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Im Laufe der Jahre wurden viele Filme erstellt, die uns zeigen, wie das Leben aussehen könnte, wenn Roboter die Erde übernehmen würden.
Während die Wahrheit stark von dem abweichen kann, was diese Filme darstellen, muss eine Tatsache übersehen werden, dass sich Roboter in den letzten fünf Jahrzehnten von mythischen Wesen in Filmen zu realen Wesen in industriellen und zivilen Umgebungen entwickelt haben.
Einzelpersonen und Unternehmensteams verlassen sich zunehmend auf intelligente Robotertechnologie, um eine Vielzahl von körperlichen Aktivitäten auszuführen, da Roboter immer mehr in unser tägliches Leben integriert werden.
Sie erhöhen die Sicherheit von Menschen, minimieren Ausfallzeiten und senken die Betriebskosten drastisch, zusätzlich zur Steigerung der Effizienz und Produktion in der Industrie.
Wir befinden uns jetzt im digitalen Zeitalter.
Das Roboterzeitalter wird uns jedoch in naher Zukunft erreichen. Mit technologischen Fortschritten wird der Tag nicht mehr weit entfernt sein, an dem Sie einen Roboter haben werden, der all Ihre Aufgaben übernimmt.
Dank des Aufstiegs delegieren wir bereits Aufgaben an unsere persönlichen Assistenten künstliche Intelligenz Technologie zur Unterstützung von Apps wie Alexa oder Siri.
Was ist Robotik?
Robotik ist eine multidisziplinäre Disziplin, die Wissenschaft, Ingenieurwesen und Technologie verbindet.
Es umfasst die Entwicklung, Herstellung, den Betrieb und die Verwendung von Maschinen, die als Roboter bekannt sind, um Aufgaben zu erledigen, die traditionell von Menschen ausgeführt werden, oder um menschliche Handlungen zu ersetzen.
Der Zweck der Robotik besteht darin, Maschinen zu schaffen, die Menschen helfen und unterstützen können.
Robotik ist das Design und der Betrieb von Geräten, die physische Aufgaben selbstständig oder halbautonom für den Menschen ausführen können.
Roboter führen normalerweise Aktivitäten aus, die sich entweder sehr wiederholen oder zu unsicher sind, als dass Menschen sie richtig ausführen könnten.
Mechanische Roboter interagieren mit der physischen Umgebung durch den Einsatz von Sensoren, Aktuatoren und Datenverarbeitung. Robotiker müssen über eine gute Grundlage in Maschinenbau, Elektrotechnik und Computerprogrammierung verfügen.
Die Robotik ist ein herausragendes Gebiet und eines der am schnellsten wachsenden Unternehmen, und in den letzten Jahren gab es viele Entwicklungen.
Maschinelles Lernen, künstliche Intelligenz und andere technologische Durchbrüche haben den Einstieg in den Sektor einfacher denn je gemacht.
Auch Roboter werden heutzutage in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt; Unternehmen mögen Roboter, da sie es ihnen ermöglichen, mehr Dinge effektiver zu produzieren.
Welche Arten von Robotern gibt es?
Roboter unterscheiden sich in vielerlei Hinsicht voneinander, einschließlich ihrer Form, Größe, ihres Designs, der Funktionen, die sie ausführen können, des Grades ihrer Autonomie und so weiter.
Roboter können so klein wie 0.2 mm (der RoboBee) oder bis zu 200 Meter lang (der Vindskip) sein. Sie können fest oder beweglich sein, menschliche Überwachung und Beteiligung erfordern oder reibungslos auf vorprogrammierten, vortrainierten Anweisungen und Entscheidungsfähigkeiten laufen.
Roboter werden grob in vier Arten eingeteilt. Das sind die Typen:
- Vorprogrammierte Roboter
- Humanoide Roboter
- Autonome Roboter
- Teleoperierte Roboter
Vorprogrammierte Roboter
Vorprogrammierte Roboter arbeiten in einer einfachen, regulierten Umgebung und benötigen keine künstliche Intelligenz Steuerungssysteme funktionieren.
Die vorprogrammierten Roboter müssen im Voraus darüber informiert werden, was sie ausführen sollen, und dann dieses Programm ausführen.
Ein mechanischer Arm oder ein Automobil-Fließband wären Beispiele für diese Art der Roboterautomatisierung.
Ein vorprogrammierter Roboter würde so eingerichtet, dass er eine bestimmte Aufgabe ausführt, und er würde dies auch weiterhin viel schneller, effizienter und für längere Zeiträume tun, als menschliche Arbeitskräfte es könnten.
