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 ujedno i vremenski stroj. Proizvodnja robota neprestano se razvija. Pogledajte deset najzanimljivijih primjera do sada.
ASIMO: Humanoidni robot
ASIMO je humanoidni robot kojeg je stvorila Honda. Visok 130 centimetara i težak 54 kilograma, robot izgleda kao mali astronaut koji nosi ruksak. Može hodati na dvije noge, kopirajući ljudski hod brzinom od 6 km / h. ASIMO je stvoren u Japanu u Hondinom "Centru za istraživanje i razvoj". Ovaj posljednji model u seriji, a ima ih ukupno jedanaest, prvi robot nastao je 1986. godine.
Službeni 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 milijun dolara za proizvodnju, a neki se mogu iznajmiti za 150.000 dolara mjesečno.
Prepoznavanje pokretnih objekata
Koristeći vizualne informacije koje prikuplja video kamera postavljena u glavu robota, ASIMO prepoznaje pokrete 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 gesta
ASIMO može interpretirati položaje i pokrete ruke, prepoznati položaje i geste. Zahvaljujući tome, robot može reagirati ne samo na glasovne naredbe, već i na prirodne pokrete tijela ljudi. Tako on, na primjer, razumije kada mu se ponudi rukovanje ili kada mu osoba mahne, te uzvraća. Osim toga, razumije kada mu se pokaže smjer kretanja.
Prepoznavanje okoliša
ASIMO je u stanju analizirati okolne objekte i krajolik te djelovati na način da je sigurno za njega i ljude u blizini. Na primjer, prepoznaje potencijalno rizične objekte, kao što su stepenice, te zaustavlja ili izbjegava ljude i druge pokretne objekte kako bi izbjegao sudar s njima.
Prepoznavanje zvukova
Robotova sposobnost prepoznavanja vrste zvukova se produbila i sada zna razliku između glasova i drugih zvukova. Odgovara na svoje ime, okreće se prema osobi s kojom razgovara, reagira 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. Kad mu budu upisani u sjećanje, on će ih pozvati po imenu.
Albert Hubo: Robot Einstein
Robot Albert HUBO je android robot. Njegov izgled čine glava koja kopira glavu znanstvenika Alberta Einsteina i torzo prilično poznatog humanoidnog robota Huba. Razdoblje razvoja trajalo je tri mjeseca i završilo je u studenom 2005. godine. Glavu je dizajnirao Hanson-Robotics. Tijelo je izrađeno od specifičnog materijala, Frubber, koji se često koristi u Hollywoodu.
Glava ima 35 zglobova, zahvaljujući kojima može izraziti različite emocije na licu, neovisnim pokretima očiju i usana. U glavi se nalaze i dvije CCD kamere za vizualno prepoznavanje. Osim toga, Albert zna kako podići sve Hubove inherentne izvedbe, pa je moguće izraziti još prirodnije ljudske pokrete i držanja. Tijelo sadrži litij-polimerske baterije koje osiguravaju oko dva i pol sata autonomnog rada robota.
Koristeći udaljenu mrežu, Robot Albert se može kontrolirati s vanjskog računala. Albert Humo je prvi put predstavljen 2005. na samitu APEC-a u Busanu (Koreja). Hvalili su ga mnogi svjetski čelnici: predsjednik Sjedinjenih Država, premijer Japana itd.
Stanley: samovozeće vozilo
Stanley je autonomno vozilo koje je stvorio trkaći tim Sveučilišta Stanford. Ovo je obični Volkswagen Tuareg, modificiran da može upravljati samo putnim računalima. Natjecao se i pobijedio na DARPA Grand Challengeu 2005. i zaradio Stanford Racing Teamu nagradu od 2 milijuna dolara, najveću novčanu nagradu u povijesti robota.
Senzori koji se koriste u Stanleyju uključuju pet laserskih lidara, par radara, stereo kameru i jednu kameru s jednim objektivom. Informacije se obrađuju i položaj automobila određuje GPS prijamnik, GPS kompas, inercijski kontrolni sustav, a interna CAN sabirnica Tuarega prima informacije o kilometraži kotača. Računalni dio sastoji se od šest moćnih Intel Pentium M računala s različitim konfiguracijama i Linux operativnim sustavima.
Stanley je obdaren sustavom za otkrivanje približavanja prepreka. Podaci s lidara kombiniraju se sa slikama iz vizualnog sustava kako bi se pružila potpunija slika istraživanja. Ako se barem sljedećih 40 metara ne može prepoznati prihvatljiva cesta, brzina se smanjuje i lidari traže siguran put.
