Что такое робототехника, и почему она так важна для человечества

3 0
0

Великие достижения в области технологий последних десятилетий привели к автоматизированным производственным процессам с постоянно уменьшающимся участием человека-оператора. Можно с уверенностью сказать, что до полностью автоматизированных заводов осталось всего несколько десятилетий. Роботы предоставляют производителям большую гибкость, чем другие виды автоматизации

Великие достижения в области технологий последних десятилетий привели к автоматизированным производственным процессам с постоянно уменьшающимся участием человека-оператора. Можно с уверенностью сказать, что до полностью автоматизированных заводов осталось всего несколько десятилетий. Роботы предоставляют производителям большую гибкость, чем другие виды автоматизации. Кроме того, стоимость роботов с годами значительно снижается. Например, компания Unimation Inc. утверждала, что в 1981 году в автомобильной промышленности США почасовая оплата робота составляла около 30% от затрат на рабочую силу в 1966 году.

Что вообще делают роботы

Производители все чаще используют роботов для выполнения задач, связанных с ускорением производства, улучшением качества деталей и сохранностью безопасности оператора. Изначально роботы были созданы для выполнения монотонных задач (например, сборки автомобилей на сборочной линии), но с тех пор их функции расширились. Они могут выполнять такие задачи, как тушение пожаров, уборка домов и оказание помощи в невероятно сложных операциях.

 Каждый робот имеет разный уровень автономии − от ботов, полностью управляемых человеком, которые выполняют простые задачи, до полностью автономных устройств, делающих работу без какого-либо внешнего влияния.

Особенности роботов

 Они могут быть сделаны из самых разных материалов, но обычно применяют пластик и металл.

Большая часть роботов состоит из 3-основных частей:

  • Пульта управления, контроллера, который можно назвать мозгом бота. Им управляется написанная заранее программа. Она позволяет продумать все действия автоматической установки.
  • Механических элементов – поршней, двигателя, колес и пр. деталей, которые позволяют роботу передвигаться, держать вещи, поднимать предметы.
  • Датчиков, сообщающих информацию об окружающей среде. В результате бот может узнать размеры приближающегося объекта к нему, расстояние, уровень влажности на улице, скорость движения транспортного средства. Многие технические разработки позволили боту понять величину давления, с которой можно брать любой предмет, чтобы его не испортить.

Все эти составные части работают слаженно как целый организм, чтобы контролировать работу автоматического устройства.

Типы роботов

 

 

Механические боты бывают всех форм и размеров для эффективного выполнения задач, для которых они созданы. Они различаются по конструкции, функциям и степени автономности. От роботов «RoboBee» длиной 0,2 мм до судоходного робота «Виндскип» длиной 200 м − появляются все новые роботы, выполняющие задачи, которые людям не под силу.

 

Обычно различают пять типов роботов:

  1. Предварительно запрограммированные автоматические устройства

Работают в контролируемой среде, где они выполняют простые монотонные задачи. Примером заранее запрограммированного робота может быть механическая рука на автомобильной сборочной линии. Рука выполняет одну функцию − приваривает дверь, вставляет определенную деталь в двигатель и т.д.

  1. Гуманоидные роботы

Выполняют действия, похожие на человеческие (например, бегают, прыгают и переносят предметы), а иногда и выглядят как люди, даже имеют человеческие лица, показывают мимику. Двумя наиболее яркими примерами человекоподобных роботов являются Sophia от Hanson Robotics и Atlas от Boston Dynamics.

  1. Автономные роботы

Работают независимо от людей-операторов. Эти роботы обычно предназначены для выполнения задач в открытых средах, не требующих контроля со стороны человека. К таким можно отнести ботов-уборщиков, например, Roomba, гостиничных помощников, автономных дронов, роботов для стрижки газонов. Есть даже помощники, которые помогают досматривать пожилых людей.

  1. Дистанционно управляемые роботы

Это полуавтономные боты, где используется беспроводная сеть для управления ими с безопасного расстояния. Они обычно работают в экстремальных географических условиях, погодных условиях, обстоятельствах. Примерами служат подводные лодки, используемые для устранения утечек из подводных трубопроводов во время разлива нефти или дроны для обнаружения наземных мин на поле боя.

  1. Улучшение роботов

Роботы-дополнения либо улучшают существующие возможности человека, либо заменяют возможности, которые человек утратил.  Некоторыми примерами современных аугментарных роботов являются роботизированные протезы конечностей или экзоскелеты, используемые для подъема огромных тяжестей.

Робототехника – это междисциплинарный сектор науки и техники, посвященный проектированию, созданию и использованию механических роботов. Углубиться больше в эту науку поможет курс «Введение в робототехнику», где можно получить базовые знания в этой области. Цель этого курса − познакомить участников с основами моделирования, проектирования, планирования и управления роботизированными системами. По сути, материал, рассматриваемый в этом курсе, представляет собой краткий обзор соответствующих результатов из геометрии, кинематики, статики, динамики и управления. В конце обучения студенты получат основные навыки, необходимые для сборки, программирования и управления простым роботом.

Поделиться

{{ count }} комментариев

Сначала интересные
Сначала новые
Подписки
Рекомендуемые статьи
3D-графический дизайн: что это такое и как работает
11.05.2021
3D-графический дизайн: что это такое и как работает
Трехмерный (3D) дизайн развивается с начала 60-х. Родоначальником этой дисциплины стал Иван Сазерленд − создатель...
Что должен знать и уметь веб-редактор?
11.05.2021
Что должен знать и уметь веб-редактор?
Веб-ресурсы необходимо часто пополнять новой актуальной информацией. Например, в интернет-магазине нужно обновлять...
Как эффективно использовать социальные сети для продвижения бизнеса или личности?
04.05.2021
Как эффективно использовать социальные сети для продвижения бизнеса или личности?
Социальные сети прочно внедрились в нашу повседневную жизнь. Многие начинают и завершают свой день именно с них....