Humanoide Roboter
Humanoide Roboter stellen sich die meisten Menschen vor, wenn sie an Roboter denken. Diese Roboter sind so konzipiert, dass sie menschliches Verhalten ähneln oder nachahmen.
Humanoide Roboter führen oft menschenähnliche Aktionen aus, wie z. B. Laufen und Tragen von Waren, und sie sind manchmal so konzipiert, dass sie wie menschliche Körper, Gesichtszüge und Emotionen aussehen und diese imitieren.
Bis heute wurde eine kleine Anzahl humanoider Roboter entwickelt und für eine Vielzahl von Funktionen eingesetzt.
Autonome Roboter
Autonome Robotik wird allgemein als Bereich der künstlichen Intelligenz, Robotik und Informationstechnik angesehen.
Ohne direkte menschliche Überwachung arbeiten diese Roboter autonom, intelligent und passen sich ihrer Umgebung an.
Sie haben „Autonomie“, da es letztlich die Aufgabe der Maschine ist, Veränderungen in der Umgebung zu erkennen und darauf zu reagieren.
Diese Roboter verfügen über eingebaute Sensoren, die ihnen helfen können, basierend auf ihrer Ausbildung Urteile zu fällen.
Haushaltsreinigungsroboter, Rasenschneideroboter, autonome Drohnen, medizinische Assistenzroboter und so weiter sind gängige Beispiele für diese Roboter.
Teleoperierte Roboter
Teleoperierte Roboter sind oft halbautonom und verwenden ein drahtloses Netzwerk, um eine menschliche Fernüberwachung zu ermöglichen.
Teleoperierte Roboter sind halbautonome Bots, die ein drahtloses Netzwerk verwenden, um eine menschliche Fernsteuerung zu ermöglichen.
Diese Roboter werden oft in rauen geografischen Situationen, Wetterbedingungen und Szenarien eingesetzt.
Von Menschen gesteuerte U-Boote, die während der BP-Ölpest zur Reparatur von Rohrbrüchen unter Wasser eingesetzt wurden, sind Beispiele für teleoperierte Roboter, ebenso wie Drohnen, die zur Ortung von Landminen auf einem Schlachtfeld eingesetzt werden.
Diese Roboter werden oft in rauen geografischen Situationen, Wetterbedingungen und Szenarien eingesetzt.
Was sind die Anwendungen der Robotik?
Berichten zufolge machen Industrieroboter heute mehr als 90 % aller einsatzbereiten Roboter aus.
Dies bedeutet, dass Industrien auf der ganzen Welt die Hauptverbraucher von Robotern sind, während der Heim- oder Einzelverbrauch von Robotern vernachlässigbar ist.
Hier sind einige der weltweit führenden Roboteranwendungen im Jahr 2022:
- Heben, Transportieren, Palettieren, Sortieren, Verpacken und andere verwandte Prozesse werden von Robotern in der Materialhandhabungsbranche ausgeführt.
- Roboter werden in der klinischen Forschung eingesetzt, um Proben zu verarbeiten, zu sortieren, zu analysieren usw., während Gefahren für die Arbeiter vermieden und das Ausmaß menschlicher Fehler verringert werden.
- Roboter werden in der Fertigungsindustrie eingesetzt, um gefährliche oder überflüssige und sich wiederholende Arbeiten auszuführen, die schweres Heben und Bewegen umfassen können, wie z. B. an Fließbändern, Schweißen, Lackieren, Herstellen und so weiter.
- Im Gesundheitswesen werden Roboter eingesetzt, um Diagnose- und Behandlungspläne zu verbessern, Verfahren durchzuführen, insbesondere komplizierte und weit entfernte Operationen, und so weiter.
- Roboter in der Landwirtschaft werden zum Melken von Rindern, zum Pflücken, Sortieren und Verpacken von Produkten auf landwirtschaftlichen Betrieben, zur Durchführung einer Vielzahl von landwirtschaftlichen Prozessen auf landwirtschaftlichen Betrieben, zur künstlichen Steuerung der für die Landwirtschaft erforderlichen Parameter, zur Datenerfassung und -analyse auf dem Betrieb, zur Arbeit mit Nutztieren usw. eingesetzt an.
