать миру свою волю.

Вопрос о внедрении и применении передовой техники -- это политический вопрос. Опасности, которые она несет с собой, и возможности, открываемые ею -- не только в смысле ее воздействия на будущее труда как такового, но и на развитие общества в целом, -- слишком серьезны, чтобы пустить их на самотек. И решить проблемы, связанные с внедрением новой техники, нужно безотлагательно, ибо изменения, которые она внесет в нашу жизнь, могут быть необратимыми.

Список используемой литературы

1. П. Марш. Не счесть у робота профессий. Книга. Издательство МИР. Москва 1995г.

2. Р. Гоносалес, К. Фу, К. Ли. Книга робототехника. Москва «Мир». 1999г.

3. В.В. Мацкевич. Москва «МИР». Занимательная анатомия роботов. 2000г.

4. В.Б. Захаров. Учебник по биологии. Издательство ДРОФА. Москва, 2004г.

5. Большая энциклопедия школьника. Москва: «РОСМЭН», 2001г.

6. В.Н. Лавриенко, В.П. Ратников. Концепции современного естествознания. Москва, 2001.