Nessuna creazione umana evoca un tale misto di ammirazione e paura: vogliamo che i robot rendano le nostre vite più facili e sicure, ma non possiamo fidarci completamente di loro. Li creiamo a nostra immagine, ma abbiamo paura che ci sostituiscano. La pubblicazione Wired ha raccolto tutte le informazioni sui robot: la storia del loro sviluppo, i principi di base del funzionamento e il futuro.
Storia dei robot
Il significato della parola "robot" non era chiaro fin dall'inizio. Il termine apparve per la prima volta nel 1921 nell'opera teatrale del drammaturgo ceco Karel Capek R.U.R. (Rossum's Universal Robots). La parola "robot" deriva dalla parola ceca che significa "duro lavoro" o "duro lavoro". È vero, i robot di Capek non erano fatti di metallo, ma di tessuti artificiali. Sembravano persone ed erano molto più efficaci persona ordinaria. Di conseguenza, si ribellarono ai loro creatori.
Grazie a questa commedia è apparsa l'immagine popolare della "macchina di cui non ci si può fidare", che è ancora utilizzata nella letteratura e nel cinema (ad esempio, in "Terminator", "Blade Runner" e altre opere). Ma ci sono anche buoni robot nella cultura pop - ad esempio la governante robot Rosie della serie animata "The Jetsons" e personaggio principale film "Bicentennial Man" interpretato da Robin Williams.
"I robot universali di Rossum". Foto: Alamy
La vera definizione della parola "robot" è ambigua, così come lo sono tutte queste immagini immaginarie. Ogni ingegnere di robotica ti darà il proprio significato di questo termine. Ma tutti gli esperti concordano su una cosa: un robot è una macchina intelligente in grado di eseguire compiti in modo indipendente e di interagire con l’ambiente.
Un drone controllato non è un robot. Ma se sa decollare, alzarsi ed evitare gli ostacoli, allora si avvicina ai robot. La cosa principale nei robot è la loro autonomia e capacità di navigare nello spazio.
I primi robot che soddisfacevano questi principi apparvero solo negli anni '60. SRI International ha sviluppato il primo robot mobile, Shakey, in grado di analizzare il proprio ambiente. Il robot era lento e goffo, ma grazie alla telecamera e ai sensori di collisione poteva spostarsi in spazi complessi. La macchina sembrava piuttosto insicura, ma segnò una rivoluzione nel campo della robotica.
Ecco come appariva Shakey. Foto: Ralph Crane/Getty Images
Nello stesso periodo, le mani robotiche cominciarono a cambiare il campo della produzione. Uno dei primi fu il braccio robotico Unimate, che assemblava automobili. I suoi discendenti ora lavorano nelle fabbriche di automobili, svolgendo compiti noiosi e pericolosi più velocemente e con maggiore precisione degli umani. Anche se stanno fermi, rientrano comunque nella definizione di robot perché sono macchine intelligenti in grado di analizzare e interagire con il loro ambiente.
Fondamentalmente, i robot continuarono a rimanere nei laboratori e nelle fabbriche, dove rotolavano avanti e indietro o sollevavano oggetti pesanti. La Honda lanciò quindi un programma di sviluppo di robot umanoidi a metà degli anni '80. L'azienda ha realizzato il robot P3, che poteva camminare abbastanza bene su due gambe, nonché agitare e stringere la mano. Poi arrivò il famoso robot bipede Asimo, che una volta... giocato a calcio con l'ex presidente degli Stati Uniti Barack Obama.
Asimo. Foto: Redux
Come funzionano i robot
La maggior parte dei robot si basa su tre tecnologie: sensori, attuatori e .
Innanzitutto parliamo di sensori. I robot per la consegna del cibo possono spostarsi per le strade grazie in gran parte alla gara automobilistica a guida autonoma Darpa Grand Challenge 2004. Come le automobili, questi robot utilizzano la tecnologia lidar, che costruisce una mappa 3D dell'ambiente circostante utilizzando i laser. Le aziende private stanno cercando di superarsi a vicenda nello sviluppo di auto a guida autonoma, facendo scendere il costo di tale tecnologia a un livello tale che ora costa relativamente poco creare un robot in grado di navigare nello spazio.
La tecnologia LiDAR viene spesso utilizzata insieme alla visione artificiale, resa possibile dalle telecamere 2D e 3D. Pensa a come Facebook riconosce automaticamente i volti degli utenti nelle foto. La visione artificiale nei robot funziona esattamente allo stesso modo. Algoritmi complessi consentono loro di riconoscere determinati oggetti e non scontrarti con le persone.
