ロボットって何ができるの？産業用ロボット

04.09.2023

つまり、ロボットは、その「考える」能力と「実行する」能力により、さまざまな活動分野で人間に代わることができるシステムです（もちろん、「考える」と「実行」の比率はロボットによって異なります）。ロボットの応用分野はすでに非常に多様で、ロボットが看護師として病人の世話をする医療から、深海や他の惑星でロボットが人間の代わりになる研究まで多岐にわたります。

この本では、機械工学、機器製造、無線電子産業で使用されるロボットの考察に限定し、農業、軽工業、鉱業などに必要なロボットについては触れません。

産業用ロボットは何のためにあるのでしょうか？この質問に対する答えは簡単であるように思えます。それらは、生産活動において人の代わりに、つまりさまざまな種類の基本的および補助的な技術的操作を実行するために必要です。ただし、すべてがそれほど単純ではありません。

たとえば、ハンマーの製造における機械加工の技術プロセスを考えてみましょう。原理的には、最新の産業用ロボットはやすりを使用してこれを簡単に行うことができます。しかし、これは生産において合理的なのでしょうか? そうではないことがわかりました。結局のところ、数値制御 (CNC) を備えた金属切断機はすでに開発されており、自動モードでは、加工プロセスに人間が介入することなく、この問題や、人間ではもはや不可能な問題を含むその他のはるかに複雑な問題を解決できます。手動で処理すると、はるかに高速かつ高品質になります。

このような機械に匹敵するロボットがないことは明らかです。しかし、これは必要ありません。 CNC 加工機は、ワークピースから余分な材料 (余裕) を除去することによって、必要な形状とサイズの一部を得る、つまり切断プロセスを自動化するように設計されています。これらは形状、サイズ、材質などが異なる多種多様な部品を加工できる汎用性の高い部品ですが、これまでは人がこれらの部品を機械に取り付けたり、取り外したりしていました。ここには、ある意味で矛盾があります。万能旋盤の背後にある作業者の資格を決定する最も複雑な作業、つまり部品自体を加工するプロセスは CNC 旋盤を使用して自動化されましたが、部品を機械のチャックに取り付ける最も単純な作業は、どの学生でも行うことができました。ターナーには簡単に対処できますが、自動化は不可能でした（もちろん、同じ部品を処理する大量生産および大規模生産の自動ラインについて話しているのではありません。そこでは、これらの操作は、たとえば自動オペレーターによって実行されます））。そして、これは部品の形状、サイズ、移動軌跡の多様性によって引き起こされ、もちろん、機械加工装置だけに当てはまるわけではありません。

技術機器の積み下ろしの作業は補助的なものです。しかし、生産現場におけるロボットの適用範囲はそれだけに限定されません。

たとえば、電気溶接プロセスでは、溶接される部品の接合部に対して電極の端が一定の速度で移動する必要があります。移動軌跡が単純な場合、たとえば直線の場合、このプロセスは自動化できます。しかし、ほとんどの場合、溶接される部品は複雑な形状をしており、したがって接合部の構成も複雑であるため、これほど大量の溶接作業が手作業で行われていました。ロボットはこれらのプロセスにおいて人間に取って代わることに成功しています。

スプレーガンを使用したスプレー塗装についても同じことが言えます（他の塗装方法、特に浸漬法もありますが、ここでは詳しく説明しません）。パネルなどの単純な形状の部品は、部品がスプレーガンを通過して一定の速度で移動する塗料コンベアを使用して塗装されます。より複雑な形状の部品の場合、均一な塗装にはスプレーガンから塗装面までの距離と移動速度が一定である必要があるため、この方法は適していません。では、パーツがキャビネットまたはフレームの形状をしていて、内側からも塗装する必要がある場合はどうなるでしょうか? ロボットはこれらの問題もうまく解決できます。

部品の積み込み、溶接、塗装といったこれらの技術プロセスに共通するものは何でしょうか。これにより、これらのプロセスを実行するためにロボットを使用する可能性と必要性について議論できるようになりますか? 一般的なことは、すべての場合において、かなり複雑な軌道に沿って部品が作業ツールに対して相対的に移動することを保証する必要があるということです（原理的には、積み込み時のように、ロボットが機器に対して部品を移動させるかどうかは問題ではありません）。または溶接の場合のように溶接ヘッド）。ロボットが提供できる軌道の複雑さは、アクチュエーターの運動学の複雑さを増すことによって達成されます。