Inače, Stanleyjeva je vožnja programirana korištenjem zapisa ljudske vožnje u pustinji, a zatim postavljanjem točne vrijednosti za svaki bit informacije koju je generirao njegov senzorski sustav. Nakon ove preinake, robotski automobil se počeo kotrljati brzinom od 45 milja na sat po cestama koje su presijecale sjene drveća. Dok se nisu postavile točne vrijednosti za podatke, automobil je uplašen skrenuo s ceste, uvjeren da put nisu presijecale sjene, već rupe.
BigDog: Mule Robot
BogDog (BigDog, doslovno - Veliki pas) je četveronožni robot kojeg je Boston Dynamics stvorio 2005. godine. Projekt BigDog financirala je Agencija za obranu naprednih istraživanja u nadi da bi 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 po padinama pod nagibom od 35 stupnjeva.
RiSE: robot za penjanje
Rise (RiSE) je mali šesteronožni robot koji se penje na okomite površine: zidove, drveće, ograde. Ryzeove pete imaju kandže, mikrokandže ili ljepljivi materijal, ovisno o površini na koju se treba penjati. Robot mijenja položaje kako bi se prilagodio nagnutim površinama, a fiksni rep pomaže u ravnoteži na strmim površinama. Klinac je težak samo 2 kilograma, dug je 0,25 metara i trči brzinom od 0,3 m / s.
Svaka od šest nogu robota opremljena je s dva elektromotora. Putno računalo kontrolira šape, određuje način komunikacije s 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 koristit će suhi štap za penjanje po savršeno glatkim strmim površinama kao što su staklo i metal. Rise su zajednički razvili istraživači sa Sveučilišta Pennsylvania, Carnegie Mellon, Berkeley, Stanford te Sveučilišta Lewis i Clark. Projekt je sponzorirao Ured za zagovaranje znanosti DARPA-e.
QRIO: robot koji pleše
QRIO ("Potraga za znatiželjom") je dvonožni humanoidni robot za zabavu koji je stvorio 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 pamtiti ljude i njihove simpatije i nesklonosti. Može trčati brzinom od 23 cm u sekundi, što je upisano u Guinnessovu knjigu rekorda (2005.) kao prvi, najbrži, dvonožni robot koji trči. Četvrta generacija QRIO ima sat vremena trajanja baterije.
Četvrta generacija ovih robota može plesati uz Beckov glazbeni spot Hell Yes. Ovi primjeri su nadopunjeni trećom kamerom na čelu i imaju poboljšane ruke i zapešća. Programeri su radili tri tjedna na obuci ovih robota u koreografiji.
Što je ovo?
Ovaj članak govori o industrijskoj primjeni robotike. Upotreba robota u industriji počela je, prema povijesnim standardima, ne tako davno - prije nešto više od pola stoljeća, ali sada je vrlo malo proizvodnje koja se može zamisliti bez automatskih linija, bez čeličnih manipulatora i budnih staklenih zjenica robota. - ovi željezni momci čvrsto su ušli u većinu proizvodnih procesa i neće otići.Unatoč tako opsežnoj, gotovo sveprisutnoj distribuciji robota, samo stručnjaci u potpunosti razumiju cijeli raspon 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 čitatelji budu zainteresirani, svakako ćemo nastaviti.
Pa što su oni - roboti?
Postoji nekoliko klasifikacija industrijskih robota: prema vrsti upravljanja, prema stupnju mobilnosti, prema području primjene i specifičnostima izvođenih operacija.
Po vrsti kontrole:
Vođeni roboti: Zahtijeva operatera da kontrolira svaki njihov pokret. Zbog skučenosti područja primjene, nisu baš česti. 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 radnje prema potrebi. Takvi roboti su u stanju u potpunosti pokriti polje djelovanja na svom dijelu transportera, bez uključivanja žive radne snage.
Po funkciji i opsegu:
Roboti se dijele po namjeni i funkciji, evo samo neke od njih: industrijski roboti su univerzalni, zavarivački, strojogradnja, rezanje, branje, montaža, pakiranje, skladištenje, farbanje.
Ovo nije potpuni popis: broj svih mogućih opcija stalno raste i nemoguće je sve navesti u okviru jednog članka. Možemo samo s povjerenjem 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 i ne čudi – često je određena isključivo specifičnim potrebama i posebnim pristupom osobe koja ga sastavlja.
Hoće li nas to spriječiti da ispitamo neke od uzoraka i shvatimo što oni mogu učiniti? Ne. Počnimo.
