10 Zastosowania robotyki w teraźniejszości i przyszłości

4472
Sherman Hoover

Plik aplikacje robotyki w teraźniejszości i przyszłości zajmują się między innymi medycyną, przemysłem lub edukacją. Człowiek od wieków poświęca wiedzę i wysiłek na budowanie maszyn, które pomagają mu w codziennej pracy lub pozwalają wykonywać czynności przekraczające możliwości ludzkiego ciała..

Roboty były również używane do celów religijnych, na przykład Grecy, którzy budowali posągi działające z systemami hydraulicznymi i używane do uderzania w ich świątynie..

Wynalazcy XVIII wieku stworzyli roboty mechaniczne dla zabawy, oprócz wszystkich maszyn, które towarzyszyły rewolucji przemysłowej. W połowie ubiegłego wieku na świecie zaczęły pojawiać się pierwsze komputery.

Automatyzacja przemysłowa jest powiązana ze światowymi wydarzeniami gospodarczymi i chociaż postęp w ostatnich czasach jest notoryczny, można być pewnym, że przemysł robotyki jest obecnie w powijakach.

Co to jest robot?

Aby zrozumieć, jakie są zastosowania robotów i dlaczego są one ważne w obecnym i przyszłym świecie, trzeba wiedzieć, do czego dokładnie odnosi się termin robot..

Termin „robot” pochodzi od czeskiego słowa „robota”, które oznacza niewolę lub pracę przymusową.

Kiedy jednak myślimy o robocie, obrazem, który przychodzi na myśl dzięki science fiction, jest maszyna o ludzkim wyglądzie i działająca jako taka. W rzeczywistości pochodzenie słowa „robotyka” przypisuje się Izaakowi Asimowowi, autorowi wspaniałych opowiadań na ten temat..

Dzisiejsza definicja robota przemysłowego odnosi się do zbioru elementów mechanicznych i elektronicznych wraz z powiązanymi ze sobą podsystemami w oprogramowaniu zaprogramowanym do wykonywania określonego zadania. Mogą, ale nie muszą, mieć cechy humanoidalne i ogólnie poruszają się na kołach.

W przypadku Robotics Industries Association (RIA) „robot przemysłowy to reprogramowalny wielofunkcyjny manipulator przeznaczony do przemieszczania materiałów, części, narzędzi lub specjalnych urządzeń za pomocą zaprogramowanych zmiennych ruchów w celu wykonywania różnorodnych zadań”.

Aplikacje robotów

1- Medycyna

Źródło: Nimur w angielskiej Wikipedii [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)]

Roboty mają ważne zastosowania w chirurgii, ponieważ kompensują braki i ograniczenia dokładności człowieka, usprawniając w ten sposób procedury chirurgiczne.

Od czasu pierwszej telechirurgii wykonanej dzięki inż. Philipe'owi Greenie w latach 80. na tym polu dokonał się duży postęp, a na najbliższe lata zapowiadane są cenne odkrycia, zwłaszcza w dziedzinie chirurgii urologicznej, w której obecnie się wyróżnia. , w robotyce system Da Vinci.

Poniżej możesz zobaczyć różnorodne zabiegi (łącznie 433), które zostały przeprowadzone w Oddziale Urologicznym Szpitala Clínico San Carlos w Madrycie od 2001 roku.

Doświadczenie służby urologicznej w Robotic Urological Surgery (n = 433):
  • Radykalna prostatektomia (350)
  • Radykalna cystektomia (3)
  • Radykalna nefrektomia (1)
  • Chirurgia kamienia (3)
  • Uchyłek pęcherza (2)
  • Pyeloplastyka (20)

Badane jest również jego zastosowanie w terapiach rehabilitacyjnych, które obejmują sztuczne kończyny i roboty do udzielania osobistej pomocy w szpitalach. Są również pomocne w niektórych przypadkach dla osób niepełnosprawnych, takich jak komputery przystosowane dla osób z trudnościami motorycznymi i mową..

Nawet w laboratoriach wykonują wiele powtarzalnych czynności, takich jak umieszczanie probówek w przyrządach pomiarowych. Jego skuteczność została potwierdzona dystrybucją leków w aptekach i szpitalach.

Przykładem tego są roboty Motoman firmy Yaskawa, które można zaprogramować do wykonywania badań krwi..

