6 typów robotów i ich charakterystyka

989
Egbert Haynes

Plik rodzaje robotów główne to przemysł, wojsko, medycyna, usługi, rozrywka i przestrzeń kosmiczna. Robotyka to dyscyplina zajmująca się projektowaniem, budową, obsługą i użytkowaniem robotów, a także systemami komputerowymi do ich sterowania, dostarczania informacji zwrotnych i umożliwiania im przetwarzania informacji..

Robotyka to interdyscyplinarna gałąź między inżynierią a nauką, która obejmuje komputery, mechanikę, elektryczność i inne zagadnienia z jednego przedmiotu, w celu wykorzystania technologii do rozwoju maszyn zastępujących ludzi.

Na przykład przy wykonywaniu niebezpiecznych prac - takich jak rozbrajanie bomb - wymagających dużej siły, takich jak górnictwo; lub w miejscach, w których ludzie nie mogą przetrwać, na przykład pod pewnymi głębinami morza lub w przestrzeni kosmicznej.

Idea maszyny, która może działać autonomicznie, nie jest nowa, jednak jej rozwój rozwinął się dopiero w XX wieku i od dawna widzieliśmy, jak aktywnie uczestniczą zwłaszcza w filmach science fiction..

Od robotów medycznych w Gwiezdnych Wojnach i Star Trek, po w pełni humanizowane roboty w Sztucznej Inteligencji; możliwość, że roboty były w rzeczywistości możliwością, wydawała się iluzją.

Indeks artykułów

  • 1 Aktualne zastosowania robotów
  • 2 Klasyfikacja i rodzaje robotów
    • 2.1 - Roboty przemysłowe
    • 2.2 - Roboty wojskowe
    • 2.3-Roboty rozrywkowe
    • 2.4 -Roboty w branży medycznej
    • 2.5 - Roboty serwisowe
    • 2.6 - Roboty kosmiczne
  • 3 Odnośniki

Aktualne zastosowania robotów

Jednak dzięki dzisiejszemu postępowi technologicznemu różne typy robotów są wykorzystywane w różnych obszarach, jednocześnie dążąc do ciągłego ulepszania ich konstrukcji, badań i wydajności, aby można je było wykorzystać zarówno w zastosowaniach domowych, komercyjnych, medycznych, wojskowych i wojskowych. pomoc w dziedzinach matematyki, technologii, inżynierii i nauk ścisłych.

Roboty można projektować w dowolnym kształcie i wyglądzie, ale niektóre z nich są produkowane specjalnie z myślą o człowieku, co pozwala na lepszą akceptację osób, które muszą z nimi pracować..

Ponieważ każdego dnia na świecie powstaje coraz więcej robotów, coraz ważniejsze staje się znalezienie sposobu na ich klasyfikację. Dzieje się tak, ponieważ roboty mają różne specyfikacje i nie mogą wykonywać więcej niż zadanie, do którego zostały zaprojektowane..

Na przykład robot stworzony do montażu maszyn nie może być przystosowany do innych funkcji. W tym przypadku robot ten będzie nazywany „robotem montażowym”. Inne roboty stanowią część kompletnej maszyny, na przykład spawarki. A niektóre są specjalnie zaprojektowane do pracy o wysokim popycie..

Sposobem na uporządkowanie ogromnej liczby robotów, które istnieją, może być wykorzystanie ich systemu operacyjnego, takiego jak roboty stacjonarne (ramiona mechaniczne), roboty cylindryczne, roboty kuliste, roboty równoległe, roboty z kołami (jedno, dwu lub trzykołowe), roboty z nogami, dwunożnymi robotami (humanoidalnymi kształtami), pływającymi robotami, latającymi robotami, kulistymi i mobilnymi robotami (takimi jak roboty-kule) i rojami małych robotów.

Jednak bardziej dokładna klasyfikacja zależy od ich kształtu, zależnie od zadania, do którego zostały zaprojektowane. Bez wątpienia ten podział będzie się z czasem powiększał, ponieważ konstrukcja robotów będzie coraz bardziej specyficzna..