したがって、産業用ロボットの目的は、空間内の部品、またはその部品に対して作業ツール (溶接ヘッド、スプレーガン) を移動すること、または (たとえば、アセンブリ内で) 部品同士を相対的に移動させることです。もちろん、特定の条件が満たされ、技術的体制が遵守されていることを確認する必要があります。たとえば、組み立て中に、部品の接続部分に力を加える必要があることがよくあります。

この種の技術的操作の複雑さは何ですか?また、なぜ人間だけがそれを実行できるのでしょうか? 主な理由は 2 つあります。1 つ目は、パーツの幾何学的形状とサイズ、およびこれらのパーツを移動する必要がある軌道が多様であることです。2 つ目は、1 つ目の理由から生じる、大量の情報、多様性、および運用中の処理タスクの複雑さ。

ここで産業用ロボットとは何かを定義してみましょう。州基準によると、産業用ロボットは「生産品目や技術機器を移動する際に人間の機能と同様の運動機能を実行するために、生産プロセスで使用される再プログラム可能な自動機械」です。

ロボットは人間の多くの生産機能を担うため、その機能を比較することは興味深いですが、それには評価基準のシステムが必要です。ロボットの主な技術的特徴を以下に示します。これにより、ロボットが何ができるかを判断できます。

まず興味があるのは、彼がどのような重量を持ち上げることができるかです。産業用ロボットの定格積載量は、産業用ロボットが操作できる産業用オブジェクトの最大質量を決定します。また、ロボットが掴んだり保持したりできる必要があるだけでなく、他の動作特性の確立された値も決定します。ロボットは、耐荷重に基づいて、最大 1 kg の重量の部品を扱うように設計された超軽量のロボットから、1000 kg を超える生産物体を持ち上げる超重量のロボットまでのグループに分類されます。

もう 1 つの重要な特性は、ロボットが部品またはツールを空間内の特定の位置に移動できる精度です。これはマニピュレータの作業体の位置決め誤差と呼ばれ、産業用ロボットのマニピュレータの作業体の位置が、プログラミング時に指定された位置からずれることを特徴とします。許容される位置決め誤差は、ロボットが使用される作業によって異なります。スプレーガンで部品を塗装する場合、数ミリメートルの位置誤差は製品の品質に事実上影響しません。しかし、アーク溶接では、このような誤差があると、ロボットが部品の接合部に電極を当てることさえできない場合があります。ここで、許容される位置決め誤差は 10 分の 1 ミリメートルを超えてはなりません。時計の組み立てには一般にミクロン単位の精度が要求されます。

重要な特性は、産業用ロボットの作業領域の幾何学的特性です。作業領域とは、マニピュレータの作業部分を配置できるスペースです。言い換えれば、これは作業要素を移動できるすべてのポイントの合計です。産業用ロボットの設計によっては、作業領域が長方形など異なる形状になる場合があります。作業領域は、直線または角度の寸法、断面積、および体積によって特徴付けられます。

しかし、作業領域という概念だけではロボットの技術的能力を十分に特徴づけることはできません。例えばスキラムタイプの組立ロボットは図のような作業領域を持っています。 2. しかし、作業エリア内で組み立て作業を行うことはできるのでしょうか? そうではないことがわかりました。「Skylam」は、インターフェースを実装するための作業動作が上から下への垂直方向のみで実行される組立作業を実行できます。斜めに移動する必要がある場合、「Skilam」はこのタスクに対応できません。彼の手は十分に柔軟ではないため、空間内の部品を任意の軌道に沿って動かすことができません。これらの機能は、産業用ロボットの可動度の数によって異なります。可動度数とは、マニピュレータの運動連鎖の自由度の数を指します。実際には、これは回転および並進の運動学的ペアの数に等しくなります。解析幾何学の過程から、3 次元空間で任意の運動を実行するには、3 回の並進運動と 3 回の回転運動で十分であることが知られています。主にロボットの運動学的冗長性とその機能の幅を決定するのは、可動性の度数です。

米。 2. 組立専用ロボット「Skilam」（日本）（a）と作業エリアの構成（b）

産業用ロボットのアクチュエータが設置できる空間であるワークスペースの概念は、作業エリアの概念とは異なります。

ロボットには固定型と移動型があります。固定ロボットは、1 つの作業位置で作業するように設計されています。移動ロボットはいくつかの役割を果たします。これらには、例えば、モノレールに沿って移動して複数の旋盤を整備できる M-33 (図 3) などのポータル型ロボットや、ワークピースや部品を倉庫から機械や機械に搬送する搬送ロボットが含まれます。戻る、機械から機械への部品の移動。