I rover vagano per Marte dal 1997. Naturalmente da allora sono diventati più avanzati. Adesso, ad esempio, il rover Curiosity (a destra nella foto) può spaccare le rocce con un laser. Foto: NASA
All'interno di ogni robot c'è un altro ingrediente segreto: la guida. Questa parola si riferisce alla combinazione di motore elettrico e cambio. L'azionamento determina la forza del robot e la fluidità dei suoi movimenti. Si trova sia nei piccoli robot di pulizia Roomba che nei potenti robot robotici e nelle auto a guida autonoma.
In alcuni robot, in particolare in, l'azionamento funziona in modo completamente diverso. I robot morbidi si muovono grazie al movimento dell'aria o dell'olio pompato al loro interno. Questa tecnologia crea movimenti più fluidi e naturali.
Foto: Roomba
Parlando di robot non si può non citare il lavoro della startup Boston Dynamics. Uno dei loro lavori era un robot umanoide, sviluppato come parte della Darpa Robotics Challenge nel 2013. Inizialmente, gli scienziati furono in grado di insegnargli a svolgere solo compiti molto primitivi, ad esempio girare le valvole o aprire le porte. Nel corso degli anni, Atlas si è evoluto in una meraviglia dell'ingegneria in grado di fare capriole meglio della persona media. Boston Dynamics sta anche lavorando su un robot in grado di alzarsi a quattro zampe dopo essere stato preso a calci da un essere umano con spaventosa destrezza. E tutto grazie ad una buona guida.
I robot non solo stanno diventando più sicuri, ma stanno anche diventando più intelligenti. L’intelligenza è importante per i robot quanto lo è per gli esseri umani. Se vedi una mela e non riesci a capire se è vera o finta finché non la metti in bocca, allora non sei molto intelligente. Gli esperti di robotica stanno cercando di insegnare ai robot il senso del tatto, ad esempio ha sviluppato SynTouch dita meccaniche, che può determinare un'ampia varietà di sensazioni tattili, dalla temperatura alla ruvidità.
I sensori stanno diventando sempre più economici, così come i processori necessari per eseguire l’intelligenza artificiale. Grazie allo sviluppo dell'industria dei giochi e GPU aiutare i robot a esibirsi calcoli complessi non nel cloud, ma localmente. Grazie a loro, robot come Kuri possono utilizzare la visione artificiale e riconoscere il tuo volto. Ovviamente per aiutarti, non per rintracciarti.
Glossario dei termini della robotica
- Interazione uomo-macchina- branca della robotica che studia le interazioni tra persone e macchine. Se un'auto a guida autonoma vede un segnale di stop e preme i freni ultimo momento, spaventerà sia i pedoni che i passeggeri. Lo studio dell'interazione uomo-macchina aiuta gli ingegneri a creare un mondo in cui le persone e le macchine vivono in armonia e non interferiscono tra loro.
- Singolarità- l'ipotesi che un giorno le macchine lo diventeranno più intelligente delle persone che si verificherà una crisi esistenziale.
- Moltiplicatività- l'idea che intelligenza artificiale non sostituirà le persone, ma le integrerà.
- Unità di azionamento- solitamente una combinazione di motore elettrico e cambio. La maggior parte dei robot è alimentata da un azionamento.
- Robot morbidi- un tipo di robot realizzato non con materiali tradizionali, ma più morbidi. Tali robot si muovono pompando aria o olio.
- Lidar - sistema speciale, che crea una mappa 3D dell'ambiente utilizzando i laser e consente al robot di navigare nello spazio. Estremamente importante sia per le auto a guida autonoma che per i robot lavoratori.
- Robot umanoide- un classico robot di fantascienza. È forse la cosa più difficile realizzare un robot del genere, poiché con un tale progetto è difficile camminare e restare in equilibrio su due gambe. Tuttavia robot umanoidi può essere utile quando si eseguono operazioni di salvataggio in aree pericolose per le persone, ad esempio all'interno di un reattore nucleare.
Il futuro dei robot
Nel nostro mondo ci sono macchine sempre più avanzate, ma in realtà, affinché i robot siano veramente utili, devono diventare più autosufficienti. È impossibile insegnare a un robot domestico a maneggiare correttamente qualsiasi oggetto che potrebbe incontrare. Per fare questo è necessario che il robot possa imparare tutto da solo, il che significa sviluppare la sua intelligenza artificiale.
Prendi, ad esempio, un robot chiamato Brett. Gli scienziati del laboratorio dell'Università della California a Berkeley gli hanno insegnato a risolvere enigmi per bambini in cui è necessario raccogliere oggetti la forma desiderata. Nessuno gli ha spiegato che un pezzo quadrato entra solo in un foro quadrato. Il robot ha imparato a eseguire questo compito attraverso tentativi ed errori. Sì, questo metodo è molto lento, ma consente ai robot di acquisire nuove competenze e adattarsi alle mutevoli condizioni.
