Roboti jsou tedy systémy, které jsou schopny nahradit člověka v různých oblastech činnosti díky jejich schopnosti „myslet“ a „dělat“ (samozřejmě poměr mezi „myšlením“ a „dělat“ je u různých robotů odlišný). Oblasti uplatnění robotů jsou již nyní nesmírně rozmanité, od lékařské péče, kde působí jako sestry a pečují o nemocné, až po výzkum, kdy roboti dokážou nahradit člověka v hlubinách oceánu i na jiných planetách.
V této knize se omezíme na roboty, které se používají ve strojírenství, výrobě nástrojů a radioelektronickém průmyslu, a nebudeme se dotýkat těch, které jsou potřeba pro zemědělství, lehký a těžební průmysl atd.
K čemu jsou průmysloví roboti? Odpověď na tuto otázku se zdá být jednoduchá: jsou potřeba k nahrazení člověka v jeho výrobních činnostech, tedy k provádění různých druhů základních a pomocných technologických operací. Nicméně, ne všechno tak jednoduché.
Uvažujme například technologický postup obrábění při výrobě bucharu. Moderní průmyslové roboty to v zásadě zvládnou jednoduše pomocí pilníku. Je to ale při výrobě racionální? Ukázalo se, že ne. Ostatně již vznikly kovoobráběcí stroje s numerickým řízením (CNC), které v automatickém režimu, bez lidského zásahu do procesu zpracování, dokážou vyřešit tento a další, mnohem složitější problémy, včetně těch, které už člověk nezvládne zvládnout ručně, mnohem rychleji a kvalitněji.
Je jasné, že s takovým strojem žádný robot nemůže konkurovat. Ale to není nutné. CNC obráběcí stroje jsou navrženy tak, aby odstraněním přebytečného materiálu z obrobku (dotace) získaly část požadovaného tvaru a velikosti, tedy automatizovaly proces řezání. Jsou univerzální, to znamená, že dokážou zpracovat širokou škálu dílů, které se liší tvarem, velikostí, materiálem atd. Ale až dosud lidé tyto díly na stroj instalovali a odebírali. V určitém smyslu je zde paradox. Nejsložitější věc, která určovala kvalifikaci pracovníka za univerzálním soustruhem, tedy samotný proces zpracování dílu, byla automatizována pomocí CNC soustruhu, ale nejjednodušší úkony instalace dílu do sklíčidla stroje, které každý student bez problémů si poradí s obracečem, nebylo možné automatizovat (nemluvíme samozřejmě o automatických linkách v hromadné a velkovýrobě, které zpracovávají stejný díl; tam tyto operace provádějí např. autooperátoři ). A to je způsobeno rozmanitostí tvarů, velikostí, trajektorií pohybu dílů a platí to samozřejmě nejen pro obráběcí zařízení.
Operace nakládacího a vykládacího technologického zařízení jsou pomocné. Ale rozsah použitelnosti robotů ve výrobě není omezen pouze na ně.
Například při procesu elektrického svařování je nutné, aby se konec elektrody pohyboval určitou rychlostí vzhledem ke spoji svařovaných dílů. Pokud je trajektorie pohybu jednoduchá, například přímá, pak lze tento proces automatizovat. Nejčastěji však mají svařované díly složitý tvar, a tedy složitou konfiguraci spojů, a proto se tak velké množství svařovacích prací provádělo ručně. Roboti v těchto procesech celkem úspěšně nahrazují člověka.
Totéž lze říci o lakování stříkáním pomocí stříkacích pistolí (existují i jiné způsoby lakování, zejména máčení, ale nebudeme se u nich zdržovat). Jednoduché tvarové díly, jako jsou panely, jsou lakovány pomocí dopravníků barvy, ve kterých se díly pohybují konstantní rychlostí kolem stříkacích pistolí. Pro díly složitějších tvarů není tato metoda vhodná, protože pro rovnoměrné lakování je nutné, aby vzdálenost od stříkací pistole k lakovanému povrchu a rychlost pohybu byly konstantní. No a co když má díl tvar skříně nebo rámu, který je také potřeba zevnitř natřít? I tyto problémy dokážou úspěšně vyřešit roboti.
Co je v těchto technologických procesech nakládání dílů, svařování, lakování běžné, což umožňuje hovořit o možnosti a nutnosti využít k jejich provádění roboty? Obecně platí, že ve všech případech je nutné zajistit, aby se dílec pohyboval vzhledem k jakémukoli pracovnímu nástroji po poměrně složité trajektorii (v zásadě je jedno, zda robot pohybuje dílem vzhledem k zařízení, jako při nakládání, nebo svařovací hlava, jako při svařování). Složitosti trajektorie, kterou může robot poskytnout, je dosaženo zvýšením složitosti kinematiky aktuátorů.
