Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Виктор Шейнман в музее Массачусетского технологического института с роботом PUMA в 2014 году.
Стэнфордский манипулятор, разработанный в 1969 году Шейнманом и позже построенный им, был первым электрическим роботом-манипулятором, предназначенным для компьютерного управления .
Рука Шейнмана из Массачусетского технологического института, построенная для лаборатории искусственного интеллекта Массачусетского технологического института ок. 1972 год, предшественник PUMA
Шейнман настраивает свою систему RobotWorld на стенде Automatix на выставке Robots '86 в Детройте в июне 1986 года. Нижняя сторона верха представляет собой двухмерную линейную моторную сетку. Небольшие манипуляторы и модули датчиков камеры могут свободно перемещаться по сетке для выполнения сборочных операций и других манипуляций в пространстве под ней.
Линейный двигатель RobotWorld. На противоположной стороне устанавливались манипуляторы или датчики.

Виктор Дэвид Шейнман (28 декабря 1942 - 20 сентября 2016) был американским пионером в области робототехники . Он родился в Огасте, штат Джорджия , где его отец Леонард служил в армии США. В конце войны семья переехала в Бруклин, и его отец вернулся, чтобы работать профессором психиатрии. Его мать преподавала в еврейской школе. [1]

Шейнман впервые столкнулся с роботами во время просмотра фильма «День, когда Земля остановилась» в возрасте 8 или 9 лет. Фильм напугал его, и его отец предложил построить деревянную модель в качестве терапии. [2] : 4.1 В детстве и юности Шейнман сконструировал и сконструировал пишущую машинку с голосовым управлением; Этот проект Science Fair дал ему возможность поступить в Массачусетский технологический институт в качестве бакалавра инженерного дела, а также заложил основу для его более поздних изобретений. [3] Он был выпускником ныне несуществующей Средней школы Нью-Линкольна в Нью-Йорке. В конце 1950-х годов, учась в старшей школе, Шейнман разработал машину преобразования речи в текст в рамках проекта научной ярмарки.

Образование [ править ]

Шейнман учился в Массачусетском технологическом институте в качестве бакалавра, начиная с 16 лет и получил степень по аэронавтике и астронавтике в 1963 году. Он был президентом Клуба авиамоделистов и летом работал в Sikorsky Aircraft . Его бакалаврская диссертация была посвящена управлению глубиной модели крыла на подводных крыльях в буксирном баке Массачусетского технологического института. [2] : 4,2

После окончания учебы по совету и рекомендации своего советника Холта Эшли он устроился на работу в Boeing, где работал над симулятором лунной гравитации. Он уехал на некоторое время путешествовать по миру, а затем поступил в аспирантуру Стэнфордского университета , сначала по специальности «Аэронавтика и астронавтика», а затем переключился на машиностроение, продолжая изучать курсы A&E. Он получил степень магистра за один год и остался работать над дипломом инженера . Летом он работал над программой « Аполлон» , с проектом теплового экрана командного модуля и турбонасосов ракеты Сатурн. [2] : 4.3

Робототехника [ править ]

Шейнман получил должность научного сотрудника в Стэнфордской лаборатории искусственного интеллекта , работая на Бернарда Рота над созданием кистей и рук для компьютеров. Лаборатории были электрический протез руки , разработанной около 1962 Rancho Los Amigos больницы , известной как руки Rancho , [4] , которые они подключают к компьютеру. (Изначально рука была разработана для управления с помощью кнопок, нажимаемых языком пользователя.) Шейнману было поручено обслуживать руку, но ее оказалось трудно использовать из-за низкой точности и обратной кинематики, которые было трудно вычислить. Он стал заниматься разработкой новых роботов. Одним из них была рука Орма (по-норвежски змея), который он построил с Ларри Лейфером. Он состоял из семи уложенных друг на друга пластин, каждая из которых соединялась с соседней четырьмя небольшими пневматическими приводами. Каждый привод которого можно было надуть или спустить, установив или сбросив бит в компьютерном слове. Эту руку также оказалось трудно контролировать. [2] : 4.4

Его следующей целью была быстрая рука, которая превратилась в Стэнфордскую гидравлическую руку. Гидравлический рычаг требовал полного внимания со стороны компьютера PDP-6, который использовался для управления им, который обычно был разделен по времени, а рычаг оказался слишком мощным, его движения сотрясали машинный зал и требовали особой изоляции. Дональд Л. Пайпер в своей докторской диссертации 1968 года называет его цель «разрушением вещей». В тезисе Пипера также рекомендованы конкретные конфигурации рычажных механизмов роботов, которые позволили бы более простые решения для рук . [5]

Стэнфордская рука [ править ]

