V priebehu rokov bolo vytvorených mnoho filmov, ktoré nám zobrazujú, aký by mohol byť život, keby roboty ovládli Zem.
Aj keď sa pravda môže značne líšiť od toho, čo zobrazujú tieto filmy, jeden fakt, ktorý treba prehliadnuť, je, že roboty sa za posledných päť desaťročí posunuli od mýtických bytostí vo filmoch k skutočným entitám v priemyselnom a civilnom prostredí.
Jednotlivci a firemné tímy sa čoraz viac spoliehajú na technológiu inteligentných robotov pri vykonávaní širokej škály fyzických aktivít, pretože roboty sa čoraz viac integrujú do štruktúry nášho každodenného života.
Okrem zvýšenia efektívnosti a výroby v priemyselných odvetviach zvyšujú bezpečnosť ľudí, minimalizujú prestoje a výrazne znižujú prevádzkové náklady.
Teraz sme v digitálnom veku.
V blízkej budúcnosti nás však čaká éra robotov. S technologickým pokrokom už nebude ďaleko deň, keď budete mať robota, ktorý zvládne všetky vaše povinnosti.
Už teraz delegujeme povinnosti na našich osobných asistentov, vďaka vzostupu umelá inteligencia technológie na podporu aplikácií ako Alexa alebo Siri.
Čo je robotika?
Robotika je multidisciplinárna disciplína, ktorá spája vedu, inžinierstvo a technológiu.
Zahŕňa návrh, výrobu, prevádzku a používanie strojov známych ako roboty na vykonávanie úloh tradične vykonávaných ľuďmi alebo na nahradenie ľudských činností.
Účelom robotiky je vytvoriť stroje, ktoré môžu pomáhať a podporovať ľudí.
Robotika je návrh a prevádzka zariadení, ktoré môžu vykonávať fyzické úlohy nezávisle alebo poloautonómne pre ľudí.
Roboty zvyčajne vykonávajú činnosti, ktoré sa buď veľmi opakujú, alebo sú príliš nebezpečné na to, aby ich ľudia mohli správne vykonávať.
Mechanické roboty interagujú s fyzickým prostredím pomocou senzorov, akčných členov a spracovania údajov. Odborníci v oblasti robotiky musia mať dobré základy v oblasti strojárstva, elektrotechniky a počítačového programovania.
Robotika je prominentnou oblasťou a jedným z najrýchlejšie rastúcich podnikov a v posledných rokoch došlo k mnohým vývojom.
Strojové učenie, umelá inteligencia a ďalšie technologické objavy uľahčili vstup do tohto sektora ako kedykoľvek predtým.
Roboty sú v súčasnosti tiež široko používané v rôznych sektoroch; korporácie majú radi roboty, pretože im umožňujú efektívnejšie vyrábať viac vecí.
Aké sú rôzne typy robotov?
Roboty sa od seba líšia rôznymi spôsobmi, vrátane ich tvaru, veľkosti, dizajnu, funkcií, ktoré môžu vykonávať, stupňa autonómie, ktorú majú, atď.
Roboty môžu byť malé ako 0.2 mm (RoboBee) alebo dlhé až 200 metrov (Vindskip). Môžu byť pevné alebo pohyblivé, potrebujú ľudský dohľad a zapojenie, alebo môžu plynulo fungovať podľa vopred naprogramovaných, vopred natrénovaných pokynov a rozhodovacích schopností.
Roboty sú rozdelené do štyroch typov. Ide o tieto typy:
- Predprogramované roboty
- Humanoidné roboty
- Autonómne roboty
- Teleoperované roboty
Predprogramované roboty
Vopred naprogramované roboty pracujú v základnom, regulovanom prostredí a nevyžadujú umelá inteligencia aby kontrolné systémy fungovali.
Vopred naprogramované roboty sú tie, ktoré musia byť vopred informované o tom, čo majú vykonať, a potom tento program vykonať.
Mechanické rameno alebo automobilová montážna linka by boli príkladmi tohto typu robotickej automatizácie.