産業用ロボットの性能を語る上で、その信頼性は欠かせません。残念ながら、機能が広がれば広がるほど、ロボットはより複雑になるため、信頼性が低くなります。ロボットの信頼性は、平均故障間隔によって評価されます。ロボットの信頼性を高めることは重要です。結局のところ、生産ラインは複数のロボット (場合によっては数十台) によって保守されており、そのうちの 1 つが故障するとライン全体が停止します。

最初の産業用ロボットが誕生してからまだほとんど時間が経っていないにもかかわらず、すでに 3 世代が存在しています。第 1 世代はソフトウェアロボット、第 2 世代は適応ロボット、第 3 世代はいわゆるインテリジェントロボットです。

異なる世代のロボットはどのように異なるのでしょうか? これらは多くの点で異なりますが、主な違いは柔軟性、つまり実稼働環境が変化したときに適応して動作を変更する能力です。この柔軟性 (もちろん、ロボットの運動学に応じた機能の制限内で) は、主に、ロボットが認識できる外部環境に関する情報と、制御アクションを生成するロボットの制御システムによるそれを処理する能力によって決まります。アクチュエーター。

ただし、ある世代のロボットが常に別の世代のロボットに取って代わられると考えるべきではありません。これは、ロボットを使用する場合、最小限の機能的冗長性の原則に従う必要があるという事実によって説明されます。つまり、ロボットが実行する必要がある技術的タスクの性質に応じて、機能的冗長性のレベルを選択する必要があります。特定のタスクで必要な値よりも高い。

ロボット工学の歴史は「ゼロから」始まったわけではないことはすでに述べました。産業用ロボットの前身は、厳密に組み込まれたマニピュレーター (オートオペレーター) であり、ゼロ世代ロボットとも呼ばれ、現在は自動ラインで使用されています。大量・大規模生産では自動ラインを構築し、同じ部品を長期間（数年）にわたって大量に生産します。自動車オペレーターは、ラインの他のすべての技術機器と同じサイクルで作業し、機器の積み下ろしの補助作業を実行します。パーツは常に同じであるため、オートオペレーターを再構築する必要はありません。

第一世代のロボット (ソフトウェア) は、プログラムを変更した結果として動作が変わる可能性があるという事実によって区別されます。たとえば、パレットから CNC 旋盤のチャックに部品をロードするロボットを考えてみましょう (これは、部品が特別なネストに厳密に方向付けされて保管されている部品を輸送するための装置です)。ロボットはワークピースをパレットから 1 つずつ取り出して機械のチャックに置き、完成した部品を空いたスロットに置きます。パレット内のすべての部品が処理されると、他の部品を含むパレットを送信できます。次に、新しい部品を処理するために制御プログラムを CNC マシンに入力する必要があります。新しいプログラムはロボットの制御システムにも導入されています。したがって、ロボットは厳密に決定的な環境で動作しながら、他のパーツをロードするように再構成されます。

生産環境の変化に関するすべての情報は、プログラミング中にロボットの制御システムに入力されます。ロボットの動作中に受け取る環境の変化に関する情報は非常に重要ではありません。特別なセンサーが装備されていないロボットは、パレットのどのスロットにも部品がない場合、空いたスペースを「取得」してチャックに取り付けようとします。ロボットに部品の欠落を検出できる触覚センサーが装備されている場合、ロボットは停止して人を呼び、停止の理由を調べて解決する必要があります。ソフトウェアロボットは、人間の助けなしには新しいプログラムに適応したり、発生した変化に適応したりすることはできません。生産環境における計画外の変化に関する情報がロボットの制御システムに入力された場合、引き起こされる反応は 1 種類のみです。つまり、ロボットの動作を停止し、サービス担当者を呼び出すことです。同時に、新しいタスクを実行するために迅速に適応する能力のおかげで、ソフトウェアロボットは産業のさまざまな分野で幅広い用途が見出され、現在では産業で使用されるロボットの大部分を占めています。