В 1969 году Шейнман изобрел руку Stanford , [2] : 4,5 полностью электрический, 6-осевой шарнирный робот предназначен для разрешения на решение рычага в замкнутой форме . [6] [7] Три оси запястья пересекаются в точке, как предписано в тезисе Пайперса. Это позволило роботу точно следовать произвольным траекториям в космосе под управлением компьютера и расширило потенциальное использование робота для более сложных приложений, таких как сборка и дуговая сварка. Робот также имел тормоза на каждой оси, что позволяло управлять им с помощью компьютера с разделением времени. Конструкция стала его дипломной инженерной диссертацией. [2] : 4.4

После получения степени инженера Шейнман пошел работать в RacChem, занимаясь разработкой автоматических машин, которые будут использовать термоусадочные пластиковые изделия RacChem. [2] : 4.5 Примерно через год Стэнфорд попросил его вернуться в качестве сотрудника лаборатории искусственного интеллекта и построить созданного им робота. Он завершил первую руку, Золотую руку, и его попросили построить вторую, Синюю руку, чтобы позволить эксперименты по координации рук со зрением. Другие организации хотели этого рукава, в том числе SRI и Бостонский университет, поэтому Шейнман построил для них комплекты, которые могли быть укомплектованы коммерческой механической мастерской. [2] : 4,5

Рука Массачусетского технологического института [ править ]

Примерно в 1972 году Марвин Мински из Массачусетского технологического института попросил Шейнмана разработать более компактную руку. Мински получил финансирование от DARPA на нового робота и хотел использовать его для удаленно контролируемых операций. Шейнман провел лето в лаборатории искусственного интеллекта Массачусетского технологического института, разрабатывая новую руку, которая стала называться MIT Arm , завершив разработку еще в Стэнфорде. Как и в Стэнфордской руке, новая рука имела запястье со всеми пересекающимися осями, что позволяло решить проблему руки закрытой формы, но теперь все оси вращались, в отличие от Стэнфордской руки, которая имела призматический шарнир. Стрела имела оболочку из листового металла, а не балок, в которых находилась вся проводка. В нем также использовались специально разработанные зубчатые передачи, отчасти для минимизации люфта., и нестандартные электродвигатели, а не только готовые компоненты. [2] : 4,5

В 1973 году Шейнман основал Vicarm Inc. для производства своих роботов-манипуляторов, наняв Брайана Карлайла и Брюса Шимано, которые позже помогли основать Adept Robotics . Vicarm получил заказы на копии Стэнфордского отделения и отделения Массачусетского технологического института от различных исследовательских организаций, включая университеты, General Motors, Национальное бюро стандартов, AT&T и Военно-морскую исследовательскую лабораторию. Вскоре компания предложила контроллер для роботов с использованием LSI-11 Digital Equipment Corporation с 6502 микропроцессорами, управляющими сервоприводами для каждого сустава, включая конечный эффектор. Они также разработали язык VAL для управления роботом. [2] : 4,6

PUMA и Unimation [ править ]

Во время учебы в Стэнфорде Шейнман получил стипендию, спонсируемую Джорджем Деволом , изобретателем Unimate , первого промышленного робота. Шейнман путешествовал с Devol и Джо Engelberger к Unimation и некоторые из своих клиентов, наблюдая приложения роботов, включая погрузочно-разгрузочные машины, погрузочно - разгрузочные и ранние попытки сделать точечную сварку . Эти ранние роботы были гидравлическими и запрограммированы путем обучения робота ряду отдельных точек, которые робот будет повторять каждый цикл. Некоторого контроля пути можно было достичь, обучая многих промежуточных точках, но истинное следование пути было невозможно.

Vicarm и его контроллер были достаточно малы, чтобы их можно было переносить, и Шейнман принес один в Unimation и установил его на столе Энгельбергера, продемонстрировав истинное управление траекторией, которого не могли достичь роботы Unimation. Он также принес руку на раннюю выставку роботов в Университете Иллинойса, но ему сказали, что это игрушка и не может быть на выставке, поэтому он установил ее на крыльце с удлинителем для питания, что привлекло многих исследователей, которые понял его преимущество в программируемости. Затем Энгельбергер предложил ему привести робота к его стенду на выставке. [2] : 4.7 Затем к Шейнману обратилась General Motors.(GM), который хотел иметь более крупную версию своей руки для концепции роботизированной сборки, которую они разрабатывали, но был обеспокоен способностью своей небольшой компании их поставлять, поощряя Шейнмана найти более крупного партнера. [2] : 4.7 В 1977 году Шейнман продал свой проект компании Unimation , которая при поддержке GM доработала его как Программируемую универсальную машину для сборки (PUMA). [2] : 4.9 Он проработал пару лет в качестве генерального директора подразделения Unimation на западном побережье.

