Современный научно-исследовательский центр при МГТУ им. Баумана профориентация при при МГТУ им. Баумана

Пресса о нас

  -   Комсомольская Правда. Перст судьбы оставляет отпеч ...

Ученые из МГТУ им. Н.Э.Баумана создали уникальную технологию определения врожденных способностей человека по папиллярным узор ...

  -   Мир новостей «Отпечатки спортивных побед»

Потенциальные спортивные успехи теперь прогнозируются российскими учеными по отпечаткам пальцев.

  -   АиФ "Геном наизнанку"

Наука, изучающая узоры на отпечатках пальцев – дерматоглифика, способна рассказать о человеке буквально все.

  -   Итоги: "Отпечаток будущего"

«Итоги» поражены прогрессом отечественной дерматоглифики за последние годы.

  -   Школа жизни.RU "Что такое дерматоглифика или Что ...

По индивидуальным особенностям человеческих рук можно с легкостью получить весьма точную информацию, касающуюся их обладателя ...

  -   Время новостей «Дерматоглифика -- герб конституции ...

Характерный рисунок на подушечках пальцев может рассказать о расположении извилин коры головного мозга.

  -   МК: "Зри в палец!"

Гадание по линиям руки осталось в далеком прошлом. Дерматоглифика – наука настоящего и будущего!

  -   МК: "Нервные клетки теперь восстанавливаются"

Российские ученые изобрели революционный способ борьбы с болезнью Паркинсона.
Все статьи

Робототехника для начинающих: курсы, книги и полезные ссылки

Подборка материалов, которые помогут войти в профессию.

Инженеры-робототехники занимаются проектированием, конструированием, программированием роботизированных систем. В июне 2017 года Boston Consulting Group оценила, что рынок робототехники к 2025 году вырастет до $87 млрд. В феврале 2018 года аналитики ResearchAndMarkets оценили этот показатель в $48,1 млрд.

Какие нужны знания

Современная робототехника строится на знаниях из области программирования, механики, мехатроники, электротехники, электроники и автоматического управления.

Для освоения робототехники на базовом уровне достаточно школьных знаний по математике и физике. Без понимания физики движения и принципов работы механизмов и электродвигателей сложно собрать функционирующего робота.

Затем идут информатика и проектирование. Так как программирование необходимо в робототехнике не меньше математики, важно разбираться в компьютерных науках и информационных системах. Проектирование поможет создавать удобные продукты. Но знания из других инженерных дисциплин тоже будут полезны.

Направления в робототехнике

Машиностроение изучает физические составляющие робота — его «тело». Подтемы — механика и сопротивление материалов. Большинство курсов в этом направлении ориентированы на физический дизайн и приведение робота в действие.

Электротехника и электроника или «нервная система» занимаются электрическими системами внутри робота, встроенными системами, низкоуровневым программированием и теорией управления. Обычно это автоматизация, которая строится вокруг контроля робота.

Информатика — многие специалисты пришли в робототехнику благодаря увлечению компьютерными науками. Инженеры этого направления концентрируются на программном обеспечении робота и высокоуровневом программировании. Среди тем — искусственный интеллект, навигация, техническое зрение, обработка естественного языка и так далее.

Онлайн-курсы

«Инновации в промышленности: мехатроника и робототехника»

Площадка: Coursera.

Автор: Томский государственный университет.

Курс поможет слушателям определиться, в каком направлении робототехники они хотят развиваться: изучение структуры и кинематики, приводы, управление и программирование, организация производства, автоматизация проектирования и так далее. Для прохождения курса достаточно школьных знаний по математике и физике.

«Робототехника»

Площадка: edX.

Автор: Колумбийский университет.

Преподаватели затрагивают два класса роботов: кинематические цепи и мобильные базы. Слушатели учатся моделировать задачу доставки груза в указанное место. Для этого они получат знания о двумерных и трёхмерных пространственных проекциях.

Из курса студенты узнают, как управлять роботами и передвигать их, а также планировать полные роботизированные системы. Проекты выполняются на языках Python и C++. Также потребуются знания в высшей математике на уровне первого-второго курса университета.

«Строим роботов и другие устройства на Arduino. От светофора до 3D-принтера»

Площадка: Coursera.

Автор: МФТИ.

Курс состоит из практических задач, которые собираются и программируются на основе Arduino. Создаваемые устройства считывают данные с датчиков, обрабатывают данные, получают и отправляют их на компьютер, в интернет и смартфоны. Слушатели изучают проектирование, компоненты, сборку схем, написание программ и диагностику. Курс не требует специальных навыков и ориентирован на всех желающих.

«Введение в робототехнику»

Площадка: Future Learn.