Účelem průmyslových robotů je tedy pohybovat součástí v prostoru nebo pracovním nástrojem (svařovací hlava, stříkací pistole) vzhledem k součásti nebo součástmi vůči sobě navzájem (jako například v sestavě). Samozřejmě je nutné dbát na splnění určitých podmínek a dodržení technologických režimů. Například při montáži je často nutné vyvinout sílu na součásti rozhraní.
Jaká je složitost technologických operací tohoto druhu a proč je mohli provádět pouze lidé? Existují dva hlavní důvody: prvním je rozmanitost geometrických tvarů a velikostí dílů a trajektorií, po kterých je třeba tyto díly pohybovat, a druhým důvodem, vyplývajícím z prvního, je velké množství informací, rozmanitost a složitost úkolů jeho zpracování během operací.
Pojďme si nyní definovat, co je průmyslový robot. Podle státní normy je průmyslový robot „přeprogramovatelný automatický stroj používaný ve výrobním procesu k provádění motorických funkcí podobných lidským funkcím při přesunu výrobních položek a (nebo) technologických zařízení.
Protože robot přebírá řadu lidských produkčních funkcí, je zajímavé porovnávat jejich funkčnost, ale to vyžaduje systém kritérií pro jejich hodnocení. Zde jsou hlavní technické vlastnosti robota, které vám umožní posoudit, co dokáže.
První, co ho zajímá, je, jaké váhy dokáže zvedat. Jmenovitá nosnost průmyslového robota určuje maximální hmotnost průmyslových objektů, se kterými může manipulovat, a to nejen že musí být schopen uchopit a udržet, ale také stanovené hodnoty dalších provozních vlastností. Roboty se na základě své nosnosti dělí do skupin: od ultralehkých, určených pro práci s díly o hmotnosti do 1 kg, až po supertěžké, zvedající výrobní objekty o hmotnosti více než 1000 kg.
Další kritickou vlastností je přesnost, s jakou může robot přesunout součást nebo nástroj do dané pozice v prostoru. Nazývá se chyba polohování pracovního těla manipulátoru a charakterizuje odchylku polohy pracovního těla manipulátoru průmyslového robota od polohy zadané při jeho programování. Přípustná chyba polohování závisí na operacích, pro které se robot používá. Pokud natírá součástku stříkací pistolí, pak nemá polohovací chyba několika milimetrů prakticky žádný vliv na kvalitu výrobku. Při obloukovém svařování však při takové chybě nemusí robot dostat ani elektrodu ke spoji dílů. Zde by dovolená chyba polohování neměla přesáhnout desetiny milimetru. Co se týče montáže hodinek, obecně je vyžadována mikronová přesnost.
Důležitou charakteristikou jsou geometrické charakteristiky pracovní oblasti průmyslového robota. Pracovní prostor je prostor, ve kterém může být umístěna pracovní část manipulátoru; jinými slovy, toto je souhrn všech bodů, do kterých lze pracovní prvek přesunout. V závislosti na konstrukci průmyslového robota může mít pracovní plocha různý tvar, například obdélník. Pracovní plocha je charakterizována lineárními nebo úhlovými rozměry, plochou průřezu a objemem.
Pojem pracovní plocha však dostatečně necharakterizuje technologické možnosti robota. Například montážní robot typu Skilam má pracovní plochu znázorněnou na Obr. 2. Může však v pracovní oblasti provádět jakoukoli montážní operaci? Ukázalo se, že ne. "Skylam" je schopen provádět montážní operace, ve kterých je pracovní pohyb k implementaci rozhraní prováděn pouze svisle shora dolů. Pokud se potřebujete pohybovat pod úhlem, „Skilam“ se s tímto úkolem nevyrovná. Jeho ruka není dostatečně ohebná, takže nemůže pohybovat částmi v prostoru po libovolné trajektorii. Tyto schopnosti závisí na počtu stupňů mobility průmyslového robota. Počet stupňů pohyblivosti se vztahuje k počtu stupňů volnosti kinematického řetězce manipulátoru. V praxi se rovná počtu kinematických dvojic, rotačních a translačních. Z průběhu analytické geometrie je známo, že k provedení jakéhokoli pohybu v trojrozměrném prostoru stačí tři translační a tři rotační pohyby. Právě počet stupňů mobility určuje především kinematickou redundanci robota a šíři jeho funkčnosti.
Rýže. 2. Specializovaný montážní robot „Skilam“ (Japonsko) (a) a konfigurace jeho pracovního prostoru (b)
Pojem pracovní prostor, prostor, ve kterém může být umístěn aktuátor průmyslového robota, se liší od pojetí pracovního prostoru.