第二世代ロボットは外部環境の変化に対応できるようになりました。それらはアダプティブと呼ばれます。ここでいう外部環境の変化とはどのようなものを指すのでしょうか？結局のところ、本番環境では、ロボットが特定のプログラムを実行するだけで済むようにすべてを組織することができ、これによりロボットの信頼性の高い機能が保証されるように思えます。ただし、これが常に可能であるとは限りません。

たとえば、アーク溶接プロセスを考えてみましょう。ベラルーシのトラクターキャブの屋根に側壁を溶接する必要があるとします。溶接する部品は複雑な形状をしており、接合部も複雑な形状をしています。溶接ヘッドを備えたロボットは、適切な経路に沿ってロボットを移動させる必要がありますが、この動きはプログラムすることができます。ソフトウェアロボットによって溶接作業が実行されると、実際には何が起こるでしょうか? 良品どころか、不良品が出てしまうことがよくあります。これは、すでに述べたように、部品の形状が複雑で、寸法が大きく、寸法のわずかな偏差は大きな影響を与えないため、製造精度の要件がそれほど高くないという事実によるものです。キャビンの動作特性; 輸送中に、板金で作られた部品がわずかに変形する可能性がありますが、接合部の長さは非常に重要です。その結果、ロボットは、ある場所ではうまく継ぎ目を付けたり、他の場所では溶接される部品の 1 つにのみ継ぎ目を付けたり、ある場所では「空気を調理」したりすることもあります。

適応型溶接ロボットは、装備されているセンサーを使用してこの作業を実行し、部品の接合部に対する電極の位置を常に監視します。変位に関する情報はロボットの制御システムに入力され、リアルタイムで処理され、制御動作が生成されてロボットの実行体に送信され、動作の軌道が修正されます。

したがって、適応型ロボットは、ソフトウェアロボットにはない、動作中に外部環境に関する情報を認識するための開発されたシステムを備えています。この情報は認識されるだけでなく、制御情報に変換される必要があるため、適応ロボットには情報処理システムが搭載されています。コンピュータは情報を処理するための汎用機械であるため、適応ロボットの制御システムは、マイクロプロセッサ技術に基づいた非常に強力なコンピューティングシステムに基づいて作成されます。もちろん、外部環境の変化に対するロボットの反応は非常に明確でなければなりません。外部環境の変化に関する情報を制御アクションに処理するためのアルゴリズムがプログラムされており、ソフトウェアの非常に重要な部分を形成します。適応ロボットのソフトウェアが完成することで、主にその機能の幅広さと運用効率が保証されます。第 2 世代ロボットはすでに産業界で使用されていますが、その数はまだ比較的少数です。

第 3 世代のロボットはインテリジェントです。これらはまだ業界で生産されておらず、本番環境では使用されていません。そして彼らの応用分野は... 生産状況はまだ明らかではありません。我が国および海外の科学者たちは、知能ロボットを作成するという方向ではなく、人工「知能」のいくつかの要素を作成するというより簡単な課題を解決しようと集中的な研究を行っています。知能ロボットは他のロボットとどう違うのでしょうか? 第 3 世代のロボットは、当然のことながら、第 1 世代 (ソフトウェア) および第 2 世代 (適応型) ロボットと同じ能力をすべて備えています。インテリジェントロボットは、ソフトウェアロボットと同様、目的を持った活動が可能であり、プログラムによって厳密に指定された一連の動作を実行できます。適応ロボットと同様に、外部環境に関する情報を認識し、処理し、外部環境の変化に応じて行動を変えることができます。インテリジェントロボットの主な違いは、活動を計画できることです。第 3 世代ロボットのタスクを設定するだけで十分です。目標、つまり目標を達成する方法を評価するための基準を明確に策定し、ロボットが行動できる制限を設定します。また、ロボット自体がさまざまな方法や方法を開発できます。タスクを解決し、与えられた基準に基づいてそれらを観点から評価し、特定の条件下で最適なパスを選択して問題を解決します。したがって、異なる世代のロボットを区別する主な点は、動作中に発生する情報処理タスクの量と複雑さです。

