Электроника и робототехника

Огромное влияние на развитие мировой цивилизации оказали достижения в области электроники. Наибольшее прикладное значение имело изобретение ЭВМ – электронно-вычислитель­ных машин, то есть компьютеров.

Первые ЭВМ появились после Второй мировой войны. В них использовались такие же диоды и триоды, как в лам­повых радиоприемниках. Одна из таких машин – ЭНИАК, построенная в США в 1946 г., весила 30т и занимала пло­щадь 150 кв. м. В ней было использовано 18 тыс. электрон­ных ламп. Но, несмотря на огромные размеры, она могла проводить лишь простые вычисления, доступные ныне каждому владельцу карманного калькулятора.

Второе поколение ЭВМ было создано после изобре­тения транзисторов (полупроводников), которые в конце1940-х гг. заменили электронные лампы. Транзисторы нашли широкое применение в бытовой электронике (радиоприемники, телевизоры, магнитофоны).

Развитие третьего поколения ЭВМ началось в 1960-е гг. с возникновением, так называемых интегральных схем, плат, на которых размещалось несколько десятков ком­понентов, обрабатывавших информацию. С совершен­ствованием технологии в 1970-е гг. на одной плате мож­но было поместить уже десятки тысяч компонентов. ЭВМ на интегральных схемах включали в себя миллионы по­лупроводников, их быстродействие достигло 100 млн. операций в секунду.

В основе ЭВМ четвертого поколения лежал микропро­цессор на кремниевом кристалле – чип, размером менее 1 кв. см, заменяющий тысячи полупроводников. Он был изобретен в 1971 г. Один такой кристалл мог хранить до 5 млн. бит информации, что позволило перейти к созда­нию компьютеров для индивидуальных пользователей.

Современные ЭВМ способны воспринимать и вос­производить не только числовую информацию, но и снимки, графики, речь, вести диалог с человеком на ба­зе установленного программного обеспечения. Они мо­гут моделировать природные и общественно-политиче­ские явления.

Компьютеры получили повсеместное использование в про­мышленных, коммерческих и научных центрах, государствен­ных учреждениях. Появление компьютерных банков данных обеспечило новые возможности связи – создания локальных, а затем и глобальных компьютерных сетей. Самой известной из них является Интернет. Сети позволяют моментально полу­чать и передавать любую информацию, вести двусторонние и многосторонние диалоги с другими пользователями компью­теров в режиме реального времени.

Предполагается, что следующее поколение компьютеров будет создаваться на основе молекулы полимерного или био­логически активного вещества (биочипа), что сделает возмож­ным создание искусственного интеллекта, способного к самопрограммированию.

Развитие компьютерных технологий позволило начать в 1960-х гг. создание промышленных роботов. Их число к началу XXI в. в мире достигло 720 тыс. Большинство роботов исполь­зуется на заводах Японии, США и Германии. Распространение робототехники – это огромный шаг вперед на пути совершен­ствования производственного процесса.

Вопрос о том, какие из изобретений и открытий ХХ в. наи­более важны, лишен смысла, поскольку большинство их взаимосвязаны между собой. Так, по подсчетам американских ин­женеров, микрочипы используются не только в компьютерах и роботах, а в 24 тыс. видах выпускаемой в США продукции, включая бытовую технику (холодильник, телевизор, СВЧ-печь, стиральная машина и другие). Ставшие предметами повседнев­ного употребления, они являются воплощением множества на­правлений научно-технического прогресса.

Итак, научно-технический прогресс не только изменил условия быта и отдыха людей. Он повлиял на облик современного об­щества и породил новые проблемы.