Roboti. To je još uvijek egzotika, ali ipak sve sigurnije ulaze u naš život. Tri zakona robotike Isaaca Isimova uskoro će prestati biti samo zabavna literatura. Roboti su stvorenja koja fasciniraju i plaše svojom ljudskošću, a istovremeno i vremenska mašina. Proizvodnja robota se stalno razvija. Pogledajte deset najzanimljivijih primjera do sada.
ASIMO: Humanoidni robot
ASIMO je humanoidni robot koji je kreirala Honda. Visok 130 centimetara i težak 54 kilograma, robot izgleda kao mali astronaut koji nosi ranac. Može hodati na dvije noge, kopirajući ljudski hod brzinom od 6 km / h. ASIMO je kreiran u Japanu u Hondinom "Centru za istraživanje i razvoj". Ovaj posljednji model u seriji, a ima ih ukupno jedanaest, prvi robot je kreiran 1986. godine.
Zvanični naziv robota je skraćenica za "Advanced Step in Innovative Mobility", što doslovno znači "Napredni korak u naprednoj mobilnosti." Godine 2002. bilo je 20 ASIMO robota. Svaki košta milion dolara za proizvodnju, a neki se mogu iznajmiti za 150.000 dolara mjesečno.
Prepoznavanje pokretnih objekata
Koristeći vizuelne informacije koje prikuplja video kamera postavljena u glavu robota, ASIMO prepoznaje kretanje mnogih objekata, kao i procjenjuje udaljenost i smjer od njih. Uz pomoć kompleksa ovih tehnologija, robot može kamerom pratiti kretanje ljudi, pratiti osobu ili je pozdravljati kada joj se približi.
Prepoznavanje poza i gestova
ASIMO može protumačiti položaje i pokrete ruke, prepoznati položaje i geste. Zahvaljujući tome, robot može odgovoriti ne samo na glasovne komande, već i na prirodne pokrete tijela ljudi. Tako on, na primjer, razumije kada mu se ponudi rukovanje ili kada mu neko mahne i uzvraća. Osim toga, razumije kada mu se pokaže smjer kretanja.
Prepoznavanje okoline
ASIMO je u stanju analizirati okolne objekte i krajolik i djelovati na način da je siguran za njega i ljude u blizini. Na primjer, prepoznaje potencijalno rizične objekte, kao što su stepenice, i zaustavlja ili izbjegava ljude i druge pokretne objekte kako bi izbjegao sudar s njima.
Prepoznavanje zvukova
Sposobnost robota da prepozna vrstu zvukova se produbila i sada zna razliku između glasova i drugih zvukova. Odgovara na svoje ime, okreće se prema osobi s kojom razgovara, reaguje na iznenadne neobične zvukove poput pada predmeta ili sudara i okreće glavu u tom smjeru.
Prepoznavanje lica
ASIMO može prepoznati ljudska lica čak i kada se osoba kreće. Može odvojeno razlikovati 10 ljudskih lica. Kada se upišu u njegovu memoriju, on će ih pozvati po imenu.
Albert Hubo: Robot Einstein
Robot Albert HUBO je android robot. Njegov izgled čini glava koja kopira glavu naučnika Alberta Ajnštajna i torzo prilično poznatog humanoidnog robota Huboa. Period razvoja je bio tri mjeseca i završio se u novembru 2005. godine. Glavu je dizajnirao Hanson-Robotics. Tijelo je napravljeno od specifičnog materijala, Frubber, koji se često koristi u Hollywoodu.
Glava ima 35 zglobova, zahvaljujući kojima može izraziti različite emocije na licu, koristeći samostalne pokrete očiju i usana. U glavi se nalaze i dvije CCD kamere za vizuelno prepoznavanje. Osim toga, Albert zna kako da podigne sve Huboove inherentne performanse, tako da je moguće izraziti još prirodnije ljudske pokrete i ponašanja. Telo sadrži litijum-polimerske baterije koje obezbeđuju oko dva i po sata autonomnog rada robota.
Koristeći udaljenu mrežu, Robot Albert se može kontrolisati sa eksternog računara. Albert Humo je prvi put predstavljen 2005. godine na samitu APEC-a u Busanu (Koreja). Hvalili su ga mnogi svjetski lideri: predsjednik Sjedinjenih Država, premijer Japana itd.
Stanley: samovozeće vozilo
Stanley je autonomno vozilo koje je kreirao trkački tim Univerziteta Stanford. Ovo je običan Volkswagen Tuareg, modificiran da može kontrolirati samo kompjutere na vozilu. On se takmičio i osvojio DARPA Grand Challenge 2005. i zaradio Stanford Racing Team-u nagradu od 2 miliona dolara, najveću novčanu nagradu u istoriji robota.
Senzori koji se koriste u Stanleyu uključuju pet laserskih lidara, par radara, stereo kameru i jednu kameru sa jednim sočivom. Informacije se obrađuju i položaj automobila određuje GPS prijemnik, GPS kompas, inercijski kontrolni sistem, a unutrašnja CAN magistrala Tuarega prima informacije o kilometraži kotača. Računarski dio se sastoji od šest moćnih Intel Pentium M računara različitih konfiguracija i Linux operativnih sistema.
Stanley je opremljen sistemom za otkrivanje približavanja prepreka. Podaci sa lidara su kombinovani sa slikama iz vizuelnog sistema kako bi se pružila potpunija slika istraživanja. Ako se prihvatljiva cesta ne može prepoznati barem sljedećih 40 metara, brzina se smanjuje i lidari traže siguran put.