Razmotrite uzorke
Među industrijskim robotima nadaleko su poznati proizvodi takvih tvrtki kao što su Kuka, Fanuc, Universal Robots, od kojih ćemo neke razmotriti u nastavku.
Čini se da je vrlo zanimljiv pristup Stratasysa koji je stvorio novu vrstu industrijskog aparata - hibrid robota i 3D printera. Naravno, svaki 3D printer ima značajke robota, ali ovdje se radi o potpuno tradicionalni oblik robotske ruke, koja također ima funkciju FDM tiska. ... Stratasys Infinite-Build 3D Demonstrator namijenjen je prvenstveno za zrakoplovnu i svemirsku proizvodnju, gdje je njegova sposobnost ispisivanja na vertikalnim površinama neograničenog područja toliko važna, u skladu s konceptom “beskonačne gradnje” – “beskonačne gradnje”. S radom na projektu povezana su čudovišta poput zrakoplovnog giganta Boeinga i autokoncerna Ford, koji je Stratasysu dao specifikacije potrebnih karakteristika proizvoda, ovaj aparat i njegovi potomci imaju veliku budućnost. 3D sustavi - Slika 4
Slika 4 iz 3D Systems je modularni robotski sustav za automatizaciju stereolitografskog 3D ispisa, 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 pisačima.
Osim toga, ciklus već uključuje faze kao što su ispiranje, odvajanje nosača i dodatno osvjetljenje, a ne samo početna ekspozicija. Sve to radi sam, bez intervencije operatera u radnom procesu, na slici 4. Zbog modularnosti, na temelju slike 4, pomoću standardnih komponenti možete izraditi prilično velike automatske linije.
Ovaj kompleks predstavljen je javnosti ove godine na Međunarodnom stomatološkom sajmu u Kölnu, kao i novi 3D printer ProJet CJP 260Plus - 3D pisač u punoj boji dizajniran za anatomsko modeliranje medicinskih uređaja i brzu izradu prototipa bilo kojeg industrijskog dizajna. sustav za automatsko punjenje, uklanjanje i recikliranje tiskanog praha Može se slobodno reći da je integrirani pristup 3D ispisu dio proizvodne kulture budućnosti. Pružit će radikalno novu kombinaciju brzine, preciznosti, praktičnosti i uštede.
Ugljik - Carbon SpeedCell
Carbon SpeedCell je tehnološko rješenje tvrtke Carbon koje uključuje novi 3D pisač M2 CLIP i stereolitografski stroj za završnu obradu Smart Part Washer.
CLIP je tehnologija neslojnog stereolitografskog ispisa koja osigurava brzine od 25 do 100 puta brže od konvencionalnog SLS-a i novu razinu kvalitete površine.Sustav CLIP (Continuous Liquid Interface Production) omogućuje stvaranje dotad nemogućih oblika proizvoda koji zahtijevaju minimalni post -obrada. Proizvođač još nije dao točne karakteristike hardverskog kompleksa, ali sam pristup je već ugodan - ovo je gotovo gotovo rješenje za svaku radionicu koja zahtijeva stereolitografski tisak.
DMG MORI - LASERTEC 65 3D
Uređaj objedinjuje nekoliko različitih pristupa obradi dijelova: to je klasična softverski upravljana glodalica - petoosna i vrlo precizna, te laserski rezni alat s istim stupnjevima slobode, te 3D printer za ispis metala s laserom tehnologija raspršivanja. Teško je zamisliti operaciju koju ovaj stroj ne bi mogao izvesti s metalnim dijelom. Hibridni pristup: glodanje obratka, spajanje nedostajućih dijelova ili ispis od nule i dorada - sve se operacije mogu izvesti s dijelom odjednom, unutar jednog unaprijed određenog programa, bez prekida tehnološkog ciklusa. Veličina obrađenog i/ili tiskanog dijela je do 600 x 400 mm, a težina može biti do 600 kg Ovakav MFP za rad na metalu već se dosta promijenio u kulturi proizvodnje komadnih i sitno- scale proizvoda, au bliskoj budućnosti ovaj pristup bi se mogao proširiti i na serijsku proizvodnju.
EOS - aditivna proizvodnja
EOS je stvorio manipulatore koji su sposobni izvoditi razne operacije koje zahtijevaju hvatanje i pomicanje dijela. Razvoj EOS-a u ovom području temelji se na promatranjima ponašanja životinja, a posebno - ovaj manipulator je kreiran prema primjeru slonove surle.Takva robotska ruka može se koristiti u raznim industrijskim operacijama, kao što su: u transportu i pakiranju , u pomicanju dijelova iz jednog radnog područja u drugo, na primjer, od 3D pisača u komoru za naknadnu obradu kako bi se isključilo ljudsko sudjelovanje u ovoj fazi.