最新の産業用ロボットの使用により、機器の生産性と製品生産量が向上し、製品の品質が向上し、単調で重労働を人間に置き換えて、材料とエネルギーの節約に役立ちます。さらに、従来の自動化ツールが適用できない分野である中小規模の生産にも使用できる柔軟性を備えています。小規模な製品には大きな市場があります。調査によると、軍でさえ購入された部品の大部分は 100 個未満の数量で生産されており、英国では全金属部品の約 75% が 50 個未満の数量で生産されていたと推定されています。ロボットは、人間に本来備わっている最も重要な資質の多くをまだ備えていません。たとえば、ロボットは、予期せぬ状況や作業環境の変化にインテリジェントに対応したり、自身の経験に基づいて自己学習したり、人間の動作を細かく調整したりすることができません。ハンドアイシステム。グリッパーまたは同様のロボットは、バリ取り、鋳造、インゴットの洗浄、鍛造、熱処理、精密鋳造、機械の取り扱い、成形、梱包、部品の取り扱い、倉庫保管などの取り扱い作業に使用されます。ロボットアームには、グリッパーの代わりに、スプレー塗装、接着剤や絶縁コーティングの塗布から、穴あけ、皿穴加工、ナット締め、研削、サンドブラストに至るまで、さまざまな作業を実行するためのさまざまなツールを装備できます。さらに、ロボットはスポット溶接やアーク溶接、火炎やレーザーによる熱処理や切断、ウォータージェットによる洗浄にも使用できます。組み立てからスポット溶接まで、ほぼすべての作業を実行できる汎用ロボットを作成できる可能性についての当初の幻想は、現在ではほぼ払拭されていることに注意する必要があります。ロボットは塗装ロボット、溶接ロボット、組立ロボットなど専門化が進んでいます。

最後に、スチールカラー労働者の代替の可能性について、ロボットは「ロボットのように働く」人のみを代替できることを覚えておく必要があります。しかし、単調で反復的な仕事や骨の折れる仕事だけでなく、これまで経験から得たスキルが必要と考えられていた仕事でも、ロボットが人間に取って代わることができる時代はそう遠くない。したがって、ロボットの普及により失業が増加する可能性を懸念する人が多いのも無理はありません。

洗練されたロボット装置の出現により、単に魅力のない仕事をロボットが人間に置き換えるとは言えなくなりましたが、失業を恐れて退屈で単調な仕事を続ければ、人類は衰退に直面することになります。

ロボットという言葉は、「重労働」または「労働」を意味するチェコ語の「ロボタ」に由来しています。今日、私たちは「ロボット」という言葉を、人間が通常行う作業やその他の動作を自動または遠隔制御で実行できる人工機械を意味するために使用しています。

ロボットは何をするのですか?

あなたの仕事がトースターのネジを 1 本締めることだったと想像してみてください。そしてそれを毎日、何週間も、何か月も、何年もの間、何度も繰り返します。この種の作業は人間よりもロボットの方が適しています。今日のほとんどのロボットは、人間にとって危険すぎると考えられる反復的なタスクや仕事を実行するために使用されています。たとえば、このロボットは爆弾の解除に最適です。ロボットは、自動車、お菓子、電子機器などを製造する工場でも使用されています。ロボットは現在、医療、軍事技術、水中の物体の検出、他の惑星の探索などに使用されています。ロボット技術は、腕や脚を失った人々を助けてきました。ロボットは全人類にとって優れたヘルパーです。

なぜロボットを使用するのでしょうか?

ロボットを使用する理由は非常に単純かつ明白です。実際のところ、ロボットは人間よりも使用コストが低いことがよくあります。職場にロボットを導入する方が簡単ですが、特定の問題を解決するにはロボットの導入が唯一の方法である場合もあります。ロボットは、燃料タンクや火山の内部を探索したり、火星の表面やその他の人間にとって危険すぎる場所を旅行したりできます。ロボットは飽きずに同じことを何度でも繰り返すことができます。彼らは壁に穴を開けたり、パイプを溶接したり、車を塗装したり、有毒物質を扱ったりすることができます。また、場合によっては、ロボットの方がはるかに正確であり、人為的ミスによる生産コストを削減できます。ロボットは病気になることはなく、寝る必要も、食べ物も必要なく、休みもなく働き、そして何よりも、決して文句を言いません。

ロボットは何でできていますか?