Foto: Boston Dynamics
Finora le persone devono tenere d’occhio i robot in modo che, ad esempio, non anneghino in una fontana. Forse è necessario insegnare ai robot a chiedere aiuto alle persone. A proposito, alcuni sanno già come farlo, ad esempio il robot medico Tug, che di notte fa il giro degli ospedali. Può comunicare all'operatore che sulla sua strada c'è un ostacolo che non può aggirare.
La relazione in rapida evoluzione tra uomo e robot ha dato origine a una branca della robotica, dedicata all’interazione uomo-macchina. È possibile insegnare ai robot a convivere con le persone, ma è più difficile insegnare loro ad andare d’accordo con le macchine.
L'umanità ha effettivamente portato il nuovo tipo e comincia a pentirsene un po'. E se i robot ci rubassero il lavoro? Ciò è particolarmente vero per gli impiegati, che non possono competere con l’intelligenza artificiale superintelligente.
Molte persone temono la singolarità, un ipotetico momento in cui le macchine supereranno gli esseri umani e l’umanità diventerà obsoleta. Per ora, questo problema sembra inverosimile, ma ora è il momento di pensarci. Finora, i robot hanno disabilità, ma vale la pena considerare quanta potenza dovresti dare loro. A San Francisco, ad esempio, si discute già dell’idea di una tassa sui robot, che dovrà essere pagata dalle aziende in cui i robot hanno sostituito i lavoratori umani.
I robot possono cambiare letteralmente ogni aspetto vita umana- dalla sanità e dai trasporti al lavoro. I robot dovrebbero aiutarci a guidare? Decisamente. Dovrebbero sostituire infermieri e agenti di polizia? È improbabile: è meglio lasciare alcune professioni alle persone.
Una cosa è assolutamente chiara: le macchine sono già tra noi. Resta da capire cosa fare con la responsabilità di creare un nuovo tipo di creatura.
MaterialiIl progresso scientifico e tecnologico non si ferma. Tecnologie più recenti I confini tra fantasia e realtà sono sempre più labili.
I robot hanno da tempo cessato di essere fantascienza. Oggi sono nostri aiutanti insostituibili in molti settori. In questo articolo vedremo come sono i robot più avanzati oggi e cosa possono fare.
Rover Curiosity
Il rover marziano di terza generazione più avanzato fino ad oggi. La NASA ha speso 10 anni e 2,5 miliardi di dollari per il suo sviluppo. Si tratta essenzialmente di un laboratorio chimico autonomo su ruote, delle dimensioni di una piccola automobile. È stato creato appositamente per esplorare il cratere Gale. Curiosity è letteralmente pieno di tutti i tipi di strumenti e sensori che possono fare quasi tutto, dallo scattare foto ad alta risoluzione alla fotografia analisi spettrale rocce dal terreno duro.
Geminoide DK
Questo è uno dei robot umanoidi più realistici. È stato costruito da Hiroshi Ishiguro insieme ai suoi colleghi dell'Advanced Telecommunications Research Institute International del Giappone. L'aspetto di questo robot è una copia esatta Il professor Henrik Scharfe dell'Università di Aalborg. Geminoid DK può essere controllato da remoto utilizzando tecnologia avanzata cattura del movimento. Permette alla macchina di imitare le espressioni facciali e ripetere accuratamente i movimenti.
Baster
Baxter è un robot industriale insolito, anche se sembra abbastanza normale. Tali modelli possono essere trovati in quasi tutte le imprese di costruzione di macchine più o meno moderne. La sua caratteristica principale è maggiore sicurezza. I robot industriali convenzionali non differiscono affatto in questa caratteristica. Se una persona è così sfortunata da cadere sotto le loro tenaglie meccaniche, allora tutto può finire in modo piuttosto triste. Ma non nel caso di Baxter. Nella sua “testa” c'è una telecamera che si assicura che non ci siano oggetti estranei nel campo di attività. Se ne vengono trovati, i motori a ultrasuoni che controllano le impugnature dei “bracci” meccanici rilasciano automaticamente le “pinze”.
Paolo
Paul è forse il meno simile a un robot nel senso tradizionale. Ma quello che fa è semplicemente fantastico. Questo è un vero artista robot, che consiste in uno solo braccio meccanico tenendo in mano una matita o una penna stilografica. Il processo di disegno è estremamente semplice: una persona si siede davanti a una telecamera che ne scansiona il viso, e poi la “mano” di Paul inizia a disegnare un ritratto. Inoltre, il robot non disegna secondo un modello; ogni ritratto, anche della stessa persona, risulta essere unico. I suoi disegni hanno davvero un certo stile.
WildCat
Sviluppato dalla famosa azienda Boston Dynamics. Si tratta di un robot da ricognizione in grado di muoversi su terreni accidentati e in modalità galoppo può accelerare fino a 25,7 km/h. Sì, sì, questo robot può galoppare. E fermati anche bruscamente e girati. Inoltre, WildCat è incredibilmente stabile, lasciarlo cadere è un vero problema.
