Как швейная машинка осталась без портнихи

Цель: ознакомление детей с историей швейной машинки.

Любая машина создается для выполнения какой-то полезной работы. Участие человека в этой работе уменьшается с каждым годом. Изобретатели делают машины все более совершенными, используют много электроники, подстраивают их под потребности людей.

Почти у каждого из вас дома есть швейная машинка. Может быть, сохранилась и старая бабушкина машинка. Что в ней такого особенного? Шьет да шьет. Это же не горный комбайн, который дробит горную породу. Но и у швейной машинки есть своя история.

Сначала швейные машинки были ручными и механическими. Чтобы сострочить детали платья, портнихе надо было одной рукой крутить колесо-маховик, а другой придерживать и направлять материю, чтобы получить ровный шов. Это было очень неудобно. Но на таких машинках портнихи шили целое столетие. Правда, поставить такую машинку можно было на любой стол. Самой известной и долговечной была немецкая машинка «Зингер».

Чтобы освободить портнихе руки, изобретатели придумали другой способ приведения швейной машинки в рабочее состояние. Ножная механическая швейная машинка отличалась тем, что в движение она приводилась с помощью ноги портнихи, которая давила на педаль. Последняя приводила в движение колесо, находившееся рядом, под корпусом машинки. А колесо с помощью ремней приводило в рабочее состояние механизмы машинки. Она начинала строчить. Корпус машинки вставлялся в специальный стол, на котором можно было удобно разложить детали кроя. Теперь портниха могла управлять тканью обеими руками, да и строчила такая машинка быстрее. Однако она была очень тяжелой и, как правило, устанавливалась в одном месте.

Но нога портнихи быстро уставала от постоянного надавливания на педаль. Тогда изобретатели решили устранить и эту проблему. Они сделали швейную машину электрической. Теперь, чтобы машина начинала работать, портнихе нужно было слегка нажать на педаль, прибавляя или убавляя скорость. Машинка стала более компактной, легкой. Никакого колеса уже не было. От машинки только тянулись электрический провод с педалью и электрический провод для включения ее в розетку. На ней можно было пришивать пуговицы, производить разные отделочные строчки, вышивать, обрабатывать край любой ткани. Стоило только переключить ее на необходимую работу. Поставить такую машинку для работы можно было в любое место около электрической розетки. Эти машинки до сих пор используются портнихами в домашних условиях и в ателье.

Но изобретатели пошли дальше. Теперь вместо педали портниха может нажать на кнопку, и машинка будет работать. Приставка для вышивания позволяет делать настоящие вышивки.

Изобретатели сконструировали такую швейную машинку, которую можно взять с собой в дорогу для мелкого ремонта. Она совсем небольшая, легкая, работает от электрической розетки или батареек. Много операций на ней сделать нельзя, но зато самые необходимые выполняются быстро и хорошо.

Для качественной обработки края изделия изобретатели придумали еще и отдельную электрическую машинку. Она называется оверлоком. В нее заправляется не одна катушка ниток, а сразу 3–4. Переплетаясь между собой, нитки оплетают край любой ткани так, чтобы он не махрился, был ровным и красивым.

На швейных фабриках труд портних стараются полностью заменить машинами. Широко используют электронные швейные машины, у которых нет никаких педалей и колес. Им задание дает компьютер. Он же и контролирует качество работы. Такие машины могут выполнить самые сложные задания: вышить или выбить самый красивый узор, кружево, выполнить отделочные швы, ровно отстрочить ткань, сострочить детали и сделать еще много другой работы. Им портниха не нужна, а нужен оператор по управлению. Он только нажимает на кнопки.

Если вы сегодня зайдете в магазин «Швейный мир», найдете там электрические швейные машинки, сделанные в разных странах мира.

Так, на примере простой швейной машинки можно увидеть, как изменяются машины, как все больше они заменяют труд человека.

Вопросы и задания

● Какую полезную работу делает швейная машинка?

● Как портниха приводила в действие механическую швейную машинку?

● Как изменилась швейная машинка, когда стала работать от электричества?

● Почему электронные швейные машины более совершенные?

● Для чего человек создает машины?

 

Как стиральная машина освободила мамины руки

Цель: ознакомление детей с историей стиральной машины.

Вы уже знаете, как изменилась за свою историю швейная машинка. Думаю, что мама не разрешает вам играть с ней, убирает ее после работы. А стиральную машину убрать куда-то довольно сложно. Когда она работает, каждый в семье может посмотреть, как происходят стирка, полоскание, отжим белья. Для вас сегодня это обычное дело. А когда-то люди сидели перед только появившимися в продаже стиральными машинами со стеклянной круглой дверцей и долго с удивлением наблюдали за их работой.

Как и швейная машинка, стиральная тоже имеет свою историю. Если старую швейную машинку вы еще можете увидеть у кого-то в доме, то старую стиральную вряд ли. Все они уже на свалке.

Раньше женщины стирали вручную. В старину использовали специальные доски и ребристые палки, чтобы тереть ими о ткань, отстирывая грязь. Полоскали белье чаще в реке даже студеной зимой. Представляете, какой тяжелой была стирка без водопроводной воды и канализации! Ведь чтобы хорошо отполоскать белье, надо сменить воду в корыте или тазу несколько раз. Воду надо было принести из колодца или колонки. Белье часто кипятили в специальных баках с мылом или, позже, с отбеливателями, чтобы оно оставалось кипельно белым. Потом белье подсинивали и крахмалили. Это очень тяжелый труд. Несмотря на то что люди давно летают в космос, до сих пор, например, в Индии есть специальная каста мужчин-прачек, которая стирает огромные кучи белья вручную на улице. Весь процесс от стирки до глажения занимает три дня.

Нужно было освободить женщин от тяжелого труда. Изобретатели создали первые стиральные машины. Конечно, они были примитивными. Но и им хозяйки были рады.

Первые стиральные машины были похожи на бочку, такие же круглые. Сверху открывалась съемная крышка, и в бак вручную, с помощью ведра, хозяйки заливали горячую воду. Не у всех горячая вода текла из крана, поэтому ее надо было еще нагреть. Туда же засыпался порошок или мыльная стружка. Шума от этой машинки было очень много. Во время стирки она сильно тряслась. Белье в ней закручивалось и часто рвалось. Эта машинка не полоскала. Нужно было наливать холодную воду в корыто или ванну, и там уже полоскать выстиранное белье. Сливалась грязная вода из машины с помощью шланга, который чаще всего опускали в ванну или ведро. После стирки в такой машине хозяйкам все равно приходилось кипятить белое белье. Забот с такой стиральной машиной было много, но она освобождала женщин от необходимости тереть белье руками.

Чуть позже появилась стиральная машина «Малютка». Принцип стирки у нее был тот же, но она была маленькой, размером с ведро. Ее сделали для квартир с очень маленькими ванными комнатами, в которых большая машина не помещалась. «Малютка» предназначалась для стирки небольшого количества белья. Да к тому же она была очень неустойчивой, во время стирки перемещалась, прыгала, как заяц. Приходилось ее даже придерживать руками.

Но настало такое время, когда изобретатели придумали стиральную машину с двумя баками. В одном стирали, а в другом с помощью центрифуги белье сушилось. Это уже был прорыв. Хозяйкам не надо было выкручивать руки, выжимая большие пододеяльники и простыни, тяжелые вещи. Но горячую воду все равно приходилось заливать вручную и сливать с помощью сливного шланга. Эта машина была более устойчивой. Она уже не прыгала, но во время работы центрифуги все же тряслась.

Настоящий прорыв произошел, когда появились современные стиральные машины. Все женщины были счастливы! Ведь теперь достаточно просто засыпать порошок, заложить в бак белье, выбрать необходимую программу и нажать на кнопку. Машина сама заливала с помощью шлангов, подключенных к водопроводу, холодную воду, сама ее нагревала нагревательным элементом, сама забирала порошок и смешивала его с водой, сама стирала, полоскала и сушила белье, сама по шлангам сливала грязную воду в канализацию. Теперь белья закладывалось сразу много. Можно было выбрать программу для любого типа белья. Более бережно, как руками, машина стирала шелк, тюль, шерсть. При высокой температуре и быстром вращении барабана стиралось хлопчатобумажное белье. Программ на каждой машине было разное количество: до 9 и более. Стирать машины стали так чисто, что отпала необходимость кипятить белье. Появились машины с загрузкой белья и спереди, и сверху, малогабаритные для небольших ванных комнат и большие для просторных. Выбирай на любой вкус и цвет! Сколько времени и сил освободила современная стиральная машина у женщин!