Existují stacionární a mobilní roboti. Stacionární roboty jsou určeny pro práci v jedné pracovní poloze. Mobilní roboti obsluhují několik pozic. Patří mezi ně například roboty portálového typu, jako je M-33 (obr. 3), které se mohou pohybovat po jednokolejce a obsluhovat několik soustruhů, a také transportní roboty, které přepravují obrobky a díly ze skladu do strojů a zařízení. zpět, přesun dílů ze stroje na stroj.
Když mluvíme o výkonnostních charakteristikách průmyslových robotů, nelze nezmínit jejich spolehlivost. Bohužel, čím širší funkcionalita, tím méně spolehlivý je robot díky větší složitosti. Spolehlivost robotů se posuzuje podle střední doby mezi poruchami. Zlepšení spolehlivosti robotů je důležité. Výrobní linku totiž obsluhuje několik robotů (a někdy i několik desítek), a pokud některý z nich selže, celá linka se zastaví.
Navzdory tomu, že od vzniku prvních průmyslových robotů uplynulo velmi málo času, existují již tři generace. První generace jsou softwaroví roboti, druhá generace jsou adaptivní roboti a třetí generace jsou takzvaní inteligentní roboti.
Jak se liší roboti různých generací? Liší se v mnoha ohledech, ale jejich hlavním rozdílem je flexibilita, schopnost přizpůsobit se, změnit své chování při změně produkčního prostředí. Tato flexibilita (samozřejmě v mezích funkčnosti v závislosti na kinematice robota) je dána především informacemi o vnějším prostředí, které robot dokáže vnímat, a schopností je zpracovat řídicím systémem robota, který generuje řídicí akce pro akční členy.
Neměli bychom si však myslet, že jedna generace robotů neustále nahrazuje druhou. To je vysvětleno tím, že při používání robotů je nutné dodržet zásadu minimální funkční redundance, tj. v závislosti na povaze technologického úkolu, který musí robot vykonávat, zvolit úroveň jeho funkční redundance ne vyšší, než vyžaduje konkrétní úkol.
Již jsme řekli, že historie robotiky nezačala „od nuly“. Předchůdci průmyslových robotů byly pevně zabudované manipulátory (autooperátory), kterým se někdy říká roboty nulté generace a dnes se úspěšně používají v automatických linkách. V hromadné a velkosériové výrobě vznikají automatické linky, aby se stejný díl vyráběl ve velkém množství a po dlouhou dobu (několik let). Autooperátoři pracují ve stejném cyklu se všemi ostatními technologickými zařízeními linky a provádějí pomocné operace nakládky a vykládky. Vzhledem k tomu, že díl je vždy stejný, není třeba přestavovat automatický pohon.
První generace robotů – software – se vyznačují tím, že jejich chování se může změnit v důsledku změny programu. Uvažujme například robota nakládajícího díly do sklíčidla CNC soustruhu z palety (jedná se o zařízení na přepravu dílů, ve kterých jsou uloženy striktně orientované ve speciálních hnízdech). Robot odebírá obrobky z palety jeden po druhém a ukládá je do sklíčidla stroje a hotové díly do uvolněných drážek. Jakmile jsou všechny díly na paletě zpracovány, lze odeslat paletu s dalšími díly. Poté je třeba do CNC stroje zadat řídicí program pro zpracování nového dílu. Nový program je také zaveden do řídicího systému robota. Robot je tedy překonfigurován tak, aby nakládal další díly, přičemž pracuje v přísně deterministickém prostředí.
Veškeré informace o změnách ve výrobním prostředí vstupují do řídicího systému robota při jeho programování. Informace o změnách prostředí přijímané během provozu robota jsou krajně nevýznamné. Robot, který není vybaven speciálním senzorem, pokud v žádné štěrbině palety není žádná součást, se pokusí „vzít“ prázdný prostor a nainstalovat jej do sklíčidla. Pokud je robot vybaven hmatovými senzory, které dokážou detekovat nepřítomnost dílu, zastaví se a přivolá osobu, která musí zjistit důvody zastavení a odstranit je. Softwarový robot se bez lidské pomoci nedokáže přizpůsobit novému programu nebo se přizpůsobit změnám, které nastaly. Informace o neplánovaných změnách ve výrobním prostředí vstupující do řídicího systému robota mohou způsobit pouze jeden typ reakce – zastavení jeho provozu a přivolání servisního personálu. Softwarové roboty zároveň díky své schopnosti rychle se adaptovat na plnění nových úkolů našly široké uplatnění v různých oblastech průmyslu a dnes tvoří většinu robotů používaných v průmyslu.