Klasyfikacja i rodzaje robotów

-Roboty przemysłowe

Źródło: KUKA Roboter GmbH, Bachmann [domena publiczna]

Roboty przemysłowe to manipulatory zaprojektowane do przenoszenia materiałów, części i narzędzi oraz wykonywania szeregu zaplanowanych zadań w środowiskach produkcyjnych i produkcyjnych..

Tego typu roboty przeprojektowują branżę, ponieważ umożliwiają wykonywanie niebezpiecznych i powtarzalnych prac z dużą wydajnością i bez popełniania błędów. Dlatego obecnie coraz częściej można je znaleźć we wszystkich typach fabryk.

Większość z tych robotów jest wykorzystywana do spawania łukowego, przenoszenia materiałów i montażu aplikacji. Roboty przemysłowe są pogrupowane według ich osi, rozmiaru obwiedni materiałów, rodzaju konstrukcji, prędkości i ładowności.

Roboty przemysłowe są zwykle przegubowymi ramionami mechanicznymi, używanymi do wszelkiego rodzaju zastosowań przemysłowych, takich jak spawanie łukowe, przenoszenie materiałów, malowanie i inne. Do tej klasyfikacji można również włączyć pojazdy autonomiczne..

Ten typ robota ma kontroler umożliwiający jego programowanie i obsługę, oprócz robota, który będzie wykonywał ruchy i akcje, za pomocą których jest zaprogramowany..

-Roboty wojskowe

Źródło: USA Zdjęcie Marine Corps: Lance Cpl. M. L. Meier. [Domena publiczna]

Są to autonomiczne lub zdalnie sterowane roboty, które zostały zaprojektowane do zastosowań wojskowych, takich jak transport i poszukiwanie, czy ratownictwo i atak. W tej klasyfikacji możemy znaleźć różne typy dronów, w szczególności szpiegostwo oraz zbieranie danych i obrazów..

Szacuje się, że dzięki nowym postępom w przyszłości będą to roboty, które będą walczyć w wojnach za pośrednictwem automatycznych systemów broni. Najważniejszymi obecnie używanymi systemami są statki powietrzne IAI Pioneer oraz bezzałogowe RQ-1 Predator, które mogą być uzbrojone w zdalnie sterowane naziemne pociski powietrzne..

Obecnie istnieją roboty wojskowe, takie jak statki dronów, które należą do Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych i mogą współpracować w celu ochrony wybrzeża przed innymi pojazdami inwazyjnymi..

Robobary pracują w rojach i mogą wspólnie zdecydować, który z nich będzie podążał za statkiem najeżdżającym. Mogą wykonywać cztery różne zachowania bez bezpośredniej kontroli człowieka: patrolowanie, sortowanie, śledzenie i śledzenie..

W przyszłości planuje się, że te „robobary” będą bronić załogowych statków Marynarki Wojennej na pierwszej linii frontu podczas patroli na morzu..

Proponuje się nawet, aby system ten można było wprowadzić na statkach już eksploatowanych, obniżając koszt rozpoczęcia budowy dronów od początku..

Podczas gdy roboty wojskowe są zaprogramowane do wykonywania różnych funkcji, w tym zdolności do kategoryzowania celu jako „neutralnego” lub „wrogiego”, nadzór człowieka jest kluczem do zmiany klasyfikacji przedmiotu, jeśli kryteria robota do namierzania nie są uważane za odpowiednie..

Roboty wojskowe to rozwiązanie, które pozwala armiom na całym świecie kontynuować wykonywanie zadań obronnych i patrolowych, ale w coraz większym stopniu pozwala uniknąć narażania życia ich żołnierzy..

-Roboty rozrywkowe

Źródło: RefDr [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

Roboty tego typu należą do najbardziej wyrafinowanych, charakteryzują się wysoką wydajnością, ale także wrażliwością i wdziękiem do interakcji z ludźmi. Możemy znaleźć od robotów używanych jako zabawki po roboty, które pomagają uczyć wiedzy.

W tym obszarze możemy znaleźć roboty używane w filmach do reprezentowania np. Dinozaurów czy innego rodzaju fantastycznych stworzeń. Również zwierzęta-roboty i te używane w sporcie.