- Roboter in der Rettungsdienstbranche: Roboter können wesentlich schneller antworten als Menschen und sind von Emotionen unbeeinflusst. Infolgedessen werden sie von Ersthelfern, Notfallteams und Strafverfolgungsbehörden eingesetzt. Sie sind auch hervorragende Bombenentsorgungsprofis und Mitglieder von Such- und Rettungstrupps.
- Experimente haben gezeigt, dass Roboter Ziegelstrukturen viermal schneller bauen können als menschliche Arbeitskräfte, was Roboter zu einer sehr effizienten Arbeitskraft im Baugewerbe macht. Sie können beim Heben, Tragen, Bauen, Analysieren und einer Vielzahl anderer Aufgaben helfen.
- Roboter in der Gastronomie und Lebensmittelindustrie: Roboterköche und -barkeeper werden 2022 angesagt sein.
- Roboter in der Erforschung und Archäologie, menschliche Spezialisten können nur begrenzt vorankommen, und ihre Unterstützung bei der Erkundung bestimmter geografischer Gebiete kann kostspielig sein. Mit Robotern ist diese Schwierigkeit leicht zu lösen. Sie können so gestaltet werden, dass sie auf der Baustelle freundlicher und vorsichtiger sind als Menschen, und sie können Daten schnell sammeln und analysieren.
- Die Streitkräfte setzen Drohnen und unbemannte Fluggeräte schon lange in einer Vielzahl von Ländern ein. Derzeit setzen die Luftwaffe und die Marine Roboter für eine Vielzahl von Aufgaben ein. Es gibt sogar Gerüchte über zukünftige Roboterkrieger, die an den Grenzen patrouillieren.
- Menschliche Einsatzkräfte in Sicherheit und Überwachung laufen Gefahr, ihr Leben zu verlieren, oder es kann eine größere Belegschaft erforderlich sein, um die Aufgaben in Schichten zu erfüllen und ihnen Pausen zu ermöglichen. Roboter haben diese Einschränkung nicht und können die erforderlichen Sicherheits- und Überwachungsaufgaben problemlos ausführen.
- Heimautomatisierung und Smart-Home-Roboter: Heimautomatisierungsroboter helfen Einzelpersonen bei der Erledigung überflüssiger Hausarbeiten wie Putzen, Gesellschaft leisten, Überwachung der Gesundheit bestimmter Personen zu Hause, Auslösen von Alarmen auf der Grundlage vorprogrammierter Anweisungen, Heben einfacher Gegenstände, kontrolliertes Ausführen bestimmter Aufgaben durch programmierte Anweisungen usw.
Was sind die Hauptkomponenten von Robotern?
Roboter sind so konzipiert, dass sie eine Vielzahl von Anforderungen erfüllen und eine Reihe von Funktionen erfüllen. Daher benötigen sie eine Vielzahl spezialisierter Komponenten, um diese Aufgaben auszuführen.
Viele Komponenten sind jedoch für die Erstellung eines jeden Roboters unerlässlich, wie z. B. eine Stromversorgung und eine zentrale Verarbeitungseinheit. Generell lassen sich Robotikkomponenten in fünf Kategorien einteilen:
- Bar Systeme
- Sensors
- Antriebe
- Labor-Stromversorgungen
- Endeffektoren
Bar Systeme
Die Berechnung umfasst alle Komponenten, die aus der zentralen Verarbeitungseinheit eines Roboters bestehen, die oft als Steuersystem bezeichnet wird.
Steuerungssysteme sind so aufgebaut, dass sie einem Roboter beibringen, wie er seine spezialisierten Komponenten verwenden soll, ähnlich wie das menschliche Gehirn Signale durch den Körper überträgt, um eine bestimmte Aufgabe zu erfüllen.
Diese Jobs können von der minimalinvasiven Chirurgie bis zur Verpackung am Fließband reichen.
Sensors
Sensoren liefern elektrische Impulseingänge an einen Roboter, die der Controller interpretiert und es dem Roboter ermöglicht, mit seiner Umgebung zu interagieren.
Übliche Sensoren in Robotern sind Videokameras, die als Augen fungieren, Fotowiderstände, die auf Licht reagieren, und Mikrofone, die als Ohren fungieren.
Diese Sensoren ermöglichen es dem Roboter, seine Umgebung zu erfassen, die logischste Schlussfolgerung aus den aktuellen Umständen zu ziehen und Befehle an die anderen Komponenten zu senden.
Antriebe
Nur ein Gerät mit einem beweglichen Rahmen oder Körper kann als Roboter bezeichnet werden. Die Komponenten, die diese Bewegung verursachen, werden als Aktuatoren bezeichnet.