2- Przemysł

Źródło: KUKA Roboter GmbH, Bachmann [domena publiczna]

Zastosowania z zakresu tzw. Trzeciej generacji są różnorodne: od przemieszczania części z jednego miejsca na drugie, czy załadunku i rozładunku maszyn, po określone operacje obróbkowe, w których robot wykonuje pracę na częściach za pomocą narzędzia.

Niektóre przykłady operacji wykonywanych obecnie przez roboty, zwłaszcza w przemyśle samochodowym, to: spawanie punktowe i łukowe; wiercenie, rowkowanie i inne zastosowania w obróbce skrawaniem; szlifowanie, polerowanie szczotkowane i inne; nitowane; cięcie strumieniem wody i lasera oraz farby w sprayu.

Przemysł jądrowy wykorzystuje roboty do obsługi materiałów radioaktywnych za pomocą technologii zwanej Telequerica, która polega na zdalnym manipulatorze lub teleoperatorze sterowanym przez człowieka. Rozwój ten był stymulowany koniecznością działania na odległość w przypadku katastrof, które miały miejsce w elektrowniach jądrowych..

3- Zastosowania wojskowe

W tej dziedzinie nieustannie pracujemy nad rozwojem prototypów wykonujących zadania wojskowe lub eksploracyjne, które pozwalają uniknąć narażania życia ludzkiego..

Dla przykładu można wspomnieć, że Boston Dynamics buduje bezgłowego humanoidalnego robota zwanego Atlas, którego zadaniem będzie chodzenie po nierównym terenie czołgając się lub obracając na bok, gdy jest to konieczne ze względu na pewne ryzyko lub teren wymaga. to..

Innymi przykładami są Cougar 20-H, zdalnie sterowany robot, który może wykrywać ludzkie oddychanie i przeszukiwać betonowe ściany za pomocą zestawu czujników radiowych o bardzo wysokiej częstotliwości..

Phoenix40-A to helikopter z sześcioma łopatkami, który może wykryć ruch i oddech wewnątrz związku naziemnego podczas lotu, zdalnie sterowany z dużej odległości za pomocą joysticka lub laptopa..

4- Rolnictwo

Australijski Instytut Badawczy zainwestował dużo pieniędzy i czasu w opracowanie maszyny do strzyżenia owiec. Obecnie pracuje nad kolejnym projektem polegającym na wykonaniu zautomatyzowanego systemu dla warsztatu.

Również we Francji przeprowadza się obecnie eksperymentalne zastosowania robotów do siewu i przycinania winnic, w taki sam sposób jak przy zbieraniu jabłek..

5- Edukacja

Chociaż dziedzina edukacji jest bardzo tradycyjna pod względem wykorzystania technologii, istnieją już przypadki robotów, które są używane na różne sposoby. Na przykład w języku programowania używany jest robot Karel, aw nauce matematyki robot-żółw w połączeniu z językiem LOGO.

Roboty są również używane w salach lekcyjnych laboratoriów edukacyjnych, chociaż modele te nie mają jeszcze dużej niezawodności w swoim układzie mechanicznym, a większości z nich brakuje oprogramowania..

Istnieją również nowe formy uczenia się i komunikacji w kontekście umiejętności cyfrowych i należy zwrócić uwagę na szkolenie obywateli, którzy są również krytycznymi użytkownikami. Oczekuje się również, że korepetycje online będą sprzyjać nauczaniu na odległość..

Pisanie hipertekstów ma zalety i wady, które należy dokładnie przeanalizować, aby je w pełni zrozumieć..

Książki, w obliczu głoszonego przez wielu autorów groźby wyginięcia, zachowują tę zaletę, że są łatwe w transporcie i można je czytać w dowolnym miejscu bez konieczności podłączania, prądu czy innych narzędzi..

6- Eksploracja kosmosu

Przestrzeń kosmiczna jest bardzo wroga dla ludzi, ale stopień automatyzacji niezbędny do zastąpienia ludzi robotami nie został jeszcze osiągnięty..

Jednak pewien rodzaj aplikacji robotycznej został już uwzględniony w promach kosmicznych, teleoperatorach, co było ich pierwszym doświadczeniem w wahadłowcu Columbia w 1982 r..

7- Pojazdy podwodne

Jego zastosowanie jest powszechne w inspekcji i konserwacji rurociągów, które transportują ropę, gaz lub ropę w roślinach oceanicznych. Służy również do konserwacji przy układaniu kabli komunikacyjnych oraz do wykonywania badań geologicznych i geofizycznych na dnie morskim..