Roboti druhé generace jsou schopni reagovat na změny vnějšího prostředí. Říká se jim adaptivní. Jaké změny ve vnějším prostředí jsou zde myšleny? Ostatně by se zdálo, že ve výrobě lze vše zorganizovat tak, že robotovi stačí pouze provést daný program, a to zajistí jeho spolehlivé fungování. To však není vždy možné.
Vezměme si například proces obloukového svařování. Předpokládejme, že potřebujete přivařit boční stěnu ke střeše kabiny traktoru Bělorusko. Díly určené ke svařování mají složitý tvar a spoj má složitou konfiguraci. Robot vybavený svařovací hlavou s ní musí pohybovat po vhodné dráze a tento pohyb lze naprogramovat. Co se v praxi stane, když svařovací operaci provádí softwarový robot? Místo dobrých výrobků často končíme s vadnými výrobky. To je způsobeno skutečností, že díly, jak jsme již řekli, mají složitý tvar, významné rozměry a požadavky na přesnost jejich výroby nejsou příliš vysoké, protože drobné odchylky v rozměrech nemají významný vliv na provozní vlastnosti kabiny, při přepravě se části vyrobené z plechu mohly mírně deformovat, ale délka spoje je poměrně významná. Díky tomu robot na některých místech umístí šev dobře, jinde jen na jeden ze svařovaných dílů a někde dokonce „vaří vzduch“.
Adaptivní svařovací robot, provádějící tuto operaci pomocí senzorů, kterými je vybaven, neustále sleduje polohu elektrody vzhledem ke spoji dílů. Informace o posunutí vstupuje do řídicího systému robota, který je zpracovává v reálném čase, generuje řídicí akce a předává je výkonným orgánům robota, které korigují trajektorii pohybu.
Adaptivní roboti tak mají vyvinutý systém pro vnímání informací o vnějším prostředí při svém provozu, který softwaroví roboti nemají. Tyto informace je nutné nejen vnímat, ale také převádět na řídicí informace, proto mají adaptivní roboti systém zpracování informací. Protože počítač je univerzální stroj na zpracování informací, jsou řídicí systémy pro adaptivní roboty vytvářeny na základě poměrně výkonných výpočetních systémů založených na mikroprocesorové technologii. Samozřejmě, reakce robota na změny ve vnějším prostředí musí být zcela jednoznačná. Algoritmy pro zpracování informací o změnách vnějšího prostředí do řídicích akcí jsou naprogramovány a tvoří velmi důležitou součást softwaru. Dokonalost softwaru adaptivního robota zajišťuje především šíři jeho funkčnosti a provozní efektivitu. Roboty druhé generace se již v průmyslu používají, ale jejich počet je stále relativně malý.
Roboti třetí generace jsou inteligentní. Průmysl je zatím nevyrábí a ve výrobě se nepoužívají. A oblast jejich použití je... výroba zatím není jasná. Vědci u nás i v zahraničí provádějí intenzivní výzkum ani ne tak ve směru vytváření inteligentních robotů, ale spíše se snaží vyřešit jednodušší úkol vytvořit některé prvky umělé „inteligence“. Jak se inteligentní roboti liší od ostatních? Jako roboti třetí generace jsou přirozeně obdařeni všemi stejnými schopnostmi jako roboti první generace (softwarové) a druhé generace (adaptivní). Inteligentní roboti, stejně jako softwaroví, jsou schopni cílevědomé činnosti a mohou provádět posloupnost akcí přesně specifikovaných programem. Stejně jako adaptivní roboti jsou schopni vnímat informace o vnějším prostředí, zpracovávat je a měnit své chování v souladu se změnami vnějšího prostředí. Hlavní rozdíl mezi inteligentními roboty je v tom, že jsou schopni plánovat své aktivity. Robotovi třetí generace stačí stanovit úkol: jasně formulovat cíl, kritéria, podle kterých musí hodnotit způsoby, jak cíle dosáhnout, stanovit omezení, v rámci kterých může jednat, a sám může vyvinout mnoho metod, způsobů řešení úkolu, zhodnotit je z hlediska na základě daných kritérií, zvolit nejlepší cestu za konkrétních podmínek a problém vyřešit. To hlavní, co odlišuje roboty různých generací, je tedy objem a složitost úkolů zpracování informací, které vznikají během jejich provozu.