Но изобретатели пошли дальше. Они снабдили стиральные машины электроникой, которая сама определяла тип белья, количество порошка, скорость вращения барабана с бельем, температуру воды.

И это еще не все. Изобретатели обещают стирку без воды! Грязные частички от белья будут отлетать в такой машине сами. Будем ждать новых изобретений XXI века.

Кроме домашних стиральных машин создавались и машины для прачечных. По своим качествам они похожи на домашние, но значительно большего размера. Их используют в прачечных детских садов, больниц, санаториев, гостиниц и для общественных прачечных, в которых может постирать белье любой человек за определенную плату. За границей такие прачечные очень распространены, и многие люди стирают не дома, а в них.

Так простая стиральная машина произвела целую революцию в домашнем хозяйстве.

Вопросы и задания

● Почему стиральная машина так нужна в хозяйстве?

● Как изменилась стиральная машина? Какие новые операции она стала делать? Как изменилась внешне?

● Понаблюдайте дома, как работает стиральная машина. Расспросите у мамы, что она знает об этой машине.

 

Виды сельскохозяйственной техники

Цель: формирование представления о сельскохозяйственной технике, ее разновидностях, назначении и использовании сельскими тружениками.

Нельзя представить труд земледельцев и животноводов без сельскохозяйственной техники. Обработать большие поля, сады, ягодники, виноградники, чайные плантации без специальной техники невозможно. Так же невозможно было бы содержать домашних животных на больших фермах.

Земледельцы используют технику с разными целями, чтобы:

– подготовить землю для посадки (разрыхлить);

– посеять семена или посадить рассаду;

– ухаживать за посевами, поливать и орошать их;

– вносить в почву удобрения;

– убрать урожай и обработать землю после сбора урожая.

Чаще всего земледельцам помогают в работе комбайны и трактора.

Современные комбайны – сложные машины. Они могут выполнять несколько операций. Для каждой культуры конструкторы создали свой комбайн.

Есть зерно-, кукурузо-, картофеле-, кормо– и свеклоуборочный комбайны для уборки корнеплодов (картофеля, моркови, свеклы), для уборки лука, риса, зеленого горошка, капусты. Но и это не всё. Для уборки льна и хлопка созданы льно- и хлопкоуборочный комбайны.

Одни комбайны выдергивают растение за вершки, другие – выкапывают овощи из земли, третьи – срезают стебли или початки. Специальные приспособления на комбайнах могут очищать плоды от земли, отделять зерна от колосьев, ботву от корнеплода и делать много другой работы. Комбайны заменяют сотни рабочих рук сельских тружеников.

Трактор незаменим для земледельцев. Он может проехать и по полю, и по дороге. К нему можно прицепить много разных приспособлений, менять их при необходимости.

Бороной можно взрыхлить землю, культиватором – глубоко прорыхлить ее, плугом – вспахать, пропольщиком – прополоть сорняки, прореживателем посевов – проредить, удалить часть мешающих растений, опрыскивателем – опрыскать растения защитными веществами.

К трактору можно подсоединить дождевальные установки, похожие на огромные крылья. Они нужны для полива и орошения растений. Есть даже виноградниковый трактор, который используют для работы на виноградниках.

А чаеподрезочную и чаесборочную машины используют для сборки чая на чайных плантациях. Используются трактора и для вспашки земли в садах и теплицах.

Животноводы применяют сельскохозяйственную технику для заготовки и переработки кормов, для ухода за животными.

Одни машины используют для переработки кормов. Они режут солому, силос и овощи, дробят, измельчают корма, запаривают их. Приготовленные таким образом корма животные едят с удовольствием, хорошо набирают вес, дают много молока.

Другие машины используют для ухода за животными. Кормораздатчики, передвижные поилки, пометоудалители, доильные машины, стригальные ручные аппараты и аппараты для очищения копыт облегчают труд животноводов.

Для содержания сельскохозяйственной техники строят технические мастерские. В них технику осматривают, готовят к работе, ремонтируют.

Но какой бы современной ни была сельскохозяйственная техника, она не может заменить добрых и заботливых рук сельских тружеников и фермеров.

Вопросы и задания

● Как называется техника, которую используют сельские труженики?

● Для чего используют технику земледельцы?

● Какие машины используются земледельцами чаще всего?

● Почему для сбора разных культурных растений используются разные комбайны?

● Почему трактор незаменим в сельском хозяйстве?

● Какие приспособления помогают трактору выполнять разные работы?

● Для чего используют сельскохозяйственную технику животноводы?

● Почему машины не могут совсем заменить человека?

● Рассмотрите картинки с изображением сельскохозяйственной техники. Расскажите о ней.

 

Рассказ «Как Маша поработала комбайнером»

Цель: ознакомление детей с видами комбайнов, их назначением и работой комбайнера.

На лето Маша всегда уезжала к бабушке в деревню. Девочке повезло, потому что бабушкина деревня была большая, жителей, в том числе и ребятишек, в ней было много. Она была центральной усадьбой большого хозяйства. В ней был и технический парк с сельскохозяйственными машинами, и коровники, и обрабатываемые поля.

В деревне Маша впервые увидела коров, лошадей, коз, овец, свиней и разных домашних птиц, а еще – как на полях собирают урожай. Особенно ей нравилось, когда огромные комбайны друг за другом направлялись на поля, а потом выстраивались на них в ряд и продвигались вперед по полю, словно корабли в море.

Дядя Сережа – дядя Маши, работал комбайнером. Во время страды он дневал и ночевал в поле. Бабушка рассказывала внучке, что работа комбайнера очень тяжелая, но почетная. Именно от комбайнеров зависит сохранность урожая. Во время полевой страды они работают и по ночам, чтобы скорее убрать урожай. В это время им даже еду и питье доставляют прямо в поле.

Маша очень заинтересовалась работой дяди. Она даже попросила его взять ее с собой в поле. Сначала он отказал – не место маленькой девочке в поле. Это мужское дело. Но племянница так слезно его просила, что он сжалился и взял ее с уговором, что проснуться надо будет с первой зарей. Маша слово сдержала.

Первое, что удивило девочку, это высота, на которой она оказалась, сидя в комбайне. По дороге дядя Сережа рассказал Маше, что в комбайнах старого производства было очень шумно, пыльно и жарко. В современных комбайнах установлены кондиционеры, в них не слышно шума работы комбайна, и пыль не проникает внутрь. Смотровое стекло кабины сделано таким образом, что защищает комбайнера от солнца. Он сидит высоко над землей, поэтому хорошо видит все вокруг. Это очень важно. Ведь комбайн – огромная машина с разными насадками. Его трудно разворачивать. А когда комбайн едет по дороге, он занимает ее почти всю. Вот такой он ширины!

Дядя Сережа с Машей приехали на кукурузное поле. Кукуруза созрела и набрала крупные початки. А комбайн у дяди был тоже кукурузный. Он стал срезать высокие кукурузные стебли, отделять от них початок, в котором сидят белые зерна кукурузы. Вдобавок ко всему он резал стебли на мелкие кусочки. Из кукурузной зелени получается хороший силос (корм для скота, который получают путем заквашивания зелени) для животных. Маша представила, как они потом с аппетитом его едят и дают много молока и мяса. Такой силос был свежий и сочный.

Рядом с кукурузным полем располагалось пшеничное. Колос пшеницы налился, стал почти золотым. Когда над желтым полем пролетал ветер, казалось, что это не поле, а море с волнами.

Маша сидела высоко в комбайне дяди и видела все вокруг. Увидела она и комбайны, которые убирали пшеницу.

– Дядя Сережа, – спросила она у дяди, – а чем отличается комбайн, который убирает пшеницу? Я вижу, что он не такой, как кукурузный.