Wiadomo, że były używane przy nadzwyczajnych okazjach, takich jak odzyskiwanie czarnej skrzynki samolotów w przypadku katastrof lotniczych oraz podczas odkrycia Titanica, cztery kilometry pod powierzchnią, gdzie pozostał od zatonięcia w 1912 roku..

8- Nauka i inżynieria

Jeśli chodzi o naukę i inżynierię, zakłada się, że programy symulacyjne sprawią, że modele w odpowiedniej skali staną się zbędne, gdy nadejdzie czas. Zwiększy się statystyczne przetwarzanie ilości informacji, co przyczyni się do planowania i podejmowania decyzji.

Obecnie w laboratoriach badawczych opracowywane są tak zwane roboty czwartej generacji.

Z punktu widzenia nauki można również wspomnieć o badaniu funkcjonowania sieci neuronowych w ludzkim mózgu, aby móc wszczepiać techniki sztucznej inteligencji do komputerów i późniejsze ich zastosowanie w robotyce..

9- Zakres biznesowy

W przyszłości zarządzanie przedsiębiorstwem będzie w pełni zautomatyzowane, eliminując w ten sposób ręczną pracę wykonywaną obecnie przez pracowników, taką jak wprowadzanie wszystkich danych lub dokumentów za pomocą czytników optycznych..

10- Nowe trendy

Istnieją pewne roboty, które ze względu na swoje cechy są bardziej podobne do tych, które znamy z filmów science fiction, jednak są one prawdziwe i mają bardzo specyficzne zastosowania.

Egzoszkielety mechaniczne to struktury, które naśladują ruchy ludzkich kończyn, odczytując sygnały mięśniowe. Świetnie sprawdzają się w medycynie, sprawdzają się także u strażaków, w ratownictwie, budownictwie i działaniach militarnych.

Konieczne jest rozróżnienie między androidami a humanoidami. Pierwsi przypominają człowieka swoją budową i zachowaniem, a drudzy tylko swoją budową. Tak jak na przykład w przypadku manekina.

Android ASIMO firmy Honda rozpoznaje twarze wchodzące i schodzące po schodach i potrafi chwytać drobne przedmioty, aw najnowszej wersji też działa. Przewiduje się, że może być stosowany w medycynie.

Kolejnym robotem o bardzo osobliwych cechach jest NEXI firmy MIT, który określany jest jako pierwszy robot zdolny do wyświetlania ludzkich emocji..

Roboty do użytku domowego to takie, które pomagają w pracach domowych. Opracowany przez firmę iRobot, do tej pory jeden mopuje, a drugi zamiata.

Wreszcie nie możemy nie wspomnieć o tych przeznaczonych do użytku osobistego, a nawet seksualnego, które są już częścią technologicznego dziedzictwa, które przyniesie nam przyszłość..

Bibliografia

  1. Autorino, R., Jihad H. Kaouk, Jens-uwe Stolzenburg, Inderbir S. Gill, Alex Mottrie, Ash Tewari, Jeffrey A. Cadeddu. Europejczyk Urologii. 2012. W druku: dx.doi.org.
  2. Cortes, P., Jaramillo, D., Leitao, C., Millar, C. Industrial Robotics. Odzyskany w: 2.udec.cl.
  3. Dueñas Rodriguez, F. Robotics. Odzyskane w: monografias.com.
  4. Fareed, K., Zaytoun O.M., Autorino, R., et al. Wyłuszczenie nadłonowe prostaty za pomocą robota z jednym portem (R-STEP): doświadczenie wstępne. BJU Int. In Press: dx.doi.org.
  5. Galante, I. and Moreno, J. Present and Future of Robotic Surgery: Latest Applications, New Lines of Development. Odzyskane w: revistaeidon.es.
  6. Hail Jara, E. (2011). Różne zastosowania robotyki. Odzyskane pod adresem: es.scribd.com.
  7. Muñoz, N. Robots, teraźniejszość i przyszłość: historia, pochodzenie, aplikacje ... Odzyskane w: todosobrerobots.wordpress.com.
  8. Vazquez, O. (2011). Roboty wojskowe, które ułatwiają nam życie. Odzyskane w: qdiario.com.

Jeszcze bez komentarzy