Spis treści[Ukryć][Pokazać]
Przez lata powstało wiele filmów, które pokazują nam, jak wyglądałoby życie, gdyby roboty przejęły władzę nad ziemią.
Chociaż prawda może znacznie różnić się od tego, co przedstawiają te filmy, jednym faktem, który należy przeoczyć, jest to, że roboty rozwinęły się od mitycznych istot w filmach do rzeczywistych bytów w środowiskach przemysłowych i cywilnych w ciągu ostatnich pięciu dekad.
Osoby i zespoły firmowe w coraz większym stopniu polegają na technologii inteligentnych robotów do wykonywania szerokiej gamy czynności fizycznych, ponieważ roboty stają się coraz bardziej zintegrowane z naszą codziennością.
Zwiększają bezpieczeństwo ludzi, minimalizują przestoje i radykalnie obniżają koszty operacyjne, a także zwiększają wydajność i produkcję w przemyśle.
Jesteśmy teraz w epoce cyfrowej.
Jednak era robotyki nadejdzie w niedalekiej przyszłości. Dzięki postępowi technologicznemu niedługo nadejdzie dzień, w którym będziesz mieć robota, który wykona wszystkie Twoje obowiązki.
Już teraz delegujemy obowiązki naszym osobistym asystentom, dzięki powstaniu sztuczna inteligencja technologię wspierającą aplikacje takie jak Alexa czy Siri.
Co to jest robotyka?
Robotyka to multidyscyplinarna dyscyplina, która łączy naukę, inżynierię i technologię.
Obejmuje projektowanie, wytwarzanie, obsługę i używanie maszyn zwanych robotami do wykonywania zadań tradycyjnie wykonywanych przez ludzi lub do zastępowania ludzkich działań.
Celem robotyki jest tworzenie maszyn, które mogą pomagać i wspierać ludzi.
Robotyka to projektowanie i obsługa urządzeń, które mogą wykonywać zadania fizyczne niezależnie lub półautonomicznie dla ludzi.
Roboty zazwyczaj wykonują czynności, które są albo bardzo powtarzalne, albo zbyt niebezpieczne, aby ludzie mogli je prawidłowo wykonać.
Roboty mechaniczne wchodzą w interakcje ze środowiskiem fizycznym za pomocą czujników, siłowników i przetwarzania danych. Specjaliści od robotyki muszą mieć dobre podstawy w inżynierii mechanicznej, elektrotechnice i programowaniu komputerowym.
Robotyka to wybitna dziedzina i jedna z najszybciej rozwijających się branż, aw ostatnich latach dokonano wielu zmian.
Nauczanie maszynowe, sztuczna inteligencja i inne przełomy technologiczne sprawiły, że wejście do sektora stało się prostsze niż kiedykolwiek.
Roboty są obecnie szeroko stosowane w różnych sektorach; korporacje lubią roboty, ponieważ umożliwiają im efektywniejszą produkcję większej ilości rzeczy.
Jakie są różne rodzaje robotów?
Roboty różnią się od siebie na wiele sposobów, w tym kształtem, rozmiarem, konstrukcją, funkcjami, które mogą wykonywać, stopniem autonomii, jaki mają, i tak dalej.
Roboty mogą mieć zaledwie 0.2 mm (RoboBee) lub 200 metrów (Vindskip). Mogą być stałe lub ruchome, wymagają nadzoru i zaangażowania człowieka lub płynnie działają zgodnie z wcześniej zaprogramowanymi, wyszkolonymi instrukcjami i zdolnościami decyzyjnymi.
Roboty są ogólnie podzielone na cztery rodzaje. Oto typy:
- Wstępnie zaprogramowane roboty
- Roboty humanoidalne
- Roboty autonomiczne
- Roboty zdalnie sterowane
Wstępnie zaprogramowane roboty
Zaprogramowane roboty działają w podstawowym, regulowanym środowisku i nie wymagają sztuczna inteligencja systemy sterowania działają.
Wstępnie zaprogramowane roboty to takie, które muszą zostać poinformowane o tym, co mają wykonać z wyprzedzeniem, a następnie wykonać ten program.
Mechaniczne ramię lub linia montażowa samochodów byłyby przykładami tego typu zrobotyzowanej automatyzacji.