– Какая ты глазастая! – заметил дядя Сережа. – Ты все правильно заметила. Собирать с полей пшеницу, рожь, ячмень помогает самоходный зерновой комбайн. Он все делает сам. Сам по полю катит, сам своими ножами стрижет колосья зерновых. Потом сам их молотит – вытряхивает из колосьев зерна. Потом сам веет – сильной струей воздуха сдувает с каждого зернышка шелуху – полову. Такое зерно отвозят на мельницу. А потом уже в виде муки – на хлебозавод. На хлебозаводе из муки напекут самых разных хлебобулочных изделий. Маша, какие ты больше всего любишь?

– Конечно, пирожки с капустой! – воскликнула девочка.

Вскоре за Машей пришла бабушка и забрала ее домой. Всю дорогу внучка делилась с ней своими впечатлениями. А в выходные дни в деревню приехали родители Маши. Папа узнал, как его дочка работала на комбайне вместе с дядей Сережей, и пообещал ей осенью показать работу комбайнов на овощных полях. По дороге из деревни в город девочка с родителями проезжала мимо льняного поля. Она попросила папу остановить машину. Папа, зная интерес дочки к технике, остановил машину и вместе с ней начал наблюдать за работой комбайнов на льняном поле. Это было очень интересно.

Лен с поля убирал льноуборочный комбайн. Выдергивал стебельки из земли, потом своими стальными гребенками счесывал с них коробочки с семенами, листочки и связывал стебельки в снопы. Маша была в восторге. Теперь она знала, как работают три вида комбайнов.

Осенью папа сдержал свое слово и повез Машу на поля, где росли картофель и сахарная свекла. Наблюдать за работой свеклоуборочного комбайна было еще интереснее. Своими стальными пальцами он хватал свеклу за зеленую косичку и вытаскивал ее из земли. Вытащит, отрежет своим ножом зелень, отряхнет от свеклы прилипшую землю и запустит ее по транспортеру в кузов. Картофелеуборочный комбайн ехал по полю за трактором, а из его «хобота» сыпались в кузов грузовика крупные клубни. Маша видела, как бабушка убирает с огорода картофель и свеклу. Она не могла и представить, как вручную можно было бы убрать картофель с целого картофельного поля.

Маша даже попросила маму купить ей «Энциклопедию техники». В ней она нашла описание всех комбайнов, которые она видела на полях. Но один вызвал у нее вопросы. Это был хлопкоуборочный комбайн. Мама прочитала дочке о том, что он один работает за 50 сборщиков хлопка. Впереди у него над колесами возвышается кабина водителя, а сзади – большущий ящик для собранного хлопка. Комбайн наезжает сразу на четыре кустика хлопчатника и своими стальными крючками, как цепкими пальцами, вытаскивает из коробочек белые хлопья. Вытащит их – и в широкую трубу. А в трубе от мощных вентиляторов дует сильный ветер, настоящий ураган. Он перегоняет пушинки в ящик позади машины, пока доверху не наполнит ее. Чтобы пушинки не разлетались, сверху ящик накрыт специальной сеткой.

– Где же работает такой комбайн? – спросила Маша.

– У нас в России хлопок не растет, – ответила мама, – его разводят только в странах с жарким климатом, например, в Узбекистане, Таджикистане, Туркмении. Поэтому и хлопкоуборочные комбайны используют в этих странах.

– Жаль, – огорченно сказала Маша, – я бы хотела проехаться на таком комбайне. И вообще я мечтаю стать комбайнером. Неправильно, что на комбайнах в основном работают только мужчины. Я знаю, что эта работа очень трудная. Но ею можно гордиться!

Вопросы и задания

● Где Маша отдыхала все лето?

● Кем работал ее дядя?

● Про какие комбайны узнала Маша?

● Как работает кукурузный комбайн? Зерновой? Льноуборочный? Свеклоуборочный? Картофелеуборочный? Хлопкоуборочный?

● Что Маша узнала о профессии комбайнера?

● Почему девочка захотела стать комбайнером?

● Рассмотрите разные комбайны на предложенных картинках, найдите в них различия.

 

Рассказ «Сашин папа – тракторист»

Цель: ознакомление детей с устройством трактора и его назначением, работой тракториста.

Сашин папа – тракторист. Мальчик очень гордится своим папой, ведь без трактористов в сельском хозяйстве никак не обойтись. Больше всего работы у трактористов весной и осенью, когда нужно обрабатывать необъятные поля. Но даже зимой они не отдыхают. Нужно задерживать снег на полях, чтобы озимые посевы не вымерзли, а зима весной насытилась влагой. Сашин папа то в поле, то в мастерских. За трактором нужен постоянный уход, иначе в самую страдную пору он может подвести.

Работа тракториста – тяжелый труд. Все нужно выполнить своевременно, иначе урожай не вырастет, нечем будет кормить людей. Трактор – не легковой автомобиль, а довольно тяжелая машина, которая работает в полевых условиях. К тому же трактористы выходят в поле в любую погоду. Такие они ответственные работники! Если тракторист плохо вспашет и проборонит землю, зерно долго не прорастет, потеряет свою силу. Если вовремя не прополет сорняки, они могут заглушить полезные растения. Если вовремя не подкормит растения, они вырастут слабыми. Если в жару не польет всходы, они могут просто засохнуть. Вот какое значение имеет работа тракториста! А без трактора он не смог бы все это сделать.

Саша любит помогать отцу в мастерских. Он восхищается мощью тракторов, и все о них знает. Он и папа ездили на сельскохозяйственную выставку, где мальчик видел новые модели тракторов и даже посидел в кабине некоторых из них.

О тракторах Саша может рассказывать бесконечно. О них он знает почти все!

Например, что трактор – это самоходная машина для тяги. Сколько всего он тянет, помогая земледельцам! В двигателе трактора до 150 лошадиных сил! Потому-то он легко пашет землю сразу десятью плугами. Трактор бывает гусеничным и колесным. Например, на кукурузном поле трактор на ходулях работает за сто человек сразу. Тракторист сидит высоко и все видит, ни одного стебля кукурузы не пропустит.

К трактору можно прицепить любое устройство для обработки земли. Плугом трактор пашет землю, бороной – разрыхляет крупные комки земли в мелкие комочки, культиватором глубоко рыхлит почву, с помощью сеялки сеет семена растений в землю, есть и специальное приспособление для посадки рассады, окучивания овощей, разбрасывания и разбрызгивания удобрения, поливки растений, снегозадержания зимой.

Никак в сельском хозяйстве невозможно работать без трактора. Рук и сил человеческих не хватит. Даже для дачных и частных хозяйств инженеры-конструкторы придумали трактор-малыш, который прекрасно управляется со всеми работами на небольшом участке земли. Такой трактор-малыш есть и в хозяйстве у Сашиных родителей.

Саша мечтает поскорее вырасти и стать трактористом. Он любит землю и хочет свою жизнь посвятить почетной и очень важной работе на земле.

Вопросы и задания

● Кем работает Сашин папа?

● Что вы узнали о работе тракториста?

● Почему эта работа ответственная?

● Что вы узнали о тракторе?

● Для чего трактор нужен в сельском хозяйстве?

● Чем гусеничный трактор отличается от колесного?

● Какие устройства можно прицепить к трактору? Для выполнения каких работ?

● Что тракторист может сделать с помощью трактора, используя разные устройства?

● Для чего используется трактор-малыш?

● Почему Саша гордится своим отцом?

 

Умные машины, которые помогают животноводам

Цель: ознакомление детей с техникой, которая помогает животноводам в уходе за животными.

Без машин сегодня нельзя представить животноводство. Они позволяют не только выполнить большой объем работы, но и сделать производство безопасным для здоровья человека. Сегодня есть такие животноводческие комплексы, в которых все виды работ осуществляются автоматически. Нужны всего несколько операторов, чтобы управлять умными машинами.

Автоматизация животноводства связана еще и с тем, что современные животноводы стараются разводить племенной скот, т. е. специально выведенный. Он дает больше мяса, молока, шерсти. Но такие животные дорого стоят, за ними нужен тщательный уход, в том числе и ветеринарный. Отсутствие людей на фермах не только сокращает расходы на заработную плату, но и позволяет оградить животных от заражения болезнетворными микробами, которые приносит с собой человек. На фермах поддерживается почти стерильная чистота, а работники переодеваются в специальную одежду.