Автор: Квинслендский технологический университет.

Специализация состоит из трёх курсов: от теории к практике. На первомрассказывают про перспективы робототехники и роль роботов в обществе. На втором преподают основы математики и программирования для передвижения роботов, необходимые в практических упражнениях. На третьем научат создавать и программировать простого робота с помощью LEGO Mindstorms.

«Искусственный интеллект в робототехнике»

Площадка: UdaCity.

Автор: Технологический институт Джорджии.

На курсе рассматриваются основные методы в искусственном интеллекте, включая вероятностный вывод, планирование и поиск, локализацию, отслеживание и контроль с упором на робототехнику. Программные примеры и задания применяются в контексте создания беспилотных автомобилей. Финальным проектом станет создание робота, который пытается убежать. Курс входит в программу Mercedes-Benz «Станьте инженером беспилотных автомобилей».

«Введение в робототехнику»

Площадка: Stanford School of Engineering.

Автор: Стэнфордский университет.

На курсе слушатели знакомятся с основами моделирования, проектирования, планирования и управления роботизированными системами. Материалы представляют краткий обзор знаний из области геометрии, кинематики, статики, динамики и управления. К каждой лекции прилагается стенограмма.

«Управление мехатронными и робототехническими системами»

Площадка: «Открытое образование».

Автор: Университет ИТМО.

Преподаватели расскажут про моделирование робототехнических систем и создание алгоритмов управления. Слушатели научатся применять теоретические знания из физики и математики для решения задач управления на примере маятниковой системы.

«Введение в практическую электронику»

Площадка: «Универсариум».

Авторы: совладелец и основатель RoboCraft Алексей Белоусов и руководитель и основатель Lab409 Данил Борчевкин.

Слушатели курса изучат основные принципы электроники и научатся применять их на практике. Студенты создадут простого робота, который любит темноту, объезжает препятствия и не падает со стола. Курс проходит на базе Arduino.

«Основы программирования роботов»

Площадка: «Универсариум».

Автор: заместитель директора ЦТПО МГУПИ Андрей Будняк.

На курсе студенты научатся писать программы к контроллеру Arduino, управлять исполнительными механизмами и считывать информацию с датчиков. Курс рассчитан на начинающих и не требует специальных знаний.

«Неполноприводная робототехника»

Площадка: EdX.

Автор: Массачусетский технологический институт (МТИ).

Слушатели знакомятся с нелинейной динамикой и контролем за неполноприводными механическими системами с упором на вычислительные методы. Изучаемые темы применяются для оптимального и робастного управления и планирования движения роботов.

Рассматриваются примеры из биологии и анатомии передвижения, парных манипуляций, подводных роботов и летательных аппаратов. Также у одного из преподавателей курса Русса Тедрейка есть одноимённая методичка, используемая для обучения в МТИ.

Литература

«Изучаем Arduino. Инструменты и методы технического волшебства»

Автор: Джереми Блум.

В книге Блум рассказывает про основы проектирования на микроконтроллерах Arduino, также он приводит базовые знания про аппаратное и программное обеспечение платформы. К каждому примеру прилагается список инструментов, монтажные схемы и описание листинга программы.

“Springer Handbook of Robotics”

Авторы: Бруно Сицилиано, Уссама Хатиб.

Книга считается авторитетной среди исследователей. Некоторые называют её энциклопедией робототехники. Второе издание содержит ссылки на 700 видеороликов, которые можно просматривать, не отрываясь от чтения, с помощью смартфона.

«Электроника для начинающих»

Автор: Чарльз Платт.

Основы электроники преподаются на примере экспериментов. В книге подробно рассказывается, как проектировать, отлаживать и изготавливать электронные устройства дома. Уроки начинаются с простых опытов с током и заканчиваются созданием устройства с транзисторами и микроконтроллерами.

«Основы робототехники»

Автор: Анатолий Иванов.

Это учебное пособие, в котором излагается теоретический минимум по курсу робототехники. Также описываются примеры применения промышленных роботов на технологических операциях и в роли сервисного оборудования. Рассматривается структура, кинематика, позиционирование и производительность роботов.

“Probabilistic Robotics”

Автор: Себастьян Трон, Вольфрам Бургард, Дитер Фокс.

Книга посвящена новой и растущей области — вероятностной робототехнике. Она основывается на математической статистике и выводит роботов на новый уровень надёжности, так как помогает справиться с нестандартными задачами.

Книга знакомит с множеством методов и алгоритмов в области. Каждая глава содержит примеры реализации в псевдокоде, подробные математические объяснения, обсуждения практиков и большой список упражнений и проектов.

