Roboty - typy a aplikácie

Dejiny robotiky

História:

Tento segment vám zámerne ponúkne súhrn histórie robotiky. Ako ste sa mohli domnievať, robotika dejiny sú zamotané do dejín vedy, techniky a základných princípov pokroku. Technológiu použitú v elektronike, počítačoch, dokonca aj v pneumatike a hydraulike možno merať ako zlomok histórie robotiky. Robotika v súčasnosti symbolizuje jeden z najvyšších úspechov ľudstva a je jediným najlepším úsilím ľudstva o vytvorenie umelej elektronickej bytosti.

Aj keď sa roboty považujú za objav 20. storočia, ich pôvod spočíva v ďalekej histórii. Verejnosť od počiatku formovala mýty týkajúce sa automatických bytostí zabudovaných do podoby s mimoriadnymi ľudskými silami. Pravek okolo roku 270 pred Kr. Gréci a Egypťania vyrábali mechanické stroje na vykonávanie ľahkých úloh. V modernej dobe automatické hračky bavia a boli vynájdené stále zložitejšie stroje. Myšlienka realistického motorizovaného humanoidného monštra menom „Frankenstein“ v roku 1818 skúma, čo sa stane, keď je človekom vyrobený gigant nadaným životom znalým vedcom (Dr. Frankenstein). Pretože pokrok v počítačovej technológii postupoval veľkým tempom, vedcov čoraz viac fascinovala konštrukcia intelektuálnych strojov, ktoré môžu mať nakoniec svoju logiku. V súčasnosti obsadzujú našu planétu všetky typy robotov a sú uvádzaní do hry pre rôzne aplikácie v

Objavovanie vesmíru, ozbrojené sily, farmaceutický priemysel, prieskum, policajné práce a samozrejme filmy.

Aj keď je divízia robotiky nová, výroba robotov sa začala v roku 1250, keď bol vyvinutý prvý umelo vyrobený človek (Robot). Vo fáze 1250 až 1950 boli roboty vytvorené skôr pre zábavu ako pre aplikácie.

Tu je niekoľko najdôležitejších udalostí v histórii robotiky v 20. storočí :

• V roku 1921 český dramatik „Karel Capek“ razil svet pomocou slova robot vo svojej hre Rossum’s Universal Robots (R.U.R). Toto slovo robot je odvodené z českého slova, ktoré znamená „povinná práca“.
• „Runaround“ zostavil Asimov o robotoch v roku 1942, obsahoval „tri pravidlá pre robotov“
  • Roboty nie sú škodlivé pre ľudí alebo prostredníctvom práce umožňujú človeku prísť a poškodiť ho.
  • Robot musí dodržiavať príkazy dané ľuďmi, okrem prípadov, keď by boli tieto pokyny v rozpore s Prvým zákonom robotiky.
  • Robot musí brániť svoje prežitie za predpokladu, že takáto bezpečnosť nie je v rozpore s prvým a druhým zákonom robotiky.
• V roku 1956 založili George Devol a Joseph Engelberger prvú robotickú spoločnosť.
• V roku 1959 bola na MIT overená výroba pomocou počítača.
• UNIMATE - Prvý industrializovaný robot bol online v automobilovom závode General Motors v roku 1961.
• Rok 1963 bol revolučným rokom, bolo skonštruované prvé počítačom riadené robotické rameno, ktoré dostalo názov Rancho Arm. Vynález bol v zásade určený pre hendikepované národy.

Vynálezy v oblasti robotiky neboli nikdy nekončiace a pri uvedení na trh dali ľudským bytostiam náhly prekvapivý darček. Po Rancho’s Arm boli urobené aj rôzne ďalšie vynálezy, ale všetky vyššie uvedené boli prvé zo všetkých.

Rôzne odvetvia zaoberajúce sa vývojom robotiky:

Na rozdiel od iných odvetví je robotika primerane novou doménou inžinierstva. Je to multidisciplinárna doména. Pri vývoji robotiky sa zaoberáme rôznymi odvetviami: -

1. Mechanické inžinierstvo : Zaoberá sa mechanizmom a štruktúrou robotov.
2. Elektrotechnika : Zaoberá sa riadením a inteligenciou (snímaním) robotov.
3. Počítačové inžinierstvo : Zaoberá sa vývojom pohybu a pozorovaním robotov.