Vopred naprogramovaný robot by bol nastavený tak, aby vykonával jednu konkrétnu úlohu, a naďalej by to robil rýchlejšie, efektívnejšie a dlhšie, ako by to dokázala ľudská práca.
Humanoidné roboty
Humanoidné roboty sú to, čo si väčšina ľudí predstaví, keď premýšľajú o robotoch. Tieto roboty sú navrhnuté tak, aby sa podobali alebo replikovali ľudské správanie.
Humanoidné roboty často vykonávajú činnosti podobné ľuďom, ako je beh a nosenie tovaru, a niekedy sú navrhnuté tak, aby vyzerali ako a napodobňovali ľudské telo, vlastnosti tváre a emócie.
K dnešnému dňu bol vyvinutý malý počet humanoidných robotov, ktoré sa používajú na rôzne funkcie.
Autonómne roboty
Autonómna robotika sa bežne považuje za oblasť umelej inteligencie, robotiky a informačného inžinierstva.
Bez priameho ľudského dohľadu pracujú tieto roboty autonómne, inteligentne a prispôsobujú sa svojmu okoliu.
Majú „autonómiu“, pretože v konečnom dôsledku je úlohou stroja zistiť a reagovať na zmeny v prostredí.
Tieto roboty majú zabudované senzory, ktoré im môžu pomôcť pri rozhodovaní na základe ich tréningu.
Bežnými príkladmi týchto robotov sú domáce čistiace roboty, roboty na kosenie trávnika, autonómne drony, roboty lekárskej pomoci atď.
Teleoperované roboty
Teleoperované roboty sú často čiastočne autonómne a využívajú bezdrôtovú sieť na umožnenie vzdialeného ľudského dohľadu.
Teleoperované roboty sú poloautonómne roboty, ktoré využívajú bezdrôtovú sieť umožňujúcu diaľkové ovládanie človekom.
Tieto roboty sa často používajú v drsných geografických situáciách, počasí a scenároch.
Ponorky ovládané ľuďmi používané na opravu prasknutých podmorských potrubí počas úniku ropy z BP sú príkladmi teleoperovaných robotov, rovnako ako drony používané na lokalizáciu nášľapných mín na bojisku.
Tieto roboty sa často používajú v drsných geografických situáciách, počasí a scenároch.
Aké sú aplikácie robotiky?
Podľa správ tvoria dnes priemyselné roboty viac ako 90 % všetkých prevádzkovaných robotov.
To znamená, že priemyselné odvetvia na celom svete sú primárnymi spotrebiteľmi robotov, zatiaľ čo domáca alebo individuálna spotreba robotov je zanedbateľná.
Tu sú niektoré z najlepších robotických aplikácií na svete v roku 2022:
- Zdvíhanie, prepravu, paletizáciu, triedenie, balenie a ďalšie súvisiace procesy vykonávajú roboty v oblasti manipulácie s materiálom.
- Roboty sa využívajú v klinickom výskume na spracovanie vzoriek, triedenie, analýzu atď., pričom sa vyhýbajú nebezpečenstvám pre pracovníkov a znižuje sa rozsah ľudských chýb.
- Roboty sa používajú vo výrobnom podniku na vykonávanie nebezpečných alebo nadbytočných a opakujúcich sa úloh, ktoré môžu zahŕňať zdvíhanie a pohyb ťažkých bremien, napríklad na montážnych linkách, zváranie, maľovanie, výrobu atď.
- V zdravotníctve sa roboty používajú na zlepšenie diagnostických a liečebných plánov, vykonávanie procedúr, najmä komplikovaných a vzdialených operácií atď.
- Roboty v poľnohospodárstve sa používajú na dojenie dobytka, zber, triedenie a balenie produktov na farmách, vykonávajú rôzne poľnohospodárske procesy na farmách, umelo riadia parametre potrebné pre poľnohospodárstvo, zbierajú a analyzujú údaje na farme, pracujú s dobytkom atď. na.