Automatix [ править ]

В 1979 году к Шейнману обратился Филипп Виллер , работавший тогда в Computervision , с предложением присоединиться к новой компании, занимающейся робототехникой и машинным зрением, которую он создавал в качестве соучредителя и вице-президента. Компания Automatix , начавшая свою деятельность в январе 1980 года, базировалась в Массачусетсе, но Шейнман управлял своим офисом на западном побережье [2] : 4.8где он разработал RobotWorld, систему автоматизации, основанную на концепции, что роботы должны работать в своем собственном рабочем пространстве, где не будет потенциальных конфликтов с людьми. Он состоял из взаимодействующих небольших модулей, подвешенных к двухмерному линейному двигателю, который образовывал крышу рабочего пространства. Офис на западном побережье также поддержал разработку других продуктов Automatix, разработав такие компоненты, как запястья роботов. В начале 1990-х годов Automatix решила прекратить продажу роботов, поскольку разработка приложений, необходимых для каждой установки робота, могла в три или четыре раза превышать стоимость самого робота и была невыгодной. Линейка продуктов RobotWorld была продана Yaskawa , [8] , который предложил им для биологической автоматизации лаборатории и малой части сборки. [9]Шейнман проработал у Яскавы консультантом несколько лет, и было продано от семи до восьмисот систем на основе RobotWorld. [2] : 4,8

Личная жизнь [ править ]

Его племянница - джазовая скрипачка Дженни Шейнман . Он был женат на Сандре Auerback в августе 2006 года [10] Его инженер сын Дэйв Шейнман является главой аппаратных средств для 3D - печати компании Carbon_ (компании) [11]

Виктор Шейнман умер 20 сентября 2016 года в Петролиа, штат Калифорния, в возрасте 73 лет. [12] До самой смерти Шейнман продолжал консультировать и был приглашенным профессором Стэнфордского университета на факультете машиностроения.

Награды и награды [ править ]

В 1979 году Шейнман и его наместник были представлены на обложке журнала Fortune Magazine о робототехнике. [13]

Шейнман получил Robotic Industries Association «s Джозеф Ф. Engelberger Robotics Award в 1986 году [14] и премии Da Vinci ASME Леонардо из Американского общества инженеров - механиков в 1990 году [15]

19 апреля 2002 года организация General Motors 'Controls, Robotics and Welding (CRW) подарила Смитсоновскому институту оригинальный прототип робота Programmable Universal Machine for Assembly (PUMA) . [16]

22 июня 2006 года в эфире американского игрового шоу Jeopardy! , Шейнман был предметом «ответа» за 1600 долларов в категории «Робототехника»: «В 1970-х Виктор Шейнман разработал PUMA, или программируемую универсальную манипуляцию ЭТО» (вопрос: «что ЭТО?» - ответ: «рука». ). [17]

Ссылки [ править ]

  1. ↑ Свадьба: Сандра Ауэрбек и Виктор Шейнман
  2. ^ a b c d e f g h i j k l m n o Виктор Шейнман, устная история , проведенная в 2010 году Питером Асаро и Сельмой Шабанович, Университет Индианы, Блумингтон, Индиана, для Университета Индианы и IEEE.
  3. ^ Victor Шейнман: My Man в Смитсоновском
  4. ^ Rancho Arm изображение , Музей компьютерной истории
  5. ^ DL Пипер, Кинематика манипуляторов под управлением компьютера . Кандидатская диссертация, Стэнфордский университет, факультет машиностроения, 1968 год.
  6. ^ История Stanford Arm
  7. ^ http://www.dbusiness.com/DBusiness/January-Feb February- 2013 / Freedom- to-Assemble- Sidebar/
  8. ^ Страница Yaskawa RobotWorld
  9. ^ https://www.motoman.com/en-us/applications/clinical-lab Клинические лабораторные роботы для обработки образцов], Яскава, по состоянию на 19 марта 2020 г.
  10. ^ www.nytimes.com
  11. ^ http://carbon3D.com/about
  12. ^ "Виктор Шейнман, изобретатель робота сборочного конвейера, умер в 73 года" . Нью-Йорк Таймс . Проверено 21 сентября 2016 года .
  13. ↑ Те умные молодые роботы на производственной линии, Джин Былински, журнал Fortune, 17 декабря 1979 г., стр. 90 и далее.
  14. ^ http://www.robotics.org/robotic-content.cfm/Robotics/Engelberger-Awards/id/55
  15. ^ https://www.asme.org/about-asme/get-involved/honors-awards/unit-awards/leonardo-da-vinci-award
  16. ^ Робототехника Интернет
  17. ^ Опасность! # 5029

Внешние ссылки [ править ]

  • Vicarm