Použití moderních průmyslových robotů zvyšuje produktivitu zařízení a výstup produktů, zlepšuje kvalitu produktů, nahrazuje člověka při monotónní a těžké práci a pomáhá šetřit materiály a energii. Navíc jsou dostatečně flexibilní pro použití ve středně a malosériové výrobě, tedy v oblastech, kde tradiční automatizační nástroje nelze použít. Malé výrobky mají velký trh. Výzkum ukazuje, že naprostá většina dílů zakoupených, dokonce i armádou, byla vyrobena v množství menším než 100 a ve Spojeném království se odhaduje, že přibližně 75 % všech kovových dílů bylo vyrobeno v množství menším než 50 kusů. Roboti zatím nedisponují mnoha nejdůležitějšími vlastnostmi, které jsou člověku vlastní, například nejsou schopni inteligentně reagovat na nepředvídané situace a změny v pracovním prostředí, nejsou schopni se učit na základě vlastních zkušeností a využívat jemnou koordinaci práce. systém ruka-oko. Uchopovací nebo podobné roboty se používají pro manipulační operace, jako je odstraňování otřepů, odlévání, čištění ingotů, kování, tepelné zpracování, přesné lití, strojní manipulace, tvarování, balení, manipulace s díly a skladování. Namísto chapadel lze robotická ramena vybavit řadou nástrojů pro provádění úkolů od stříkání, nanášení lepicích a izolačních nátěrů až po vrtání, zahlubování, utahování matic, broušení a pískování. Kromě toho lze roboty použít pro bodové a obloukové svařování, tepelné zpracování a řezání plamenem nebo laserem a čištění vodními paprsky. Nutno podotknout, že prvotní iluze o možnosti vytvořit univerzálního robota schopného vykonávat téměř jakoukoli práci – od montáže až po bodové svařování – jsou nyní do značné míry rozptýleny. Roboti se nyní specializují, stávají se lakovacími roboty, svařovacími roboty, montážními roboty atd.
A konečně, pokud jde o potenciální nahrazení pracovníků s ocelovými límečky, je třeba mít na paměti, že robot může nahradit pouze někoho, kdo „pracuje jako robot“. Není však daleko doba, kdy roboti budou schopni nahradit člověka nejen v nudných, opakujících se nebo namáhavých zaměstnáních, ale také v zaměstnáních, o kterých se dříve předpokládalo, že vyžadují dovednosti získané zkušenostmi. Proto je pochopitelné, že řada lidí má obavy z rozšíření robotů kvůli možnému nárůstu nezaměstnanosti.
S příchodem sofistikovaných robotických zařízení již nelze říci, že roboti jednoduše nahradí lidi v neatraktivních zaměstnáních, ale lidstvo čelí degradaci, pokud bude ve strachu z nezaměstnanosti nadále pracovat v nudných, monotónních zaměstnáních.
Slovo robot pochází z českého slova „robota“, což znamená „těžká práce“ nebo „práce“. Dnes slovem „robot“ označujeme jakýkoli umělý stroj, který může vykonávat práci nebo jiné úkony běžně vykonávané lidmi, ať už automaticky nebo pomocí dálkového ovládání.
Co dělají roboti?
Představte si, že vaším úkolem bylo utáhnout jeden šroubek na toustovači. A děláte to znovu a znovu, den za dnem, týdny, měsíce nebo roky. Tento typ práce je vhodnější pro roboty než pro lidi. Většina robotů se dnes používá k provádění opakujících se úkolů nebo prací, které jsou pro člověka považovány za příliš nebezpečné. Robot je například ideální pro zneškodňování bomb. Roboti se také používají v továrnách na výrobu aut, cukrovinek a elektroniky. Roboti se v současnosti používají v medicíně, ve vojenské technice, pro detekci objektů pod vodou, nebo pro průzkum jiných planet atd. Robotická technologie pomohla lidem, kteří přišli o ruce nebo nohy. Roboti jsou vynikajícími pomocníky pro celé lidstvo.
Proč používat roboty?
Důvod použití robotů je celkem jednoduchý a jasný. Faktem je, že roboti jsou často levnější než lidé. Vybavit pracoviště pro roboty je jednodušší a někdy je zavedení robotů jedinou možnou cestou k řešení určitých problémů. Roboti mohou prozkoumat vnitřek palivových nádrží, sopky, cestovat po povrchu Marsu nebo jiná místa pro člověka příliš nebezpečná. Roboti mohou dělat to samé znovu a znovu, aniž by se nudili. Dokážou vrtat stěny, svařovat trubky, lakovat auta a manipulovat s toxickými látkami. A v některých situacích jsou roboti mnohem přesnější a mohou snížit výrobní náklady kvůli lidské chybě. Roboti nikdy neonemocní, nepotřebují spát, nepotřebují jídlo, jsou bez volna a co je nejlepší, nikdy si nestěžují!
Z čeho jsou roboti vyrobeni?
Roboti mohou být vyrobeni z různých materiálů: kovu, plastu a mnoha dalších. Většina robotů se skládá ze 3 hlavních částí:
- Řadič nebo "mozek" robota, provozovaný počítačovým programem. Jsou zde uloženy algoritmy, se kterými robot provádí různé manipulace.