Inače, Stenlijeva vožnja je programirana korišćenjem zapisa ljudske vožnje u pustinji, a zatim postavljanjem tačne vrednosti za svaki bit informacije koju generiše njegov senzorski sistem. Nakon ove modifikacije, robotski automobil je počeo da se kotrlja brzinom od 45 milja na sat po putevima koje su presijecale sjene drveća. Dok se nisu precizirale tačne vrijednosti podataka, automobil je uplašen skrenuo s puta, uvjeren da put nisu presijecale sjenke, već rupe.
BigDog: Mule Robot
BogDog (BigDog, doslovno - Veliki pas) je četveronožni robot koji je kreirao Boston Dynamics 2005. godine. Projekat BigDog finansirala je Agencija za odbranu naprednih istraživanja u nadi da bi ovo stvorenje moglo poslužiti kao robotska mazga za vojnike u područjima koja su pregruba za transport.
BigDog je težak 75 kilograma, dugačak je jedan metar i visok 0,7 metara. Trenutno može putovati po teškim terenima brzinom od 5,3 km/h, nositi težinu od 54 kilograma i penjati se na padinama od 35 stepeni.
RiSE: robot za penjanje
Rise (RiSE) je mali šestonožni robot koji se penje na vertikalne površine: zidove, drveće, ograde. Ryzeove pete imaju kandže, mikrokandže ili ljepljivi materijal, ovisno o površini na koju se treba penjati. Robot mijenja položaj kako bi se prilagodio nagnutim površinama, a fiksni rep pomaže u ravnoteži na strmim površinama. Klinac je težak samo 2 kilograma, dugačak je 0,25 metara i trči brzinom od 0,3 m/s.
Svaka od šest nogu robota opremljena je sa dva elektromotora. Putni kompjuter kontrolira šape, određuje način komunikacije sa tlom i raspravlja o raznim senzorima. Uključujući senzor koji izračunava inerciju, senzor položaja zgloba za svaku šapu, senzor napetosti šape i senzor kontakta stopala.
Buduće verzije Ryzea će koristiti suhi štap za penjanje po savršeno glatkim strmim površinama kao što su staklo i metal. Rise su zajednički razvili istraživači sa Univerziteta Pennsylvania, Carnegie Mellon, Berkeley, Stanford i Lewis and Clark univerziteta. Sponzor projekta je DARPA Science Advocacy Office.
QRIO: robot koji pleše
QRIO ("Potraga za radoznalošću") je dvonožni humanoidni robot za zabavu koji je kreirao i prodao Sony kako bi održao uspjeh svoje igračke AIBO (Robot za pse) na životu. QRIO je visok 0,6 metara i težak 7,3 kilograma.
Robot je u stanju prepoznati glasove i lica, zahvaljujući čemu može zapamtiti ljude i njihove simpatije i nesviđanja. Može trčati brzinom od 23 cm u sekundi, što je upisano u Ginisovu knjigu rekorda (2005.) kao prvi, najbrži, dvonožni robot koji trči. Četvrta generacija QRIO ima bateriju od sat vremena.
Četvrta generacija ovih robota može da pleše uz pakao da, muzički spot od Becka. Ovi primjeri su dopunjeni trećom kamerom na čelu i imaju poboljšane ruke i zglobove. Programeri su radili tri sedmice na obuci ovih robota u koreografiji.
Šta je ovo?
Ovaj članak je o industrijskoj primjeni robotike. Upotreba robota u industriji počela je, prema istorijskim standardima, ne tako davno - prije nešto više od pola stoljeća, ali sada postoji vrlo malo proizvodnje koja se može zamisliti bez automatskih linija, bez čeličnih manipulatora i budnih staklenih zjenica robota. - ovi gvozdeni momci su čvrsto ušli u većinu proizvodnih procesa i neće izaći.Uprkos tako opsežnoj, gotovo sveprisutnoj distribuciji robota, samo stručnjaci u potpunosti razumiju cijeli spektar njihovih mogućnosti. U ovom članku otvorit ćemo vrata u svijet industrijske robotike za širok krug čitatelja: opisati ćemo neke vrste proizvodnih robota i područja njihove primjene. Nemoguće je dokučiti neizmjernost u jednom članku, ali ako su čitatelji zainteresirani, svakako ćemo nastaviti.
Pa šta su oni - roboti?
Postoji nekoliko klasifikacija industrijskih robota: prema vrsti upravljanja, prema stepenu mobilnosti, prema području primjene i specifičnostima operacija koje se izvode.
Po vrsti kontrole:
Vođeni roboti: Zahtijeva operatera da kontrolira svaki njihov pokret. Zbog skučenosti područja primjene, nisu vrlo česte. I ne baš roboti.
Automati i poluautonomni roboti: djeluju strogo prema zadanom programu, često nemaju senzore i nisu u stanju ispraviti svoje radnje, ne mogu bez sudjelovanja radnika.
Autonomni: mogu izvoditi programirani ciklus radnji bez ljudske intervencije, prema unaprijed određenim algoritmima i prilagođavajući svoje akcije prema potrebi. Takvi roboti su u stanju da u potpunosti pokriju polje aktivnosti na svojoj sekciji transportera, bez uključivanja žive radne snage.
Po funkciji i obimu:
Roboti se dijele po namjeni i funkciji, evo samo neke od njih: industrijski roboti su univerzalni, zavarivački, mašinski, rezanje, komisioniranje, montaža, pakovanje, skladištenje, farbanje.
Ovo nije potpuna lista: broj svih mogućih opcija stalno raste i nemoguće je sve navesti u okviru jednog članka. Možemo samo sa sigurnošću reći da jedva da postoji polje ljudske aktivnosti u kojem roboti ne bi mogli učiniti ljudski rad kreativnijim, preuzimajući na sebe sav monoton i opasan dio posla.