«Введение в робототехнику: механика и управление»

Автор: Джон Дж. Крейг.

В книге подробно описываются кинематика и динамика манипуляторов. В ней также рассматриваются генерация траектории, силовое, линейное и нелинейное управление. Теория сопровождается примерами и задачами, реализованными на MATLAB.

“Introduction to Autonomous Mobile Robots”

Автор: Роланд Зигварт.

Читателю предлагается обзор технологии мобильных роботов — механизмов, позволяющих устройству перемещаться в реальной среде для выполнения задач. В книге рассматривается локомоция, зондирование, локализация и планирование движения. Также описываются другие аспекты мобильной робототехники: проектирование, кинематический анализ, датчики, системы восприятия, картографии и управления роботами.

“Robotics, Vision and Control: Fundamental Algorithms in MATLAB”

Автор: Питер Корк.

Автор книги поддерживает более десяти лет набор инструментов MATLAB с открытым исходным кодом для робототехники и компьютерного зрения. Все они позволяют работать с реальными проблемами.

В книге описываются примеры и способы их использования. Автор показывает, как сложные задачи можно разложить и решить с помощью нескольких строк кода. Книга затрагивает основы кинематики роботов, динамики и основы стереозрения.

“Robot Building for Beginners”

Автор: Дэвид Кук.

Книга помогает читателю понять составные части разработки роботов. В ней рассказывается про анатомию роботов и составные части. Книга даёт представление о создании роботов и помогает понять, какое направление робототехники ближе к читателю.

«123 эксперимента по робототехнике»

Автор: Майк Предко.

Читатель знакомится с основами робототехники, радиоэлектроники и программирования микроконтроллеров для роботов с нуля. Автор не погружается в сложные математические формулы, но объясняет физику процессов, происходящих в роботе. Также приводит список программ с подробными комментариями.

«Настольная книга разработчика роботов»

Автор: Оуэн Бишоп.

Книга ориентирована на новичков и рассказывает про проектирование и создание роботов с нуля. Автор рассматривает поведение, навигацию и реакцию робота на объекты, механику и инструменты, электронику, схемы управления и программирование микроконтроллеров. В конце книги приводятся примеры создания пяти роботов.

Ссылки

  • Подборка материалов для начинающих от лаборатории «Робототехника» МФТИ, ВШЭ и МГТУ им. Н. Э. Баумана.
  • Карьерный уголок NASA, где учёные и инженеры агентства рассказывают, как они попали в робототехнику.
  • Конспект лекций курса «Введение в робототехнику» МТИ. На странице также есть описание лабораторных и практические задания к экзамену.
  • RoboticsCourseWare.org — открытый образовательный сайт для изучающих робототехнику с полезными курсами, книгами и ссылками.
  • EasyElectronics — сайт для начинающих электронщиков и тех, кто хочет развивать навыки.

Советы сотрудников российских ИТ-компаний и преподавателей вузов

 

Робототехника — не просто отрасль, но технология общего назначения, подобно электричеству, транспорту или канализации. Экономические исследования показывают, что роботизация имеет такой же трансформационный эффект на экономику, какой оказало изобретение паровой машины в эпоху первой промышленной революции в 18 веке.

Для России важно поддерживать собственную отрасль робототехники, так как роботы действительно замещают рабочие места. Однако впервые в истории нашей цивилизации профессии в одной стране могут замещать роботы, созданные в другой.

Перечь материалов в статье — достойный. От себя добавлю также курс, к которому стоит присмотреться, — «Мой друг — робот: введение в социальную робототехнику».

Технологические конкурсы

Получив теоретические знания в области робототехники, не менее важно проверить их на практике. Сделать это можно в формате робототехнических инженерных соревнований.

Один из примеров — международный конкурс Eurobot. На площадке Eurobot соревнуются одновременно две команды, которые должны быстрее чем за 60 секунд выполнить ряд сложных логистических задач по сбору и перемещению различных объектов разной формы. Это соревнование, в котором могут принимать участие школьники с 8 до 18 лет и молодые инженеры, студенты от 18 до 29 лет.

Школьники создают телеуправляемы платформы, а молодые инженеры делают полностью автономных роботов. Обычно в командах-победителях от трёх до пятнадцати инженеров. Создать безупречного робота — непростая задача, и решают её только самые упорные и талантливые.

Соревновательная робототехника — это контактные единоборства для тех, у кого астма. Именно в этих соревнованиях рождаются не только лучшие таланты, но и лучшие команды, в которых эти таланты светят ещё ярче.