Klasifikácia robotov:

Roboty sú kategorizované v závislosti od obvodov robotov a rôznych aplikácií, ktoré môže vykonávať. Roboty sú rozdelené do troch typov:

• Jednoduché roboty na úrovni Jedná sa o automatické stroje, ktoré neobsahujú zložitý obvod. Sú vyvinuté iba na rozšírenie ľudského potenciálu. Napríklad - práčka.
• Roboti strednej úrovne - Tieto roboty sú naprogramované, ale nikdy ich nemožno preprogramovať. Tieto roboty obsahujú obvody založené na snímačoch a môžu vykonávať rôzne úlohy. Napríklad - plne automatická práčka.
• Roboti na komplexnej úrovni Tieto roboty sú naprogramované a dajú sa tiež preprogramovať. Obsahujú zložitý modelový obvod. Napríklad - notebook alebo počítač.

Typy robotiky:

Robotika je oblasťou záujmu ľudí už viac ako sto rokov. Na druhej strane naše vnímanie robotov ovplyvňuje médiá a medzinárodný filmový priemysel (Hollywood). Môžete sa opýtať - o čom je robotika? Podľa môjho názoru sa rozlišovacia spôsobilosť robota transformuje v závislosti od atmosféry, v ktorej pracuje. Niektoré z nich sú tieto: -

1. Vonkajší priestor - Robotické ramená, ktoré sú pod kontrolou človeka, sa používajú na vyloženie dokovacej zátoky kozmických raketoplánov s cieľom vypustiť satelity alebo postaviť vesmírnu stanicu.
2. Inteligentný dom - Robotické systémy môžu v dnešnej dobe skúmať bezpečnosť domácnosti, ekologické podmienky a spotrebu energie. Dvere a okná je možné odomknúť mechanicky a elektrické zariadenie, ako sú svetlá a klimatizácia, je možné predprogramovať tak, aby sa zaplo. To pomáha obyvateľom vychutnať si prístroje bez ohľadu na ich mobilitu.
3. Prieskum - Roboti môžu vstúpiť do prostredia, ktoré je škodlivé pre človeka. Ilustráciou je pozorovanie atmosféry v sopke alebo výskum nášho hlbokomorského života. NASA použila robotickú sondu na štúdium životného prostredia už od začiatku 60. rokov.
4. Vojenské roboty - Lietajúci robot drony sa dostávajú do hry pre dôkladné sledovanie v moderných ozbrojených silách súčasnosti. V budúcnosti by mohli byť robotické lietadlá a automobily použité na prenos ropy, guliek, bômb atď. Alebo na čistenie mínových polí.
5. Farmy - Programované roboty používajú kombajny na rezanie a zber plodín. Farmy s robotickým mliekom existujú, čo pracovníkom umožňuje vzdialene vyživovať a dojiť dobytok.
6. Automobilový priemysel - Používajú sa robotické ramená, ktoré môžu vykonávať množstvo úloh v procese výroby a montáže automobilov. Vykonávajú práce ako triedenie, rezanie, zváranie, zdvíhanie, maľovanie a ohýbanie. Podobné funkcie, ale v menšom rozsahu, sú teraz určené pre potravinársky priemysel na vykonávanie úloh, ako je napríklad - orezávanie, krájanie a spracovanie rôznych druhov mäsa, ako je kuracie, hovädzie, rybie, jahňacie mäso atď.
7. Nemocnice - Vo vývoji je robotický oblek, ktorý umožní sestrám vychovávať pacientov bez poškodenia chrbtice. Vedci v Japonsku vyvinuli oblek umožňujúci napájanie, ktorý poskytne sestrám ďalšiu potrebnú energiu na zdvíhanie pacientov.
8. Katastrofálne oblasti - Zabudované pozorovacie roboty s vynikajúcimi snímacími a zobrazovacími zariadeniami. Tento robot môže pracovať v nebezpečných prostrediach, ako sú mestské lokality rozmaznané zemetraseniami, a to kontrolou stavieb, stien a striech z hľadiska štrukturálnej reality.
9. Zábava - Interaktívni roboti, ktorí ukazujú správanie a vzdelanie. Jeden taký robot vlastní spoločnosť SONY, ktorá sa môže voľne pohybovať, reagovať na všetky vaše príkazy, nosiť so sebou batožinu a dokonca odpovedať na vaše ústne pokyny.

Týmto sa robotický svet nekončí, existuje oveľa väčšie využitie robotiky.