Druge metode klasifikacije
Svaka enciklopedija, svaki priručnik i svaki proizvođač ima svoju klasifikaciju i tipologiju robota. Što nije iznenađujuće – često je determinisana isključivo specifičnim potrebama i posebnim pristupom osobe koja ga sastavlja.
Hoće li nas to spriječiti da ispitamo neke od uzoraka i shvatimo šta oni mogu učiniti? br. Počnimo.
Razmotrite uzorke
Među industrijskim robotima nadaleko su poznati proizvodi takvih kompanija kao što su Kuka, Fanuc, Universal Robots, od kojih ćemo neke razmotriti u nastavku.
Vrlo je zanimljiv pristup Stratasys-a koji je stvorio novu vrstu industrijskog aparata - hibrid robota i 3D štampača.Naravno, svaki 3D štampač ima karakteristike robota, ali ovdje je u potpunosti tradicionalni oblik robotske ruke, koji ima i funkciju FDM štampe. ... Stratasys Infinite-Build 3D Demonstrator je prvenstveno namenjen za vazduhoplovnu i svemirsku proizvodnju, gde je njegova sposobnost štampanja na vertikalnim površinama neograničene površine toliko važna, u skladu sa konceptom „beskonačne izgradnje“ – „beskonačne izgradnje“. Za rad na projektu povezuju se čudovišta poput avio-kosmičkog giganta Boeinga i automobilskog koncerna Ford, koji je Stratasys-u dao specifikacije potrebnih karakteristika proizvoda, a ovaj aparat i njegovi potomci imaju veliku budućnost. 3D sistemi - Slika 4
Slika 4 iz 3D Systems je modularni robotski sistem za automatizaciju stereolitografskog 3D štampanja, ništa više, ništa manje.
Ovo je cijeli automatski kompleks koji je sposoban proizvesti nove proizvode svakih nekoliko minuta, za razliku od nekoliko sati na konvencionalnim SLS štampačima.
Osim toga, ciklus već uključuje faze kao što su ispiranje, odvajanje nosača i dodatno osvjetljenje, a ne samo početno izlaganje. Sve ovo radi sam, bez intervencije operatera u procesu rada, na slici 4. Zbog modularnosti, na osnovu slike 4, možete kreirati prilično velike automatske linije koristeći standardne komponente.
Ovaj kompleks je ove godine predstavljen javnosti na Međunarodnom stomatološkom sajmu u Kelnu, kao i novi 3D štampač ProJet CJP 260Plus - 3D štampač u punoj boji dizajniran za anatomsko modeliranje medicinskih uređaja i brzu izradu prototipova bilo kojeg industrijskog dizajna. sistem za automatsko punjenje, uklanjanje i recikliranje štampanog praha Može se reći da je integrisani pristup 3D štampi deo proizvodne kulture budućnosti. Pružiće radikalno novu kombinaciju brzine, preciznosti, praktičnosti i uštede.
Carbon - Carbon SpeedCell
Carbon SpeedCell je tehnološko rješenje kompanije Carbon koje uključuje novi M2 CLIP 3D štampač i Smart Part Washer mašinu za završnu stereolitografiju.
CLIP je tehnologija neslojne stereolitografske štampe koja obezbeđuje brzine od 25 do 100 puta brže od konvencionalnog SLS-a i novi nivo kvaliteta površine. CLIP (Continuous Liquid Interface Production) sistem vam omogućava da kreirate do tada nemoguće oblike proizvoda koji zahtevaju minimalan post -obrada. Proizvođač još nije dao točne karakteristike hardverskog kompleksa, ali sam pristup je već ugodan - ovo je gotovo gotovo rješenje za bilo koju radionicu koja zahtijeva stereolitografsku štampu.
DMG MORI - LASERTEC 65 3D
Uređaj kombinuje nekoliko različitih pristupa obradi delova: to je klasična glodalica sa softverskom kontrolom - petoosna i veoma precizna, i alat za lasersko sečenje sa istim stepenom slobode, i 3D štampač za metal sa laserom. tehnologija prskanja. Teško je zamisliti operaciju koju ova mašina ne bi mogla izvesti sa metalnim dijelom. Hibridni pristup: glodanje radnog komada, spajanje nedostajućih delova ili štampanje od nule i dorada - sve operacije se mogu izvesti sa delom u jednom potezu, u okviru jednog unapred određenog programa, bez prekida tehnološkog ciklusa. Veličina obrađenog i/ili štampanog dela je do 600 x 400 mm, a težina može biti i do 600 kg Ovakav MFP za rad na metalu je već dosta promenio u kulturi proizvodnje komadnih i sitno- proizvoda, au bliskoj budućnosti ovaj pristup bi se mogao proširiti i na serijsku proizvodnju.
EOS - aditivna proizvodnja
EOS je kreirao manipulatore koji su sposobni za obavljanje različitih operacija koje zahtijevaju hvatanje i pomicanje dijela. Razvoj EOS-a u ovoj oblasti zasniva se na zapažanjima ponašanja životinja, a posebno - ovaj manipulator je kreiran po uzoru na slonovu surlu.Takva robotska ruka se može koristiti u raznim industrijskim operacijama, kao što su: u transportu i pakovanju, u premeštanju delova iz jednog radnog prostora u drugi, na primer, od 3D štampača u komoru za naknadnu obradu kako bi se isključilo ljudsko učešće u ovoj fazi.