На животноводческих фермах корм для животных готовят автоматические кормокухни. Повара-автоматы точно знают, сколько нужно приготовить корма и какого. Про витамины тоже не забывают.

Другие автоматы точно по часам доставляют корм к кормушкам. Животноводу не надо поднимать тяжелые мешки с кормом, таскать их, раздавать корм. Автокормушки сделают это сами.

Автоматическая поилка напоит водой животных. Коснется животное специального рычажка – поилка полна чистой, прохладной воды.

На молочной ферме весь процесс получения молока автоматизирован. Это сделано для того, чтобы в молоко не попали микробы, вредные бактерии, грязь, посторонние предметы. Здесь должна быть идеальная чистота. Мастера машинного доения работают в белых халатах, шапочках или косынках, с чистыми руками. Перед дойкой доярки обязательно устраивают теплый душ коровам, тщательно моют им вымя, смазывают его смягчающим кремом. Доят коров с помощью доильного аппарата. На вымя коровам надевают металлические стаканчики. Доильный аппарат – это такой большой закрытый бидон с резиновыми трубками. На их концах – 4 стаканчика (по числу сосков на вымени). Снаружи каждый из них металлический, внутри – резиновый, чтобы не поранить соски. Все эти трубочки подсоединены к насосу. Доярка включает электрический аппарат, и дойка начинается. Насос заставляет сжиматься-разжиматься резиновую сердцевину каждого стаканчика, и молоко высасывается из коровьего вымени. Дойка проходит быстро, не надо дояркам натруживать свои руки. Конечно, коровам больше нравится, когда их доят доярки своими теплыми, ласковыми руками. Но выдоить сразу сотню коров невозможно.

Далее парное молоко из доильного аппарата льется в прозрачную трубу, а из нее от каждой коровы – в толстую стеклянную, проходящую по всему доильному цеху и выходящую в молочный цех. Тут молочная река водопадом стекает по составленным из стальных трубок ступенькам холодильника вниз – в хранилище. Весь путь от коровьего вымени до хранилища молоко ни разу не оказалось открытым. Оно все время текло по трубам и поэтому совсем чистое.

Стричь отары овец стригалям помогают большие электрические машинки. Они немного похожи на те, которыми стригут в парикмахерской людей, но только большего размера. С их помощью овец стригут быстро, ровно, не принося вреда животному. Состриженную шерсть потом собирают в тюки и отправляют на ткацкую фабрику. За день стригаль может постричь до 300 овец! На это у него уходит несколько минут. Чтобы работать так быстро, надо много упражняться, знать, как быстро успокоить животное.

В птичнике цыплят высиживают с помощью электрического инкубатора. Каждый инкубатор – большущий шкаф с полками внутри. На полках рядком лежат куриные яйца. Могучие вентиляторы согревают теплом каждое яйцо. Внутри инкубатора всегда поддерживается нужная температура. За этим следят специальные датчики. Если что не так, сразу сигнал дадут. Находятся яйца в инкубаторе 21 день. После того как цыплята вылупятся, их помещают в специальные ясли. Там цыплят оберегает другой автомат – электрическая печка, находящаяся под широким металлическим зонтиком посреди площадки. Под каждый набивается штук по 500 цыплят. Тепло идет сверху вниз, согревая их. К проволочной сетке, которая находится ниже под зонтиком, привязаны мягкие тряпочки, похожие на перья наседки. Называется такой домик «брудер» – «наседка». Цыплятам здесь очень хорошо, уютно, спокойно.

Куры-несушки живут на фабрике отдельно. Целый год они не выходят из клеток. В каждой клетке – наклонный пол. По нему яйца скатываются в желобок рядом с клеткой, а потом на бегущую вдоль клеток резиновую дорожку. Та сама везет яйца к ящикам.

Вот такие умные машины помогают животноводам в работе. Следят за их состоянием и ремонтируют при необходимости инженеры-техники.

Вопросы и задания

● Для чего животноводам нужны умные машины?

● Какие умные машины помогают животноводам на животноводческих фермах?

● Что они делают?

● Как налажен автоматический процесс на молочной ферме?

● Какие машины используют стригали? Для чего?

● Какие машины используют на птичниках? Для чего?

● Рассмотрите предложенные картинки и подберите каждому животноводу свою умную машину. Объясните, почему вы разложили именно так.

 

Цель: формирование представления о подводных аппаратах, их видах и назначении.

Вы уже многое знаете о разных морских и речных судах, которые перевозят грузы и пассажиров или выполняют определенную работу. Все эти суда перемещаются по поверхности воды. Они не могут опуститься под воду. Как же тогда ученые изучают подводный мир?

Изучение морских и океанских глубин было бы невозможно без подводных аппаратов. Человек хорошо изучил горы, леса, степи, пустыни, реки. А мировой океан исследован еще плохо. Его тайны можно сравнить с тайнами космоса.

Почему же океан не раскрывает свои тайны?

Человеку трудно преодолеть давление огромной толщи воды, которая может сплющить и раздавить даже прочный металл. Для дыхания под водой человеку нужен кислород, а для многочасовой работы под водой – много кислорода. При погружении на большую глубину и особенно при всплытии человек испытывает большие перепады давления. Если подъем произвести быстро, он может погибнуть.

Моря и океаны имеют очень большую глубину. Дно океана такое же неровное, как и поверхность суши. До дна самых больших океанских впадин человек еще не добрался. Без специального подводного аппарата погрузиться на такую глубину нельзя, поэтому ученые создали специальные аппараты для погружения на различные глубины. Они делятся на обитаемые аппараты, в которых могут находиться и работать люди, и подводные роботы («Гном»), которыми люди управляют с кораблей.

Есть аппараты для малых, средних глубин и глубоководные. Каждый из этих аппаратов может погружаться только на определенную глубину.

Одни подводные аппараты могут погружаться, всплывать и перемещаться самостоятельно, без помощи судна, которое обычно сопровождает погружение (автономные). Другие же погружают и поднимают с помощью троса или кабеля сопровождающего корабля (неавтономные).

Подводные обитаемые аппараты разные по конструкции, возможностям и количеству людей, которые могут в них находиться. Почти все подводные аппараты имеют форму шара, реже – цилиндра.

Чаще всего для подводных исследований используется батискаф. Батискафы способны погружаться на любые глубины Мирового океана. Они состоят их двух основных частей: легкого корпуса – поплавка и прочного корпуса – гондолы. Поплавок не дает батискафу утонуть. Как спасательный круг не дает утонуть человеку. Заполнен поплавок веществом, которое легче воды. Это может быть бензин или полые стеклянные шары.

Гондола в форме шара сделана из особой прочной стали. Более прочными и легкими материалами являются сплавы алюминия, титана, а также пластмассы. Эти материалы не разрушаются от морской воды. Их используют в современных батискафах. В гондоле размещаются экипаж, приборы управления, научные приборы и все, что нужно для жизни экипажа.

Электричество батискаф получает от аккумуляторов, которые не разрушаются на огромной глубине. Аккумуляторы – это такие приборы, которые сначала заряжаются энергией, накапливают ее на земле, а потом в батискафе под водой ее отдают. Приводится в движение в воде батискаф с помощью электрических двигателей (моторов), а передвигается с помощью гребных винтов.

На поверхности батискаф удерживается за счет того, что в его отсеки – изолированные друг от друга части, закачаны бензин и воздух, которые легче воды. Погружается батискаф за счет того, что в отсеки, где был воздух, закачивается вода. Вода тяжелее воздуха, поэтому батискаф начинает погружаться.

Скорость спуска и подъем батискафа регулируется сбрасыванием балласта – специального груза для сохранения устойчивости аппарата, его правильной работы при погружении или подъеме. Балластом на батискафе служат стальные или чугунные дроби – маленькие шарики. Находятся они в бункерах – специально оборудованных вместилищах, похожих на воронку. Остаются в бункерах или высыпаются металлические шарики с помощью электрического магнита. Когда металлические шарики сбрасываются в воду, вес батискафа уменьшается, и он начинает всплывать.

Для уменьшения скорости спуска или полной остановки батискафа у морского дна используется свободно свисающий стальной канат или якорная цепь (гайдроп), который ложится на дно. Это уменьшает вес аппарата, и он неподвижно зависает над дном.

