robootika

Selgitame, mis on robootika, selle ajalugu, eelised, tüübid ja muud omadused. Samuti, millised on robootika seadused.

Sõna "robootika" võttis kasutusele ulmekirjanik Isaac Asimov.

Mis on robootika?

Robootika on distsipliin, mis tegeleb automaatide või robotite projekteerimise, kasutamise, valmistamise, uurimise ja rakendamisega. Selleks ühendab see masinaehituse, elektrotehnika, elektroonikatehnika, biomeditsiinitehnika ja teaduse andmetöötlus, kui ka muud distsipliinid.

Robootika kujutab endast trajektoori tippu tehnoloogia areng, see tähendab disain tööriistadest. Selle missiooniks on luua tööriist, mis suudab täita paljusid ülesandeid, mida inimesed praegu täidavad, tõhusamalt ja kiiremini või tingimustes ja keskkondades, mis oleksid inimestele kättesaamatud.

Robot on teatud mõttes kõige targem tööriist. Seda tüüpi tööriistade väljatöötamine, alates automatiseerimise algusaastatest, toob aga kaasa ka tööpuuduse ja inimtööjõu asendamise robotitega.

See toidab ka esivanemate hirmu kaotada kontroll seda tüüpi tööriistade üle või saada nende asemele, domineerida või rikkuda – hoiatusi, mis esinevad isegi nii vanades tekstides kui Golem heebrea traditsioonist või inglise romaanikirjaniku Mary Shelley loodud Frankensteini koletisest.

Robootika ajalugu

Sophia on realistlik inimesesarnane günoidrobot, mis loodi 2015. aastal.

Sõna robot pärineb tšehhi sõnast robot, mis tähendab sõna-sõnalt "orja". Selle lasi käibele tšehhi kirjanik Karel Capek (1890-1938) oma romaaniga R.U.R. (Rossum Universal Robots) 1920. aasta.

Samamoodi sõna robotlik, mida mõistetakse distsipliinina, lõi Isaac Asimov (1920-1992). See kirjanik Ulme Ta oli üks kuulsamaid robotliku kujuteldava tuleviku viljelejaid.

Robootika eellugusid saab aga jälgida palju varem, soovi korral inimene ehitada olendeid tema näo ja sarnasuse järgi, mis vabastaks ta tüütust tööst.

Juba III sajandil a. C. Hiina kirjanik Lie Yukou kirjutas Vale Zi, lugu, kus Hiina kuningale kingiti mehaaniline inimfiguur. Tekstides Pneumaatiline Y Automaat Herón de Alejandríast, I sajandil a. C., ideed masinatest ja automaatidest, mis suudavad teha seda, mida inimene ei ilmunud.

Esimesed tõelised robotid ilmusid aastatel 1950–1960. Need olid pühendatud lihtsatele, mehaanilistele ja automatiseeritud tööstuslikele ülesannetele. Aastal 1971 kasutati esimest kosmoseuuringutele pühendatud robotit. See pandi Marsi pinnale väljasurnute kosmoseprojektiga Nõukogude Liit, Kontakt temaga katkes vaid mõni sekund pärast maandumist.

Ameeriklased jäljendasid seda žesti 1976. aastal NASA Viking I-ga, näidates nii robotite tohutut potentsiaali kosmoseuuringutes ja mujal. keskkondades äärmused, nagu merepõhi. 1986. aastal Tšernobõlis purustatud reaktorist püüti isegi roboteid eemaldada, kuid kiirgus praadis vooluringid mõne sekundi jooksul pärast kasutamist.

2011. aastal kuulutati Jaapanis välja esimene kahejalgse humanoidrobot ASIMO, mille võimet inimestega suhelda demonstreeriti.

Tehisintellekti edusammud võimaldasid 2015. aastal ilmuda Sophia, realistliku inimvälimusega günoidrobot, mis on loodud kohanema inimestega sotsiaalse keskkonnaga ning suutma meeles pidada, ära tunda nägusid ja simuleerida näoilmeid.

Robootika omadused

Robootika on teadus mis uurib roboteid ja koondab nende kavandamiseks ja tootmiseks vajalikud erinevad distsipliinid. Seega kogunege teadmisi erinevatest tehnikaharudest, alates elektroonika, selle füüsiline, andmetöötlus, mehaanika, animatroonika ja muud sarnased teadmised.

Selle missioon on selgelt arendada funktsionaalse roboti erinevaid aspekte: selle autonoomia ja enda intelligentsus, selle vastupidavus ja töövõime, selle programmeerimine ja kontrollimehhanismid.