Ovako to funkcionira: Kompanija također sponzorira i predstavlja Roboy projekat - mobilni humanoidni robot koji je sposoban da izvede bilo koji ljudski pokret i da služi kao pomoćnik u proizvodnji.
Concept Laser i Swisslog - M Line Factory
Renomirani proizvođač metalnih 3D štampača Concept Laser sklopio je ugovor sa Swisslog-om, njihov zajednički projekat je M Line Factory, sistem za pomeranje metalnih 3D štampanih delova između Concept Laser mašina pomoću Swisslog robota metal. Robotske komponente ovih mašina mogu voditi dio kroz cijeli ciklus - od učitavanja projekta u memoriju do ostavljanja gotovog proizvoda u skladištu - bez potrebe za intervencijom operatera.
Additive Industries - The MetalFAB1 Jedinstveni sistem - sistem na jednom mestu za štampanje, transport iz komore za kuvanje i skladištenje gotovih delova. Zapravo - gotova radionica za 3D štampanje metala u jednoj zgradi.Postoje roboti koji su sposobni da obavljaju funkcije mašina za zavarivanje i glodanje sa programskim upravljanjem, kao i oni koji služe tradicionalnim CNC glodalicama, povećavajući njihovu produktivnost. kako to radi pomenuti. Sawyer: Zaključci:
Roboti su svuda u modernoj industriji. Ima ih u bilo kojoj radionici i u bilo kojoj oblasti proizvodnje. I to je normalno: roboti štede novac poslodavaca, a spašavaju radnike od štetnog i monotonog zaglupljujućeg posla; roboti rade danonoćno i bez prestanka; roboti su mnogo precizniji od živih radnika - ne umaraju se, oči im se ne zamagljuju, njihovi senzori i sistemi za pozicioniranje su u stanju da održe tačnost do stotih delova milimetra.
Iako ih još uvijek ne viđamo posvuda – mnogi proizvodni procesi su skriveni od prosječnog korisnika, i obično nisu posebno zanimljivi – ali vrlo brzo će biti nemoguće ne primijetiti da se ogromna većina svih materijalnih dobara proizvodi pametnim mašinama.
Želite još zanimljivih vijesti iz svijeta 3D tehnologija?
Pravi roboti su počeli da se dizajniraju nakon Drugog svetskog rata i malo su ličili na humanoide koje su izmislili pisci naučne fantastike i kinematografi. Ove sofisticirane mašine sa mehaničkim rukama nisu ni najmanje podsećale na ljudska bića i prelepe mehaničke lutke napravljene u 18. veku. Danas roboti više nisu stvoreni za zabavu javnosti, već za naporan rad u tvornicama, kako je to u originalnom nazivu skovao češki pisac Karel Čapek. Zahvaljujući napretku kibernetike - nauke koja se, između ostalog, bavi stvaranjem mehanizama koji reproduciraju ljudske pokrete - stvoreni su automati opremljeni fleksibilnom "četkom" (ili, bolje rečeno, metalnom kandžom) sposobnom za hvatanje raznih predmeta. i manipulisanje njima. Pokretima šake i zgloba upravlja kompjuter, koji robotu daje naredbe da izvrši određene pokrete i operacije. Štaviše, zahvaljujući razvoju kompjuterskih programa, mehanizmi se mogu prilagoditi okruženju i na određeni način reagovati na uticaj spoljašnjeg sveta. Još uvijek ne mogu razmišljati, ali znaju kako zaustaviti ili promijeniti smjer kretanja, nailazeći na bilo koju prepreku.
NEDOSTATAK PAMĆENJA
Jedan od problema prve generacije robota bila je njihova memorija. Mi, ljudi, prepoznajemo predmete jer smo ih vidjeli mnogo puta u životu, razumijemo čemu služe i možemo ih dočarati u svojoj mašti. Dobar robot bi, u teoriji, trebao učiniti isto. Ali vrlo je teško stvoriti umjetnu memoriju dovoljno veliku da prepozna bilo koji objekt ispred robota. Zbog toga industrijski robot u svom radu koristi ograničen raspon objekata i ograničen skup operacija. U ovom slučaju govorimo o specijalizovanim radnicima.
"Hrabri" robot
Roboti se široko koriste u industriji. Ove mašine za razmišljanje mogu zamijeniti ljude kada se mora obaviti posebno zamoran ili opasan zadatak. U automobilskoj industriji, na primjer, robot se koristi za zavarivanje (ovdje se često dešavaju nezgode, koristi se plamen) i za farbanje karoserije (kada se koriste toksični materijali). Osim toga, robot, zbog činjenice da njime upravlja kompjuter, može reproducirati potpuno iste operacije, pa se stoga koristi u proizvodnji elektronskih uređaja – oblasti koja zahtijeva vrlo precizan ručni rad. Iz istih razloga, industrijski robot je nezamjenjiv u nuklearnim elektranama i drugim područjima gdje je potrebna posebna preciznost ili postoji povećana opasnost za ljude.
Savremena istraživanja u oblasti robotike imaju za cilj razvoj autonomije robota, odnosno da se mogu kretati samostalno, a da ih osoba ne kontroliše. Da bi se robot osamostalio, mora imati izvor energije zatvoren unutar tijela i širok spektar funkcija i radnji, što je moguće bliže ljudskim radnjama. Nezavisni roboti mogu se koristiti u opasnom ili neprikladnom okruženju za ljude: morske dubine, svemir, nuklearne elektrane. Ilustracija prikazuje hipotetičke robote budućnosti za podvodne operacije, opasne po ljude. Podvodni robot se kreće duž instalacije izgrađene na dnu uz pomoć usisnih nogu i radi s dvije ruke, rastući s obje strane direktno iz "glave".