- Roboty v odvetví núdzovej reakcie: Roboty dokážu reagovať podstatne rýchlejšie ako ľudia a emócie ich neovplyvňujú. V dôsledku toho ich zamestnávajú pracovníci prvej reakcie, tímy reakcie na incidenty a orgány činné v trestnom konaní. Sú tiež vynikajúcimi odborníkmi na likvidáciu bômb a členmi pátracích a záchranných jednotiek.
- Experimenty ukázali, že roboty dokážu postaviť tehlové konštrukcie štyrikrát rýchlejšie ako ľudská práca, vďaka čomu sú roboty veľmi efektívnou pracovnou silou v stavebníctve. Môžu pomáhať pri zdvíhaní, prenášaní, konštrukcii, analýze a rôznych iných úlohách.
- Roboti v reštauračnom a potravinárskom priemysle: Robotickí kuchári a barmani budú v roku 2022 populárni.
- Roboty v prieskume a archeológii, ľudskí špecialisti môžu zájsť len tak ďaleko a ich podpora pri skúmaní určitých geografických oblastí môže byť nákladná. S robotmi je tento problém ľahko vyriešený. Môžu byť navrhnuté tak, aby boli na pracovisku láskavejší a opatrnejší ako ľudia, a dokážu rýchlo zbierať a analyzovať údaje.
- Ozbrojené sily už dlho používajú drony a bezpilotné lietadlá v rôznych krajinách. V súčasnosti letectvo a námorníctvo používajú roboty na rôzne úlohy. Dokonca sa šušká o budúcich robotických bojovníkoch, ktorí hliadkujú na hraniciach.
- Ľudské pracovné jednotky v oblasti bezpečnosti a dohľadu sú vystavené riziku straty života alebo môže byť potrebná väčšia pracovná sila, aby držala krok s povinnosťami v zmenách a umožnila im prestávky. Roboty nemajú toto obmedzenie a môžu ľahko vykonávať potrebné úlohy zabezpečenia a sledovania.
- Domáca automatizácia a inteligentné domáce roboty: Roboty domácej automatizácie pomáhajú jednotlivcom pri vykonávaní nadbytočných domácich prác, ako je upratovanie, udržiavanie spoločnosti, monitorovanie zdravia konkrétnych ľudí v domácnosti, spúšťanie alarmov na základe vopred naprogramovaných pokynov, zdvíhanie jednoduchých predmetov, vykonávanie špecifických kontrolovaných úloh. naprogramovanými pokynmi a pod.
Aké sú hlavné komponenty robotov?
Roboty sú navrhnuté tak, aby vyhovovali širokému spektru požiadaviek a slúžili mnohým funkciám, a preto vyžadujú na vykonávanie týchto úloh širokú škálu špecializovaných komponentov.
Na vytvorenie každého robota je však nevyhnutných veľa komponentov, ako je napájací zdroj a centrálna procesorová jednotka. Vo všeobecnosti možno komponenty robotiky rozdeliť do piatich kategórií:
- Control System
- Senzory
- servopohony
- Zdroj
- Koncové efektory
Control System
Výpočet zahŕňa všetky komponenty, ktoré pozostávajú z centrálnej procesorovej jednotky robota, často známeho ako jeho riadiaci systém.
Riadiace systémy sú skonštruované tak, aby inštruovali robota, ako používať jeho špecializované komponenty, podobným spôsobom, akým ľudský mozog prenáša signály do celého tela na dosiahnutie danej úlohy.
Tieto úlohy môžu siahať od minimálne invazívnej chirurgie až po balenie na montážnej linke.
Senzory
Senzory poskytujú robotovi vstupy elektrických impulzov, ktoré ovládač interpretuje a umožňuje robotovi interagovať s okolím.
Bežné senzory zahrnuté v robotoch zahŕňajú videokamery, ktoré fungujú ako oči, fotorezistory, ktoré reagujú na svetlo, a mikrofóny, ktoré fungujú ako uši.
Tieto senzory umožňujú robotovi zaznamenávať svoje okolie, určiť najlogickejší záver na základe aktuálnych okolností a posielať príkazy ostatným komponentom.
servopohony
Robotom možno označiť iba zariadenie s pohyblivým rámom alebo telom. Komponenty, ktoré spôsobujú tento pohyb, sú známe ako akčné členy.
