robotika

Technika

2022

Vysvětlíme, co je robotika, její historii, výhody, typy a další vlastnosti. Také jaké jsou zákony robotiky.

Slovo „robotika“ vymyslel spisovatel sci-fi Isaac Asimov.

Co je robotika?

Robotika je obor, který se zabývá návrhem, provozem, výrobou, studiem a aplikací automatů nebo robotů. K tomu kombinuje strojírenství, elektrotechniku, elektronické inženýrství, biomedicínské inženýrství a vědu výpočetní, stejně jako další disciplínách.

Robotika představuje vrchol na trajektorii technologický rozvoj, tedy z design nástrojů. Jejím posláním je vybudovat nástroj, který dokáže mnohé z úkolů, které v současnosti vykonávají lidé, vykonávat efektivněji a rychleji nebo v podmínkách a prostředích, které by byly pro člověka nedostupné.

Robot je svým způsobem nejchytřejší možný nástroj. Vývoj tohoto typu nástrojů však od prvních let automatizace vede také k nezaměstnanosti a nahrazování lidské práce roboty.

To také přiživuje strach předků ze ztráty kontroly nad těmito typy nástrojů nebo z toho, že budou nahrazeny, ovládány nebo porušovány, varování, která se objevují i ​​v textech starých jako Golem hebrejské tradice, nebo Frankensteinovo monstrum vytvořené anglickou romanopiskou Mary Shelley.

Historie robotiky

Sophia je realistický gynoidní robot podobný člověku, vytvořený v roce 2015.

Slovo robot pochází z českého slova robot, což doslova znamená „otrok“. Do oběhu ji uvedl český spisovatel Karel Čapek (1890-1938) svým románem R.U.R. (Rossum Universal Robots) 1920.

Stejně tak slovo robotický, chápaný jako disciplína, vytvořil Isaac Asimov (1920-1992). Tento spisovatel Sci-fi Byl jedním z nejznámějších kultivátorů robotické imaginární budoucnosti.

Avšak předchůdce robotiky lze vysledovat mnohem dříve, v touze lidská bytost stavět bytosti ke svému obrazu a podobě, které by ho mohly zbavit únavné práce.

Již ve III století a. C. Čínský spisovatel Lie Yukou napsal Lež Zi, příběh, kde byla čínskému králi předložena mechanická lidská postava. V textech Pneumatický Y Automat Herón de Alejandría, v století I. C. se neobjevily myšlenky strojů a automatů schopných dělat to, co lidská bytost.

První skutečné roboty se objevily v letech 1950 až 1960. Věnovaly se jednoduchým, mechanickým a automatizovaným průmyslovým úkolům. V roce 1971 byl použit první robot věnovaný průzkumu vesmíru. Na marťanský povrch ji umístil vesmírný projekt vyhynulých Sovětský svaz, Kontakt s ním byl ztracen jen několik sekund po přistání.

Američané toto gesto napodobili v roce 1976 pomocí Viking I od NASA, čímž ukázali obrovský potenciál robotů při průzkumu vesmíru i jinde. prostředí extrémy, jako je mořské dno. Roboti se dokonce pokusili odstranit trosky z reaktoru zničeného v Černobylu v roce 1986, ale radiace smazala obvody během několika sekund po použití.

První bipedální humanoidní robot ASIMO byl oznámen v Japonsku v roce 2011 a byla prokázána jeho schopnost interakce s lidmi.

Pokroky v umělé inteligenci umožnily Sophii, aby se v roce 2015 objevila jako gynoidní robot s realistickým lidským vzhledem, navržený tak, aby se přizpůsobil sociálnímu prostředí s lidmi a byl schopen si pamatovat, rozpoznávat tváře a simulovat výrazy obličeje.

Funkce robotiky

Robotika je Věda který studuje roboty a jako takový soustřeďuje různé disciplíny nezbytné k jejich navrhování a výrobě. Tak se shromážděte znalost z různých odvětví strojírenství, od elektronika, z fyzický, výpočetní, mechanika, animatronika a další podobné oblasti znalostí.