POSLIJE SOJORNERA: ŠAPE ILI TOČKOVI?
Među robotima dizajniranim za svemirska putovanja ima i onih koji se kreću uz pomoć nogu. Riječ je o robotima "insekta" na solarni pogon, koji, za razliku od robota na kotačima, mogu savladati niske prepreke. NASA je već pokazala veliko interesovanje za ove nove modele. Ipak, danas se prednost i dalje daje "starim" - robotima na točkovima. Uspjeh svemirske letjelice Sojourner (on je bio prvi koji je fotografirao i uzorkovao površinu Marsa) iznjedrio je njegovog mlađeg brata, koji je dobio ime Nomad. Ovaj robot je veličine kamiona i težak je 800 kg. Veći, stabilniji i brži (do 2 km/h) od svog prethodnika, Sojournera, Nomad je testirala NASA u pustinji Atacama u Čileu. "Nomad" je pokazao najviše rezultate.
ROBOTIČKI SUPERMARKET: Eksperimentalni sistem u evropskom maloprodajnom lancu omogućava kupcima da plate kreditnom karticom tako što će je ubaciti u otvor koji se nalazi na šalteru. Kupac nema košaricu, svi odabrani proizvodi će biti spakovani odmah na blagajni, gdje će biti dovoljno za potvrdu podizanja potrebnog iznosa sa računa bez ikakvih provjera.
ROBOT DIVIDER: Dizajniran je za vađenje dijamanata iz morskog dna. Upravlja se s broda na površini, opremljen je usisnom pumpom koja može prikupiti 50 tona kamena na sat. Na brodu na površini, stijena uvučena pumpom se sortira, dijamanti se uklanjaju i pijesak se baca.
ROBOT BAŠTANAR: Robotski berač dinja već je testiran u Izraelu, zove se "Romper" ("Robotski berač dinja"). Romper se može koristiti za presađivanje, uzgoj i berbu biljaka kao što su dinja, bundeva, kupus i zelena salata. Romper takođe može odrediti stepen sazrevanja biljke: specijalni senzor meri nivo prirodnog hormona odgovornog za sazrevanje plodova i može odrediti stepen zrelosti svakog ploda sa greškom od jednog dana.
Upotreba robotske tehnologije i robota sada je vitalna potreba, a ne samo pokazatelj napretka ili početka budućnosti koju predviđaju pisci naučne fantastike. Povećanje obima proizvodnje, usložnjavanje procesa, potreba za automatizacijom samo su površni razlozi zašto roboti mogu zauzeti značajno mjesto u ljudskom životu. Osim toga, postoji i potreba da se isključi ljudski faktor (na primjer, prilikom izvođenja složenih proračuna ili opasnih manipulacija), kako bi se zaštitili ljudski životi.
Međutim, to je moguće ne samo zbog pomoći, već i radi zabave i zarade.
Glavni trendovi u razvoju robotike
Glavni pravci razvoja danas su potpuna automatizacija i inteligentni algoritam rada. Od samočistećih toaleta za kućne ljubimce i robotskih usisivača do 3D štampanih robota koji su sposobni da se sami sastavljaju kada se dijelovi zagriju na određene temperature.
Uvođenje umjetne inteligencije omogućilo je razvoj strojnog vida, automatizirani rad, algoritam za samoučenje i usložnjavanje funkcija. Čak je i jednostavan moderni robotski usisivač već sposoban ostaviti snažan utisak sposobnošću navigacije u prostoru, koristeći algoritam rješenja za svaki pojedinačni zadatak.
Samo mašinski vid omogućio je razvoj nove generacije robotskih manipulatora sposobnih da detektuju i prepoznaju objekat, i da izaberu odgovarajući mehanizam interakcije. Razvoj tržišta robotike u svijetu smanjit će troškove transportera i procesa kretanja, poboljšati radni tok proizvođača, operatera skladišta.
U ovom kontekstu, startupi poput Dohvati robotiku , Clearpath robotika i zrelih projekata Kuka / Swisslog ,Adept Technologies .
Upotreba robota u savremenom svijetu
Prilično je teško odgovoriti na pitanje - čemu služe roboti u modernom svijetu? Uzimajući u obzir prioritetna područja razvoja, ne može se ne spomenuti situacija koja se već razvila u svijetu: pored gore opisanog BMW koncerna, postoji velika količina firme i kompanije u kojima je broj mašinskih radnika približno jednak ili čak veći od broja živih radnika.
Na primjer, japanska automobilska industrija koristi rekordan broj industrijskih robota - na svakih deset hiljada zaposlenih dolazi više od hiljadu i po automobila.
Moderni vojni roboti proizvode se u gotovo masovnom obimu - samo u 2016. godini više od 5 hiljada robotskih utovarivača i manipulatora, 25 hiljada dronova i izviđačkih vozila ušlo je u službu američke vojske. Što se tiče novca, razvoj robotskih vojnih sistema u Sjedinjenim Državama u periodu 2014-2018. već je zahtijevao 23,8 milijardi dolara, od čega je 21 milijarda dolara otišla na bespilotne letjelice.
Moderna robotika se uvodi u poznate kompanije kao što su Adidas (prenos proizvodnje u Njemačku 2017. planirano je da bude popraćen masovnim uvođenjem robota), spomenuti BMW, Shenzhen Evenwin Precision Technology Co. Kinezi su izgradili tvornicu dizajniranu isključivo za robote, ostavljajući ljude samo u upravljačkom aparatu.
Općenito, vrijedi istaknuti nekoliko glavnih područja napretka, interesa i potražnje za takvim tehnologijama:
Robotika u domaćinstvu (servisni roboti).
