Электроника и робототехника

Электроника и робототехника. Огромное влияние на облик мировой цивилизации оказали достижения в области электроники. Их база была заложена в прошлом веке. Первый в мире радиоприемник был изобретен в 1895 г. русским ученым А.С. Поповым, патент на передачу электрических импульсов без проводов в 1896 г. получил итальянский инженер Г. Маркони. Надежность и дальность приема радиопередач значительно возросла с изобретением в 1904 г. американцем Дж. Флемингом диода — двухэлектродной лампы — преобразователя частот электрических колебаний и в 1907 г. созданием американским конструктором Ли де Форестом триода, усиливающего слабые электрические колебания. В 1919—1924 гг. в России, США, Франции, Великобритании, Германии, Италии вступили в строй мощные радиовещательные станции, способные осуществлять международное вещание. С середины 1920-х гг. начались эксперименты в области передачи изображения с помощью электронных сигналов, телевидения. В Англии первые телевизионные передачи начались в 1929 г., в СССР — в 1932 г. (звуковое телевидение с 1934 г.), в Германии — с 1936 г. В годы второй мировой войны конструкторская мысль сконцентрировалась на совершенствовании радиолокации, позволяющей обнаруживать заблаговременно корабли и самолеты противника. 
Послевоенные годы ознаменовались настоящим прорывом в области электроники. Она, используя достижения химии, стала применять стекловолокно для передачи сигналов, кристаллографии, позволившей создать лазеры, имеющие очень широкий спектр применения. Наибольшее прикладное значение имело изобретение ЭВМ — электронно-вычислительных машин (компьютеров). Первые ЭВМ появились после второй мировой войны. В них использовались такие же диоды и триоды, как в ламповых радиоприемниках. Одна из таких машин, построенных в США в 1946 г., ЭНИАК, весила 30 тонн и занимала площадь 150 кв. м, в ней было использовано 18 тыс. электронных ламп. Несмотря на огромные размеры, на ней можно было проводить лишь простые вычисления, доступные ныне каждому владельцу карманного калькулятора. 
Второе поколение ЭВМ создавалось в конце 1940-х гг., после изобретения транзисторов (полупроводников), заменивших электронные лампы. Транзисторы нашли широкое применение в бытовой электронике (радиоприемниках, телевизорах, магнитофонах), с их миниатюризацией удалось увеличить объемы памяти и быстродействие ЭВМ. 
Третье поколение ЭВМ развилось в 1960-е гг., после создания так называемых интегральных схем, плат, на которых размещалось несколько десятков компонентов, преобразующих и обрабатывающих информацию. В 1970-е гг. с совершенствованием технологии на одной плате помещались десятки тысяч компонентов. ЭВМ на интегральных схемах включали в себя миллионы полупроводников, их быстродействие достигло 100 млн. операций в секунду. 
Четвертое поколение ЭВМ было создано с изобретением в 1971 г. микропроцессора на кремниевом кристалле — чипе, размером менее 1 кв. см, заменяющем тысячи полупроводников. Один такой кристалл мог хранить до 5 млн. бит информации, что позволило перейти к созданию портативных компьютеров, предназначенных для индивидуальных пользователей. 
Пятое, современное, поколение ЭВМ способно воспринимать и воспроизводить не только числовую информацию, но и снимки, графики, речевые сигналы, вести диалог с человеком на базе заложенного программного обеспечения. Повсеместное распространение компьютеров, создание в фирмах, промышленных, коммерческих, научных центрах, государственных структурах банков данных компьютеризированной информации обеспечило новые возможности связи — создания локальных, а затем и глобальных компьютерных сетей связи (самой известной из них является Интернет). Они позволяют моментально получать и передавать любую информацию, вести двусторонние и многосторонние диалоги с другими пользователями компьютеров. 
Шестое поколение компьютеров будет иметь в качестве материального носителя памяти уже не кристаллы, а молекулы полимерного или биологически активного вещества (биочипы), что ставит в практическую плоскость создание искусственного интеллекта, способного к самопрограммированию. 
Развитие компьютерных технологий способствовало созданию промышленных роботов, число которых к началу 1990-х гг. в мире достигло 300 тысяч. Распространение робототехники раскрыло огромные возможности совершенствования производственного процесса. 
Вопрос о том, какие из изобретений и открытий XX века, в какой сфере знания наиболее важны, лишен смысла, поскольку большинство из них взаимосвязаны. По подсчетам американских инженеров микрочипы используются не только в компьютерах и роботах, а в 24 тысячах наименований выпускаемой в США продукции, включая все виды бытовой электроники. Каждый вошедший в последние десятилетия в обиходное употребление предмет бытовой техники, холодильник, телевизор и т.д. является материализованным воплощением множества направлений научно-технического прогресса, который не только изменил условия быта и отдыха людей, но сказался на всем облике современного общества, тенденциях его развития.