Робот
Робот — машина, существенным образом подобная животному.
В наиболее узком смысле, робот — антропоидная машина с развитым искусственным интеллектом, обеспечивающим самостоятельную работу.
Общая информация[править]
Роботы применяются в опасных для жизни условиях, при относительной недоступности объекта, в соображениях экономии или для достижения точности.[1] В большинстве случаев современные роботы — это «руки», манипуляторы, закрепленные на основе.
Робот может непосредственно подчиняться командам оператора, может работать по заранее составленной программе либо следовать набору общих указаний с помощью технологии искусственного интеллекта. Эти задачи позволяют облегчить или вовсе заменить человеческий труд на производстве, в строительстве, при работе с тяжелыми грузами, вредными материалами, а также в других тяжелых или опасных для человека условиях. Роботы также способны выполнять работы на больших глубинах и в космосе.
Отдельный вид роботов — нанороботы. Это роботы, размером сопоставимые с молекулой (менее 10 нм), имеющих функции движения, обработки и передачи информации, исполнения программ. Нанороботы, способные к созданию своих копий, то есть самовоспроизводству, называются репликаторами. Наноробототехника находится на научно-технической стадии развития с перспективой применения в медицине, генной инженерии и других отраслях.
Среди самых распространенных действий, совершаемых промышленными роботами:
- перемещения деталей и заготовок от станка к станку;
- шовная и точечная сварка;
- покраска;
- выполнение операций резки с движением инструмента по сложной траектории.
Первый в мире промышленный робот «Юнимейт» создан фирмой «Юнимейшн» в 1961 г.
Человекоподобные роботы называют андроидами. Чертёж человекоподобного робота сделал Леонардо да Винчи около 1495 г.
В информационных технологиях «роботы» — это автономно действующие программы: боты, поисковые роботы…
Этимология[править]
Слово «робот» было придумано чешским писателем Карелом Чапеком и его братом Йозефом и впервые использовано в пьесе Чапека «Р. У. Р.» («Россумские универсальные роботы», 1920 год). До появления промышленных роботов считалось, что роботы должны выглядеть подобно людям.
Строение роботов[править]
Робот – приводной механизм с 2 и более степенями свободы, управляемый источником сигнала управления, движущийся в своей рабочей среде, выполняющий предназначенные ему задачи.
Источники сигнала управления роботом делят на:
- бортовой источник (программное устройство) сигнала управления роботом. Эволюционировал от кулачкового программного устройства до современного компьютера.
- внешний источник сигнала управления роботом. Обычно компьютер.
- интерактивный (роботом управляет софт + оператор) источник сигнала управления.
Интерактивные источники сигнала управления роботом делят на:
- автоматизированное управление: простые операции робота выполняет софт, остальные оператор.
- супервизорное управление: цикл операций разбивают на части выполняемые софтом робота. Переход между частями цикла выполняет оператор.
- диалоговое управление: роботом совместно управляют софт робота, оператор.
Бортовые источники сигнала управления роботом делят на:
- программный источник сигнала управления роботом.
- программно-датчиковый источник сигнала управления роботом. Включает в себя не только программу, но и обратные (силовые, тактильные…) связи «датчик робота — привод». Программа корректирует выходной сигнал обратной связи или использует сигналы датчиков робота для распознавания объекта (среды), определения направления на объект и других целей. Пример: робот-андроид Asimo (Асимо) фирмы Honda.
Внешние источники сигнала управления роботом делят на:
- программное серверное управление роботом по линии связи. Пример: собака-робот Aibo фирмы Sony, управляемая искусственным интеллектом через интернет.
- управление роботом телеприсутствия через интерфейс «человек — робот». Примеры: оператор управляет роботом телеприсутствия через геймпад, джойстик, экзоскелет, костюм телеприсутствия…. Теоретически оператором робота телеприсутствия может быть домашнее животное.
Пример внешнего источника сигнала управления роботом: общий сервер управляет несколькими промышленными роботами одновременно.
Разделение на бортовой, внешний источник сигнала управления роботом определяет расстояние (пока нет международного стандарта) «робот — источник сигнала управления». Источник сигнала управления роботом может управлять не только приводами робота, но и параметрами (диаграмма направленности сонара или радара, фокусировка телекамеры…) датчиков робота.
Компьютерный термин[править]
В компьютерном жаргоне робот, или бот, — программа, замещающая пользователя, например, управляющая аватаром игрока в MMO пока он AFK, или делающая массовые правки страниц в вики.
Классификация[править]
- Подробнее по этой теме см.: Классификация роботов.
Роботы делят на:
- промышленные
- военные (боевые, разведывательные, инженерные, саперные…)
- медицинские (хирургические, диагностические…)
- роботы-пожарные
- подводные роботы
- летающие роботы
- транспортные
- сельскохозяйственные
- сервисные (профессиональные, персональные)
- бытовые (роботы-животные, роботы-игрушки…)
- социальные
- роботы-учителя
- роботы-актеры
- исследовательские
- роботы-планетоходы
- микророботы
- спортивные
- секс-роботы
По энергоисточнику роботы делят на:
- роботы на жидком топливе
- роботы на электрическом аккумуляторе (супермаховик, химический аккумулятор…)
- роботы на топливном элементе.
- роботы на жидком газе (азот, углекислота…)
- роботы на тепловом (рабочий орган: поршень, турбина…) аккумуляторе
По приводу роботы делят на:
- с двигателем внутреннего сгорания (микротурбины, поршневые двигатели…)
- электрические.
- пневматические.
- гидравлические.
- с турбиной на жидком газе (баллон с углекислотой, с жидким азотом).
По типу соединения «двигатель — редуктор» роботы делят на:
- роботы с прямым (неуправляемым) соединением двигателя с редуктором или манипулятором робота
- роботы с управляемым (регулируемая муфта сцепления, регулируемый амортизатор) соединением двигателя с редуктором или манипулятором
По типу редуктора роботы делят на:
- роботы с редуктором на зубчатых колесах (волновые и др.)
- роботы с редуктором на основе пары «винт — гайка», «винт — шариковая гайка».
- роботы с червячным редуктором.
- роботы с тросовым редуктором.
- роботы с кулачковым редуктором.
По типу рабочего органа привода пневматические и гидравлические роботы делят на:
- поршневые.
- лопастные.
- турбинные.
- искусственные мышцы из гибких диагонально-армированных трубок, сокращающихся в длине с подачей давления воздуха.
Российские соревнования мобильных роботов[править]
- молодежный научно-технический фестиваль «Мобильные роботы»
- российская национальная лига евробот
- «Робофест» в Москве
См. также[править]
Источники[править]
↑ [+] | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Теория |
Мехатроника • Обратная связь (отрицательная, силовая (силомоментная), тактильная) • Силовое телеприсутствие • Тактильно-силовое телеприсутствие • Тактильный пиксель | ||||||||
Приборы | |||||||||
Роботы |
| ||||||||
Связанные термины |
Групповая робототехника • Устройство телеприсутствия • Киборг • Шагоход • Мех (бронетехника) | ||||||||
Прочее |