Кіріспе

Америка робототехника саласының пионері (1942–2016)

Виктор Дэвид Шейнман (28 желтоқсан 1942 – 20 қыркүйек 2016) – робототехника саласындағы американдық пионер. Ол Джорджия штатындағы Аугуста қаласында дүниеге келді, оның әкесі Леонард АҚШ армиясында дислокацияланған. Соғыс аяқталғаннан кейін отбасы Бруклинге көшті, ал әкесі психиатрия профессоры қызметіне оралды. Оның анасы еврей мектебінде оқытушы болды. Шейнманның роботтармен алғашқы кездесуі 8-9 жасында "Жер тоқтаған күні" фильмін көру арқылы болды. Фильм оны қорқытты, сонда әкесі ем ретінде ағаштан модель жасауды ұсынды.

Білім

Шэйнман 15 жасынан бастап МТИ-ға бакалавр ретінде түсіп, 1963 жылы Аэронавтика және Астронавтика мамандығы бойынша диплом алды. Ол модельдік ұшақ клубының президенті болды және Sikorsky Aircraft компаниясында жазғы маусымда жұмыс істеді. Оның бакалаврлық диссертациясы МТИ сүйреу резервуарындағы модельдік гидрофойл қанатының тереңдігін басқару туралы болды. Олар оны компьютермен қосты. (Қол бастапқыда пайдаланушының тілімен басқарылатын батырмалармен басқарылатын етіп жобаланған.) Шэйнманға қолды күтіп ұстау міндеті жүктелді, бірақ оны пайдалану қиын болды, дәлдігі төмен және кері кинематикасын есептеуге кедері келді. Ол жаңа роботтарды жобалауға қатысты. Олардың бірі – Орм (норвеж тілінде «жылан») қолы, оны Ларри Лейфермен бірге салған. Ол бір-біріне төрт кішкентай пневматикалық цилиндрлермен жалғастырылған жеті қабаттан тұрды. Әрбір цилиндрді компьютерлік сөздің біттерін орнату немесе алып тастау арқылы ісіріп немесе қысып тастауға болады. Сол қолды басқару да қиын болды.

Стэнфордтың қолы

1969 жылы Шейнман Стэнфорд қол құрылғысын ойлап тапты. Үш білек осі Пайпердің диссертациясында көрсетілгендей, бір нүктеде қиылысады. Бұл роботқа компьютерлік басқару арқылы кеңістікте кез келген жолдарды дәлме-дәл орындауға мүмкіндік берді және роботты құрастыру және доғалық дәнекерлеу сияқты күрделі салаларда қолдану мүмкіндігін кеңейтті. Роботтың әрбір осінде тежегіштер болғандықтан, оны уақытты бөлісе пайдаланатын компьютермен басқаруға болатын. Бұл жоба оның инженерлік дипломдық жұмысы болды.

ПУМА және Юнимация

Стенфордта оқып жүргенде, Шейманға алғашқы өндірістік робот – Юниматты ойлап тапқан Джордж Девол демеушілігімен стипендия берілді. Шейман Девол және Джо Энгельбергермен бірге Unimation және оның бірнеше клиенттеріне саяхаттап, роботтардың қолданылуын, соның ішінде машиналарын тиеу және түсіруді, материалдарды өңдеуді, сондай-ақ нүктелік дәнекерлеуге жасалған алғашқы әрекеттерді бақылады. Бұл алғашқы роботтар гидравликалық болды және роботқа әр циклді қайталайтын жекелеген нүктелерді үйрету арқылы бағдарламаланды. Көптеген аралық нүктелерді анықтау арқылы белгілі бір жолды басқаруға қол жеткізуге болады, бірақ нақты жолды орындау мүмкін емес еді. Викарм және оның контроллері портативті болу үшін жеткілікті кішкентай болды, сондықтан Шейман оны Unimation-ға алып келді және Энгельбергердің үстеліне орнатты, бұл Unimation роботтарының қол жеткізе алмайтын нақты жолды басқару қабілетін көрсетті. Ол сондай-ақ Иллинойс университетінде өткен алғашқы робот көрмесіне құрылғысын алып келді, бірақ оған бұл ойыншық екенін және көрмеге қабылдамайтындарын айтты. Сондықтан ол оны кіреберісте қуатпен жалғастырылған қосымша құрылғымен орнатты, бұл көптеген зерттеушілердің назарын аударды. Енгельбергер оны көрмедегі Unimation стендісіне шақырды, онда олар биологиялық зертханаларды автоматтандыру және шағын бөлшектерді құрастыру үшін ұсынылды. Шейман бірнеше жыл Yaskawa компаниясында кеңесші болып жұмыс істеді, ал 7-800 RobotWorld жүйелері сатылды. Оның инженер ұлы Дэйв Шейман 3D-басып шығару компаниясы Carbon-ның аппараттық бөлімінің басшысы болып табылады. Виктор Шейман 2016 жылдың 20 қыркүйегінде Калифорния штатының Петролия қаласында 73 жасында дүние салды. Өмірінің соңына дейін Шейман кеңес беруді жалғастырды және Стэнфорд университетінің механика факультетінде қонақ профессор болып жұмыс істеді.

Марапаттар мен құрметтер

1979 жылы Шейнман және оның Vicarm роботы Fortune журналының робототехника туралы мұқабалық мақаласында жарияланды. Шейнман 1986 жылы Роботика индустриясы қауымдастығының Джозеф Ф. Энгельбергер робототехника сыйлығын және 1990 жылы Америка механикалық инженерлер қоғамының ASME Леонардо да Винчи сыйлығын алды. 2002 жылдың 19 сәуірінде General Motors компаниясының Бақылау, Робототехника және Дәнекерлеу (CRW) ұйымы құрастыруға арналған бағдарламаланатын әмбебап машинаның (PUMA) бастапқы прототипін Смитсониан институтына табыс етті. 2006 жылдың 22 маусымында американдық Jeopardy! ойын шоуының эфирінде Шейнман "Робототехника" санаты бойынша 1600 долларлық "жауап" болды: "1970 жылдары Виктор Шейнман PUMA, яғни бағдарламаланатын әмбебап манипуляторды жасады, осы..." (сұрақ: "Осы не?" жауап: "қол").