로봇이 지구를 점령하면 삶이 어떨지 묘사하는 많은 영화가 수년 동안 제작되었습니다.
진실은 이 영화들이 묘사하는 것과 크게 다를 수 있지만 간과해야 할 한 가지 사실은 로봇이 지난 XNUMX년 동안 영화 속의 신화적 존재에서 산업 및 민간 환경의 실제 존재로 발전했다는 것입니다.
로봇이 일상 생활의 구조에 더욱 통합됨에 따라 개인과 회사 팀은 광범위한 신체 활동을 수행하기 위해 스마트 로봇 기술에 점점 더 의존하고 있습니다.
인간의 안전을 높이고 가동 중지 시간을 최소화하며 산업의 효율성과 생산을 향상시키는 것 외에도 운영 비용을 크게 절감합니다.
우리는 지금 디지털 시대에 있습니다.
그러나 가까운 미래에 로봇 시대가 도래할 것입니다. 기술 발전으로 로봇이 모든 책임을 처리할 날이 머지 않았습니다.
우리는 이미 개인 비서에게 업무를 위임하고 있습니다. 인공 지능 Alexa 또는 Siri와 같은 앱을 지원하는 기술.
로봇 공학이란 무엇입니까?
로봇 공학은 과학, 공학 및 기술을 결합한 종합 학문입니다.
그것은 전통적으로 인간이 수행했던 일을 수행하거나 인간의 행동을 대체하기 위해 로봇으로 알려진 기계의 설계, 제조, 작동 및 사용을 수반합니다.
로봇 공학의 목적은 사람을 돕고 지원할 수 있는 기계를 만드는 것입니다.
로보틱스는 인간을 위해 독립적으로 또는 반자율적으로 물리적 작업을 실행할 수 있는 장치의 설계 및 작동입니다.
로봇은 일반적으로 인간이 제대로 수행하기에는 매우 반복적이거나 너무 안전하지 않은 활동을 수행합니다.
기계 로봇은 센서, 액추에이터 및 데이터 처리를 사용하여 물리적 환경과 상호 작용합니다. 로봇 공학 전문가는 기계 공학, 전기 공학 및 컴퓨터 프로그래밍에 대한 기초가 탄탄해야 합니다.
로봇 공학은 눈에 띄는 분야이자 가장 빠르게 성장하는 비즈니스 중 하나이며 최근 몇 년 동안 많은 발전이 있었습니다.
기계 학습, 인공 지능 및 기타 기술 혁신으로 인해 그 어느 때보다 쉽게 이 분야에 진입할 수 있게 되었습니다.
로봇은 또한 오늘날 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 기업은 로봇을 좋아합니다. 더 많은 것을 더 효율적으로 생산할 수 있기 때문입니다.
로봇의 다른 유형은 무엇입니까?
로봇은 모양, 크기, 디자인, 수행할 수 있는 기능, 자율성 정도 등 다양한 면에서 서로 다릅니다.
로봇은 0.2mm(RoboBee)만큼 작거나 200미터(Vindskip)만큼 길 수 있습니다. 그것들은 고정되거나 움직일 수 있고, 인간의 감독과 개입이 필요하거나 사전 프로그래밍되고 사전 훈련된 지침과 의사 결정 능력에 따라 원활하게 실행될 수 있습니다.
로봇은 크게 네 종류로 나뉩니다. 유형은 다음과 같습니다.
- 사전 프로그래밍된 로봇
- 휴머노이드 로봇
- 자율 로봇
- 원격 조작 로봇
사전 프로그래밍된 로봇
사전 프로그래밍된 로봇은 기본적이고 규제된 환경에서 작동하며 인공 지능 제어 시스템이 작동합니다.
사전 프로그래밍된 로봇은 수행할 작업을 미리 알고 해당 프로그램을 수행해야 하는 로봇입니다.
기계 팔이나 자동차 조립 라인은 이러한 유형의 로봇 자동화의 예입니다.
사전 프로그래밍된 로봇은 하나의 특정 임무를 수행하도록 설정될 것이며 인간 노동보다 훨씬 더 빠르고 효율적이며 더 오랜 시간 동안 계속해서 수행할 것입니다.