- Mechanické části: motory, písty, uchopovací mechanismy, kola a převody, díky kterým je robot schopen se pohybovat, pohybovat předměty, otáčet se atd.
- Senzory převádějí přijaté informace do vhodné podoby pro další přenos. Senzory umožňují robotovi procházet terénem, určovat velikost, tvar, vzdálenost mezi objekty, směr a další charakteristiky a vlastnosti látek. Roboti jsou často vybaveni tlakovými senzory, které dokážou určit velikost tlaku potřebného k uchopení předmětu bez jeho poškození.
Umělá inteligence
Umělá inteligence byla původně vyvinuta s cílem znovu vytvořit lidskou mysl, ale v současné době se mnoho výzkumů zaměřuje na tzv. Principy inteligence roje lze využít například při vytváření nanorobotů.
Umělá inteligence byla zpočátku vyvíjena s cílem znovu vytvořit lidskou mysl, ale v současné době se velké množství výzkumů zaměřuje na tzv. rojovou inteligenci – speciální typ inteligence, který se projevuje ve společné činnosti hmyzu nebo v provozu velké množství jednoduchých robotických mechanismů. Principy inteligence roje lze využít například při vytváření nanorobotů.
Omezení robotů
Roboti bohužel nedokážou přemýšlet a rozhodovat se jako ve filmech. Roboti jsou stroje s naprogramovanými pohyby, které jim umožňují pohybovat se v určitých směrech v daném sledu akcí. AI umožňuje robotům zpracovávat přijaté informace a dokonce se učit. Stále však mají významná omezení, protože jsou schopni porozumět pouze určitým typům informací a vykonávat pouze omezený soubor funkcí, které jsou jim vlastní, když jsou vytvořeny.
Co si spojujete s pojmem robotika? Souhlasíte, představivost představuje něco humanoidního, s mechanickými rukama a nohama, nebo pavoukovce, a také se vždy objeví slavný robotický pes. Jedním slovem, mnoho lidí má poněkud úzkou a jednostrannou představu o robotech.
Ve skutečnosti jsou v moderním světě roboty docela žádané. Používají se ve zcela jiných oblastech života, o kterých mnozí možná ani netuší.
Lék
Roboti tím nejúžasnějším způsobem zachraňují lidské osudy a někdy i životy. Možná si to neuvědomujete, ale moderní protetické končetiny s robotikou přímo souvisí. Pevné umělé ruce jsou dávnou minulostí, dnešní protetika umí hýbat prsty. Jejich ovládání přímo souvisí s elektrickými impulsy přenášenými tělem.
Umělé končetiny však nejsou jedinou předností robotů v medicíně. Nejpokročilejší vzorky jsou schopny provádět high-tech operace!
Prostor
Asi nikdo nebude pochybovat o tom, že vesmír jako by byl určen pro život robotů. Skutečně, když se podíváte na historii vesmírného průzkumu, můžete vidět, že většina vesmírného průzkumu padla na ramena robotů. Lunokhod, Mars rover a robot avatar jsou nejznámější z vesmírných robotů. Ve skutečnosti existuje poměrně mnoho jejich odrůd, všechny jsou navrženy tak, aby pracovaly ve vesmírných podmínkách a prováděly akce, které by pro člověka byly nemožné nebo extrémně nebezpečné.
Bezpečnostní systémy
Robotické systémy fungují dobře v oblasti bezpečnosti. Tito roboti jako první odhalují požárně nebezpečné situace a úspěšně jim předcházejí.
Moderní vojenská cvičení se co nejvíce přibližují realitě, a to díky robotům, kteří napodobují nepřítele. Roboti pro vojenská cvičení nemají stylový design, ale docela dobře napodobují lidské pudy a zvyky.
Roboti jsou také schopni dlouhodobě sledovat objekty, které vyvolávají podezření mezi orgány činnými v trestním řízení.
Výroba a život
Moderní továrny si bez robotické techniky nelze představit. Roboti provádějí mnoho různých operací. V zásadě se jedná o akce, které vyžadují opakované opakování a vysokou přesnost. Použití robotů často zachraňuje celá průmyslová odvětví. Jejich využití totiž může výrazně zvýšit produktivitu práce a zároveň uvolnit lidské zdroje pro řešení důležitějších úkolů.
Roboti se skvěle uplatní i v běžném životě. Nejznámější z nich jsou robotický vysavač a sekačka na trávu. Můžete také najít roboty speciálně navržené pro provádění složitějších každodenních úkolů.
Zábava
A samozřejmě nikdo nezrušil roboty, které mají lidem přinášet radost a bavit je svými dovednostmi. Z velké části takoví roboti představují svět dětských hraček: všechny druhy zpívajících a tančících zvířat, interaktivní hračky, rádiem řízená auta a helikoptéry. Roboti pro zábavu dospělých se však od těch dětských liší, snad kromě velikosti.