Diese Teile bestehen aus Motoren, die Befehle vom Steuersystem erhalten und zusammenarbeiten, um die zur Ausführung der Aufgabe erforderlichen Bewegungen auszuführen.
Stellantriebe bestehen aus einer Reihe von Materialien, darunter Metall und Gummi, und werden oft mit Druckluft (pneumatische Stellantriebe) oder Öl (hydraulische Stellantriebe) angetrieben, obwohl sie in einer Vielzahl von Konfigurationen erhältlich sind, um ihre jeweiligen Aufgaben optimal zu erfüllen.
Labor-Stromversorgungen
Roboter benötigen wie der menschliche Körper Energie, um zu funktionieren. Stationäre Roboter, wie sie in Fabriken zu sehen sind, können über eine Steckdose mit Wechselstrom (AC) betrieben werden, obwohl sie in der Regel über eine interne Batterie betrieben werden.
Die meisten Roboter verwenden Blei-Säure-Batterien, weil sie sicher sind und eine lange Haltbarkeit haben, obwohl einige möglicherweise die kompaktere, aber auch teurere Silber-Cadmium-Art verwenden.
Bei der Konstruktion der Stromversorgung eines Roboters sind Sicherheit, Gewicht, Austauschbarkeit und Lebensdauer wichtige Aspekte, die es zu berücksichtigen gilt.
Endeffektoren
Endeffektoren sind die grundlegenden Komponenten, die es Robotern ermöglichen, ihre Aufgaben auszuführen.
Fabrikroboter umfassen üblicherweise austauschbare Werkzeuge wie Farbspritzgeräte und Bohrer. Chirurgische Roboter können Skalpelle haben, und andere Arten von Robotern können mit Greifklauen oder sogar Händen für Aufgaben wie Transport, Verpackung, Bombenverteilung und mehr konstruiert werden.
Vorteile
- Sie sind in der Lage, Aufgaben fehlerfrei, zeitnah und effektiv auszuführen.
- Sie können für den Bergbau verwendet und zum Madrid der Erde transportiert werden.
- Viele Unternehmen verwenden Roboter zur Herstellung von Waren wie Flugzeugen und Autoteilen. Da die meisten Roboter automatisiert sind, können sie eine Vielzahl von Aufgaben ausführen, ohne dass ein menschliches Eingreifen erforderlich ist.
- Sie haben Zugang zu Wissen, das Menschen nicht haben.
Nachteile
- Der größte Nachteil ist, dass die Robotersoftware, wenn sie in die falschen Hände gerät, das Potenzial hat, massiven Schaden anzurichten.
- Wie wir alle wissen, arbeiten Roboter nach dem Programm, das in sie gelegt wurde. Außer dem installierten Programm können Roboter also nichts anderes tun.
- Sie können enorme Datenmengen speichern, sind aber nicht so effizient wie unsere menschliche Gehirne.
- Sie müssen mit Strom versorgt werden, um zu arbeiten. Arbeiter in der Industrie könnten ihre Jobs verlieren, wenn Roboter sie ersetzen.
Zusammenfassung
Mit verschiedenen neuen allgemeinen technischen Errungenschaften hat sich der Bereich der Robotik enorm weiterentwickelt.
Ein Beispiel ist das Aufkommen von Big Data, das zusätzliche Möglichkeiten bietet, Programmierkapazitäten in Robotersysteme einzubetten.
Ein weiteres Beispiel ist der Einsatz neuer Arten von Sensoren und vernetzten Geräten zur Überwachung von Umgebungsvariablen wie Temperatur, Luftdruck, Licht, Bewegung usw.
All dies kommt der Robotik und der Entwicklung komplizierterer und intelligenterer Roboter für eine Vielzahl von Anwendungen zugute, darunter Produktion, Gesundheit und Sicherheit sowie menschliche Unterstützung.
Robotiktechnologie hat jeden Aspekt unseres Lebens infiltriert. Roboter legen nicht nur die Messlatte für die Qualität der angebotenen Produkte und Dienstleistungen höher; Sie legen auch die Messlatte für Effizienz und Produktivität in allen erdenklichen Sektoren höher.
Zahlreiche Tätigkeiten, die für die menschliche Arbeitskraft äußerst gefährlich sind, werden heute von Robotern ausgeführt, die das menschliche Leben und Wohlbefinden schützen.
Roboter können dieselbe Aktivität wiederholt ausführen, ohne Pausen einlegen zu müssen, während Menschen dies nicht können.
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