ロボットは、金属、プラスチックなど、さまざまな素材で作ることができます。ほとんどのロボットは 3 つの主要な部分で構成されています。

コンピュータープログラムによって実行される、ロボットのコントローラーまたは「頭脳」。ロボットがさまざまな操作を実行するためのアルゴリズムがここに格納されます。
機械部品: モーター、ピストン、グリップ機構、車輪、歯車。これによりロボットは移動、物体移動、回転などが可能になります。
センサーは受信した情報を、さらに送信するのに便利な形式に変換します。センサーを使用すると、ロボットは地形を移動し、サイズ、形状、物体間の距離、方向、その他の物質の特性や特性を判断できます。多くの場合、ロボットには圧力センサーが装備されており、物体を損傷することなく掴むために必要な圧力の量を判断できます。

人工知能

人工知能はもともと人間の心を再現することを目的として開発されましたが、現在ではいわゆる人工知能に焦点を当てた研究が多く行われています。群知能の原理は、たとえばナノロボットの作成に使用できます。

人工知能は当初、人間の精神を再現することを目的として開発されましたが、現在では大量の研究がいわゆる群知能、つまり昆虫の共同活動や昆虫の操作に現れる特別な種類の知能に焦点を当てています。多数の単純なロボット機構。群知能の原理は、たとえばナノロボットの作成に使用できます。

ロボットの制限

残念ながら、ロボットは映画のように考えたり決定したりすることはできません。ロボットは、指定された一連の動作で特定の方向に移動できるようにプログラムされた動作を備えた機械です。 AI により、ロボットは受け取った情報を処理し、学習することもできます。しかし、それらは特定の種類の情報しか理解できず、作成時に固有の機能の限られたセットしか実行できないため、依然として重大な制限があります。

ロボット工学の概念から何を連想しますか? 同意します。想像力では、機械の腕と脚を備えた人型の何か、あるいはクモ類のようなものを想像します。また、有名なロボット犬も常に登場します。一言で言えば、多くの人はロボットに対してかなり狭くて一方的な考えを持っています。

実際、現代世界ではロボットの需要が非常に高まっています。それらは生活のまったく異なる分野で使用されていますが、多くの人はそれを知らないかもしれません。

薬

最も驚くべきことに、ロボットは人間の運命を救い、時には命さえも救います。気づいていないかもしれませんが、現代の義肢はロボット工学と直接関係しています。固定された義手は遠い過去のものであり、今日の義手は指を動かすことができます。それらの制御は、身体から伝達される電気インパルスに直接関係しています。

しかし、医療におけるロボットのメリットは義肢だけではありません。最先端の標本はハイテク操作を実行できます。

空間

おそらく、宇宙がロボットが住むことを目的としていると思われることを疑う人はいないだろう。実際、宇宙探査の歴史を見てみると、宇宙探査のほとんどがロボットの肩にかかっていたことがわかります。宇宙ロボットの中で最も有名なのは、ルノホート、火星探査機、ロボットアバターです。実際、それらには非常に多くの種類があり、それらはすべて宇宙条件で動作し、人間にとって不可能または非常に危険な動作を実行するように設計されています。

セキュリティシステム

ロボットシステムはセキュリティ分野で優れたパフォーマンスを発揮します。これらのロボットは、火災の危険な状況を最初に検出し、それを防ぐことに成功します。

現代の軍事演習は、敵を模倣するロボットのおかげで、可能な限り現実に近いものになっています。軍事演習用のロボットはスタイリッシュなデザインではありませんが、人間の衝動や習慣をよく模倣しています。

また、ロボットは、法執行機関の間で疑惑を引き起こす対象を長期間監視することができます。

生産と生活

ロボット技術のない現代の工場を想像することは不可能です。ロボットはさまざまな作業を実行します。基本的に、これらは繰り返しの繰り返しと高い精度が要求される動作です。多くの場合、ロボットの使用により業界全体が救われます。結局のところ、これらを使用すると、労働生産性が大幅に向上し、より重要なタスクを解決するために人的リソースを解放できます。

ロボットは日常生活にも完全に応用できます。最も有名なものはロボット掃除機と芝刈り機です。より複雑な日常業務を実行するために特別に設計されたロボットも見つかります。

エンターテインメント

そしてもちろん、人々をそのスキルで楽しませ、人々に喜びをもたらすように設計されたロボットをキャンセルした人は誰もいません。ほとんどの場合、そのようなロボットは、歌ったり踊ったりするあらゆる種類の動物、インタラクティブなおもちゃ、ラジコンカーやヘリコプターなど、子供のおもちゃの世界を表しています。ただし、大人を楽しませるためのロボットは、おそらくサイズを除けば、子供用のものとは異なります。

今週、ロシア連邦教育科学省の支援で開催された国際フォーラム「モバイルロボット2010」に、地球上で最も驚くべきロボットが首都中心部に集結した。スポーツパレスでのフォーラムの一環として、ロボット力士が競い合い、障害物を回避するスマートマシン、収穫機やゴミ収集機が能力を発揮します...