Wstępnie zaprogramowany robot zostałby skonfigurowany do wykonywania jednego określonego zadania i nadal wykonywałby je o wiele szybciej, wydajniej i przez dłuższy czas niż ludzka praca.
Roboty humanoidalne
Roboty humanoidalne są tym, co większość ludzi wyobraża sobie, gdy myślą o robotach. Roboty te zaprojektowano tak, aby przypominały lub powielały ludzkie zachowanie.
Roboty humanoidalne często wykonują czynności podobne do ludzkich, takie jak bieganie i przenoszenie towarów, a czasami są projektowane tak, aby wyglądały i naśladowały ludzkie ciało, cechy twarzy i emocje.
Do tej pory opracowano niewielką liczbę robotów humanoidalnych, które są wykorzystywane do różnych funkcji.
Roboty autonomiczne
Robotyka autonomiczna jest powszechnie uważana za dziedzinę sztucznej inteligencji, robotyki i inżynierii informacyjnej.
Bez bezpośredniego nadzoru człowieka roboty te działają autonomicznie, inteligentnie i dostosowują się do otoczenia.
Mają „autonomię”, ponieważ ostatecznie zadaniem maszyny jest wykrywanie zmian w środowisku i reagowanie na nie.
Te roboty mają wbudowane czujniki, które mogą im pomóc w dokonywaniu ocen na podstawie ich szkolenia.
Roboty sprzątające do domu, roboty do przycinania trawników, autonomiczne drony, roboty pomocy medycznej i tak dalej to typowe przykłady tych robotów.
Roboty zdalnie sterowane
Roboty zdalnie sterowane są często półautonomiczne i wykorzystują sieć bezprzewodową, aby umożliwić zdalny nadzór człowieka.
Roboty zdalnie sterowane to półautonomiczne roboty, które wykorzystują sieć bezprzewodową, aby umożliwić zdalną kontrolę człowieka.
Te roboty są często używane w trudnych warunkach geograficznych, pogodowych i scenariuszach.
Sterowane przez ludzi okręty podwodne używane do naprawy pęknięć rur podmorskich podczas wycieku ropy BP to przykłady robotów zdalnie sterowanych, podobnie jak drony używane do lokalizowania min lądowych na polu bitwy.
Te roboty są często używane w trudnych warunkach geograficznych, pogodowych i scenariuszach.
Jakie są zastosowania robotyki?
Według raportów roboty przemysłowe stanowią obecnie ponad 90% wszystkich robotów operacyjnych.
Oznacza to, że przemysł na całym świecie jest głównym konsumentem robotów, podczas gdy konsumpcja robotów w domu lub na poziomie indywidualnym jest znikoma.
Oto niektóre z najpopularniejszych aplikacji robotycznych na świecie w 2022 r.:
- Podnoszenie, transport, paletyzacja, sortowanie, pakowanie i inne powiązane procesy są wykonywane przez roboty w branży transportu materiałów.
- Roboty są wykorzystywane w branży badań klinicznych do przetwarzania próbek, sortowania, analizowania itd., przy jednoczesnym unikaniu zagrożeń dla pracowników i zmniejszaniu zakresu błędów ludzkich.
- Roboty są wykorzystywane w branży produkcyjnej do wykonywania niebezpiecznych lub zbędnych i powtarzalnych prac, które mogą obejmować podnoszenie i przemieszczanie ciężkich przedmiotów, na przykład na liniach montażowych, spawaniu, malowaniu, wytwarzaniu itd.
- W branży medycznej roboty są wykorzystywane do doskonalenia planów diagnostycznych i leczenia, wykonywania zabiegów, szczególnie skomplikowanych i odległych operacji itp.
- Roboty w rolnictwie są wykorzystywane do dojenia bydła, zbierania, sortowania i pakowania produktów w gospodarstwach, wykonywania różnych procesów rolniczych w gospodarstwach, sztucznego kontrolowania parametrów wymaganych w rolnictwie, zbierania i analizowania danych w gospodarstwie, pracy ze zwierzętami gospodarskimi i tak dalej.