Ovako to funkcionira: tvrtka također sponzorira i predstavlja projekt Roboy - mobilni humanoidni robot koji je sposoban izvesti bilo koji ljudski pokret i služiti kao pomoćnik u proizvodnji.
Concept Laser i Swisslog - M Line Factory
Renomirani proizvođač metalnih 3D printera Concept Laser sklopio je ugovor sa Swisslogom, njihov zajednički projekt je M Line Factory, sustav za premještanje metalnih 3D printanih dijelova između Concept Laser strojeva pomoću Swisslog robota metala. Robotske komponente ovih strojeva sposobne su voditi dio kroz cijeli ciklus - od učitavanja projekta u memoriju do ostavljanja gotovog proizvoda u skladištu - bez potrebe za intervencijom operatera.
Industrija aditiva - MetalFAB1 Jedinstveni sustav - sustav na jednom mjestu za ispis, transport iz komore za kuhanje i skladištenje gotovih dijelova. Zapravo - gotova radionica za 3D ispis metala u jednoj zgradi.Postoje roboti koji su sposobni obavljati funkcije strojeva za zavarivanje i glodanje s programskim upravljanjem, kao i oni koji služe tradicionalnim CNC glodalicama, povećavajući njihovu produktivnost. kako to radi spomenuti. Sawyer: Zaključci:
Roboti su posvuda u modernoj industriji. Ima ih u svakoj radionici i na bilo kojem području proizvodnje. I to je normalno: roboti štede novac poslodavaca, a spašavaju radnike od štetnog i monotonog zaglupljujućeg rada; roboti rade 24 sata dnevno i bez prestanka; roboti su puno točniji od živih radnika - ne umaraju se, oči im se ne zamagljuju, njihovi senzori i sustavi za pozicioniranje u stanju su održavati točnost do stotinke milimetra.
Iako ih još uvijek ne vidimo posvuda – mnogi proizvodni procesi su skriveni od prosječnog korisnika, i obično nisu posebno zanimljivi – ali vrlo brzo će biti nemoguće ne primijetiti da se velika većina svih materijalnih dobara proizvodi pametnim strojevima.
Želite još zanimljivih vijesti iz svijeta 3D tehnologija?
Pravi roboti počeli su se osmišljavati nakon Drugog svjetskog rata, a malo su nalikovali humanoidima koje su izmislili pisci znanstvene fantastike i snimatelji. Ovi sofisticirani strojevi s mehaničkim rukama nisu nimalo nalikovali ljudskim bićima i prekrasnim mehaničkim lutkama napravljenim u 18. stoljeću. Danas se roboti više ne stvaraju za zabavu javnosti, već za naporan rad u tvornicama, kako je to u izvornom nazivu skovao češki književnik Karel Čapek. Zahvaljujući napretku kibernetike - znanosti 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 manipuliranje njima. Pokretima ruku i zapešća upravlja računalo, koje robotu daje naredbe za izvođenje određenih pokreta i operacija. Štoviše, zahvaljujući razvoju računalnih programa, mehanizmi se mogu prilagoditi okolini i na određeni način reagirati na utjecaj vanjskog svijeta. Još uvijek ne mogu razmišljati, ali znaju zaustaviti ili promijeniti smjer kretanja, nailazeći na bilo koju prepreku.
NEDOSTATAK PAMĆENJA
Jedan od problema prve generacije robota bilo je njihovo pamćenje. 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 specijaliziranim radnicima.
"Hrabri" robot
Roboti se široko koriste u industriji. Ovi misleći strojevi mogu zamijeniti ljude kada se mora obaviti posebno zamoran ili opasan zadatak. U automobilskoj industriji, primjerice, robot se koristi za zavarivanje (ovdje se često događaju nezgode, koristi se plamen) i za bojanje karoserije (kada se koriste otrovni materijali). Osim toga, robot, zbog činjenice da njime upravlja računalo, može reproducirati potpuno iste operacije, pa se stoga koristi u proizvodnji elektroničkih uređaja – području koje zahtijeva vrlo precizan ručni rad. Iz istih razloga industrijski robot je nezamjenjiv u nuklearnim elektranama i na drugim područjima gdje je potrebna posebna točnost ili postoji povećana opasnost za ljude.