S-Uno
Un robot di salvataggio dell'azienda giapponese Schaft, che alla fine è stata acquistata da Google (e tra l'altro da Boston Dynamics). S-One è un robot piccolo, tozzo, estremamente stabile e molto forte. Può sollevare pesi, azionare un trapano e maneggiare facilmente valvole e maniglie delle porte. Grazie a speciale gli ultimi sviluppi I creatori del robot sono riusciti a raggiungere un'incredibile velocità e fluidità nel completare i compiti assegnati.
Sotto1
Questo robot è stato creato da due sviluppatori Software dagli USA Jay Flatland e Paul Rose. Il robot è composto da 6 motori passo-passo, 4 webcam e piccolo numero dettagli disponibili al pubblico. E il suo compito principale è risolvere il cubo di Rubik. E lo fa, pensaci, in meno di un secondo. Tra gli altri, il record per aver risolto velocemente il cubo di Rubik appartiene ora all'adolescente americano Lucas Etter. Nell'autunno del 2015 ha risolto il cubo in 4,9 secondi. Il robot Sub1 ha impiegato solo 0,887 secondi.
Row-bot
L'ultimo sviluppo degli scienziati dell'Università di Bristol. Row-bot è un prototipo di robot progettato per muoversi lungo la superficie di corpi idrici inquinati e mangiare i microbi che, di fatto, sporcano l'acqua. È interessante notare che Row-bot utilizza i microbi “mangiati” come biocarburante per generare energia e continuare a lavorare.
M-2000iA/1700L
L'azienda giapponese FANUC ha sviluppato il robot più potente del mondo. Il suo nome, ovviamente, non è molto euforico, ma le sue capacità sono davvero impressionanti. L’uomo forte robotico con un’apertura delle braccia di 4,7 metri può sollevare oggetti che pesano fino a 1.700 kg. Il precedente robot più potente del pianeta, Titano, poteva manipolare oggetti fino a 1 tonnellata, ma il suo "braccio" era leggermente più lungo: 6,5 metri.
Atlante
L'azienda di Boston Dynamisc ha recentemente presentato al grande pubblico una nuova generazione del suo robot chiamato Atlas. Le sue capacità sono semplicemente sorprendenti. Un robot umanoide a due gambe cammina facilmente attraverso una foresta invernale con terreni molto difficili. Allo stesso tempo mantiene l'equilibrio anche quando i suoi piedi cadono nella neve. Ma se cade, il robot è in grado di rialzarsi indipendentemente da quasi tutte le posizioni.
Oggi la robotica sta conquistando sempre più settori e viene sempre più introdotta in vari ambiti della vita umana. E se prima i robot potevano svolgere il ruolo di una persona, sostituendola nelle fabbriche, dove spesso sono richieste azioni monotone durante la produzione in catena di montaggio, ad esempio nella produzione di automobili, ora sono arrivati i tempi in cui i robot possono essere trovati in ogni casa per aiutare una persona a risolvere problemi urgenti e aiutarci a risparmiare tempo e fatica.
Robot domestici progettati per aiutare le persone nel loro Vita di ogni giorno, stanno guadagnando sempre più popolarità, il che non sorprende affatto, perché la varietà di robot cresce ogni anno. Oggi questi includono aspirapolvere, tosaerba, lavavetri, pulitori per piscine e persino robot per la rimozione della neve.
A proposito, già nel 2007, Bill Gates ha attirato l'attenzione sul potenziale significativo di questo settore tecnologico pubblicando l'articolo "Un robot in ogni casa", in cui rifletteva sulle prospettive che si sarebbero aperte alla società grazie all'introduzione dei robot domestici .
L'argomento di questo articolo sarà breve recensione tipi di robot domestici che stanno guadagnando popolarità. Esamineremo diversi robot progettati per diverse applicazioni domestiche, vedremo come funzionano, cosa possono fare, come dovrebbero essere utilizzati e quanto sono facili da maneggiare.
Poiché il robot aspirapolvere è un dispositivo autonomo, è necessariamente dotato non solo di batteria, ma anche di una telecamera che lo aiuta a spostarsi nella stanza per non pulire due volte lo stesso luogo.
Il robot semplicemente predispone mappa ottimale la pulizia, in base ai dati della fotocamera, procede quindi direttamente alla pulizia, dopodiché ritorna al punto di partenza associato al caricabatterie.
A bordo dell'aspirapolvere sono presenti tutti i sensori necessari (compreso un giroscopio), che consentono al dispositivo di misurare la distanza da un ostacolo, stimare l'altezza della base del mobile dal pavimento (se può muoversi sotto di esso), rilevare un collisione, determinare la presenza di un aspiratore di polvere, ecc. L'elettronica intelligente consente al robot di spostarsi normalmente tra mobili e pareti mentre lavora.
