Појам робота. Врсте робота, намена, конструкција.

Сам термин робот сковао је 1921. чешки драматичар Карел Чапек, према чешкој речи роботник, која се може превести као роб, радник и сл. Његова драма ‘Р.У.Р.’ лансирала је узнемирујућу идеју о роботима, као уметним хуманоидним робовима који се буне против својих створитеља и поражавају их. Први експериментални примерци робота направљени су на америчким универзитетима четрдесетих година прошлог века. Комерцијалну производњу робота започели су Американци George Devol и Joseph Engelberger почетком 1960-их. Engelberger је први почео с продајом Unimate индустријских робота, а због тога је прозван оцем роботике. Engelbergerovi роботи нису побудили превелико занимање у домовини, али  је наишао на врло добар пријем у Јапану, где је 1970. у функцију ушао први индустријски робот, који је радио као заваривач у Nissanovoj фабрици.

Развој робота и роботике уско је повезан с развојем рачунара и математике, те механике, електротехнике и електронике…

Робот представља сложену машину која може самостално извршавати одређене задатке.  Данас постоје и роботи са „вештачком интелигенцијом“ који могу, на основу програмираних задатака, да решавају нове задатке и доносе одређене одлуке. Развој робота и роботике одвијао се је у неколико етапа.

Роботи прве генерације: аутоматски понављају задани покрет, најбројнији у творничким погонима, управљачки систем се лако  прилагођава ручним операцијама, употреба: пресовање, заваривање и сл.

Роботи друге генерације: могућност сналажења у непредвидљивим околностима радног простора, опремљени су сензорима (осетилима), од сензора добијају информације, сналажење и поступци у радном простору су програмирани , употреба: рад на покретној врпци, монтажним операцијама, бојењу …

Роботи треће генерације: примена разних сензора и вештачке интелигенције, опремљени су рачунарима и усавршеним програмима, способни су препознавати околину, анализирати своје учинке и учити из својих погрешака, самостално и интелигентно мењају свој начин рада како би се прилагодили условима рада и побољшали су радни учинак.

Роботи четврте генерације успешно обављају врло сложене и прецизне контроле користећи развијене сензоре свих врста, ултразвучне и ласерске уређаје и свих врста визуелних система.

Роботика је научно – техничка дисциплина, чији је циљ израда и унапређивање робота, аутоматизираних машина којима управљају рачунари, помоћу управљачког програма и информација примљених преко електронских осетила – сензора.

Карактеристике савремених робота су самосталност у раду и репрограмабилност. Самосталност у раду се огледа у томе да робот потпуно аутоматски (самостално) изводи постављене радне задатке. Репрогарамабилност се огледа у могућим изменама програма, исти робот може обављати различите радне задатке. Ове карактеристике омогућавају роботима велику  примењивост, велики учинак те прецизност и брзину у раду.

Врсте робота

Роботи се према изгледу и према намени деле на следеће категорије: хуманоидне роботе, индустријске роботе и роботизоване машине.

Хуманоидни роботи јесу они на које човек најчешће помисли када чује реч робот. Њихова главна карактеристика јесте то што имају конструкцију налик човеку и најчешће ходају на ногама. Ти роботи представљаљу врхунац данашње роботике и углавном се користе за опслуживање човека, чување деце или старијих особа.

Индустријски роботи су роботи који у фабрикама обављају тешке и опасне операције уместо човека. Најчешће су конструисани налик човековој руци. Могу да буду много већих димензија како би могли да дижу и премештају тешке предмете. Роботске руке такође обављају и врло прецизне операције, пошто не могу да задрхте као човекова рука. Облик руке за неке индустријске роботе једноставна је копија руке човека – ови роботи имају један зглоб који може да се савија као лакат, затим зглоб који баш као раме човекове руке може да се креће и савија у свим правцима, а део који хвата предмет је у облику шаке са једним или више „прстију“.

Роботизоване машине јесу све машине које могу да обављају неке сложеније операције уз малу помоћ човека или без ње. У ову категорију спада највећи број робота, пошто су то свакодневне машине којима је додата нека врста интелигенције. Ту се убрајају и неки кућни апарати као што је машина за веш, која аутоматски, по изабраном програму, греје воду, додаје детерџент, врти добош лево-десно и на крају исцентрифугира веш.

Примена робота

Роботи замењују човека на опасним, монотоним и тешким пословима. Примењују се у индустријској производњи – у разним монтажним процесима, као манипулатори (индустријске роботске руке) на које се причвршћују потребни алати, као роботска возила за транспорт и слагање робе, за научна истраживања у медицини, у нуклеарној технологији, као свемирске роботске сонде – за истраживање свемира ( Америчка сонда Викинг – истраживање Марса 1976. – роботском руком узимала је узорке тла који су се анализирали у малом лабораторију уграђеном у сонду)…Роботи могу реализовати врло сложене задатке поуздано, без грешки, без замора и онолико дуго колико је то потребно, а може се извршити промена задатка.

Да би смо лакше користили роботе и аутомате, и да би смо га могли сами израдити, треба познавати механику (која се кретања и како извршавају), конструкцију,  погон и управљање роботом.