Medicinske sestre, čistačice, uslužno osoblje, selidbe, medicinske sestre, kosilice, učitelji - potražnja za takvim robotima bit će ogromna, a njihov potencijal je praktički neograničen.
Posebno zanimljivo roboti za čišćenje... Umjesto toga, trio sličnih mehanizama - čistačica, zaštitar i medicinska sestra, stvoreni su po sličnom principu i sada koštaju oko 10 hiljada dolara. Planiraju ih spojiti u jedinstven multifunkcionalni tehnički organizam. Očekuje se da će do 2025. obim proizvodnje takve opreme premašiti 50 milijardi dolara.
Kućni ljubimci- prilično stara kategorija robota, koja se nekada doživljavala samo kao skupa igračka. Sada se funkcionalnost takvih mehanizama značajno proširila - od pomoći djeci s problemima koordinacije do banalne zaštite doma i lova na glodare.
perilica prozora- s obzirom na to da su čistači prozora najčešće potrebni za višespratnice, ovo zanimanje je opasno za čovjeka, ali za mehanizam jeste. Danas tržište nudi dvije vrste takvih robota: dvomodul (navigacija i čišćenje) i jednomodul. U Rusiji su dostupni pod imenom Hobot 168.
Industrijski roboti.
Industrijski roboti u modernoj proizvodnji danas čine najveći procenat svih vrsta robota. Primjer je BMW, koji koristi više od 8.000 robota samo u procesu stvaranja i sklapanja automobila i motocikala. Osim toga, na koncertu se proizvode i robotski automobili koji se mogu samostalno kretati u okolini (drugi primjer je Googlemobile), te koriste složene senzorske robote u crash testovima. Ali lider u ovom trenutku, možda, je i dalje Kina.
Pored kolekcionara, takve vrste modernih robota se široko koriste kao roboti majstori, zavarivači, slagači, kolaborativni roboti.
Robot majstor obavlja tipične operacije kao što su sortiranje, istovar, pakovanje, mljevenje i tako dalje. Najnoviji modeli se sami uče i mogu se prilagoditi kako bi odgovarali željenom ponašanju. Ukupno se nude dvije verzije - direktno za proizvodnju i za obuku i istraživanje.
Robot zavarivač... Gotovo 20% svih industrijskih robota uključeno je u zavarivanje. Omogućuju vam brzo i efikasno izvođenje elektrolučnog, točkastog, argon-lučnog zavarivanja. Osim toga, oni su višenamjenski i mogu mijenjati načine zavarivanja samo zamjenom gorionika.
Robot slagač... Kompanije kao što su Möllers North America, KUKA, Frain Industries i mnoge druge koriste robotske slagače. Oni su jednostavni u svojoj kinematici, sposobni da usmjere teret u 4 horizontalne ravnine, te su mobilniji i praktičniji od jednostavnih utovarivača.
Do početka 2017. godine udio "kolektivnih" robota iznosi 6% ukupnog tržišta robota, ali taj postotak stalno raste. Vjerovatno bi ABB mogao biti među vodećima u njihovoj proizvodnji (nakon što je kupio gomTec sa svojim robotom Robertom). Stručnjaci predviđaju pad cijene takvih proizvoda na 10 tisuća dolara i, kao rezultat, naglo povećanje njihove upotrebe u različitim industrijama.
Medicinski roboti.
Već se koriste sajber proteze i nanotehnologije, robotski integrirani elementi, 3D bioprinteri za rekonstrukciju održivih unutrašnjih organa.
Egzoskelet robota... Kao i proteze, robotski medicinski egzoskeleti su veoma traženi. Primjer je Hybrid Assistive Limb, koji omogućava pacijentu koji je vezan za invalidska kolica da nauči da se penje uz stepenice. Ili NEUWalk, koji strujom stimulira oštećenu kičmenu moždinu, omogućavajući gotovo paraliziranim ljudima da hodaju. Uloga robota u medicinskom polju gotovo je nemoguće precijeniti. Nanoroboti. Na primjer, naučnici iz Njemačke trenutno stvaraju nanorobote za pomicanje očnih ili krvnih tečnosti, popravku oštećenih ćelija i ciljanu isporuku lijekova.
Velike nade za korištenje robota u modernom svijetu polažu se u robotske hirurge, medicinske sestre i simulatore pacijenata.
Robot Nurse ... Još ne sasvim potpuna medicinska sestra, Hospi preuzima ulogu idealnog asistenta. Nosi i isporučuje medicinsku opremu, test uzorke (sa zaštitom pristupa), preuzima mape bolničkih zgrada i prostorija. Robot je potpuno autonoman i zna koristiti liftove.
Robot hirurg ... Malo je vjerovatno da će osoba moći satima održavati takvu nerealnu točnost operacija kao što je robot Da Vinci. U Sjedinjenim Državama samo obavlja više od 80% operacija prostatektomije - više od 73 hiljade procedura godišnje. Postoje i manje popularni (do sada) analozi za precizne procedure, laserske intervencije, korekciju vida, mozga, ćelija, ekstrakciju koštane srži i tako dalje.
Doktor na daljinu ... Roboti su posebno dobri u poslu terapeuta. Analiziraju sve podatke o bolesti i karakteristikama tijela pacijenta i odabiru najbolje opcije liječenja. U Sjedinjenim Državama, neke bolnice (uključujući udaljene) pokreću superkompjutere kao što je Watson za borbu protiv raka.