Suvremena istraživanja u području robotike usmjerena su na razvoj autonomije robota, odnosno da se mogu samostalno kretati, a da ih osoba ne kontrolira. Kako bi robot stekao neovisnost, mora imati izvor energije zatvoren unutar tijela i širok raspon funkcija i radnji, što je moguće bliže ljudskim radnjama. Neovisni roboti mogu se koristiti u opasnom ili neprikladnom okruženju za ljude: morske dubine, svemir, nuklearne elektrane. Ilustracija prikazuje hipotetske robote budućnosti za podvodne operacije, opasne za ljude. Podvodni robot kreće se po instalaciji izgrađenoj na dnu uz pomoć usisnih nogu i radi s dvije ruke, rastući s obje strane izravno iz "glave".
POSLIJE SOJORNERA: ŠAPE ILI KOTAČI?
Među robotima dizajniranim za svemirska putovanja ima i onih koji se kreću uz pomoć nogu. Riječ je o robotima "kukcima" na solarni pogon, koji za razliku od robota na kotačima mogu svladati niske prepreke. NASA je već pokazala veliki interes za ove nove modele. Ipak, danas se prednost i dalje daje "starim" - robotima s kotačima. Uspjeh svemirske letjelice Sojourner (prvi 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.
ROBOTSKI SUPERMARKET: Eksperimentalni sustav u europskom maloprodajnom lancu omogućuje kupcima plaćanje kupnje kreditnom karticom umetanjem u utor koji se nalazi točno na pultu. Kupac nema košaricu, svi odabrani proizvodi će biti zapakirani odmah na blagajni, gdje će biti dovoljno za potvrdu podizanja potrebnog iznosa s 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 stijene na sat. Na brodu na površini, stijena uvučena pumpom se sortira, dijamanti se uklanjaju i pijesak se baca.
ROBOT VRTLAR: Robotski berač dinja već je testiran u Izraelu, nazvan je "Romper" ("Robotski berač dinja"). Romper se može koristiti za presađivanje, uzgoj i berbu biljaka kao što su dinja, bundeva, kupus i salata. Romper također može odrediti stupanj dozrijevanja biljke: poseban senzor mjeri razinu prirodnog hormona odgovornog za sazrijevanje plodova, a može odrediti stupanj zrelosti svakog voća s greškom od jednog dana.
Korištenje robotske tehnologije i robota sada je vitalna nužnost, a ne samo pokazatelj napretka ili početka budućnosti koju predviđaju pisci znanstvene fantastike. Povećanje obujma proizvodnje, kompliciranje 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, kada se izvode složeni izračuni ili opasne manipulacije), kako bi se zaštitili ljudski životi.
Međutim, moguće je 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 zahoda za kućne ljubimce i robotskih usisavača do 3D tiskanih robota koji se mogu samostalno sastaviti kada se dijelovi zagriju na određene temperature.
Uvođenje umjetne inteligencije omogućilo je razvoj strojnog vida, automatizirani rad, algoritam za samoučenje i kompliciranje funkcija. Čak je i jednostavan moderni robotski usisavač već sposoban ostaviti snažan dojam sposobnošću navigacije u prostoru, koristeći algoritam rješenja za svaki pojedinačni zadatak.
Samo strojni vid omogućio je razvoj nove generacije robotskih manipulatora sposobnih detektirati i prepoznati objekt, te odabrati odgovarajući mehanizam interakcije. Razvoj tržišta robotike u svijetu smanjit će troškove transportera i procesa kretanja, poboljšati tijek rada proizvođača, operatera skladišta.
U tom kontekstu, startupi poput Dohvati robotiku , Clearpath robotika, i zrelih projekata Kuka / Swisslog ,Adept Technologies .
Korištenje robota u suvremenom svijetu
Prilično je teško odgovoriti na pitanje - čemu služe roboti u suvremenom svijetu? Uzimajući u obzir prioritetna područja razvoja, ne može se ne spomenuti situacija koja se već razvila u svijetu: uz gore opisani BMW koncern, postoji velika količina poduzeća i poduzeća u kojima je broj strojarskih radnika približno jednak ili čak veći od broja živih radnika.
Na primjer, japanska automobilska industrija koristi rekordan broj industrijskih robota - na svakih deset tisuća zaposlenih dolazi više od tisuću i pol automobila.
Moderni vojni roboti proizvode se u gotovo masovnim razmjerima - samo u 2016. godini više od 5 tisuća robotskih utovarivača i manipulatora, 25 tisuća dronova i izviđačkih vozila ušlo je u službu američke vojske. Što se tiče novca, razvoj robotskih vojnih sustava u Sjedinjenim Državama 2014.-2018. već je zahtijevao 23,8 milijardi dolara, od čega je 21 milijarda dolara otišla na UAV-ove.