- Roboty w branży reagowania kryzysowego: Roboty mogą reagować znacznie szybciej niż ludzie i nie mają na nie wpływu emocje. W rezultacie zatrudniają ich osoby udzielające pierwszej pomocy, zespoły reagowania na incydenty i organy ścigania. Są również doskonałymi specjalistami od usuwania bomb i członkami ekip poszukiwawczo-ratowniczych.
- Eksperymenty wykazały, że roboty mogą budować konstrukcje z cegły cztery razy szybciej niż siła robocza człowieka, co czyni je bardzo wydajną siłą roboczą w branży budowlanej. Mogą pomagać w podnoszeniu, przenoszeniu, konstruowaniu, analizowaniu i wielu innych zadaniach.
- Roboty w branży restauracyjnej i spożywczej: Robotyczni szefowie kuchni i barmani będą popularni w 2022 roku.
- Roboty w eksploracji i archeologii, ludzcy specjaliści mogą zajść tylko do pewnego momentu, a wspieranie ich w eksploracji pewnych obszarów geograficznych może być kosztowne. W przypadku robotów trudność tę można łatwo rozwiązać. Można je zaprojektować tak, aby były milsze i bardziej ostrożne w miejscu pracy niż ludzie, a także mogły szybko gromadzić i analizować dane.
- Siły zbrojne od dawna używają dronów i bezzałogowych statków powietrznych w różnych krajach. Obecnie siły powietrzne i marynarka wojenna wykorzystują roboty do różnych zadań. Krążą nawet pogłoski o przyszłych robotycznych wojownikach patrolujących granice.
- Ludzkie grupy zadaniowe zajmujące się bezpieczeństwem i nadzorem są narażone na ryzyko utraty życia lub może być potrzebna większa siła robocza, aby nadążyć za obowiązkami na zmianach i umożliwić im robienie przerw. Roboty nie mają tego ograniczenia i mogą z łatwością wykonywać niezbędne zadania związane z bezpieczeństwem i nadzorem.
- Automatyka domowa i inteligentne roboty domowe: Roboty automatyki domowej pomagają jednostkom w wykonywaniu zbędnych prac domowych, takich jak sprzątanie, dotrzymywanie towarzystwa, monitorowanie stanu zdrowia określonych osób w domu, wyzwalanie alarmów na podstawie zaprogramowanych instrukcji, podnoszenie prostych przedmiotów, wykonywanie określonych zadań kontrolowanych przez zaprogramowane instrukcje i tak dalej.
Jakie są główne komponenty Robotów?
Roboty są projektowane tak, aby spełniały szeroki zakres wymagań i spełniały szereg funkcji, w związku z czym do wykonywania tych zadań wymagają szerokiej gamy wyspecjalizowanych komponentów.
Jednak wiele elementów jest niezbędnych do stworzenia każdego robota, takich jak zasilacz i jednostka centralna. Ogólnie komponenty robotyki można podzielić na pięć kategorii:
- System sterowania
- Czujniki
- Siłowniki
- Zasilacz laboratoryjny
- Efektory końcowe
System sterowania
Obliczenia obejmują wszystkie komponenty składające się na jednostkę centralną robota, często nazywaną jego systemem sterowania.
Systemy sterowania są budowane w celu instruowania robota, jak używać jego wyspecjalizowanych komponentów, w sposób podobny do tego, w jaki ludzki mózg przesyła sygnały w całym ciele, aby wykonać określoną pracę.
Te prace mogą obejmować zarówno minimalnie inwazyjną chirurgię, jak i pakowanie na linii montażowej.
Czujniki
Czujniki dostarczają robotowi impulsy elektryczne, które kontroler interpretuje i umożliwia robotowi interakcję z otoczeniem.
Typowe czujniki zawarte w robotach obejmują kamery wideo, które działają jak oczy, fotorezystory reagujące na światło i mikrofony, które działają jak uszy.
Czujniki te pozwalają robotowi rejestrować otoczenie, wyciągać najbardziej logiczne wnioski na podstawie bieżących okoliczności i wysyłać polecenia do innych komponentów.
Siłowniki
Tylko gadżet z ruchomą ramą lub korpusem można nazwać robotem. Komponenty, które powodują ten ruch, są znane jako siłowniki.