 

Альберт Ефимов
руководитель Лаборатории робототехники «Сбербанка»

 

Сейчас есть много различных курсов для начинающих и продвинутых слушателей, посвященных дисциплинам, входящим в направление STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics), то есть образующих именно ту основу, на базе которой развивается современная робототехника.

Есть курсы, которые знакомят с основами теории управления, математикой, конструированием, программированием контроллеров и простых робототехнических систем, например, на основе LEGO. Однако, на мой взгляд, разрыв между знаниями, которые могут дать эти курсы, и индустриальной робототехникой всё же достаточно велик.

Чтобы устранить этот разрыв, мы с коллегами (аспирантами кафедры МО ЭВМ СПбГЭТУ ЛЭТИ) создали небольшой онлайн-курс, посвящённый операционной системе ROS (Robot Operating System), которая используется в большом количестве промышленных роботов. Для обучения не требуется специальных знаний, достаточно быть немного знакомым с Linux и основами программирования на языках С или С++.

Также с 10 по 25 января 2019 года в Санкт-Петербурге пройдёт Зимняя школа для старших школьников и студентов начальных курсов Winter mini-degree program in STEM. Это совместная инициатива МТИ и объединения научных групп JetBrains Research.

В рамках школы участники пройдут комплекс STEM-дисциплин, включая разделы математики, программирования, архитектуры ЭВМ, разработки программ для роботов в ROS, а также выполнят мини-проект. Попасть в школу могут школьники старших классов и студенты начальных курсов, пройдя предварительный отбор.

 

Кирилл Кринкин
руководитель Лаборатории алгоритмов мобильных роботов JetBrains Research, заведующий кафедрой МО ЭВМ в ЛЭТИ

 

Приведённая подборка получилась достаточно обширной. Но позволю себе добавить свои рекомендации.

Курсы

— «Автономная навигация для летающих роботов», Мюнхенский технический университет.

— «Машинное обучение», Стэнфордский университет.

— «Управление мобильными роботами», Технологический институт Джорджии.

— Открытые лекции от автора курса «Введение в робототехнику», Квинслендский технологический университет.

Книги

— Отличная книга по физике для начинающих робототехников «Теоретический минимум», Леонард Сасскинд, Джордж Грабовски.

— «Основы теории автоматического управления», Константин Поляков (обе части) — книги моего любимого автора по теории управления для начинающих.

Однако в самом начале стоит посмотреть научно-популярные и обзорные курсы по робототехнике или выступления TED Talks, на которых рассказывают про реальные примеры робототехники. А потом приступить к чтению книг и прохождению курсов.

Но в первую очередь необходимо понять, в каком направлении будете развиваться. Потому что охватить всё не получится. Обычно специалисты делятся на три лагеря.

— Мехатроника, в рамках которой конструируют и просчитывают основные узлы, составляющие робота.

— Электротехника и микроэлектроника, где рассчитывают электрические нагрузки, мощности двигателя, необходимые источники питания и электротехнические элементы, обеспечивающие необходимую мощность.

— Программирование, где специалисты работают с техническим зрением, анализом данных, обработкой информации, когнитивными сервисами.

Когда вы определитесь, к какому лагерю хотите присоединиться, уже стоит искать специализированные материалы.

Если вы захотите войти в профессию, начните с изучения востребованных вакансий на HeadHunter. Посмотрите, что сейчас актуально на рынке. Послушайте выступления руководителей робототехнических компаний: какой вектор развития они задают.

И после этого отправляйте резюме с описанием выполненных проектов по мехатронике, электронике или программированию. Желательно, чтобы в них была изюминка, а не простое повторение заданий курсов. Хотя успешное прохождение курсов тоже даёт хорошие шансы на вхождение в профессию.

 

Александр Капитонов
доцент и главный научный сотрудник факультета систем управления и робототехники Университета ИТМО

 

К списку книг можно добавить «Теорию автоматического управления» — это хардкорнейшая книга. Буквально библия, без которой все попытки заняться робототехникой — это просто «поиграть».

Прочтение этой книги обязательно, если планируете стать настоящим инженером-робототехником. В ней описывается, как учитывать статику и динамику манипуляторов, как динамика влияет на переходные процессы при движении, как моделировать динамические процессы.

Так как робототехника находится на стыке трёх наук (механика, электроника и компьютерное управление), то и подходить стоит с той стороны, которая вызывает наибольший интерес:

— Заняться изготовлением механики, углубиться в принципы проектирования манипуляторов, кинематические цепочки, изучить сопротивление материалов, при этом добавить готовую электронику и взять открытые алгоритмы для управления.

— Погрузиться в электронику, в низкоуровневое управление приводами, в обработку данных с датчиков, преобразование управляющих сигналов с силовые, при этом взять готовые механизмы и использовать открытые алгоритмы для управления.