Il raccoglitore di polvere è compatto e posizionato vicino alle spazzole. Per muoversi, il robot utilizza due ruote con le quali può girare. Due spazzole guida spingono i detriti verso la turbospazzola, che a sua volta dirige i detriti nel contenitore della polvere, dove infine il dispositivo di aspirazione cattura i detriti. Tutta questa apparecchiatura è alimentata da una capacità di diversi ampere-ora.
Grazie alla presenza di un giroscopio, il robot aspirapolvere “conosce” sempre il suo angolo di inclinazione, e quindi non c'è alcuna possibilità che si blocchi. L'unico inconveniente di questi robot aspirapolvere è la loro bassa potenza di aspirazione. Sono adatti per la pulizia di pavimenti lisci come linoleum o laminato, ma è improbabile che siano in grado di pulire tappeti molto sporchi.
In ogni caso, un robot aspirapolvere può semplificarci la vita. Ogni volta che una persona vede polvere sul pavimento, non deve più correre a prendere una scopa per spazzarla via. È sufficiente programmare il robot per la pulizia regolare ed eseguirà autonomamente la manutenzione preventiva dell'intero appartamento, casa o persino ufficio.
Esistono due tipi di robot per la pulizia delle finestre. Il primo tipo è un robot composto da due parti, una delle quali contiene l'elettronica di controllo e l'altra il meccanismo di pulizia. Le due parti sono fissate al vetro della finestra con lati diversi e sono trattenuti da magneti permanenti.
Per prima cosa il robot si predispone una mappa con cui lavorare, raggiungendo prima ogni bordo del vetro, misurando così la dimensione della superficie da lavare, poi inizia a lavarla muovendosi a zigzag.
Quattro cuscinetti in microfibra fungono da strumenti di pulizia e il movimento avviene attraverso l'interazione di magneti permanenti e del modulo di controllo.
Al centro tra i cuscinetti è presente un foro da cui viene erogato il detersivo. Il dispositivo è alimentato dal built-in batteria al litio. Tutto quello che una persona deve fare è avviare la macchina e farà tutto da solo, utilizzando il detersivo preriempito in un serbatoio speciale.
Il secondo tipo di robot per la pulizia dei vetri è un robot con ventose a vuoto. Un robot di questo tipo ha un solo ed unico modulo di lavoro per un lato della finestra.
Il robot pulisce essenzialmente il vetro muovendosi a destra e a sinistra sulla sua superficie, senza l'uso di cuscinetti rotanti. Qui utilizziamo un tovagliolo sostituibile, che deve essere pre-inumidito detergente manualmente.
Il robot è alimentato dalla rete elettrica, anche se svolge il lavoro in modo autonomo; una volta acceso lo si installa sul vetro. Mangiare batteria di backup in caso di interruzione di corrente in casa. L'utente deve solo installare il robot sul vetro e accenderlo.
Il principio di funzionamento di questi robot è il seguente. Il primo passo è posare un cavo limitatore attraverso il quale il flusso DC, e che definisce il confine area di lavoro rasaerba robotizzato. Questo rasaerba autonomo è dotato di tutti i sensori necessari, compresi i sensori di ostacolo, come i robot aspirapolvere, in modo che il rasaerba possa evitare un albero, un marciapiede o un'aiuola.
Il cavo limitatore è necessario per garantire che il tosaerba non cada in un laghetto o cerchi di falciare le pietre del vialetto del giardino, provocandosi così danni. Il cavo recinta il perimetro, le aiuole, i sentieri in pietra e gli stagni.
Durante il funzionamento, il tosaerba si muove in modo caotico nell'area all'interno del perimetro, tagliando l'erba con i coltelli. Alcuni modelli non si muovono in modo caotico, ma a spirale o a zigzag, a seconda del produttore.
I parametri dei rasaerba robotizzati differiscono. Innanzitutto la larghezza di lavoro. D'accordo, con una larghezza di lavoro di 56 cm, rispetto a 24 cm, il lavoro andrà e sarà completato più velocemente. Anche il potere conta.
Un tosaerba con una potenza di 500 watt e una larghezza di lavoro di 56 cm coprirà la stessa area molto più velocemente di un modello da 100 watt. La batteria qui determina sicuramente l'area che il robot può servire con una sola carica. Esistono rasaerba robotizzati progettati per 4 ettari e ce ne sono per tutti i 30 ettari.
Il kit è dotato di base di ricarica affinché il rasaerba possa sollevarsi, ricaricarsi e continuare a lavorare? Il consumatore deve prestare attenzione a questo quando sceglie un modello, altrimenti dovrà portare lui stesso il robot per ricaricarlo, il che non è sempre conveniente.