-Roboty w branży medycznej

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

Roboty te znajdują zastosowanie w medycynie i placówkach medycznych, takich jak szpitale, ośrodki rehabilitacyjne, kliniki, centra stomatologiczne czy okulistyczne..

Do najpowszechniej stosowanych robotów medycznych należą roboty chirurgiczne, nowoczesny sprzęt pozwalający na wykonywanie skomplikowanych operacji przy minimalnej liczbie błędów i wchodzenie w te obszary ciała, w których praca bez tej technologii byłaby niemożliwa..

Roboty mogą stanowić wsparcie w pracy pracowników służby zdrowia, pomagać i świadczyć szerokie usługi i opiekę wykraczającą poza to, co mogą wykonywać pracownicy.

Są szczególnie przydatne w powtarzalnych i monotonnych pracach, dając możliwość całkowitego zastąpienia ludzi tymi robotami.

Korzyści w medycynie

Praca z robotami ma ogromne zalety w dziedzinie medycyny. Istnieją statystyki z Centers for Disease Control and Prevention w Stanach Zjednoczonych, które pokazują, że z 25 pacjentów jeden zostanie zakażony szpitalną infekcją, taką jak oporny na metycylinę Staphylococcus aureus (MRSA) lub Clostridium difficile (C. difficile), z jednym zgonem wśród dziewięciu dotkniętych.

Dzięki robotom takim jak Xenex systemy dezynfekcji okazały się bardziej wydajne. Robot Xenex to narzędzie do automatycznej dezynfekcji placówek medycznych, które wykorzystuje metody ultrafioletowe do niszczenia komórek mikroorganizmów, uzyskując skuteczną eliminację i rzeczywistą redukcję przypadków zakażeń przez tego typu bakterie..

Roboty w medycynie mogą być wykorzystywane nie tylko w bezpośredniej pracy medycznej. Dwa szpitale w Belgii zatrudnią przyjaznego robota, który zastąpi pracę recepcjonistki.

Ma to kilka zalet, ponieważ pod koniec dnia roboty nie będą wyczerpane i zawsze będą mogły przyjmować pacjentów z tym samym uśmiechem. Robot w tym przypadku Pepper rozpoznaje ponad 20 języków i rozpoznaje, czy pacjent jest mężczyzną, kobietą czy dzieckiem.

Zastąpienie zawodów z wyższym wykształceniem

Ale to nie wszystko. Jeśli przejdziemy bezpośrednio do medycyny, roboty mogą zastąpić najlepszych chirurgów w precyzji i wydajności.

Dzięki całkowicie poprawionemu polu widzenia, bez mimowolnych drżeń i bez zmęczenia organizmu, roboty stosowane w chirurgii są niezawodną i skuteczną alternatywą.

To właśnie zapewnia system chirurgiczny Da Vinci, umożliwiając chirurgowi powiększone pole widzenia 3D i instrumenty medyczne, które można zginać i obracać pod większym kątem niż ludzkie dłonie..

Dzięki systemowi Da Vinci chirurdzy mogą wykonywać skomplikowane operacje za pomocą niewielkich nacięć. Jest to procedura w 100% kontrolowana przez chirurga, która pozwala na wykonanie operacji z precyzją, która wcześniej była niemożliwa.

Inne aplikacje

Oprócz tych zastosowań roboty medyczne mają wiele zastosowań. Od przemieszczania ciężkich przesyłek lekarskich lub badań laboratoryjnych przez teren szpitala; dopóki nie będziesz w stanie odebrać chorych, którzy nie mogą wstać.

W Japonii „robobear”, robot w kształcie niedźwiedzia, pomaga przenosić pacjentów z łóżek na wózki inwalidzkie lub mobilizować osoby wykonujące pokłony.

Jego przyjazna twarz i siła pozwalają pacjentom poczuć się swobodnie i uniknąć wypalenia i wyczerpania personelu medycznego, ponieważ muszą oni podnosić pacjentów czasami nawet 40 razy dziennie.