Simulator pacijenta ... Učenje od potpuno realističnog pacijenta robota je mnogo sigurnije i, u isto vrijeme, mnogo bliže stvarnosti nego korištenje leša u tu svrhu. Danas popularan HPS simulator pokazuje sve reakcije pacijenta - suženje zjenica na svjetlo, ima složen respiratorni sistem, analizator ubrizganog lijeka i njegove doze.
Humanoidni roboti.
Nazivaju se i androidi. Danas robotika praktički nema ograničenja u svojoj upotrebi. Osim čisto praktičnih zadataka, u stanju je realizirati estetske ciljeve, zabaviti i privući pažnju. Tako se, na primjer, mogu spomenuti takvi moderni roboti-androidi kao Albert Einstein, Geminoid F, Model robota, Robot TV voditelj, BINA48... Postoji čitav segment robota za pozorišne glumce, muzičare, umjetnike, modele, šahiste ili druge igre.
Zabava i kreativnost.
Pozorišni glumci... Pozorište Kopernikovog naučnog centra u Varšavi postalo je poznato po tome što je koristio posebne komunikacione robote Robothespians kao stalni glumci. I iako se roboti još uvijek ne kreću mnogo, odlično gestikuliraju, koriste izraze lica i glas. Očekuje se da će nastupi u budućnosti postati složeniji i spektakularniji.
Muzičari... Roboti muzičari sa veštačkom inteligencijom u stanju su ne samo da sviraju naučene kompozicije, već i da improvizuju i prilagođavaju se drugim izvođačima. Neki od njih poseduju veštine komponovanja i sposobni su da kreiraju impresivne melodije.
Umjetnici robota... Kolekcija ovih momaka se dopunjuje skoro svake godine. Slikar portreta Paul hemijskom olovkom snima prekrasne portrete ljudi, robot Benjamina Grossera reagira na zvukove i privlači njegovu reakciju na njih, Robo-Rainbow se specijalizirao za rekreiranje duga, Senseless stvara apstraktne grafite. Postoje čak i roboti koji profesionalno farbaju jaja.
Borbeni roboti.
Izuzetno perspektivan pravac posljednjih deset godina je robotizacija vojske. Raspon takvih mehanizama je izuzetno širok - od autonomnih minijaturnih izviđačkih dronova i špijuna do egzoskeleta. Razvijaju se i moderni borbeni roboti koji u potpunosti mogu zamijeniti vojnike na bojnom polju.
Oklopni egzoskelet izgleda posebno impresivno od najnovijih inovacija. TALOS, stvarajući zaštitu vojnika od metaka i gelera, povećavajući njihovu nosivost za skoro 50 kilograma, brinući o zdravlju vojnika - u stanju je da zaustavi krv kada su ranjeni (obećava se da će biti dostavljen američkoj vojsci do 2018. ).
Najmoderniji roboti sa najvećom mogućom efikasnošću dizajnirani su posebno za ovu oblast ljudskog života.
Uobičajena komercijalna upotreba
Ogromni izgledi za razvoj robotike uočavaju se i u oblasti zabave. Koristeći progresivne, impresivne, proizvođači i vlasnici robota mogu kombinirati zabavne i komercijalne elemente u isto vrijeme.
Takva dostignuća moderne robotike kao što su kvadrokopteri, servisni roboti i promotori imaju široku primjenu.
Kao egzoskeleti quadcoters To su roboti koji jasno pokazuju koliko moderni razvoji i dostignuća mogu biti svestrani. Oglašavanje, komercijala, vojna, medicinska, geolokacija, izviđanje, spašavanje, novinarstvo samo su neke od oblasti u kojima se takva mehanika može koristiti. Kvadrokopteri koštaju od 50 dolara i mogu pregledati teritoriju, snimati video zapise i fotografije, distribuirati internet, vršiti video prenos i isporučiti robu. Belgazprombanka ih, na primjer, koristi čak i za prikupljanje novca.
Promoteri... Prodaja robotike više nije rijetkost u modernom svijetu. Putem interneta možete iznajmiti R-bot, KIKI (proizvedeno u Rusiji) ili druge modele koji mogu distribuirati letke, komunicirati s prolaznicima, snimati video zapise, prikazivati reklamne informacije na ugrađenim ekranima, davati konsultacije, voditi ekskurzije ili koncerte .
Roboti u službi... Najpoznatiji primjer upotrebe robota u B2C polju su robotski konobari, proizvedeni kako u Sjedinjenim Državama, tako i na kineskom i ruskom tržištu (cijeni od 4,5 do 12 hiljada dolara). Takva jedinica je sposobna sastajati se s kupcima, snimati njihov odlazak, posluživati jelovnike i primati narudžbe, čistiti stol, pamtiti lica i komunicirati u glasovnom modu. Osim čisto praktične pogodnosti i uštede na plaćama živih zaposlenika, takav robot već samim postojanjem privlači dodatni priliv posjetitelja. Neki od najjeftinijih robota današnjice su rikše. U prosjeku su dostupni za hiljadu dolara. Mogu se koristiti za namjeravanu svrhu ili dopuniti funkcijama vodiča, savjetnika.
Više sa bloga:
Recite prijateljima o nama na društvenim mrežama:
Postoji mnogo načina za definiranje različitih tipova i tipova robota. Kao što vidimo, moguće nesuglasice su veoma različite. Glavni razlog za ove razlike je taj što različiti naučnici i edukatori često imaju različite poglede na ono što bi trebalo poučavati u "robotici".
Na primjer, neki edukatori koji podučavaju robotiku obično se fokusiraju prvenstveno na industrijsku robotiku, potpuno zanemarujući servisne robote. Stoga, kada se govori o vrstama i vrstama robota, obično se govori o vrstama industrijskih robota. Za to postoji dobar razlog: velika većina inženjera robotike morat će se prvenstveno baviti industrijskim robotima u svojoj karijeri.