Nejúžasnější roboti planety se tento týden sešli v centru hlavního města na mezinárodním fóru „Mobile Robots 2010“, pořádaném za podpory Ministerstva školství a vědy Ruské federace. V rámci fóra ve Sportovním paláci budou soutěžit robotí zápasníci sumo, své schopnosti předvedou chytré stroje, které se vyhýbají překážkám, kombajny a popeláři...
Od doby prvního vynálezce robota Leonarda da Vinci uplynulo několik století a dnes automatizované stroje dokážou nejen hýbat rukama a otáčet hlavou, ale také vyjadřovat pocity a co je nejúžasnější, rozhodovat se. Mnozí z nich jsou ve své práci tak úspěšní, že snadno nahradí člověka.
Astronaut
V září 2010 zahájí své povinnosti na palubě raketoplánu Discovery první robot s názvem Robonaut II. Jedinečnost tohoto zařízení spočívá v tom, že je obratný a obratný, takže bez problémů unese břemeno o hmotnosti přes 9 kg. Na rozdíl od člověka nepotřebuje skafandr, což znamená, že Robonaut může dělat mnoho z toho, co lidé, ale ve vzduchoprázdnu a bez speciální ochrany, uvádí gzt.ru.
žena v domácnosti
Jednou z nejoblíbenějších oblastí v robotice je tvorba pomocníků v domácnosti. Obecně je robot stroj s antropomorfním chováním. Toto slovo se poprvé objevilo ve hře „R.U.R“ českého spisovatele Karla Čapka, samotný termín pochází z českého robota – nucená práce. Ukazuje se, že sloužit lidem je jejich hlavním úkolem. Korejec Mahru-Z tak může uklidit dům, naložit pračku, ohřát jídlo v mikrovlnce a donést majiteli, píše zhelezyaka.com.
Šachový hráč
Loni ruští vědci vyvinuli robotického šachistu. Pomocí tříprsté mechanické sondy samostatně pohybuje figurkami na elektrické šachovnici. Vývojář Konstantin Kosteniuk řekl, že robot už porazil několik slavných velmistrů, ale podle jeho názoru potřebuje zlepšení, měl by například také mluvit a mýt nádobí. Zařízení může zatím hrát pouze se třemi protivníky a donekonečna se sebou samým.
Robotický kufr
Ruští vynálezci říkají, že robotický kufr se začne prodávat příští rok. Samotné zařízení bude následovat vlastníka, nebo spíše vlastníka karty majáku. Zdolává překážky a zohledňuje rysy krajiny, umí například zastavit před schody a zpomalit na nakloněné rovině. Nabití baterie vydrží 2 hodiny, je vyrobena z nárazuvzdorného a voděodolného materiálu, píše robottronic.ru.
Dítě
Než se japonští vynálezci rozhodnou stát se rodiči, doporučují mít robota na dětském simulátoru. Jmenuje se Yotaro a je schopen zajistit všechny obtíže, které na mladé rodiče čekají. Umí vyjadřovat emoce, zejména umí plakat s vodou.
Zdravotní sestřička
Mechanismy jsou samozřejmě primárně navrženy tak, aby lidem usnadňovaly život. Vědci neustále vytvářejí lékařské mikroroboty, které mohou proniknout do lidského těla, mechanizovaných paží atd. A američtí vědci například vyvinuli prototyp invalidního vozíku, který se umí samostatně pohybovat. Laserové detektory vyhodnocují krajinné prvky a vytyčují trasu. V Japonsku už v nemocnicích pracují mechanizované sestry a bratři a v budoucnu budou moci nosit pacienty i v náručí. Zařízení vážící až 180 kg s „pažemi“ pokrytými měkkým materiálem vyzvedne pacienta a na základě dat získaných ze senzorů jej přenese z místa na místo. Robot reaguje na hlas a rozpoznává tváře.
Trpěliví
Roboti mohou být také simulátorem. Například zubní. Navenek modelka Hanako vypadá jako člověk, zatímco začínající lékaři jí „opravují“ zuby, dokáže předstírat bolest, koulet očima a slintat. Hanako navíc říká: „Bolí mě to“ a pár dalších standardních frází.
Námořní zřízenci
Malí autonomní roboti AUE (autonomní podvodní průzkumníci) přicházejí na pomoc ekologům a oceánografům. Mohou pracovat v „hejnech“ (5-6 vozidel velikosti fotbalu a 20 menších zařízení), hlídkovat v mořských hlubinách a sbírat data o stavu vody, proudech, tlaku, úrovni znečištění atd.