— Погрузиться в алгоритмы высокоуровневого управления, планирование траекторий движения, обхода препятствий, решение прямой и обратной задачи кинематики. Применить такую систему на готовые механизмы с готовой электроникой и низкоуровневой системой управления.

Изучить в итоге придётся всё в той или иной степени, но первый шаг лучше делать в той области робототехники, которая ближе, понятнее или доступнее.

То есть у меня было понимание, как проектировать механику, но физически мне её не на чем было делать; было примерное понимание того, как делать электронику, но найти все необходимые компоненты было сложно, поэтому приходилось делать всякие допущения; но был компьютер, и с программной частью проблем не возникало, поэтому я занимался в основном ею.

Источник: vc.ru

Новости

  -  Подробно о профессии ветеринарного врача

Есть желание освоить интересную и востребованную профессию? Ознакомьтесь с полезной информацией.

  -  Предуниверсарии в школах Москвы

В планах столичных властей - заняться созданием системы предуниверсариев при ВУЗах.

  -  Event-менеджер. Креативно и перспективно!

Event-менеджер – это специалист, который занимается организацией деловых и развлекательных мероприятий для компаний и частных лиц. Сложно назвать, что не входит в обязанности event-менеджера: он и жнец, и швец, и на дуде игрец. И одна из первоочередных его задач – разработка концепции будущего действа, для чего требуется креативность, умение понять аудиторию, воплотить пожелания заказчика и достичь цели мероприятия. Учесть всё это одновременно в работе весьма непросто!

  -  Дни открытых дверей в столичных вузах

Все мероприятия

10 марта - НИУ ВШЭ. Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»

14 марта - МГУТУ. Московский государственный университет технологий и управления им. К.Г. Разумовского

14 марта - МЭСИ. Московский государственный университет экономики, статистики и информатики

17 марта - НИУ ВШЭ. Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»

17 марта - МГУПИ. Московский государственный университет приборостроения и информатики

17 марта - РГУИТП. Российский государственный университет инновационных технологий и предпринимательства

31 марта - МЭСИ. Московский государственный университет экономики, статистики и информатики

28 апреля - МЭСИ. Московский государственный университет экономики, статистики и информатики

19 мая - МЭСИ. Московский государственный университет экономики, статистики и информатики

  -  Почему российские абитуриенты едут за границу?

Современная экономика, будь то российская или мировая, требует высококвалифицированных специалистов, способных работать по стандартам XXI века. Это аксиома. Однако есть и другая, причем очень прискорбная для нас: далеко не все учебные программы российских школ и вузов являются конкурентоспособными.

  -  ГИА по математике в 2013 г разделят на 3 части

Чтобы выпускнику 9 класса успешно сдать итоговый экзамен, надо не просто набрать определенную сумму баллов, а преодолеть порог по каждому разделу.

  -  Лучший Агент нашей компании по итогам 2012 года - ИП Татьяна Гогуадзе

По итогам 2012 года лучшим Уполномоченным Агентом Инновационного центра биотехнологической персонализации «Статус БиоТехнологии» при МГТУ им. Н.Э. Баумана признана Татьяна Гогуадзе, г. Москва. Статус Агента был присвоен 10 февраля 2012 года.

  -  Кризис профессии переводчика?

Хорошие синхронисты в страшном дефиците, даже самые маститые лингвистические вузы не учат художественному переводу. Но стоит ли по этому поводу переживать? Почти все мы способны перекинуться с иностранцами парой слов на английском, и те обязательно поймут, если "спик фром май харт". А что думает по этому поводу заведующий кафедрой перевода английского языка знаменитого Московского государственного лингвистического университета Дмитрий Бузаджи?

  -  Иностранных пилотов привлекают российские зарплаты

Авиапилоты из европейский стран и СНГ заинтересованы в работе в российских компаниях в связи с более высокими заработными платами, сообщили в компании, занимающейся подбором персонала для авиационной отрасли.

  -  Московская международная выставка "Образование и карьера"

Школьникам и абитуриентам

Посетить за пару часов несколько интересующих вас вузов – когда еще такое будет возможно? В одном месте вы сможете узнать практически все об учебных заведениях. Хотите учиться в МГУ? Или в Бауманке? Выбрали специальность, но не знаете, где именно этому учат? На выставке будут представлены все ведущие вузы Москвы, и вы обязательно найдете свой.

Все новости
ООО «Статус-БТ» © 2009-2011
Заказать сайт для бизнеса
Новости

Хотите получать Новости от "Статус Биотехнологии"?

Ваш e-mail:

Хочу!