После всплытия аппарата на поверхность вода в его отсеках заменяется воздухом. Аппарат снова становится легким и спокойно держится на воде. После этого экипаж может покинуть батискаф. Самыми известными научно-исследовательскими обитаемыми подводными аппаратами, сделанными в России, являются аппараты «Мир-1» и «Мир-2».

Они использовались для научных исследований в океане и спасательных работ. Эти подводные аппараты могут погружаться на глубину 6 км (6000 м). Они заменяют работу 15 лабораторий. Их оборудование позволяет автоматически собирать сведения об атмосфере, водной среде и грунте дна океана. Например, исследовались горячие источники на дне океана, осуществлялся поиск полезных ископаемых и редких элементов. «Миры» осуществляли исследования во всех океанах мира, даже на дне Северного Ледовитого океана. Там они оставили российский флаг и капсулу с посланием будущим поколениям. Также «Миры» проводили исследования в самом глубоководном озере Байкал. Ученые исследовали животный мир Байкала, его происхождение. В Швейцарии изучали подводный мир Женевского озера.

Работать в аппарате могли 2–3 исследователя: пилот, инженер и ученый-наблюдатель. Наблюдатель и инженер располагались, лежа на боковых банкетках, пилот сидел или стоял на коленях в нише перед приборной доской. Находиться в таком положении не очень удобно, но увеличивать размер аппарата нельзя.

Вместе с научно-исследовательским судном «Академик Мстислав Келдыш» подводные аппараты стали уникальным исследовательским центром, которому в годы создания аппаратов не было равных в мире. С помощью «Миров» проводилось обследование затонувших подводных лодок, выяснение причин их гибели.

В последнее десятилетие в мире создано еще три подводных аппарата, которые по своим возможностям такие же, как «Миры». Это американский «Си Клиф», французский «Нотил» и японский «Шинкай 6500».

Кроме батискафов, есть и другие обитаемые подводные аппараты. Мезоскаф, или исследовательская подводная лодка, в отличие от батискафа, может исследовать только средние глубины (до 1 км). Он не может спуститься на дно океана, но работает на глубинах недоступных для обычных подводных лодок. Мезоскаф легче подводной лодки, он может зависать и дрейфовать в толще воды без движения.

Экипаж мезоскафа может составлять от 3 до 40 чел. В Швейцарии его впервые использовали как туристический подводный аппарат.

Мезоскаф имеет форму цилиндра. Гребной винт находится в хвостовой части, поэтому аппарат может развивать довольно большую скорость. Пассажирские кресла расположены у левого и правого бортов (по 20 шт.). Возле каждого пассажирского кресла размещен иллюминатор. Через него пассажиры могут наблюдать жизнь морских животных. В передней части аппарата расположена пилотская кабина с тремя креслами.

И батискаф и мезоскаф могут самостоятельно передвигаться, у них есть двигатели. А вот батисфера не может самостоятельно передвигаться. Это глубоководный подводный аппарат в форме шара, который опускают под воду на тросе с судна. Его используют для погружения в море уже более 100 лет. Батисфера может достигать глубины в 1000 м и более (максимально – 1375 м).

В настоящее время батисферу почти не используют, поскольку она не может самостоятельно передвигаться.

Вы не поверите, но среди подводных аппаратов есть подводный самолет – батиплан. Он тоже не может перемещаться самостоятельно. Его приводят в движение с помощью специально оборудованного судна. Погружаться батиплан может на небольшую глубину – до 100–200 м. Он вмещает в себя всего одного-двух человек. Вместо балластных цистерн у него подводные крылья. Используется батиплан для наблюдения под водой за работой тралов (больших сеток для ловли рыбы), подводных кино– и фотосъемок, за поведением рыбы в косяке и для других подводных исследований.

Еще одним подводным простейшим аппаратом служит водолазный колокол. Его используют уже более 500 лет. Раньше он представлял собой примитивный инструмент в виде короба или бочки для спуска человека под воду. Водолаза помещали внутрь бочки, в которой можно было дышать. Он мог выходить из бочки и осматривать окружающее пространство, ремонтировать подводную часть корабля или искать сокровища. После выполнения работы водолаз возвращался в колокол и при помощи крана или лебедки его поднимали на корабль. Усовершенствованный водолазный колокол напоминал водолазный скафандр. С помощью водолазного колокола еще в давние времена со дна водоемов доставали пушки, золотые слитки и монеты с затонувших кораблей.

В настоящее время водолазный колокол используют как средство для транспортировки водолазов в водолазном снаряжении на глубину и обратно.

Исследователи морских глубин очень отважные люди. Оказаться на дне моря или океана, куда не проходит даже луч света, всегда опасно. А еще надо проводить исследования. Киты, акулы, рыбы-меч, большие скаты могут принять подводный аппарат за врага и атаковать его.

Совсем недавно исследователи океана сфотографировали такое морское животное, которое никто никогда не видел. Оно похоже на большое толстое одеяло. Как поведет себя это животное, никто не знает.

Управление или приборы в аппарате могут отказать. Хотя и предусмотрен аварийный подъем, но все равно находиться в подводном аппарате опасно. Однако океанские глубины всегда манили и манят к себе исследователей и искателей приключений.

История исследования Мирового океана продолжается. Подводные аппараты становятся все более совершенными. Может, человек скоро раскроет все тайны океана?

Вопросы и задания

● Для чего человеку нужны подводные аппараты?

● Какие подводные аппараты чаще используются в подводных исследованиях? Почему?

● Как устроен батискаф? Как он погружается на морское дно и поднимается наверх?

● Что вы узнали о подводных станциях «Мир-1» и «Мир-2»?

● Чем мезоскаф отличается от батискафа?

● Почему батисфера используется в настоящее время очень редко?

● С какими целями используется подводный самолет?

● Для чего используется водолазный колокол?

 

Сказка «Как „Мир“ знакомился с океаном»

Цель: расширение представления детей о техническом устройстве батискафа «Мир».

Жил-был подводный аппарат батискаф. Звали его Мир, потому что под воду он спускался, чтобы не разрушать подводный мир, а изучать его.

Мир был круглым, как шар. Две стальные ножки помогали ему прочно закрепиться на дне океана. Один, но очень большой глаз видел все, что происходит вокруг на любой глубине. По бокам глаза вместо дужек очков были прожекторы. Они помогали ему видеть в полной темноте. Вместо хвоста у Мира был гребной винт. Во время перемещения в толще океанской воды он крутился и помогал батискафу перемещаться, как хвост помогает плавать рыбам.

Океан Мир любил больше всего на свете. Он манил его своей неизведанностью, таинственностью и величием. Батискаф признавал силу океана, поэтому никогда с ним не ругался, не спорил, а жил в полном согласии и уважении.

Когда Мир первый раз спустился в океан, ему было страшно. Он еще не знал своих возможностей. Батискаф таращил свой глаз на множество морских животных и необычные подводные растения. Все ему было интересно. От восторга он не мог даже выдохнуть. Мир никак не мог понять, почему не может погрузиться глубже. Наконец-то он выдохнул. Вместо воздуха в отсеки залилась вода. Мир стал тяжелеть и погружаться все ниже и ниже. Чем ниже он погружался, тем становилось темнее. Луч света еле-еле пробивался через толщу воды. А скоро стало совсем темно. Батискаф завис, раздумывая, что делать дальше. Уж очень ему хотелось спуститься на дно океана. Тут он вспомнил о прожекторах и быстро их включил. Прожекторы осветили все вокруг. Подводный мир стал сразу каким-то сказочным. Мир видел только то, что попадало в освещенное пространство, поэтому, кто приближается к нему из темноты, он не знал.

Вдруг кто-то огромный подплыл к батискафу. Тот задрожал от страха, но краем глаза увидел чей-то огромный глаз. Кто-то внимательно рассматривал новое морское создание. Это был кит. Он осмотрел батискаф со всех сторон, ткнул его носом и взмахом хвоста ускорил его движение вниз. Батискаф уже приготовился к смерти, но тут он завис, а перед собой увидел улыбающегося кита. Мир понял, что кит просто с ним играет.