最初のロボット発明者であるレオナルド・ダ・ヴィンチの時代から数世紀が経過し、今日の自動機械は腕を動かしたり頭を回すだけでなく、感情を表現したり、最も驚くべきことに意思決定を行うこともできます。彼らの多くは仕事で成功しているため、簡単に人の代わりをすることができます。

宇宙飛行士

2010 年 9 月に、ロボノート II と名付けられた最初のロボットがディスカバリーシャトルで任務を開始します。この装置のユニークな点は、器用で機敏なため、9kgを超える重さの荷物を簡単に持ち上げることができることです。人間とは異なり、彼は宇宙服を必要としない。つまり、ロボノートは人間が行うことの多くを、真空中で特別な保護なしで行うことができることを意味する、とgzt.ruは報じている。

専業主婦

ロボット工学で最も人気のある分野の 1 つは、家事アシスタントの作成です。一般に、ロボットは擬人化された動作をする機械です。この言葉はチェコの作家カレル・チャペックの戯曲「R.U.R」で初めて登場し、この言葉自体はチェコ語のロボタ（強制労働）に由来しています。人々に奉仕することが彼らの主な仕事であることがわかりました。そのため、韓国人のMahru-Zは家を掃除し、洗濯機に物を積み込み、電子レンジで食べ物を温めて所有者に届けることができる、とzhelezyaka.comは書いている。

チェスプレーヤー

昨年、ロシアの科学者はロボットのチェスプレイヤーを開発した。三本指の機械式プローブを使用して、彼は電動チェス盤上の駒を独立して動かします。開発者のコンスタンチン・コステニウク氏は、このロボットはすでに何人かの有名なグランドマスターを破っているが、ロボットは改善の必要がある、例えば、話したり皿を洗ったりする必要があると述べた。今のところ、このデバイスは 3 人の対戦相手と同時にプレイすることと、それ自体と無限にプレイすることしかできません。

ロボットスーツケース

ロシアの発明家らは、ロボットスーツケースが来年発売されるだろうと述べている。デバイス自体は所有者、つまりビーコンカードの所有者に従います。障害物を乗り越え、地形の特徴を考慮に入れます。たとえば、階段の前で停止する方法や、傾斜した面で減速する方法を知っています。バッテリーの充電は2時間持続し、耐衝撃性と防水性のある素材で作られているとrobotronic.ruは書いています。

子供

日本の発明家らは、親になることを決める前に、子供用シミュレーターロボットを持たせるようアドバイスしている。それは「与太郎」と呼ばれ、若い親たちを待っているあらゆる困難を解決することができます。彼は感情を表現することができ、特に水で泣くことができます。

看護師

もちろん、このメカニズムは主に人々の生活を楽にするために設計されています。科学者たちは、人体や機械化された腕などに侵入できる医療用マイクロロボットを絶えず開発しています。そして、例えばアメリカの科学者は、自立して移動できる車椅子のプロトタイプを開発しました。レーザー検出器は景観の特徴を評価し、ルートをプロットします。日本ではすでに機械化された看護師や兄弟が病院で働いており、将来的には患者を腕に抱えて運ぶこともできるようになる。柔らかい素材で覆われた「アーム」を備えた最大 180 kg の装置が患者を抱き上げ、センサーから受信したデータに基づいて患者をある場所から別の場所へ移送します。ロボットは音声に反応し、顔を認識します。

忍耐強い

ロボットはシミュレーターにもなり得ます。例えば歯科。外見的には、花子のモデルは人間のように見えますが、新米医師が彼女の「歯」を「矯正」している間、彼女は痛みを装い、目を丸くし、よだれを垂らすことができます。さらに、花子は「痛いです」などの定番フレーズをいくつか言います。

海洋秩序

小型自律ロボット AUE (自律水中探検家) は、生態学者や海洋学者を助けます。彼らは「群れ」（サッカー大の車両5～6台と小型の装置20台）で活動し、深海をパトロールし、水の状態、流れ、圧力、汚染レベルなどに関するデータを収集することができる。

ファッションモデル

ロボットモデルは日本の専門家によって開発されました。体に30個のモーターを内蔵した機械少女は、キャットウォークを優雅に動き、さまざまなポーズをとり、さまざまな感情を表現することができる。モデルHRP-4Cは身長158センチ、体重43キロだとpinktentacle.comは書いている。