Se c'è un caricabatterie stazione base, quindi una persona potrà programmare il tosaerba per l'intera stagione e non preoccuparsi del programma di falciatura del prato.
Il robot è dotato di cavo di alimentazione e di una coppia di ruote per lo spostamento sul fondo e sulle pareti della piscina. A seconda della lunghezza del cavo, la dimensione della piscina che il robot può gestire viene normalizzata. Le spazzole del robot ruotano indipendentemente dalle ruote e rimuovono facilmente muco e sporco indirizzandolo attraverso il filtro.
L'acqua insieme allo sporco viene aspirata nel vano filtro del robot, quindi l'acqua viene rigettata nella piscina e lo sporco si deposita sul filtro. Quindi devi solo estrarre il filtro e sciacquarlo sotto l'acqua.
Il robot pulitore della piscina pulisce prima il fondo, poi si muove lungo le pareti, aderendo ad esse. Quindi, il 70% del tempo viene dedicato alla pulizia del fondo e il 30% alla pulizia delle pareti della piscina. Una tipica piscina ha una superficie del fondo di 28 mq. un robot medio pulirà in 2-3 ore.
Nonostante l'acqua passi attraverso il filtro del robot, venendo aspirata dalla sua pompa, il proprietario della piscina dovrà utilizzare come sempre il sistema di depurazione dell'acqua della piscina; il robot non lo sostituirà, si limiterà a pulire le superfici, ma non l'acqua stessa. Tuttavia, il robot solleverà il suo proprietario non solo dalla necessità di pulire manualmente la piscina, ma anche dalla necessità di osservare il processo di pulizia.
Infine, uno spazzaneve robot è la soluzione più rilevante per le nostre latitudini. Invece di agitare una pala dove le grandi attrezzature per la rimozione della neve non possono passare, un robot per la rimozione della neve aiuterà. Il robot è controllato da uno smartphone tramite Wi-Fi e sembra un gioco interattivo.
Sollevare e abbassare la benna, spostarsi avanti e indietro sui binari, girarsi: tutto questo può essere fatto dal robot, che l'operatore controlla da remoto, anche stando seduto al caldo a casa davanti al computer.
Gli occhi del robot sono una videocamera, attraverso la quale l'utente può valutare la situazione per poi guidare il robot nell'esecuzione del lavoro di rimozione della neve.
Una batteria capiente caricata da una presa ti consentirà di sgomberare la neve per diverse ore senza dover trasportare la neve manualmente, soprattutto se stiamo parlando sulla pulizia di grandi aree, in prossimità di edifici, dove le attrezzature per la rimozione della neve semplicemente non riescono ad arrivare.
Come puoi vedere, la gamma di robot domestici oggi è piuttosto ampia e ogni persona troverà sicuramente tra quelli disponibili oggi sul mercato esattamente ciò che gli renderà la vita più facile. Alcune persone hanno bisogno di pulire regolarmente la piscina estiva del loro giardino, mentre altre sono stanche di rimuovere la neve in inverno.
Chi ha animali in casa penserà all'acquisto di un robot aspirapolvere, alcuni dei quali vanno d'accordo con gli animali. Se vivi in una zona con aria fortemente inquinata e le finestre diventano spesso polverose, il robot ti aiuterà a lavare le finestre. Cosa possiamo dire di un rasaerba robotizzato, che permetterà al suo proprietario di fare altre cose più importanti o semplicemente di rilassarsi mentre il robot si prende cura del prato.
Andrej Povny
Una delle nuove prospettive in scienza modernaè la robotica. Gli schermi televisivi sono pieni di robot, cyborg e androidi, spesso presentati come aggressori. Ma è davvero così?
1. Origine
Pochi lo sanno, ma la parola “robot” ha radici slave, poiché deriva dalla parola ceca robota. L'autore del robot è Karel Capek, che non è mai stato un ricercatore. La parola "robot" fu usata per la prima volta nella sua commedia "R.U.R." in esso, i robot erano chiamati servitori umani sintetici di natura non meccanica.
2. Androidi
Per la prima volta, il giapponese Hiroshi Ishiguro iniziò a sviluppare robot il più simili possibile agli esseri umani. Fu lui a inventare i "geminoidi", che si distinguevano per il loro aspetto realistico, le espressioni facciali morbide e la voce.
I giapponesi sognavano di sviluppare un robot telecomandato che potesse essere acquistato da chiunque. Non sorprende che per tali idee Ishiguro sia stato invitato come consulente per il film di fantascienza “Surrogates”.
Un giorno, Ishiguro decise di fare un piccolo esperimento e mandò il suo androide a tenere una conferenza al suo posto. Ma al robot non era permesso salire sull'aereo, il che sconvolse molto l'inventore.