Механика робота

Робот се састоји од делова који су чврсто спојени или се могу померати. Два међу собом померљива елемента робота чине кинематски пар. Најчешће примењивани  кинематски  парови код робота су цилиндрични зглоб који омогућава једну ротацију и клизно лежиште које дозвољава једну транслацију.  Најмањи број параметара којим се описује кретање зове се степен слободе кретања. Простор у коме се креће хватач представља радни простор робота. Више повезаних кинематичких парова чини кинематски ланац.

Да би се решило одређено кретање робота морају се формирати дијаграми кретања
по сваком степену слободе, тзв. циклограми кретања.

У многим индустријским роботима ћемо пронаћи делове који наликују грађи човекова тела (костура). Исто тако везе између појединих делова који чине механизам робота, наликују „везама“ у људском телу.

Зглобови робота (исто као и код човека) омогућују окретање у различитим правцима.

zglobovi

Погон робота

Погон робота је најчешће електромотор или електромагнет. Електромотори се спрежу са неким од преносника, нпр. пужним редуктором због прилагођавања брзине обртања. Понекад се примењује и хидраулични, или пнеуматски погон робота, када се користе хидраулични цилиндри или хидраулични мотори .

Управљање роботима

Постоје два начина управљања: по отвореној и затвореној спрези. По отвореној спрези, елементима робота се задаје кретање и региструје стање само кад је кретање извршено за настављање циклуса. Тада реч о манипулатору. По затвореној спрези елементу робота се задаје кретање и одмах се добија податак о извршењу, врши упоређење са задатим кретањем и врши аутоматска корекција кретања.Без обзира о ком начину управљања се  ради, треба дефинисати: циклограм кретања, везу између циколограма и извршних органа кретања,  дужину трајања одређеног кретања.

Познати роботи

ECCEROBOT  је познат и као органска машина. Направљен jе тако да се креће и реагуjе на спољни свет на исти начин као и човек. И његов изглед jе копиjа човека, па делуjе помало застрашуjуће, са телом коjе као да jе огољено, без коже, док се на његовоj површини jасно виде мишићи, тетиве и кости, односно њихова имитациjа израђена од вештачких материjала.

Хуманоидни робот звијезда MIT-a (Massachussets Institute of Technology), једног од најпрестижнијих америчких технолошких училишта, зове се Cog. На челу пројекта који је развио Coga налази се један од водећих научника на пољу хуманоидне роботике, Rodney Brooks. Циљ пројекта Cog није усмерен само на развој једног подручја роботике (попут кретања, разговарања и сл.), већ на стварање правог хуманоида. Cog (скраћеница од cognition), који се изграђује већ неколико година и још увек није довршен, намењен је проучавању теорија когнитивне знаности и уметне интелигенције.

humanoidni robot

Нучници на MIT-у у међувремену су закључили да хуманоидни робот мора имати  уверљиво људско лице како би на прави начин могао остварити социјални контакт с људима. Зато је  покренут  пројект Lazlo чији је циљ створити уверљиво људско лице које би Cog могао користити. Циљ оба пројекта је створити робота који ће моћи реално и уверљиво комуницирати с људима и руковати предметима, и то самостално.

robot lazlo

Свог робота развија и NASA. Робонаут ће бити даљинско контролисани робот који ће уместо астронаута обављати неке од послова у отвореном свемиру, на свемирским станицама, сателитима, space shuttleovima itd. Робонаут је људског облика, а на себи има интегрисане многе механизме и алате који су потребни при таквим захватима, нпр. хватаљке. Практичност употребе робота у свемирским задацима је у томе што су његове роботске руке много спретније и прецизније у раду од људских, чак и ако занемаримо чињеницу да свемирско одело спутава астронаута.

Robonaut

Неки од оку најпривлачнијих и најбоље дизајнираних робота су Хондини хуманоидни роботи. Велика корпорација Хонда производи роботе већ дуго, а њезина П серија има неколико пројекта (П1, П2, П3). Нарочито је амбициозан пројект П2, робот који изгледа попут астронаута, а може се пењати по степеницама. Рад на П2 пројекту трајао је 200 “радних година”, а укупни трошкови су невероватних 100 милиона долара.

Хонда развија још једног робота са именом Asimo. ASIMO је кратица од Advanced Step in Innovative Mobility. Asimo је први робот који је учествовао у једној дипломатској мисији. Наиме, када су се  у Прагу сусрели јапански и чешки премијер, робот Asimo је био у улози посебног госта. Хондин 1,2 метра висок робот, налик на човјечуљка из лего коцкица, у стању је ходати, руковати се, плесати, препознавати гласове и покрете у околини, причати на јапанском, а за своју прву дипломатску мисију научио је и нешто чешког језика.

Asimo

Advertisements
Овај унос је објављен под 7. разред. Забележите сталну везу.

Оставите одговор

Попуните детаље испод или притисните на иконицу да бисте се пријавили:

WordPress.com лого

Коментаришет користећи свој WordPress.com налог. Одјавите се / Промени )

Слика на Твитеру

Коментаришет користећи свој Twitter налог. Одјавите се / Промени )

Фејсбукова фотографија

Коментаришет користећи свој Facebook налог. Одјавите се / Промени )

Google+ photo

Коментаришет користећи свој Google+ налог. Одјавите се / Промени )

Повезивање са %s