휴머노이드 로봇
휴머노이드 로봇은 대부분의 사람들이 로봇에 대해 생각할 때 상상하는 것입니다. 이 로봇은 인간의 행동을 닮거나 복제하도록 설계되었습니다.
휴머노이드 로봇은 종종 달리고 물건을 운반하는 등 인간과 유사한 행동을 수행하며 때로는 인체, 얼굴 특징 및 감정을 닮아 모방하도록 설계되기도 합니다.
현재까지 소수의 휴머노이드 로봇이 개발되어 다양한 기능을 위해 사용되고 있습니다.
자율 로봇
자율 로봇 공학은 일반적으로 인공 지능, 로봇 공학 및 정보 공학 분야로 간주됩니다.
인간의 직접적인 감독 없이 이 로봇은 자율적으로 지능적으로 작동하며 주변 환경에 적응합니다.
궁극적으로 환경의 변화를 감지하고 대응하는 것이 기계의 역할이기 때문에 "자율성"이 있습니다.
이 로봇에는 훈련을 기반으로 판단을 내리는 데 도움이 되는 내장 센서가 있습니다.
가정 청소 로봇, 잔디 손질 로봇, 자율 드론, 의료 지원 로봇 등이 이러한 로봇의 일반적인 예입니다.
원격 조작 로봇
원격 조작 로봇은 종종 반자동이며 무선 네트워크를 사용하여 사람이 원격으로 감독할 수 있습니다.
원격 조작 로봇은 무선 네트워크를 사용하여 사람이 원격으로 제어할 수 있는 반자율 로봇입니다.
이러한 로봇은 가혹한 지리적 상황, 날씨 및 시나리오에서 자주 사용됩니다.
BP 기름 유출 중 해저 파이프 파손을 수리하는 데 사용되는 인간 제어 잠수함은 전장에서 지뢰를 찾는 데 사용되는 드론과 마찬가지로 원격 작동 로봇의 예입니다.
이러한 로봇은 가혹한 지리적 상황, 날씨 및 시나리오에서 자주 사용됩니다.
로봇 공학의 응용 프로그램은 무엇입니까?
보고서에 따르면 산업용 로봇은 오늘날 모든 작동 로봇의 90% 이상을 차지합니다.
이것은 전 세계의 산업이 로봇의 주요 소비자인 반면 가정 기반 또는 개별 로봇 소비는 무시할 수 있음을 의미합니다.
2022년 세계 최고의 로봇 애플리케이션은 다음과 같습니다.
- 리프팅, 운송, 팔레타이징, 분류, 포장 및 기타 관련 프로세스는 자재 취급 사업에서 로봇이 수행합니다.
- 로봇은 샘플 처리, 분류, 분석 등을 위해 임상 연구 사업에 사용되며 작업자의 위험을 피하고 인적 오류의 범위를 줄입니다.
- 로봇은 조립 라인, 용접, 도장, 제조 등과 같은 무거운 물건 들기 및 이동을 포함할 수 있는 위험하거나 중복되고 반복적인 작업을 수행하기 위해 제조 사업에 사용됩니다.
- 의료 사업에서 로봇은 진단 및 치료 계획을 개선하고 절차, 특히 복잡하고 원격 수술 등을 수행하는 데 사용됩니다.
- 농업 분야의 로봇은 농장에서 소 젖 짜기, 수확, 분류 및 포장, 농장에서 다양한 농업 프로세스 수행, 농업에 필요한 매개 변수를 인위적으로 제어, 농장에서 데이터 수집 및 분석, 가축 작업 등에 사용됩니다. 에.
- 비상 대응 산업의 로봇: 로봇은 사람보다 훨씬 빠르게 응답할 수 있고 감정에 영향을 받지 않습니다. 결과적으로 최초 대응자, 사고 대응 팀 및 법 집행 기관에서 그들을 고용합니다. 그들은 또한 뛰어난 폭탄 처리 전문가와 수색 및 구조 대원이 됩니다.