Aplikácie:

V súčasnosti roboty vykonávajú niekoľko rôznych úloh v mnohých oblastiach a počet úloh delegovaných na roboty postupne rastie. Najlepším spôsobom, ako rozdeliť robotov na typy, je oblasť podľa ich aplikácie.

1. Priemyselné roboty - Tieto roboty vstupujú do hry v industrializovanej výrobnej atmosfére. Typicky sú to kĺbové ramená špeciálne vyrobené pre aplikácie ako manipulácia s materiálom, lakovanie, zváranie a ďalšie. Ak hodnotíme iba podľa aplikácie, potom sa tento druh robota môže skladať aj z niektorých automaticky riadených automobilov a iných robotov.

2. Domáce alebo domáce roboty - Roboty, ktoré sa používajú doma. Tento druh robota pozostáva napríklad z mnohých rôznych prevodových stupňov - robotické čističe bazénov, robotické zametače, robotické vysávače, robotické čističe odpadových vôd a ďalšie roboty, ktoré môžu vykonávať rôzne úlohy v domácnosti. Niekoľko kontrolných a telepresenčných robotov možno tiež považovať za domácich robotov, ak sa uvedú do hry v takomto prostredí.

3. Lekárske roboty - Roboti zamestnaní v medicíne a liečivých ústavoch. Najdôležitejšie sú chirurgické liečebné roboty. Tiež niekoľko roboticky riadených automobilov a možno aj zdvíhajúcich priaznivcov.

4. Servisné roboty - Roboty, ktoré sa podľa praxe nedajú zaradiť do žiadneho iného typu. Môžu to byť rôzne roboty na zhromažďovanie údajov, roboty pripravené vystavovať technológie, roboty používané na výskum atď.

5. Vojenské roboty - Roboti uvedení do hry vo vojenských a ozbrojených silách. Tento druh robota sa skladá z robotov na vyradenie bômb, rôznych prepravných robotov a prieskumných dronov. Roboty na začiatku vyrobené pre vojenské a ozbrojené sily môžu byť často použité v oblasti presadzovania práva, prieskumu a záchrany a v ďalších súvisiacich oblastiach.

6. Zábavní roboti - Tieto typy robotov sa používajú na zábavu. Toto je mimoriadne rozsiahla kategória. Začína sa to modelovými robotmi ako Robosapien alebo bežiacimi fotorámikmi a končí sa to skutočnými ťažkými váhami, ako sú kĺbové robotické ramená používané ako simulátory pohybu.

7. Vesmírni roboti - Chcel by som odlíšiť robotov zamestnaných vo vesmíre ako rozdelený typ. Tento typ robota by pozostával z robotov zamestnaných na Canadarme, ktorí boli uvedení do hry vo vesmírnych raketoplánoch, na Medzinárodnej vesmírnej stanici, spolu s prieskumníkmi Marsu a ďalšími robotmi použitými pri výskume vesmíru a ďalších činnostiach.

8. Hobby a súťažní roboti - Roboty, ktoré vytvárajú študenti. Sumo-roboty, sledovatelia čiary, roboty pripravené iba na učenie, zábava a roboty pripravené na súťaže.

Teraz môžete vidieť, že niekoľko príkladov zapadá do jedného alebo viacerých z týchto typov. Na ilustráciu môže existovať hlbokomorský objavovací robot, ktorý dokáže zhromaždiť niekoľko cenných informácií, ktoré sa dajú použiť na vojenské alebo ozbrojené sily.

Robotika je široké pole a každý deň sa v tejto oblasti objavuje priekopnícky vynález. Roboty boli vynájdené ľuďmi len pre zábavu, ale teraz sa používajú na pomoc ľuďom v rôznych odvetviach. Ľudské bytosti sú vhodnejšie na mnohostranné, nápadité, adaptívne práce a roboty sú vhodné na bezútešné opakujúce sa úlohy, ktoré umožňujú ľudským bytostiam vykonávať náročnejšie úlohy, zatiaľ čo robot sa používa na nahradenie ľudí rôznymi opakujúcimi sa úlohami alebo zábavou, aby si zarobili na život. účelnejšie.

Teraz máte predstavu o typoch robota a jeho aplikáciách, ak máte akékoľvek otázky týkajúce sa tejto témy alebo elektrických a elektronické projekty zanechať komentáre nižšie.