Jeśli chodzi o podawanie leków, roboty są też znacznie bardziej precyzyjne. Naukowcy z Instytutu Maxa Plancka eksperymentowali z mikrobotami, mniejszymi niż jeden milimetr - w najczystszym stylu science fiction - które miałyby możliwość wstrzyknięcia do krwi pacjenta i dokładniejszego ukierunkowania leczenia i innych mechanizmów ulgi.

W tym samym obszarze znajdujemy Veebot, robota odpowiedzialnego za dokładniejsze i skuteczniejsze pobieranie próbek krwi, aby uniknąć bólu i strachu, które odczuwa znaczna większość pacjentów w takiej sytuacji. Dzięki temu robotowi proces pobierania próbki zajmuje mniej niż minutę i ma 83% dokładność.

I wreszcie roboty medyczne mają swój udział w słodyczy. Roboty PARO zostały zaprojektowane przez japońską firmę AIST i składają się z projektów w kształcie zwierząt, które pacjenci szpitala mogą pieścić i przytulać.

-Roboty serwisowe

Źródło: Jdietsch [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

Roboty serwisowe to ogromny krok naprzód w zwiększaniu produktywności w praktycznie każdym zadaniu. Znajdujemy tutaj możliwość zautomatyzowania wszelkiego rodzaju prac wymagających wydajności i większej szybkości, takich jak przyjmowanie zamówienia w restauracji czy obsługa pokoju w hotelu..

Chociaż wcześniej nie uważano, że roboty te zaspokajają te potrzeby, zawsze używane w pracach wysokotechnologicznych i innych środowiskach naukowych, obecnie rozważana jest możliwość otwarcia robotyki na inne obszary na świecie..

Roboty usługowe znacznie obniżyłyby również koszty dostawy. Ich wysoka produktywność, która pozwala im działać autonomicznie, poprawi również umiejętności ludzi, którzy je programują, ponieważ na przykład więcej zadań może być wykonywanych w tym samym czasie, z wydajnością i precyzją..

Roboty tego typu otwierają nowy kontekst poza obszarem roboczym robotów przemysłowych, wcześniej przeznaczonych tylko do niebezpiecznych, nudnych i trudnych zadań..

Dzięki nowym postępom i ewolucji w ich rozwoju, roboty są bardziej inteligentne i zdolne do wykonywania złożonych manipulacji i pracy w różnych środowiskach, mają większe zdolności postrzegania i rozumienia otoczenia, ich programowanie jest znacznie prostsze i są zaprojektowane do pracy z ludźmi. bezpiecznie.

Dzięki temu można je już wprowadzić na różnego rodzaju rynki, będąc okazją dla biznesu pozwalającą na większą produktywność, a tym samym możliwość realizacji bardziej kreatywnych zadań w ułamku czasu..

-Roboty kosmiczne

Źródło: Mobile Vehicle Engineering Institute [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

National Aeronautics and Space Administration, NASA, wykorzystuje różne typy robotów do misji w kosmosie. Niektóre z nich są wykorzystywane do eksploracji terenu i środowisk, takich jak Mars czy Księżyc..

Roboty te nazywane są analogami i są testowane w obszarach podobnych do tych, które będą badać, takich jak pustynie. Niektóre przykłady to ROVER i Mars Curiosity Rover, który jest wielkości małego samochodu..

W tej kategorii znajdziemy również roboty wykorzystywane na stacjach kosmicznych do wspomagania pracy astronautów, takie jak m.in. ramiona mechaniczne..

Czy jest więcej klasyfikacji? Oczywiście. Rozwój robotów jest dopiero w pierwszym etapie, a prognozy przewidują zwiększenie zasięgu jego działania w ciągu najbliższych 5 lat.

Rozwój naukowy i postęp technologiczny pozwolą na włączenie robotów w celu poprawy produktywności i wydajności zadań, zapewniając tym samym lepszą jakość życia we wszystkich typach dziedzin..

Bibliografia

  1. Robotyka. Z wikipedia.org.
  2. IEEE Spectrum. Ze strony spectrum.ieee.org.
  3. RobotWorx. Z robots.com.
  4. Dowiedz się o robotach. Z learnaboutrobots.com.
  5. Futurysta medyczny. Z medicalfuturist.com.

Jeszcze bez komentarzy