Moderna robotika uvodi se u poznate tvrtke kao što su Adidas (prenos proizvodnje u Njemačku 2017. planira se popratiti masovnim uvođenjem robota), spomenuti BMW, Shenzhen Evenwin Precision Technology Co. Kinezi su izgradili tvornicu namijenjenu isključivo robotima, ostavljajući ljude samo u upravljačkom aparatu.
Općenito, vrijedi istaknuti nekoliko glavnih područja napretka, interesa i potražnje za takvim tehnologijama:
Robotika za kućanstvo (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... Dapače, trio sličnih mehanizama - čistačica, zaštitar i medicinska sestra, stvoreni po sličnom principu i sada koštaju oko 10 tisuća dolara. Planiraju ih spojiti u jedinstven multifunkcionalni tehnički organizam. Očekuje se da će do 2025. obujam proizvodnje takve opreme premašiti 50 milijardi dolara.
Kućni ljubimci- prilično stara kategorija robota, koja se prije 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 glodavce.
perač prozora- s obzirom na to da su čistači prozora najčešće potrebni za višekatne nebodere, ovo zanimanje je opasno za čovjeka, ali za mehanizam jest. Danas tržište nudi dvije vrste takvih robota: dvomodule (navigacija i čišćenje) i jednomodule. U Rusiji su dostupni pod imenom Hobot 168.
Industrijski roboti.
Industrijski roboti u modernoj proizvodnji danas čine najveći postotak od svih vrsta robota. Primjer je BMW, koji koristi više od 8000 robota samo u procesu stvaranja i sklapanja automobila i motocikala. Osim toga, koncert proizvodi i robotske automobile koji se mogu samostalno kretati u okolišu (drugi primjer je Googlemobile), a u testovima sudara koristi složene senzorske robote. No, trenutno je lider možda još uvijek Kina.
Osim kolekcionara, takve vrste modernih robota naširoko se koriste kao roboti majstori, zavarivači, slagači, kolaborativni roboti.
Robot majstor obavlja tipične operacije poput sortiranja, istovara, pakiranja, mljevenja i tako dalje. Najnoviji modeli se sami uče i mogu se prilagoditi kako bi odgovarali željenom ponašanju. Ukupno se nude dvije verzije - izravno za proizvodnju i za obuku i istraživanje.
Robot zavarivač... Gotovo 20% svih industrijskih robota uključeno je u zavarivanje. Omogućuju vam brzo i učinkovito izvođenje elektrolučnog, točkastog, argon-lučnog zavarivanja. Osim toga, višenamjenski su i mogu mijenjati načine zavarivanja samo zamjenom plamenika.
Robot za slaganje... Tvrtke kao što su Möllers North America, KUKA, Frain Industries i mnoge druge koriste robotske slagače. Jednostavne su u svojoj kinematici, sposobne usmjeriti teret u 4 horizontalne ravnine, te su pokretljivije i praktičnije od jednostavnih utovarivača.
Do početka 2017. udio "kolektivnih" robota iznosi 6% ukupnog tržišta robota, ali taj postotak stalno raste. Vjerojatno bi ABB mogao biti među vodećima u njihovoj proizvodnji (nakon što je kupio gomTec s njihovim robotom Robertom). Stručnjaci predviđaju pad cijene takvih proizvoda na 10 tisuća dolara i, kao rezultat, nagli porast njihove upotrebe u raznim industrijama.
Medicinski roboti.
Već se koriste kibernetičke proteze i nanotehnologija, robotski integrirani elementi, 3D bioprinteri za rekonstrukciju održivih unutarnjih organa.
Egzoskelet robota... Poput proteza, robotski medicinski egzoskeleti su vrlo traženi. Primjer je Hybrid Assistive Limb, koji omogućuje pacijentu koji je vezan za invalidska kolica da nauči penjati se stepenicama. Ili NEUWalk, koji strujom stimulira oštećenu leđnu moždinu, omogućujući hodanje gotovo paraliziranim ljudima. Uloga robota u medicinskom području gotovo je nemoguće precijeniti. Nanoroboti. Tako, na primjer, znanstvenici iz Njemačke trenutno stvaraju nanorobote za pomicanje očnih ili krvnih tekućina, popravak oštećenih stanica i ciljanu isporuku lijekova.
Velike nade za korištenje robota u suvremenom svijetu polažu se u robotske kirurge, medicinske sestre i simulatore pacijenata.
Robot medicinska sestra ... Još ne baš potpuna medicinska sestra, Hospi preuzima ulogu idealne asistentice. Nosi i isporučuje medicinsku opremu, ispitne uzorke (sa zaštitom pristupa), preuzima karte bolničkih zgrada i prostorija. Robot je potpuno autonoman i zna koristiti dizala.