3. Valle misteriosa
Il ricercatore giapponese Masahiro Mori ha deciso di studiare la paura robot umanoidi e nel 1978 riuscì a scoprire una legge empirica conosciuta come "Uncanny Valley". È noto che quanto più un robot è simile a una persona, tanto più attraente è per le persone. Ma un robot con difetti non solo respinge le persone, ma le spaventa anche, poiché ricorda loro uno zombi mezzo morto.
Ecco perché gli sviluppatori hanno due opzioni: realizzare robot di alta qualità o robot che non siano come gli umani.
4. Robot morbidi
Oggi i ricercatori sono strettamente coinvolti nello sviluppo di robot morbidi. Un esempio di ciò sono i robot cingolati con parti del corpo morbide. Ma per avvicinare il più possibile il meccanismo a quello originale e vivo, ci vuole tempo e molti materiali insoliti, come plastica, gomma e lega di memoria.
5. Robocalcio
A poco a poco, i robot iniziano ad assomigliare sempre più alle persone. Inoltre, iniziano persino ad adottare i loro hobby. Un esempio di ciò è l’associazione robofootball, il cui obiettivo, con l’aiuto di una squadra di robot, è sconfiggere una squadra di persone nel 2050. Anche se questo punto è ancora molto lontano, i robot si allenano costantemente, il che è molto interessante da osservare. I giocatori si muovono molto lentamente e inciampano e cadono molto spesso. Tutte le loro azioni sono completamente autonome, il che può già essere considerato un grande successo.
6. Robot domestico
Willow Garage ha finalmente presentato al pubblico il suo ultimo sviluppo, ovvero un robot domestico a due braccia. Un tale assistente costa circa 400mila dollari. Come risultato del concorso, 11 rappresentanti della robotica sono stati inviati ai principali istituti di tutto il mondo, dove i suoi sviluppi sono diventati aperti a tutti. Ora il robot non solo può aprire la porta e salire in ascensore, ma anche giocare a biliardo e prendere la birra, cosa che gli hanno insegnato gli studenti dotati. Il robot, programmato presso il Berkeley Institute, in California, si distingueva per abilità speciali. In 25 minuti può arrotolare e piegare ordinatamente un asciugamano.
7. Robot nella società
Non molto tempo fa, la società Robotics Without Borders ha presentato un analogo di PR2, che costa 35mila dollari. È vero che questo robot è realizzato con materiali economici e ha un braccio solo, e il motivo per cui è necessario rimane ancora un mistero.
8. Software
A causa del rapido sviluppo della robotica, è già sorta la questione dello sviluppo di software per robot. Ci sono speciali sistema operativo per robot ROS, Urbi, NAO OS, basati su Linux. Molti di essi includono moduli per la visione, la parola e l'interazione con la meccanica dei robot. Puoi anche già trovare applicazioni speciali per i robot.
9. Affari
Si investe sempre di più nel mercato dei robot Soldi. Ad esempio, il capo di Mail.Ru Dmitry Grishin prevede di investire 25 milioni di dollari in aziende di robotica.
10. Robot in Russia
In Russia, alla robotica non viene prestata la dovuta attenzione, anche se a Skolkovo si tengono regolarmente mostre sulla robotica. Ma gli sviluppi di Skolkovo sono molto rari; i progetti principali sono presentati esclusivamente da scienziati stranieri.
Esistono molti modi per determinarlo vari tipi e tipologie di robot. Come possiamo vedere, i possibili disaccordi variano notevolmente. La ragione principale di queste differenze è che scienziati e insegnanti diversi hanno spesso opinioni diverse su ciò che dovrebbe essere insegnato nell'ambito della "robotica".
Ad esempio, alcuni insegnanti che insegnano robotica tendono a concentrarsi principalmente sulla robotica industriale, ignorando completamente i robot di servizio. Pertanto, quando si parla di tipi e tipi di robot, di solito si parla di tipi di robot industriali. C'è una buona ragione per questo: la stragrande maggioranza degli ingegneri robotici lavorerà principalmente con robot industriali nella loro carriera.
Tuttavia, i robot industriali non sono gli unici. Pertanto, come vediamo, quando si dividono i robot in tipi, questa divisione deve essere sufficientemente ampia da includere tutto ciò che può essere inteso come robot.
Ci sono due modi possibili per farlo. In primo luogo, puoi dividere i robot in tipi in base alla loro applicazione e, in secondo luogo, in base al modo in cui si muovono (o meno). Riconosciamo che ce ne sono altri modi possibili dividendo i robot in tipologie, ma, a nostro avviso, questi due sono i migliori. Inoltre, preferiamo utilizzare entrambe queste classificazioni insieme. Pertanto, avremo già una risposta a due domande sul robot: "Cosa fa?" e "Come succede?"