Međutim, industrijski roboti nisu jedini. Stoga, kao što vidimo, kada se roboti dijele na tipove, ova podjela bi trebala biti dovoljno široka da obuhvati sve što se može shvatiti kao robot.
Postoje dva moguća načina da to učinite. Prvo, robote možete podijeliti na tipove prema njihovoj primjeni, a drugo, duž putanje kojom se kreću (ili ne). Priznajemo da postoje i drugi mogući načini podjele robota na tipove, ali po našem mišljenju, ova dva su najbolja. Osim toga, radije koristimo obje ove klasifikacije zajedno. Tako će već biti odgovoreno na dva pitanja o robotu: "Šta radi?" i "Kako se ovo dešava?"
Vrste robota u svijetu
Danas roboti obavljaju mnogo različitih zadataka u mnogim oblastima, a broj zadataka koji se dodeljuju robotima stalno raste. Zbog toga je, po našem mišljenju, jedan od najboljih načina za razvrstavanje robota u tipove njihova primjena.
Šta su roboti:
Industrijski roboti.
Industrijski roboti su roboti koji se koriste u industrijskom proizvodnom okruženju. To su obično zglobne ruke posebno dizajnirane za primjene kao što su zavarivanje, rukovanje materijalom, farbanje i druge. Ako sudimo isključivo na zahtjev, ova vrsta može uključivati i neka automatizirana vođena vozila i druge robote.
Roboti za domaćinstvo.
Roboti za domaćinstvo su roboti koji se koriste kod kuće. Ovaj tip robota uključuje mnogo potpuno različitih uređaja, kao što su robotski usisivači, robotski čistači bazena, čistači, čistači oluka i drugi roboti koji mogu obavljati različite dužnosti. Osim toga, neki roboti za nadzor i teleprisutnost mogu se smatrati kućnim robotima ako se koriste u ovom okruženju.
Medicinski roboti.
Medicinski roboti su roboti koji se koriste u medicini i zdravstvenim ustanovama. Prije svega, tu su hirurški roboti. Osim toga, neka automatizirana vođena vozila i eventualno pomoćnici za dizanje.
Servisni roboti.
Servisni roboti su roboti koji ne spadaju u druge vrste upotrebe. To mogu biti različiti roboti za prikupljanje podataka, roboti stvoreni da demonstriraju tehnologiju, roboti koji se koriste za istraživanje itd.
Vojni roboti.
Ratni roboti su roboti koji se koriste u vojsci. Ova vrsta robota uključuje robote za uništavanje bombi, razne transportne robote, izviđačke dronove. Često se roboti prvobitno stvoreni za vojne svrhe mogu koristiti u provođenju zakona, traganju i spašavanju i drugim srodnim poljima.
Roboti za zabavu.
Rekreativni roboti su roboti koji se koriste za zabavu. Ovo je veoma široka kategorija. Počinje robotima igračkama kao što je robosapien ili radnim budilnikom, a završava se pravim teškašima poput robotskih ruku koje se koriste kao simulatori pokreta.
Svemirski roboti.
Kao poseban tip izdvajamo robote koji se koriste u svemiru. Ovaj tip će uključivati robote koji se koriste na Međunarodnoj svemirskoj stanici Canadarm, koji se koristio u šatlu, kao i rovere i druge robote koji se koriste u svemiru.
Sada, kao što možete vidjeti, postoje primjeri koji se uklapaju u više od jedne od ovih vrsta. Na primjer, može postojati robot za istraživanje dubokog mora koji može prikupiti vrijedne informacije koje se mogu koristiti u vojne svrhe.
Kinematika robota i njihovi tipovi
Kao što možete zamisliti, aplikacija robota ne pruža dovoljno informacija kada je u pitanju određeni robot. Na primjer, industrijski robot - kada govorimo o industrijskim robotima, obično mislimo na stacionarne robote u radnoj ćeliji koji obavljaju određeni zadatak. U redu je, ali šta ako fabrika ima AGV (automatizovano vođeno vozilo)? To je također robotski uređaj koji radi u industrijskom okruženju. Stoga predlažemo da obje ove klasifikacije koristimo zajedno.
Dakle, postoji:
1. Stacionarni roboti (uključujući robotske ruke s globalnom osom kretanja)
1.1 Kartezijanski / portalni roboti
1.2 Cilindrični roboti
1.3 Sferični roboti
1.4 SCARA roboti
1.5 Zglobni roboti (robotske ruke)
1.6 Paralelni roboti
2. Roboti na točkovima
2.1 Roboti s jednim kotačem (loptom).
2.2 Roboti na dva točka
2.3 Roboti s tri ili više kotača
3. Lagani roboti
3.1. Dvonožni roboti (humanoidni roboti)
3.2 Roboti roboti
3.3 četveronožni roboti
3.4 roboti nalik heksama
3,5 različit broj nogu
4. Plutajući roboti
5. Leteći roboti
6. Mobilni sferni roboti (robotske lopte)
7. Roj robota
8. Ostali ..
Želite li znati o drugima? Da, ima i drugih. Na primjer, roboti nalik zmiji. Postoje mnoga područja istraživanja koja se fokusiraju na različite vrste inovativnih robota. Biće veoma korisne jednog dana. Međutim, sada ćemo ih koristiti pod tipom "ostali".
Naravno, ništa od toga nije uklesano u kamenu, posebno u robotici gdje se stvari mijenjaju gotovo mjesečno ovih dana. Međutim, po našem mišljenju, ove vrste klasifikacije dosta dobro rade svoj posao.
