Кіріспе

Американдық роботолог (1915-1972)

Реймонд С. Гертц (12 наурыз 1915 – 4 маусым 1970) – американдық инженер-механик және робототехника саласындағы алғашқы дамушылардың бірі, әсіресе қашықтан басқарылатын роботтар (телеприсуттік) саласында. 1949 жылы Аргон ұлттық зертханасында Атом энергиясы комиссиясында жұмыс істеген кезде, Гертц радиоактивті материалдарды өңдеу үшін алғашқы «шебер-құл» манипуляторына патент алды. Гертц манипуляторларды электрлік байланыстырудың маңыздылығын түсінді және қазіргі заманғы телероботиканың және екі жақты күшті қайтаратын позициялық сервожүйелердің негізін қалады. Гертц сонымен қатар қашықтан манипуляциялау арқылы тегіс қозғалыс үшін қажетті бостандық дәрежелері туралы алғашқы зерттеулер жүргізді және виртуалды шындықтың прототипі ретінде бірінші басқа орналасқан дисплейді (head-mounted display) жасады. Гертц робототехника терминологиясына крен, тангаж және крен сияқты теңіз терминдерін енгізді. 1985 жылы Америкалық ядролық қоғам қашықтықтан басқару технологиясы саласына ерекше үлес қосқан мүшелерін марапаттау үшін «Рей Гертц сыйлығын» тағайындады.

Білім және ерте өмір

Реймонд С. Гертц 1915 жылғы 12 наурызда Канзас штатының Клервотер қаласында дүниеге келген. Ол Норма Е. және Флора (Сент) Гертцтің ұлы болды, сондай-ақ әпкесі Тельма Мейн және екі бауыры Линн Гертц пен Ли Нобл болды. Гертц 1940 жылы Монтана штатының колледжінде ғылым бакалавры дәрежесін алып, үздік бітірді. 1942 жылы Бруклин политехникалық институтында аспирантураны бастап, 1946 жылға дейін онда оқыды. 1947 жылы Гертц Иллинойс штатына көшіп, 1947-1949 жылдары Иллинойс технология институтында аспирантураны аяқтады. 1955 және 1958 жылдары атом энергиясын бейбіт мақсатта пайдалану жөніндегі бірінші және екінші халықаралық конференцияларда Гертц АҚШ-тың делегаты ретінде қатысты. Өмірінің барысында Гертц Америкалық ядролық қоғамның, Америкалық химия инженерлері институтының және Электр және электроника инженерлері институтының мүшесі болды. Гертцтің негізгі жұмысы мен жетістіктері шебер-құл манипулятор құрылғыларын жасау және жетілдірумен байланысты, бірақ ол қашықтан манипуляциялау арқылы тегіс қозғалысқа қажетті еркіндік дәрежелерін зерттеуге де уақыт бөлді. Ол сонымен қатар виртуалды шындық құрылғысының алғашқы прототипін жасады, алғашқы басқа орналасқан дисплейлердің бірін құрастырды. Аргонн ұлттық зертханасында Гертц Ханфордтағы 100 В плутоний реакторынан қауіпті материалдарды қауіпсіз түрде тасымалдау үшін шебер-құл манипуляторын жасады. Алғашқы шебер-құл манипулятор құрылғысы 1948 жылы Гертцтің жобалауымен жасалды, ол жетектелген шыны қабырға арқылы басқарылатын, жеті еркіндік дәрежесі бар екі жақты (симметриялық) металл ленталық пантограф құрылғысы болды. Кибернетика принциптерін қолдану арқылы Гертц алғашқы электрлік шебер-құл манипулятор жүйесін құрастырды, ал 1954 жылы шебер-құл манипуляторының жетілдірілген нұсқасы (CRL Model 8) коммерциялық өндіріске түсті. Дәл шебер-құл манипулятор құрылғыларын жасау үшін Гертц бірнеше принциптерді әзірлеуге мәжбүр болды, олардың барлығы қазіргі заманғы роботты хирургиялық жүйелерімізге де қатысты. Осы принциптер мынадай: құл қолдың қозғалысы алты тәуелсіз еркіндік дәрежесіне ие болуы керек – үш аударма және үш бұрылу, ұстағыш құрылғыларды орналастыру үшін және заттарды ұстау үшін тісті қысу қозғалысымен бірге. Құл қолдың қозғалысы бас қолмен байланысты болуы керек, осылайша екі қолдың орналасуы мен бағыты сәйкес келеді. Екі қолдың байланысы екі жақты болуы керек, яғни құл жағындағы күштер бас жағында сезілуі керек, ал құл жағындағы орын ауыстырулар бас жағында орын ауыстыруға әкелуі керек, құл қол атқарылатын жұмысқа байланысты туындайтын шектеулерге жауап ретінде өзін-өзі бейімдеуге қабілетті болуы керек.

Марапаттар

Гертц 1967 жылы Пенсильвания штатының Филадельфия қаласындағы Франклин институтында Эдвард Лонгстрет медалімен марапатталды. 1969 жылы ол Америкалық ядролық қоғамнан радиациялық индустрия сыйлығын алды. 1985 жылы Америкалық ядролық қоғам қашықтықтан басқару технологиясы саласындағы ерекше үлес қосқан мүшелерін құрметтеу және марапаттау мақсатында "Рэй Гертц сыйлығын" тағайындады.

Жеке өмір

1950 жылы 2 қыркүйекте Иллинойс штатының Кук қаласында Гертс Хелен Булаға үйленді. Олардың үш баласы болды: Алан, Джин және Линда. Гертс 1970 жылы 4 маусымда 55 жасында Иллинойс штатының Дауннерс-Гроув қаласында қайтыс болды.