Tipi di robot nel mondo
I robot ora eseguono molti compiti diversi in molti campi e il numero di compiti assegnati ai robot è in costante aumento. Questo è il motivo per cui, a nostro avviso, uno dei i modi migliori La divisione dei robot in tipi è la divisione in base alla loro applicazione.
Quali tipi di robot esistono:
Robot industriali.
I robot industriali sono robot utilizzati in ambito industriale ambiente di produzione. Si tratta in genere di bracci articolati progettati specificamente per applicazioni quali saldatura, lavorazione dei materiali, verniciatura e altre. Se giudichiamo esclusivamente in base alla domanda, questo tipo può includere anche alcuni gestiti automatizzati veicoli e altri robot.
Robot domestici.
I robot domestici sono robot utilizzati in casa. Questo tipo di robot ne include molti completamente diversi dispositivi, come robot aspirapolvere, robot pulitori per piscine, spazzatrici, pulitori di grondaie e altri robot che possono svolgere vari compiti. Inoltre, potrebbero essere presi in considerazione alcuni robot di sorveglianza e telepresenza robot domestici se vengono utilizzati in questo ambiente.
Robot medici.
I robot medici sono robot utilizzati in medicina e istituzioni mediche. Innanzitutto i robot chirurgici. Inoltre, alcuni veicoli a guida automatizzata ed eventualmente assistenti al sollevamento.
Robot di servizio.
I robot di servizio sono robot che non rientrano in altri tipi di utilizzo. Potrebbero essere diversi robot per la raccolta dati, robot creati per dimostrare la tecnologia, robot utilizzati per la ricerca, ecc.
Robot militari.
I robot militari sono robot utilizzati nell'esercito. Questo tipo di robot include robot distruttori di bombe, vari robot di trasporto e droni da ricognizione. Spesso possono essere utilizzati robot originariamente creati per scopi militari le forze dell'ordine, ricerca e salvataggio e altri campi correlati.
Robot divertenti.
I robot di intrattenimento sono robot utilizzati per l'intrattenimento. Questa è una categoria molto ampia. Si inizia con robot giocattolo come il robosapien o una sveglia funzionante, per finire con veri e propri pesi massimi come i bracci robotici articolati utilizzati come simulatori di movimento.
Robot spaziali.
Vorremmo evidenziare i robot utilizzati nello spazio come tipo separato. Questo tipo includerebbe i robot utilizzati sulla Stazione Spaziale Internazionale, il Canadarm, utilizzato sullo Shuttle, così come i rover su Marte e altri robot utilizzati nello spazio.
Ora, come puoi vedere, ci sono esempi che rientrano in più di una di queste tipologie. Ad esempio, potrebbe esserci un mare profondo robot di ricerca, che può raccogliere informazione preziosa, che può essere utilizzato per scopi militari.
Cinematica dei robot e loro tipologie
Come puoi immaginare, l'app robot non fornisce informazioni sufficienti quando si tratta di un robot specifico. Ad esempio, un robot industriale - di solito, quando si parla robot industriali, stiamo pensando ai robot fissi in cella di lavoro, che eseguono compito specifico. Va bene, ma cosa succede se la fabbrica dispone di un AGV (Automated Guided Vehicle)? È anche un dispositivo robotico che opera in un ambiente industriale. Pertanto, proponiamo di utilizzare entrambe queste classificazioni insieme.
Quindi c'è:
1. Robot fissi (compresi bracci robotici con un asse di movimento globale)
1.1 Robot cartesiani/portale
1.2 Robot cilindrici
1.3 Robot sferici
1.4 Robot SCARA
1.5 Robot articolati (bracci robotici)
1.6 Robot paralleli
2. Robot su ruote
2.1 Robot a ruota singola (palla).
2.2 Robot a due ruote
2.3 Tre o più robot su ruote
3. Robot leggeri
3.1. Robot bipedi (robot umanoidi)
3.2 Robot robot
3.3 robot a quattro zampe
3.4 robot esaformi
3,5 numero diverso di gambe
4. Robot che nuotano
5. Robot volanti
6. Robot sferici mobili (sfere robotiche)
7. Robot dello sciame
8. Altri...
Vuoi conoscere gli altri? Sì, ce ne sono altri. Ad esempio, robot simili a serpenti. Sono molte le aree di ricerca che si stanno concentrando su diverse tipologie innovative di robot. Saranno molto utili un giorno. Tuttavia, ora li utilizzeremo sotto il tipo "altro".
Naturalmente, nulla di tutto ciò è scolpito nella pietra, soprattutto nel campo della robotica, dove al giorno d’oggi le cose cambiano quasi mensilmente. Tuttavia, a nostro avviso, questo tipo di classificazioni svolgono piuttosto bene il loro lavoro.