Części te składają się z silników, które otrzymują polecenia z systemu sterowania i współpracują ze sobą, wykonując ruchy wymagane do wykonania zadania.
Siłowniki są zbudowane z wielu materiałów, w tym z metalu i elementów elastycznych, i często są zasilane sprężonym powietrzem (siłowniki pneumatyczne) lub olejem (siłowniki hydrauliczne), chociaż występują w różnych konfiguracjach, aby jak najlepiej spełniać swoje określone zadania.
Zasilacz laboratoryjny
Roboty, podobnie jak ludzkie ciało, wymagają mocy do działania. Roboty stacjonarne, takie jak te w fabrykach, mogą być zasilane prądem przemiennym (AC) z gniazdka ściennego, chociaż częściej są zasilane z wewnętrznego akumulatora.
Większość robotów używa akumulatorów kwasowo-ołowiowych, ponieważ są one bezpieczne i mają długi okres przydatności do spożycia, chociaż niektóre mogą używać bardziej kompaktowych, ale także droższych typów srebrno-kadmowych.
Podczas konstruowania zasilacza robota kluczowe kwestie, które należy wziąć pod uwagę, to bezpieczeństwo, waga, możliwość wymiany i żywotność.
Efektory końcowe
Efektory końcowe to podstawowe komponenty umożliwiające robotom wykonywanie ich zadań.
Roboty fabryczne zwykle zawierają wymienne narzędzia, takie jak rozpylacze farby i wiertarki. Roboty chirurgiczne mogą mieć skalpele, a inne rodzaje robotów można zaprojektować z chwytającymi pazurami, a nawet rękami do zadań takich jak transport, pakowanie, rozpraszanie bomb i nie tylko.
Zalety
- Potrafią wykonywać swoje obowiązki bezbłędnie, terminowo i skutecznie.
- Można je wykorzystać do wydobycia i przetransportować do ziemskiego Madrytu.
- Wiele firm wykorzystuje roboty do produkcji towarów, takich jak samoloty i części samochodowe. Ponieważ większość robotów jest zautomatyzowana, mogą one wykonywać różnorodne zadania bez potrzeby interwencji człowieka.
- Mają dostęp do wiedzy, której ludzie nie mają.
Niedogodności
- Najbardziej znaczącym minusem jest to, że jeśli oprogramowanie robota wpadnie w niepowołane ręce, może wyrządzić ogromne szkody.
- Jak wszyscy wiemy, roboty działają zgodnie z programem, który został w nich umieszczony. Tak więc, poza zainstalowanym programem, roboty nie mogą robić nic innego.
- Mogą przechowywać ogromne ilości danych, ale nie są tak wydajne jak nasze ludzkie mózgi.
- Aby działały, muszą być zasilane. Pracownicy w branży mogą stracić pracę, jeśli zastąpią ich roboty.
Wnioski
Dzięki różnym nowym ogólnym osiągnięciom technicznym dziedzina robotyki ogromnie się rozwinęła.
Jednym z przykładów jest pojawienie się dużych zbiorów danych, które zapewniają dodatkowe możliwości osadzania możliwości programistycznych w systemach robotycznych.
Innym przykładem jest zastosowanie nowych typów czujników i powiązanych urządzeń do monitorowania zmiennych środowiskowych, takich jak temperatura, ciśnienie powietrza, światło, ruch i tak dalej.
Wszystko to przynosi korzyści robotyce i opracowywaniu bardziej skomplikowanych i inteligentnych robotów do różnych zastosowań, w tym do produkcji, zdrowia i bezpieczeństwa oraz wsparcia ludzi.
Technologia robotyki przeniknęła do każdego aspektu naszego życia. Roboty nie tylko podnoszą poprzeczkę w zakresie jakości oferowanych produktów i usług; podnoszą również poprzeczkę w zakresie wydajności i produktywności w każdym możliwym sektorze.
Liczne czynności, które są niezwykle niebezpieczne dla ludzkiej pracy, są obecnie wykonywane przez roboty, chroniąc ludzkie życie i dobre samopoczucie.
Roboty mogą wielokrotnie wykonywać tę samą czynność bez konieczności robienia przerw, podczas gdy ludzie nie.
Dodaj komentarz