Modelka
Model robota byl vyvinut japonskými specialisty. Mechanická dívka, jejíž tělo obsahuje 30 motorů, se umí ladně pohybovat po přehlídkovém molu, zaujímat různé pózy a vyjadřovat různé emoce. Model HRP-4C je vysoký 158 cm a váží 43 kg, píše pinktentacle.com.
Učitel
Podle futuristických filmů budou roboti v budoucnu pracovat na stejné bázi s lidmi ve všech oblastech činnosti. Robotický učitel byl tedy před několika lety úspěšně testován v japonské škole. Mluví různými jazyky, umí zařídit seznam, dávat úkoly a vyjadřovat emoce.
Čichač
Vědci učí roboty rozpoznávat pachy. Senzor modelu Ubiko například rozpozná pach kouře a popela, poté zařízení vyšle signál do bezpečnostní konzole, která již provádí opatření k likvidaci požáru. Jiné zařízení pomocí infračerveného spektrometru zjišťuje chemické složení produktu, jeho čerstvost a složení.
Pomocník v kuchyni
První robot šéfkuchař byl navržen v roce 2006 v Číně. Model AIC-AI připravoval různé pokrmy, samozřejmě čínskou kuchyni. Umí smažit, dusit, vařit, vařit, péct atd. A Robo číšník 1 pracoval v hongkongské restauraci. Robot pendloval mezi stoly, přijímal objednávky a samozřejmě přinášel do provozovny další příjmy.
Emorobot
Jak se robotika vyvíjí, modely se stávají stále emotivnějšími. Humanoidní roboti se stále více podobají lidem. Mohou nejen plnit určité funkce, ale také vyjadřovat obdiv, překvapení, smutek, antipatii, radost atd. Tím, že pomocí kamery detekuje změny na lidské tváři, na ně robot podle toho reaguje. V budoucnu se plánuje jeho využití jako zdravotní sestry.
Nejmenší
Nejmenší robot byl sestaven v Japonsku v roce 1992. Délka mechanismu byla pouze 1 cm A nejmenším humanoidním robotem je model BeRobot s výškou něco málo přes 15 cm.Umí chodit, tančit, dělat kliky a zná jednoduché techniky zápasu orientálního tai chi. Mechanismus lze ovládat hlasem nebo dálkovým ovládáním.
Ryba
Japonská robotická ryba může bez povšimnutí sledovat mořské tvory. Pod silikonovým pláštěm, který napodobuje vzhled chňapalu červeného, se skrývá systém předřadníků podobných těm, které se používají v ponorkách pro vynořování a potápění. Zařízení se aktivuje pohybem ocasní části.
Švábi
A švábi roboti mohou zničit populace škodlivého hmyzu. Vědci ve Francii, Belgii a Švýcarsku vytvořili model, který vypadá jako šváb, pohybuje se na kolečkách a je vybaven kamerami a infračervenými senzory. V budoucnu mají vynálezci v úmyslu vytvořit serióznější modely, například pro řízení stáda ovcí.
Asistent
Francouzská společnost Robosoft nedávno představila zařízení s názvem Kompai, určené pro pomoc seniorům a lidem s handicapem. Kompai nejen mluví a rozumí řeči, ale také plní mnoho různých úkolů po celém domě. Navíc pomocí kamery zabudované v robotu můžete navázat kontakt s přáteli a známými na internetu.
Muzikanti
Kreativita také přestala být výsadou člověka. Moderní roboti umí hrát na hudební nástroje a malovat obrázky. Model WF-4RIV, vynalezený specialisty z Wassed University, hraje podle Daily Mail mistrně na flétnu, zatímco „naslouchá“ publiku a hudebníkům orchestru. Robot Haile se jako živý bubeník přizpůsobuje zvuku melodie a sám improvizuje. A čtyřprstá ruka vytvořená v Harbinu hraje na elektronické varhany.
Umělec
Švýcarský Salvador DaBot s knírkem a baretem je robot, který kreslí portréty. Nejprve vyfotografuje obličej a poté pomocí speciálního algoritmu vytvoří kresbu. Zároveň dokáže „komunikovat“.
Milovník piva
Rakouští vynálezci vytvořili alkoholického robota v roce 2004, píše membrana.ru. Bar Bot sedí v baru a hledá "oběť". Zachytí zvědavý pohled, začne žádat o minci, a když nasbírá požadovanou částku, začne se točit kolem své osy a říká: "Jedno pivo, prosím." Barman mu strčí do „ruky“ plechovku piva. "Moc vám děkuji," poděkuje Bar Bot a pomalu si nalévá nápoj do "ústa", která připomíná mušli. Pak hodí plechovku na podlahu a proces začíná znovu.
Materiál připravila online redakce www.rian.ru na základě informací RIA Novosti a otevřených zdrojů