Kirurg robot ... Malo je vjerojatno da će osoba moći satima održavati takvu nerealnu točnost operacija kao robot Da Vinci. U Sjedinjenim Državama samo obavlja više od 80% operacija prostatektomije – više od 73 tisuće zahvata godišnje. Postoje i manje popularni (do sada) analozi za precizne zahvate, laserske intervencije, korekciju vida, mozga, stanica, ekstrakciju koštane srži i tako dalje.
Doktor na daljinu ... Roboti su posebno dobri u poslu terapeuta. Analiziraju sve podatke o bolesti i karakteristikama tijela bolesnika te odabiru najbolje mogućnosti liječenja. U Sjedinjenim Državama neke bolnice (uključujući udaljene) pokreću superračunala kao što je Watson za borbu protiv raka.
Simulator pacijenta ... Učenje od potpuno realističnog pacijenta robota puno je sigurnije i, u isto vrijeme, puno bliže stvarnosti nego korištenje leša u tu svrhu. Danas popularni HPS simulator pokazuje sve reakcije pacijenta - suženje zjenica na svjetlo, ima složen dišni sustav, analizator ubrizganog lijeka i njegovu dozu.
Humanoidni roboti.
Nazivaju se i androidi. Danas robotika praktički nema ograničenja u svojoj upotrebi. Osim čisto praktičnih zadataka, sposobna je ostvariti estetske ciljeve, zabaviti i privući pozornost. Tako se, na primjer, mogu spomenuti takvi moderni roboti-androidi kao Albert Einstein, Geminoid F, model robota, Robot TV voditelj, BINA48... Postoji cijeli segment robota za kazališne glumce, glazbenike, umjetnike, modele, šahiste ili druge igre.
Zabava i kreativnost.
Kazališni glumci... Kazalište znanstvenog centra Copernicus u Varšavi postalo je poznato po korištenju posebnih komunikacijskih robota Robothespians kao stalnih glumaca. I iako se roboti još uvijek ne kreću puno, izvrsno gestikuliraju, koriste izraze lica i glas. Očekuje se da će nastupi u budućnosti postati složeniji i spektakularniji.
Glazbenici... Roboti glazbenici s umjetnom inteligencijom sposobni su ne samo svirati naučene skladbe, već i improvizirati i prilagođavati se drugim izvođačima. Neki od njih imaju skladateljske vještine i sposobni su stvoriti impresivne melodije.
Umjetnici robota... Zbirka ovih momaka nadopunjuje se gotovo svake godine. Slikar portreta Paul kemijskom olovkom snima raskošne portrete ljudi, robot Benjamina Grossera reagira na zvukove i crta njegovu reakciju na njih, Robo-Rainbow se specijalizirao za rekreaciju duga, Senseless stvara apstraktne grafite. Postoje čak i roboti koji profesionalno farbaju jaja.
Borbeni roboti.
Iznimno perspektivan smjer posljednjih deset godina je robotizacija vojske. Raspon takvih mehanizama iznimno je 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 gotovo 50 kilograma, brinući se o zdravlju vojnika - u stanju je zaustaviti krv kada su ozlijeđeni (obećava se da će biti dostavljen američkoj vojsci do 2018. ).
Najmoderniji roboti s najvećom mogućom učinkovitošću dizajnirani su posebno za ovo područje ljudskog života.
Uobičajena komercijalna upotreba
Ogromni izgledi za razvoj robotike također se primjećuju u području zabave. Koristeći progresivne, impresivne, proizvođači i vlasnici robota mogu istovremeno kombinirati zabavne i komercijalne elemente.
Takva dostignuća moderne robotike kao što su kvadrokopteri, servisni roboti i promotori imaju široku primjenu.
Kao egzoskeleti quadcoters Jesu li roboti koji jasno pokazuju koliko moderni razvoji i dostignuća mogu biti svestrani. Oglašavanje, komercijala, vojna, medicinska, geolokacija, izviđanje, spašavanje, novinarstvo samo su neka od područja u kojima se takva mehanika može koristiti. Quadrocopteri koštaju od 50 dolara i mogu pregledati teritorij, napraviti video zapise i fotografije, distribuirati internet, izvoditi video prijenose i isporučiti robu. Belgazprombank ih, primjerice, koristi čak i za prikupljanje novca.