– Здравствуйте, уважаемое морское животное, – как можно вежливее произнес Мир, – давайте с вами познакомимся.

– С удовольствием, – пробасил кит, – меня зовут кит, а Вас?

– А я Мир, подводный аппарат. Я приплыл к вам, чтобы познакомиться с жизнью в океане. Расскажите мне, пожалуйста, о себе, а я сделаю много разных фотографий и подарю их Вам на память о нашей встрече.

Кит ни разу не фотографировался и не знал, что такое фотография. Но он видел, что батискаф желает ему добра, и согласился. Долго рассказывал кит о себе, своей стае, детках. А батискаф все записывал и фотографировал. Тут кит услышал трубный зов своих сородичей. Он прорывался даже через толщу воды.

– Мне пора, мой маленький друг, – сказал кит, – я буду о тебе вспоминать. Может, когда-нибудь еще встретимся.

– Спасибо тебе, великан, за рассказ, за доброту, – с сожалением произнес батискаф, – возьми фотографии и сделай из них альбом. Это и будет память о нашей встрече.

Кит махнул своим большим хвостом и поплыл дальше.

Только кит уплыл, как батискаф увидел перед собой большущую рыбину. У нее были злые глаза и острые зубы. Это была акула. Она не любила непрошенных гостей и решила проглотить батискаф. Акула раскрыла свою огромную пасть и стала приближаться к Миру. Но он не растерялся, направил прожектора прямо в глаза акуле. Та на некоторое время ослепла и сделала ужасную гримасу. Такой и сфотографировал ее батискаф. Он успел удрать от акулы, а ей оставил фотографию. Та как увидела фотографию, даже заплакала акульими слезами.

– Неужели я такая страшная? – обиженно спрашивала она у своих подруг. – Просто жить не хочется! И почему я не съела этого нахала?!

Но через некоторое время акула получила по морской почте целую пачку фотографий, которые батискаф сделал из засады. Акулы не видели его, и он смог их спокойно фотографировать. Все подруги были в восторге! Такого альбома не было ни у кого. Они еще долго рассматривали фотографии и хвастались друг перед другом своей красотой и грацией.

А тем временем батискаф уплыл от акул уже очень далеко. Выпустил из себя немного воды, заменив ее воздухом, и поднялся вверх. Он проводил видеосъемку морских рыб, крабов, медуз, мурен, осьминогов и многих других морских животных, которые поражали его своей раскраской, размерами, формами и способом передвижения. Такого разнообразия красок батискаф не видел никогда.

Мир так сосредоточился на видеосъемке, что не заметил, как к нему подплыла рыба-меч. Она приплыла на свет прожекторов. Батискаф случайно растревожил спящую рыбу-меч, и она рассердилась. Со всей скорости она кинулась на батискаф и пронзила своим мечом его внешнюю обшивку. Батискаф даже не понял, в чем дело. Он опомнился, когда увидел, что длинный нос рыбы застрял в нем, а сама она пытается выдернуть свой нос. Миру стало и страшно и смешно. Пришлось рыбе помогать. Она поспешила поскорее уплыть от металлического чудища. Батискафу же пришлось накладывать заплатку на дырку.

Первое знакомство батискафа с океаном подходило к концу. Он устал, набрался впечатлений. Ему хотелось скорее попасть на свой родной корабль, чтобы хорошенько отдохнуть. Он выпустил из себя остатки воды, закачал воздух и стал легким. Всплытие прошло без приключений. На корабле батискаф еще раз просмотрел все фотографии и видео. Поработал он на славу! Теперь можно было и отдохнуть.

Уже засыпая, батискаф услышал содержание радиограммы. На завтра ему предстояло принять участие в поиске авиабомбы, которую сбросил в море бомбардировщик. Но Мир так устал, что думать о предстоящем погружении у него не было сил. Он заснул и всю ночь видел во сне своих новых друзей.

Вопросы и задания

● О каком подводном аппарате говорится в сказке? Опишите его.

● С кем батискаф познакомился при погружении в океан?

● Почему не все морские животные вели себя мирно по отношению к батискафу?

● Как батискаф запечатлевал морских животных?

● Какое устройство помогало батискафу погружаться и всплывать?

● Какое задание ждало подводный аппарат на следующий день?

 

История робототехники

Цель: ознакомление с историей создания роботов.

Людям кажется, что роботов изобретатели стали создавать совсем недавно. Но это не так.

Ученые считают, что еще великий итальянский художник, конструктор и изобретатель Леонардо да Винчи уже почти 600 лет назад сделал первых робота-рыцаря и робота-льва. Они нашли их чертежи. Механический рыцарь умел двигать руками и ногами, выполнять другие действия. Робот-лев в полный рост, сделанный для короля, удивлял и пугал придворных тем, что мог ходить, двигать головой и хвостом.

Позже появились механические куклы. Например, одна кукла представляла музыканта, который играет на флейте, перебирая пальцами, другая была механической уткой, покрытой настоящими перьями. Она могла ходить, двигать крыльями, крякать, пить воду, клевать зерно, перемалывать его маленькой внутренней мельницей. Эти механические куклы были созданы во Франции. Позже русские изобретатели создали человекоподобную машину повышенной проходимости – стопоход и радиоуправляемое судно.

Но механические куклы не могли быть толчком к развитию робототехники. Они были лишь развлечением. Настоящая история робототехники началась много позже, когда потребовалось заменить труд рабочих заводов и фабрик на механический. Рабочие автомобильного завода, работая на конвейере, быстро уставали, часто болели. Конвейер – устройство для непрерывного перемещения собираемого или обрабатываемого изделия от одного рабочего к другому. При такой организации труда рабочий в течение всего дня выполняет только одну операцию, например, закручивает гайки. Американские изобретатели придумали первые роботы-манипуляторы. Сначала они окрашивали поверхность автомобиля, затем стали производить сварку деталей автомобиля и его покраску, осуществлять перенос частей и сваренного кузова в цех сборки и другие работы.

Когда появились первые атомные станции, атомное топливо стало использоваться для судов-атомоходов, появилась необходимость изобрести такие роботы-манипуляторы, которые освободили бы людей от работы с очень опасными для человека радиоактивными препаратами. От радиации человек может серьезно заболеть или даже умереть. Эти роботы назвали копирующими манипуляторами, потому что они повторяли действия человека-оператора.

Промышленные роботы выполняли и до сих пор выполняют заданную им жесткую программу.

Более совершенные роботы-манипуляторы могут выполнять работу посложнее, например, сортировать яблоки по зрелости.

Современные роботы с самостоятельной программой могут осуществлять научные космические исследования. Например, созданный в России «Луноход-1», изучающий поверхность Луны. Размером этот робот был со среднюю комнату, а передвигался на колесах. «Луноход-1» передал на Землю тысячи фотографий лунной поверхности и сотни лунных панорам.

Двумя годами позже в Америке был создан робот на колесах, который мог объезжать различные препятствия на ровной поверхности. Он обладал искусственным зрением и зачатками интеллекта.

По окончании работ по изучению Луны в России были созданы роботы, которые обезвреживали взрывоопасные предметы, спасая людей. Сегодня они широко используются службами спасения и безопасности.

Однако многие роботы, которые не были промышленными, не двигались строго по рельсам, имели неустойчивость. Начались работы по изобретению более устойчивых роботов: роботов-лошадей, и роботов на одной ноге, которые постоянно бегали и прыгали. Для исследования других планет создавали роботов, которые могли продвигаться по разным поверхностям. Одни из них похожи на пауков, других насекомых.

Самое большое количество роботов изобретено в Японии. Там же создан первый человекоподобный робот.

Современные изобретатели создают все больше роботов-андроидов. Современные материалы и искусственный интеллект делают андроидов все больше похожими на человека. Это уже не металлические неуклюжие истуканы. У них симпатичное лицо и плавные движения. Они уже могут испытывать эмоции, как люди.

В настоящее время изобретатели нацелены на создание интеллектуальных роботов. Задание этим роботам дается в общей форме, а робот сам принимает решение и планирует свои действия в зависимости от условий и обстановки.