- 실험에 따르면 로봇은 인간의 노동력보다 XNUMX배 더 빠르게 벽돌 구조를 만들 수 있어 로봇이 건설 사업에서 매우 효율적인 노동력이 될 수 있음이 입증되었습니다. 그들은 들기, 운반, 구성, 분석 및 기타 다양한 작업을 지원할 수 있습니다.
- 레스토랑 및 식품 산업의 로봇: 로봇 셰프와 바텐더는 2022년에 인기를 끌 것입니다.
- 탐사 및 고고학의 로봇, 인간 전문가는 지금까지만 갈 수 있으며 특정 지리적 영역을 탐험하는 데 비용이 많이들 수 있습니다. 로봇을 사용하면 이러한 어려움을 쉽게 해결할 수 있습니다. 사람보다 현장에서 더 친절하고 조심스럽게 설계할 수 있으며 데이터를 빠르게 수집하고 분석할 수 있습니다.
- 군대는 오랫동안 다양한 국가에서 드론과 무인 항공기를 사용해 왔습니다. 현재 공군과 해군은 다양한 작업에 로봇을 사용하고 있습니다. 국경을 순찰하는 미래의 로봇 전사에 대한 소문도 있습니다.
- 보안 및 감시 분야의 인력 태스크 포스가 목숨을 잃을 위험에 처해 있거나 교대 근무를 유지하고 휴식을 취하기 위해 더 많은 인력이 필요할 수 있습니다. 로봇은 이러한 제약이 없으며 필요한 보안 및 감시 작업을 쉽게 수행할 수 있습니다.
- 홈 자동화 및 스마트 홈 로봇: 홈 자동화 로봇은 개인이 청소, 회사 유지, 집에 있는 특정 사람들의 건강 모니터링, 사전 프로그래밍된 지침에 따라 알람 트리거, 간단한 물체 들어 올리기, 제어된 특정 작업 수행과 같은 불필요한 집안일을 수행하도록 돕습니다. 프로그래밍된 명령 등에 의해.
로봇의 주요 구성 요소는 무엇입니까?
로봇은 다양한 요구 사항을 충족하고 다양한 기능을 제공하도록 설계되었으며, 그 결과 이러한 임무를 수행하기 위해 광범위한 특수 구성 요소가 필요합니다.
그러나 전원 공급 장치 및 중앙 처리 장치와 같은 많은 구성 요소가 모든 로봇 생성에 필수적입니다. 일반적으로 로봇 구성 요소는 다섯 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
- 제어 시스템
- 센서
- 액추에이터
- 전원 공급 장치
- 엔드 이펙터
제어 시스템
컴퓨팅은 종종 제어 시스템으로 알려진 로봇의 중앙 처리 장치를 구성하는 모든 구성 요소를 포함합니다.
제어 시스템은 인간의 뇌가 주어진 작업을 수행하기 위해 몸 전체에 신호를 전송하는 방식과 유사한 방식으로 특수 구성 요소를 사용하는 방법을 로봇에게 지시하도록 제작되었습니다.
이러한 작업은 최소 침습 수술에서 조립 라인 포장에 이르기까지 다양합니다.
센서
센서는 로봇에 전기 임펄스 입력을 제공하며 컨트롤러는 이를 해석하고 로봇이 주변 환경과 상호 작용할 수 있도록 합니다.
로봇에 포함된 일반적인 센서로는 눈 역할을 하는 비디오 카메라, 빛에 반응하는 포토레지스터, 귀 역할을 하는 마이크가 있습니다.
이러한 센서를 통해 로봇은 주변 환경을 기록하고 현재 상황에 따라 가장 논리적인 결론을 내리고 다른 구성 요소에 명령을 보낼 수 있습니다.
액추에이터
움직일 수 있는 프레임이나 본체가 있는 장치만 로봇이라고 할 수 있습니다. 이러한 움직임을 일으키는 구성 요소를 액추에이터라고 합니다.
이러한 부품은 제어 시스템에서 명령을 받고 작업을 수행하는 데 필요한 움직임을 수행하기 위해 함께 작동하는 모터로 구성됩니다.