Promotori... Prodaja robotike više nije rijetkost u suvremenom svijetu. Putem interneta možete iznajmiti R-bot, KIKI (proizvedeno u Rusiji) ili druge modele koji mogu distribuirati letke, komunicirati s prolaznicima, snimati videozapise, prikazivati reklamne informacije na ugrađenim ekranima, davati konzultacije, voditi izlete ili koncerte .
Roboti u službi... Najpoznatiji primjer korištenja 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 tisuća 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 načinu rada. Osim čisto praktične pogodnosti i uštede na plaćama živih zaposlenika, takav robot već samim postojanjem privlači dodatni priljev posjetitelja. Neki od najjeftinijih robota danas su rikše. U prosjeku su dostupni za tisuću dolara. Mogu se koristiti za namjeravanu svrhu ili nadopuniti funkcijama vodiča, konzultanta.
Više s bloga:
Recite svojim prijateljima o nama na društvenim mrežama:
Postoji mnogo načina za definiranje različitih vrsta i tipova robota. Kao što vidimo, moguće nesuglasice uvelike variraju. Glavni razlog tih razlika je taj što različiti znanstvenici i edukatori često imaju različite poglede na ono što bi trebalo poučavati u "robotici".
Na primjer, neki nastavnici koji podučavaju robotiku uglavnom se fokusiraju 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 u svojoj karijeri prvenstveno baviti industrijskim robotima.
Međutim, industrijski roboti nisu jedini. Stoga, kao što vidimo, kod podjele robota na tipove, ova podjela bi trebala biti dovoljno široka da uključi sve što se može shvatiti kao robot.
Postoje dva moguća načina da to učinite. Prvo, robote možete podijeliti na vrste prema njihovoj primjeni, a drugo, duž putanje kojim se kreću (ili ne). Priznajemo da postoje i drugi mogući načini podjele robota na vrste, 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: "Što radi?" i "Kako se to događa?"
Vrste robota u svijetu
Danas roboti obavljaju mnogo različitih zadataka u mnogim područjima, a broj zadataka koji se dodijeljuju robotima stalno raste. Zato je, po našem mišljenju, jedan od najboljih načina razvrstavanja robota u vrste njihova primjena.
Što 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, bojanje i druge. Ako sudimo isključivo na zahtjev, ova vrsta može uključivati i neka automatizirana vođena vozila i druge robote.
Roboti za kućanstvo.
Kućanski roboti su roboti koji se koriste kod kuće. Ova vrsta robota uključuje mnogo potpuno različitih uređaja, kao što su robotski usisavači, robotski čistači bazena, čistači, čistači oluka i drugi roboti koji mogu obavljati razne 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 kirurški roboti. Osim toga, neka automatizirana vođena vozila i eventualno pomoćnici za dizanje.
Servisni roboti.
Servisni roboti su roboti koji ne spadaju u druge vrste uporabe. 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 izvorno stvoreni za vojne svrhe mogu koristiti u provođenju zakona, traganju i spašavanju i drugim srodnim područjima.
Roboti za zabavu.
Roboti za zabavu su roboti koji se koriste za zabavu. Ovo je vrlo široka kategorija. Počinje s robotima igračkama poput robosapiena ili radnom budilicom, a završava pravim teškašima poput robotskih ruku koji se koriste kao simulatori pokreta.
Svemirski roboti.
Kao zasebnu vrstu izdvajamo robote koji se koriste u svemiru. Ovaj tip uključivat će robote koji se koriste na Međunarodnoj svemirskoj postaji, Canadarm, koji se koristio u Shuttleu, 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 što ako tvornica ima AGV (automatizirano vođeno vozilo)? To je također robotski uređaj koji radi u industrijskom okruženju. Stoga predlažemo korištenje obje ove klasifikacije zajedno.
Dakle, postoji:
1. Stacionarni roboti (uključujući robotske ruke s globalnom osi gibanja)
1.1 Kartezijanski / portalni roboti
1.2 Cilindrični roboti
1.3 Sferni roboti
1.4 SCARA roboti
1.5 Zglobni roboti (robotske ruke)
1.6 Paralelni roboti
2. Roboti na kotačima
2.1 Roboti s jednim kotačem (loptom).
2.2 Roboti na dva kotača
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 poput zmija. Postoje mnoga područja istraživanja koja se usredotočuju na različite vrste inovativnih robota. Jednog će dana biti vrlo korisni. No, sada ćemo ih koristiti pod tipom "ostali".
Naravno, ništa od toga nije uklesano u kamenu, pogotovo u robotici gdje se danas stvari mijenjaju gotovo mjesečno. No, po našem mišljenju, ove vrste klasifikacije dosta dobro rade svoj posao.