Интеллектуальные роботы значительно отличаются от роботов, в которых изначально заложена программа действий. У них есть сложные технические устройства, с помощью которых робот производит действие, как человек руками и ногами. Они являются исполнительными органами. Еще у них есть датчики. Это такие устройства, которые помогают роботу получать информацию из окружающего мира: видеть, слышать, ощущать, определять расстояние и др. Самой важной для интеллектуального робота является система управления. Это как мозг человека. С помощью этой системы робот запоминает состояние окружающих его объектов и их свойств, распознает изображения, речь, узнает окружающие предметы и их положение в пространстве. Он принимает информацию от датчиков и управляет исполнительными органами. Интеллектуальный робот может планировать свои действия, т. е. определять их последовательность. Свои действия робот может контролировать и останавливать, если они становятся невозможными, определять новые. Робот может выстраивать цели по их значимости. Важное отличие интеллектуальных роботов – то, что они могут подстраивать свое поведение по достижению цели под изменяющиеся условия окружающей среды.

Совсем недавно на международную космическую станцию (МКС) были доставлены два робота – американский и японский.

Интеллектуальные роботы становятся все более похожими на человека. История робототехники продолжается.

Вопросы и задания

● С чего начиналась история робототехники?

● Для чего на автомобильных заводах потребовались роботы?

● Как называются промышленные роботы? Похожи ли они на людей?

● Какие роботы помогали изучать другие планеты?

● Почему они намного сложнее роботов-манипуляторов?

● Чем отличаются интеллектуальные роботы?

● Придумайте, как роботы могли бы использоваться в домашних условиях.

 

Роботы на службе человека

Цель: формирование представления о назначении и типах роботов.

До сих пор роботы кажутся нам волшебными существами. Мы их немного побаиваемся и одновременно восхищаемся ими. Чаще всего мы представляем роботов в образе человека, но это совсем не так. Большинство из них совсем не похожи на людей. Роботы используются в разных сферах человеческой деятельности: на промышленных предприятиях, при выполнении подводных работ, в медицине, быту, научных исследованиях, для обеспечения безопасности людей, ведения боевых действий, исследования космоса и выполнения многих других задач.

Для чего человек создал робота? Прежде всего чтобы освободить себя от опасной работы и однообразных, утомительных, вредных для здоровья действий (операций).

Промышленные роботы на заводах и фабриках выполняют сложные операции. Без них невозможно представить ни одно современное предприятие. От человека они отличаются тем, что могут работать круглые сутки с высоким качеством. Они не знают, что такое усталость и недомогание. Для них не надо строить столовые и больницы. Роботы могут работать при разных температурах, во вредной для человека среде. Для них ничего не стоит поднять и перенести, например, тяжелую деталь или кузов автомобиля.

Чаще всего промышленных роботов называют манипуляторами. Это механические устройства, которые могут производить сложные движения и действия. Часто роботы-манипуляторы копируют действия человека-оператора. Иногда роботы-манипуляторы похожи на две руки человека, иногда на щупальца осьминога или на однорукого пришельца. Каждый робот-манипулятор имеет устройство, с помощью которого он может качественно выполнить определенное действие. Чтобы переносить тяжести, нужно одно устройство, а чтобы паять мелкие детали или закручивать маленькие гайки – совсем другое. Роботы-манипуляторы сваривают детали, красят, упаковывают, шлифуют, полируют и делают много другой работы.

Промышленными роботами управляют люди. Они дают им определенные команды или ставят на них разные программы, по которым робот последовательно выполняет строго заданные действия. Лучшие роботы, которые сами являются машинами, производят другие машины. Это могут быть компьютеры, сложные станки, автомобили и другая техника.

В медицине XXI в. широко используются медицинские роботы. Чаще всего – хирургические. Они помогают хирургам в проведении сложнейших операций. С их помощью они могут проникнуть в организм больного, сделав маленький разрез, добраться до нужного органа через другие органы. После таких операций пациенты быстро восстанавливаются, сокращается время их пребывания в больнице.

Есть даже роботы для ухода за больными. Их начинают широко использовать в Японии. А в больницах США роботы разносят медицинские карты и раздают лекарства.

В быту, дома или в общественных помещениях все больше используются бытовые роботы. Они освобождают человека от домашней работы, которая отнимает много времени. Большие помещения общественных зданий бытовые роботы убирают намного быстрее и чище, чем люди. Роботы-уборщики могут без участия человека убраться в квартире и даже самостоятельно подзарядиться. Бытовые роботы, похожие на человека, могут давать справки, выполнять функции секретаря, следить за порядком в помещении. Они понимают некоторые фразы, узнают лица. Особенно популярны бытовые роботы в Японии, Корее и Китае.

Все чаще роботы помогают в работе полицейским, спасателям, аварийным службам, службам охраны. Эти роботы обеспечивают безопасность. Уже есть и робот-полицейский, и «летающие роботы» (беспилотные летающие аппараты), находящиеся на службе в полиции и МЧС, и подводные роботы (серия «Гном»), используемые для спасательных работ, и робот для обезвреживания взрывных устройств. Робот-сапер может подрывать снаряды, вскрывать автомобили, проводить анализ содержимого подозрительных пакетов и свертков. Роботы-охранники используются для обеспечения безопасности. Например, они охраняют порядок на чемпионатах мира по футболу.

Военным тоже нужны роботы. Они называются боевыми. Эти роботы заменяют бойцов в сложных боевых условиях, когда боевые действия человек выполнить просто не может. Особое значение они имеют для разведки в тылу противника и разминирования заминированных участков и зданий.

Например, роботы, похожие на муравьев, могут обследовать здание, чтобы обнаружить врагов и мины-ловушки. Широко используются летающие роботы (беспилотники), особенно для разведки. Боевыми роботами управляют военные операторы. В США даже собираются создать целую армию роботов. Она будет состоять из воздушных сил и пехоты.

Роботы будут управляться с помощью спутниковой связи. Управление можно вести из любой точки мира.

Космическими роботами можно считать самоходные исследовательские лаборатории: «Луноход-1», который исследовал поверхность Луны, спускаемый аппарат «Викинг», исследовавший планету Марс, и спускаемый аппарат «Венера-13», исследовавший планету Венеру. Работают они с помощью команд с Земли. Роботы фотографируют поверхность планет, берут образцы грунта, измеряют температуру атмосферы и грунта, проводят другие исследования. Планетоходы относятся к интеллектуальным роботам. Ученые не знают, в какие условия попадет робот на другой планете. Поэтому интеллектуальный робот должен уметь принимать решение, исходя из условий, в которые он попадает. Без таких роботов изучение космоса было бы невозможно.

Роботы-ученые помогают исследователям в раскрытии тайн древности. Например, при исследовании пирамид в Египте они помогли ученым увидеть то, что находится внутри пирамид, узнать их внутреннее строение.

Роботы используют и для развлечений. Роботы для игр и развлечений очень популярны среди детей и взрослых. Одним из наиболее известных стал робот-собака, которого изобрели в Японии. Он умеет прыгать, бегать, вилять хвостиком, катать мячик, демонстрировать различные чувства – от страха до щенячьей радости, реагирует на кличку, подает лапу, может садиться и бежать вперед.

Самый сложный робот – андроид. Это машина, которая выглядит, как человек.

Таких роботов создано немного. Они могут повторять движения человека, отвечать на определенный круг вопросов. В Японии создан андроид, который может выражать свои эмоции с помощью жестов и мимики. Он умеет открывать и закрывать глаза, двигать губами и бровями, руками и ногами. Создан андроид-теннисист.

Пока роботы-андроиды больше встречаются на выставках. Но уже началась их продажа.

Особняком стоят роботы – кибернетические организмы. Киберги – люди или животные, которым вживляют искусственные органы, чтобы они стали более совершенными. У них может изменяться скорость движений или реакции, физическая сила, скорость мышления и многое другое.

Это не полный перечень типов роботов. Есть, например, роботы-актеры. С каждым годом конструкторы изобретают все больше новых роботов.

Если роботы не похожи на человека, и у них нет ног, как же они передвигаются? Для их перемещения используют колеса, гусеницы или сразу и то и другое. Причем колеса могут подстраиваться под особенности поверхности, по которой передвигается робот. Внутри цехов заводов и других промышленных объектов роботы передвигаются по одному или двум рельсам. Если робот используется как шагающий, ему помогают присоски. Некоторые роботы передвигаются как животные (змеи, насекомые, птицы, рыбы, черви). Роботы-андроиды передвигаются с помощью ног.