액추에이터는 금속 및 탄성을 포함하여 다양한 재료로 구성되며 압축 공기(공압식 액추에이터) 또는 오일(유압식 액추에이터)로 구동되는 경우가 많지만 특정 작업을 가장 잘 수행하기 위해 다양한 구성으로 제공됩니다.
전원 공급 장치
인간의 몸과 마찬가지로 로봇도 작동하려면 힘이 필요합니다. 공장에서 볼 수 있는 것과 같은 고정식 로봇은 벽 소켓을 통해 교류(AC)로 전원을 공급받을 수 있지만 일반적으로 내부 배터리로 전원을 공급받습니다.
대부분의 로봇은 안전하고 보관 수명이 길기 때문에 납축 배터리를 사용하지만 일부 로봇은 더 작지만 더 비싼 은 카드뮴 종류를 사용할 수도 있습니다.
로봇의 전원 공급 장치를 구성할 때 안전, 무게, 교체 가능성 및 수명은 모두 고려해야 할 주요 고려 사항입니다.
엔드 이펙터
엔드 이펙터는 로봇이 작업을 수행할 수 있도록 하는 기본 구성 요소입니다.
공장 로봇에는 일반적으로 페인트 분무기 및 드릴과 같은 교환 가능한 도구가 포함됩니다. 외과용 로봇은 메스를 가질 수 있으며 다른 종류의 로봇은 운송, 포장, 폭탄 분산 등과 같은 작업을 위해 집게 발톱이나 손으로 설계할 수 있습니다.
장점
- 그들은 오류 없이 시기적절하고 효과적인 방식으로 임무를 수행할 수 있습니다.
- 광업에 사용할 수 있으며 지구의 마드리드로 운송할 수 있습니다.
- 많은 회사에서 로봇을 사용하여 비행기 및 자동차 부품과 같은 상품을 제조합니다. 대부분의 로봇은 자동화되어 있기 때문에 인간의 개입 없이 다양한 작업을 수행할 수 있습니다.
- 그들은 인간이 알지 못하는 지식에 접근할 수 있습니다.
단점
- 가장 중요한 단점은 로봇 소프트웨어가 잘못된 손에 넘어가면 막대한 피해를 입힐 가능성이 있다는 것입니다.
- 우리 모두가 알다시피, 로봇은 그 안에 배치된 프로그램에 따라 작동합니다. 따라서 로봇은 설치된 프로그램 외에는 아무것도 할 수 없습니다.
- 엄청난 양의 데이터를 저장할 수 있지만 우리만큼 효율적이지는 않습니다. 인간의 두뇌.
- 작동하려면 전원이 공급되어야 합니다. 산업 종사자들은 로봇이 일자리를 대체할 경우 일자리를 잃을 수 있습니다.
결론
다양한 새로운 일반 기술 성과로 로봇 공학 분야는 엄청나게 발전했습니다.
한 가지 예는 프로그래밍 능력을 로봇 시스템에 내장할 수 있는 추가 기회를 제공하는 빅 데이터의 출현입니다.
또 다른 사례는 온도, 기압, 조명, 동작 등과 같은 환경 변수를 모니터링하기 위해 새로운 유형의 센서 및 연결된 장치를 사용하는 것입니다.
이 모든 것은 로봇 공학과 생산, 건강 및 안전, 인간 지원을 포함한 다양한 응용 분야를 위한 더 복잡하고 지능적인 로봇 개발에 도움이 됩니다.
로봇 기술은 우리 삶의 모든 측면에 침투했습니다. 로봇은 제공되는 제품 및 서비스의 품질에 대한 기준을 높일 뿐만 아니라; 또한 상상할 수 있는 모든 부문에서 효율성과 생산성의 기준을 높이고 있습니다.
인간 노동에 극도로 위험한 수많은 활동이 이제 로봇에 의해 처리되어 인간의 생명과 복지를 보호합니다.
로봇은 휴식을 취하지 않고도 동일한 활동을 반복적으로 수행할 수 있지만 인간은 그렇지 않습니다.
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