教師

未来映画によると、将来ロボットはあらゆる活動分野で人間と同等に働くようになるでしょう。こうして、数年前に日本の学校でロボット教師のテストに成功した。彼はさまざまな言語を話し、点呼を手配し、任務を与え、感情を表現することができます。

スニッファー

科学者はロボットに匂いを認識するよう教えています。たとえば、Ubiko モデルのセンサーが煙と灰の臭いを認識すると、デバイスは信号をセキュリティコンソールに送信します。セキュリティコンソールはすでに消火措置を講じています。別の装置は、赤外分光計を使用して製品の化学組成、鮮度、組成を測定します。

キッチンヘルパー

最初のロボットシェフは 2006 年に中国で設計されました。 AIC-AIモデルは中華料理はもちろん、様々な料理を作りました。揚げる、蒸す、煮る、茹でる、焼くなどの調理が可能です。そしてロボウェイター1号は香港のレストランで働いていました。ロボットはテーブル間を往復し、注文を受け取り、そしてもちろん、施設に追加の収入をもたらしました。

エモロボット

ロボット工学が発展するにつれて、モデルはますます感情的なものになります。人型ロボットはますます人間らしくなってきています。ロボットは特定の機能を実行するだけでなく、賞賛、驚き、悲しみ、反感、喜びなどを表現することもできます。カメラを使用して人間の顔の変化を検出することで、ロボットはそれに応じて反応します。将来的には看護師として活用する予定。

一番小さい

最小のロボットは1992年に日本で組み立てられた。機構の長さはわずか 1 cm で、最小の人型ロボットは身長 15 cm 強の BeRobot モデルで、歩いたり、踊ったり、腕立て伏せをしたり、東洋太極拳の簡単な技を知っています。この機構は音声またはリモコンで制御できます。

魚

日本のロボット魚は、海洋生物に気付かれずに監視することができます。真鯛の外観を再現したシリコンシェルの下には、潜水艦で浮上や潜水に使用されるものと同様のバラストシステムが隠されています。この装置は尾部の動きによって作動します。

ゴキブリ

そして、ゴキブリロボットは有害な昆虫の個体群を破壊することができます。フランス、ベルギー、スイスの科学者らは、ゴキブリに似た、車輪で移動し、カメラと赤外線センサーを備えたモデルを作成した。将来的には、発明者らは、たとえば羊の群れを管理するための、より本格的なモデルを作成する予定です。

アシスタント

フランスの企業 Robosoft は最近、高齢者や障害のある人を支援するために設計された Kompai と呼ばれるデバイスを導入しました。コンパイは話したり、言葉を理解したりするだけでなく、家の周りのさまざまなタスクも実行します。また、ロボットに内蔵されたカメラを利用して、インターネット上の友人・知人と連絡を取ることもできます。

ミュージシャン

創造性も人間の特権ではなくなりました。現代のロボットは楽器を演奏したり、絵を描いたりすることができます。デイリー・メール紙によると、ワセド大学の専門家が発明したモデルWF-4RIVは、聴衆やオーケストラの演奏者の声を「聴きながら」フルートを巧みに演奏するという。 Haile ロボットは、生のドラマーのように、メロディーの音に適応し、即興で演奏します。そしてハルビンで作られた4本指の手は電子オルガンを演奏します。

アーティスト

口ひげとベレー帽をかぶったスイスのサルバドール・ダボットは、肖像画を描くロボットです。まず顔の写真を撮り、特別なアルゴリズムを使用して絵を作成します。同時に「コミュニケーション」もできる。

ビール愛好家

membrana.ru は、オーストリアの発明家らが 2004 年にアルコール依存症ロボットを作成したと書いている。バーボットはバーに座って「犠牲者」を探しています。好奇心旺盛な視線を集めた彼は、コインを要求し始め、必要な金額を集めると、軸の周りを回転し始め、「ビールを1杯ください」と言いました。バーテンダーは缶ビールを「手」に置きます。「ありがとうございます」とバーボットは感謝し、貝殻のような「口」にゆっくりと飲み物を注ぎます。それから彼は缶を床に投げ、プロセスが再び始まります。

この資料は、RIA Novosti およびオープンソースからの情報に基づいて、www.rian.ru のオンライン編集者によって作成されました。