Чтобы роботы работали, им нужно питание. Одни заряжаются от электричества, подсоединяясь к зарядной станции. Моторы, приводящие в движение других роботов, работают на таком же топливе, что и автомобили.

Время, когда роботы заменят человека во всех видах деятельности, еще не пришло, но в будущем это может произойти.

Вопросы и задания

● Для чего люди создали роботов?

● Какие типы роботов бывают? Для каких целей их используют?

● Чем отличается робот-андроид? Киберг?

● Как передвигаются роботы?

● Какое топливо роботы используют для их зарядки?

 

Сказка «Живая собачка все равно лучше»

 

Цель: формирование представления о роботах, созданных для игр.

В далекой стране Японии жила девочка Сумико. На день рождения родители подарили ей живого щеночка. Девочка давно мечтала об этом и очень обрадовалась подарку. Щенок был маленький и смешной. Ушки у него висели, глаза были большими, а на носу чернела большая клякса. Девочка долго думала, какую кличку дать щенку. За его смешной вид она назвала его Гучи.

Сумико не отходила от щенка ни на шаг. Он тоже сразу полюбил девочку и нежно лизал ее в щеку.

День рождения прошел, наступили будни. Надо было несколько раз в день кормить щенка, выводить его гулять, убирать за ним туалет. И это нужно было делать ежедневно. Через неделю все это девочке надоело. Она хотела только играть со щенком. Ухаживать же за ним ей не нравилось. Из-за того, что девочка перестала ухаживать за щенком, он заболел. Родителям пришлось отдать его своим родственникам. У них он быстро пошел на поправку, но долго еще скучал по своей маленькой хозяйке.

Однажды Сумико с родителями была в магазине и там увидела щенка-робота.

Он умел прыгать, бегать, вилять хвостиком, катать мячик, подавал лапу, садился и бежал вперед. Он был совсем как живой: радовался и огорчался, пугался и обижался. Щенок даже откликался лаем на кличку Робик, которую Сумико тут же ему дала. Девочка пришла в восторг от робота. Она уговорила родителей купить его. Робота не надо было кормить, выгуливать, убирать за ним туалет, делать прививки и переживать за его жизнь и здоровье. Это был не живой щенок, а умная машина.

Сумико целую неделю не выпускала Робика из рук. Она даже спала с ним. Но вскоре девочка заметила, что стала скучать по живому Гучи. Она вспоминала его милые шалости, озорные глаза, теплый язычок. Робот стал казаться ей однообразным. Все же это была всего лишь машина, хотя и очень хорошая. Девочка стала просить родителей вернуть Гучи домой. Они долго не соглашались, но потом все же уступили просьбам дочери.

Девочка взяла с собой к родным Робика, чтобы отдать его своей двоюродной сестренке. Когда они приехали к родственникам, Сумико стала звать к себе Гучи, но он обиделся на нее и не хотел к ней идти. Тогда девочка включила Робика. Она решила, что он развеселит Гучи. А тот, увидев странного щенка, сначала немного испугался, а потом стал его рассматривать и трогать лапкой. Гучи видел, как Сумико радуется, глядя на робота. Ему показалось, что он понял, как обрадовать свою хозяйку. Тогда он взял и превратился тоже в робота, чтобы девочка уже никогда его не бросила.

Долго и безутешно плакала Сумико, но Гучи так и не стал живым. Теперь у девочки было два робота, но счастья это ей не принесло. Она поняла, что люди в ответе за тех, кого приручили.

Вопросы и задания

● О чем эта сказка?

● Какой подарок обрадовал Сумико? Какую кличку дала девочка щенку?

● Почему родителям пришлось увезти щенка к родственникам?

● Что родители купили дочке вместо живого щенка?

● Что умел делать робот?

● Почему Сумико захотелось вернуть живого щенка?

● Почему Гучи превратился в робота?

● Почему люди в ответе за тех животных, которых приручили?

● Придумайте хороший конец сказки и ее продолжение.

 

Сказка «Как машины помирились с людьми»

Цель: расширение представления детей о разных машинах-роботах.

Возгордились как-то все машины на Земле, решили доказать людям, что они самые главные, что только они совершают полезную работу. Почти везде заменили труд человека.

Надо одежду сшить, тут как тут швейная электронная машина со специальными программами. Вместо закройщика по всем размерам и моделям выкройки и рисунки точные сделает, да всю остальную работу портнихи выполнит. Какая портниха со швейными машинами может состязаться? А машины и рады.

– Мы здесь главные! – гудят.

Надо связать одежду, в дело вступают электронные вязальные машины. Любой рисунок вывяжут быстро и качественно. Вяжут день и ночь, чтобы только их товар покупали. Они же не устают.

Надо соткать ковер, электронные ткацкие станки тут как тут. Программу оператор им задаст, они и ткут, пока ковер не получится. Любой узор, любой размер ковра им подвластен. Мастерицы за машиной не угонятся. Они один ковер целый год вручную ткут.

– Пусть мастерицы вкладывают в ковры и одежду свою душу, а мы без души будем побеждать качеством и количеством! – хвастаются вязальные и ткацкие машины.

Надо свалять из пуха и шерсти шляпы или валенки, вместо человека это делают валяльные машины. Валяют да посмеиваются:

– Мы и без вас, людишки, работу сделаем. Все в наших шляпах и валенках будут ходить. Мы таких модных форм наделаем, такие узоры выведем, такими цветами изделия окрасим, что и сравнения с вашими допотопными поделками не будет.

На всех производствах машины людей заменили. В лесу вместо лесорубов лес валят, пилят, пни выкорчевывают. В угольной шахте вместо шахтера комбайн уголь добывает. На стройках экскаваторы и скреперы как машины-лопаты работают, а бульдозер сгребает да расчищает.

Буровые машины скважины делают, чтобы воду из-под земли добыть, артезианский колодец сделать. Машина-укладчик асфальт укладывает, а машина-каток его укатывает. Кузнечная машина штампует металлические изделия вместо кузнеца. А машина-молот заменила молоток кузнеца. Она и камень в горах дробит, и туннели сквозь скалы пробивает, и сваи в дно реки для будущего моста забивает.

Машины проникли и в медицину. Они стали помогать врачам обследовать больных, лечить зубы, делать операции. Электронно-вычислительные машины стали решать такие задачи, которые были неподвластны даже человеческому мозгу. Машины-автоматы и стирают, и кофе варят, и штучные товары продают, и одежду в химчистке чистят, и лифтом управляют, и пассажиров в метро пропускают и еще много другой работы вместо людей делают. Все больше машин-роботов стали заменять людей на заводах и фабриках, в домашней работе.

Количество машин все множилось и множилось. Люди радовались, что могли освободиться от тяжелого физического труда, мелких повседневных забот. Но настал день, когда машины решили выжить человека с лица Земли. Они перестали подчиняться людям и даже стали их калечить.

Тогда люди ушли в такие места, куда машины не могли проникнуть.

Никто больше не ухаживал за машинами, не смазывал их машинным маслом, не ремонтировал, не создавал новые, не запускал, не закладывал в них программы. Продукция, которую делали машины, стала никому не нужна. Работа, которую выполняли машины, стала ни для кого не важна. Машины стали разрушаться, ржаветь. Вся жизнь остановилась.

Поняли машины, что пропадают без людей, стали просить их вернуться назад. Увидели люди, что угроза от машин прошла, вернулись в прежние места обитания. Когда теплые и умелые руки людей коснулись машин, те поняли, как долго они этого ждали, как плохо им было без людей. Машины и люди снова начали дружить и жить в мире. Каждый понимал, что друг без друга им будет худо.

Вопросы и задания

● Какой механизм можно назвать машиной?

● Что задумали машины?

● Какую работу они выполняли за людей?

● О каких машинах вы узнали из сказки? Какие еще машины вы знаете?

● Что случилось с машинами после того, как их покинули люди?

● Почему машины попросили людей вернуться?

● Чем закончилось противостояние между машинами и людьми?

● Рассмотрите предложенные вам картинки с изображением машин. Расскажите об одной из них.