Lisaks on tegemist suhteliselt noore erialaga, mille rakendustel reaalses elus on tohutu mõju. Samal ajal on see umbusalduse ja hirmu allikas ühiskond.

Robotite tüübid

Aibo on zoomorfne robot, mis näitab ka koera käitumist.

Robotid liigitatakse üldiselt nende kuuluvuse alusel ehitatud robotite erinevatesse põlvkondadesse, milleks on:

  • Esimene põlvkond. Multifunktsionaalsed robotid lihtsa juhtimissüsteemiga, käsitsi, fikseeritud järjestusega või muutuva järjestusega.
  • Teine põlvkond. Robotid õppimine, mis kordavad järjestusi liigutused varem inimoperaatorite poolt teostatud.
  • Kolmas põlvkond. Sensoriseeritud juhtrobotid, mida juhib mingi programm (tarkvara), mis saadab signaale robotkehale teatud mehaaniliste ülesannete täitmiseks.

Teine klassifitseerimise vorm reageerib roboti struktuurile, olles võimeline rääkima robotitest:

  • Polüartikuleeritud. Neil on palju liikuvaid osi.
  • Mobiiltelefonid. Need on veerevat või autotüüpi.
  • Zoomorfne. Nad jäljendavad mõne looma kuju.
  • Antropomorfne. Nad jäljendavad inimese kuju.

Samuti on olemas hübriidrobotid, mis ühendavad mõnda ülaltoodud kategooriat.

Robootika eelised

Robotikat kasutatakse meditsiinis suurema täpsuse saavutamiseks.

Mõned robootika eelised on järgmised:

  • Suurenenud tootlikkus, tehastes ja muudes mehaanilistes ruumides, kuna robotid saavad ülesandeid teha rohkem kordi, kiiremini ja tõhusamalt kui robotid inimtöölised.
  • Juurdepääs vaenulikele keskkondadele, nagu avakosmos, merepõhi, ruumid, kus puuduvad õhkujne, milles inimtöötaja ei saaks või ei saaks töötada väga kõrgel kulud Y riske.
  • Soovimatute, tavaliselt hoolduse või puhastamisega seotud ülesannete automatiseerimine, mis on mehaanilised ja korduvad. Nutikad tolmuimejad (roomba) on selle hea näide.
  • See aitab meditsiinis, võimaldades kaugoperatsioone, mida juhib spetsiaalne meditsiinitarkvara, väga kõrge täpsusindeksiga, käte ja muude robottööriistade kaudu.
  • Sõjarakendused automatiseeritud pommitajate, mehitamata tankide ja muude uute tehnoloogiliste relvade tootmiseks. Selle üle, kas sellest tõesti kasu on, tuleb vaielda.

Robootikatehnika

Kui robootika on teadus, mis projekteerib, kavandab ja loob roboteid, siis robootika on selle asemel nende formaalne lisamine insenerivaldkondadesse.

See vastutab automatiseeritud tööriistade väljatöötamise eest, mis hõlbustavad inimeste elu või võtavad samme tõelise roboti ehitamiseks, nagu ulme ennustatud. See on kolledžikraad, mille järele on tänapäeva postindustriaalses maailmas suur nõudlus.

Robootika seadused

Ameerika kirjanik Isaac Asimov mõtles oma ilukirjanduslikus teoses välja kolm robootikaseadust, mis on tema lugude robotite positroonsete ajude tuumasse põimitud toimivuse põhikood. Kolm seadust olid hierarhia ja tähtsuse järjekorras:

  • Esimene seadus. Ükski robot ei kahjusta inimest ega lase tegevusetusega inimest kahjustada.
  • Teine seadus. Iga robot peab täitma inimese poolt talle antud korraldusi, välja arvatud juhtudel, kui sellised käsud on vastuolus Esimese seadusega.
  • Kolmas seadus. Iga robot peab tagama oma olemasolu säilimise, välja arvatud juhtudel, kui see on vastuolus esimeses ja/või teises seaduses sätestatuga.

Hiljem oma romaanis Robotid ja impeerium Asimov lisab "nullseaduse", millel on absoluutne prioriteet ülejäänud kolme ees ja mis kõlab "Robot ei kahjusta inimkonda ega lase inimkonnal tegevusetuse tõttu kahju kannatada."

Asimovi lood käsitlesid robootilisi dilemmasid nende kolme seaduse järgimisel. See selgitas oma koodist tulenevaid erandeid, vastuolusid ja probleeme käitumine.

!-- GDPR -->