Tieto časti sa skladajú z motorov, ktoré prijímajú príkazy z riadiaceho systému a spolupracujú pri vykonávaní pohybov potrebných na vykonanie úlohy.
Pohony sú skonštruované z množstva materiálov vrátane kovu a elastických materiálov a sú často poháňané stlačeným vzduchom (pneumatické pohony) alebo olejom (hydraulické pohony), hoci prichádzajú v rôznych konfiguráciách, aby čo najlepšie vykonávali svoje konkrétne úlohy.
Zdroj
Roboty, rovnako ako ľudské telo, potrebujú na fungovanie energiu. Stacionárne roboty, aké možno vidieť v továrňach, môžu byť napájané striedavým prúdom (AC) cez zásuvku v stene, hoci sú zvyčajne napájané internou batériou.
Väčšina robotov používa olovené batérie, pretože sú bezpečné a majú dlhú životnosť, hoci niektorí môžu používať kompaktnejšie, ale aj drahšie strieborno-kadmiové batérie.
Pri konštrukcii napájacieho zdroja robota treba brať do úvahy bezpečnosť, hmotnosť, vymeniteľnosť a životnosť.
Koncové efektory
Koncové efektory sú základnými komponentmi, ktoré umožňujú robotom vykonávať svoje úlohy.
Továrenské roboty bežne zahŕňajú vymeniteľné nástroje, ako sú rozprašovače farieb a vŕtačky. Chirurgické roboty môžu mať skalpely a iné druhy robotov môžu byť navrhnuté s pazúrmi alebo dokonca rukami na úlohy, ako je preprava, balenie, rozptýlenie bômb a ďalšie.
výhody
- Sú schopní vykonávať svoje povinnosti bezchybne, včas a efektívne.
- Môžu byť použité na ťažbu a prepravené do pozemského Madridu.
- Mnoho spoločností používa roboty na výrobu tovaru, ako sú lietadlá a automobilové diely. Keďže väčšina robotov je automatizovaná, môžu vykonávať rôzne úlohy bez potreby ľudského zásahu.
- Majú prístup k vedomostiam, ktoré ľudia nemajú.
Nevýhody
- Najvýznamnejšou nevýhodou je, že ak sa softvér robota dostane do nesprávnych rúk, môže spôsobiť obrovské škody.
- Ako všetci vieme, roboty fungujú podľa programu, ktorý je v nich umiestnený. Takže okrem nainštalovaného programu roboty nič iné robiť nemôžu.
- Môžu uchovávať obrovské množstvo údajov, ale nie sú také efektívne ako naše ľudské mozgy.
- Aby fungovali, musia byť napájané. Pracovníci v tomto odvetví môžu prísť o prácu, ak ich nahradia roboty.
záver
S rôznymi novými všeobecnými technickými úspechmi sa oblasť robotiky ohromne vyvinula.
Jedným z príkladov je príchod veľkých dát, ktoré poskytujú ďalšie príležitosti na zabudovanie programovacej kapacity do robotických systémov.
Ďalší prípad využíva nové typy senzorov a prepojených zariadení na monitorovanie premenných prostredia, ako je teplota, tlak vzduchu, svetlo, pohyb atď.
To všetko prospieva robotike a vývoju komplikovanejších a inteligentnejších robotov pre rôzne aplikácie vrátane výroby, zdravia a bezpečnosti a ľudskej podpory.
Robotická technológia prenikla do každého aspektu nášho života. Roboty nielen zvyšujú latku kvality ponúkaných produktov a služieb; tiež zvyšujú latku efektívnosti a produktivity vo všetkých mysliteľných odvetviach.
Mnohé činnosti, ktoré sú mimoriadne nebezpečné pre ľudskú prácu, v súčasnosti zvládajú roboty, ktoré chránia ľudský život a blahobyt.
Roboty môžu vykonávať rovnakú činnosť opakovane bez toho, aby si museli robiť prestávky, zatiaľ čo ľudia nie.
Nechaj odpoveď