Jeho posláním je jasně vyvinout různé aspekty funkčního robota: jeho autonomie a vlastní inteligenci, její výdrž a provozuschopnost, její programování a kontrolní mechanismy.

Navíc jde o poměrně mladou disciplínu, jejíž aplikace v reálném životě mají obrovský dopad. Zároveň je to zdroj nedůvěry a strachu ze strany společnost.

Typy robotů

Aibo je zoomorfní robot, který také vykazuje chování psa.

Roboti jsou obecně klasifikováni na základě jejich příslušnosti k různým generacím stavěných robotů, kterými jsou:

  • První generace. Multifunkční roboty s jednoduchým řídicím systémem, manuální, s pevnou sekvencí nebo proměnnou sekvencí.
  • Druhá generace. Roboti učení se, které opakují sekvence pohyby dříve prováděné lidskými operátory.
  • Třetí generace. Senzorizované řídicí roboty, řízené nějakým druhem programu (software), který vysílá signály do robotického těla, aby provedlo určité mechanické úkoly.

Jiná forma klasifikace odpovídá struktuře robota, lze hovořit o robotech:

  • Polyartikulární. Mají mnoho pohyblivých částí.
  • Mobilní telefony. Jsou válcového nebo automobilového typu.
  • Zoomorfní. Napodobují tvar některých zvířat.
  • Antropomorfní. Napodobují tvar lidské bytosti.

Existují také hybridní roboti, kteří kombinují některé z výše uvedených kategorií.

Výhody robotiky

Robotika se používá v medicíně k dosažení větší přesnosti.

Některé výhody robotiky jsou:

  • Zvýšený produktivitav továrnách a jiných mechanických prostorech, protože roboti mohou dělat úkoly vícekrát, rychleji a efektivněji než roboti lidští pracovníci.
  • Přístup do nepřátelských prostředí, jako je vesmír, mořské dno, prostory bez vzduchatd., ve kterých by lidský pracovník nemohl nebo by pracoval na velmi vysoké úrovni náklady Y rizika.
  • Automatizace nežádoucích úkolů, obecně těch, které se týkají údržby nebo čištění, které jsou mechanické a opakující se. Chytré vysavače (roomba) jsou toho dobrým příkladem.
  • Pomáhá v medicíně tím, že umožňuje vzdálené operace řízené specializovaným lékařským softwarem s velmi vysokým indexem přesnosti pomocí paží a dalších robotických nástrojů.
  • Válečné aplikace k výrobě automatizovaných bombardérů, bezpilotních tanků a dalších nových forem technologické výzbroje. O tom, zda je to skutečně přínos, se bude diskutovat.

Robotické inženýrství

Pokud je robotika vědou, která navrhuje, plánuje a vymýšlí roboty, pak robotické inženýrství je místo toho jejich formální začlenění do inženýrských domén.

Je zodpovědná za návrh automatizovaných nástrojů, které usnadňují lidský život nebo které podnikají kroky k případné konstrukci skutečného robota, jako jsou ty, které předpovídá sci-fi. Je to vysokoškolský titul, který je v dnešním postindustriálním světě velmi žádaný.

Zákony robotiky

Americký spisovatel Isaac Asimov ve svém fiktivním díle koncipoval Tři zákony robotiky, které jsou základním kodexem provozuschopnosti zasazeným do jádra pozitronických mozků robotů v jeho příbězích. Tyto tři zákony byly, v pořadí hierarchie a důležitosti:

  • První zákon: Žádný robot neublíží lidské bytosti nebo nečinností nedovolí, aby bylo ublíženo lidské bytosti.
  • Druhý zákon: Každý robot musí uposlechnout příkazů, které mu dává lidská bytost, kromě případů, kdy takové příkazy odporují prvnímu zákonu.
  • Třetí zákon: Každý robot musí zajistit zachování své existence, kromě případů, kdy to odporuje tomu, co je stanoveno v prvním a/nebo druhém zákoně.

Později ve svém románu Roboti a impérium Asimov přidává „nulový zákon“ s absolutní prioritou před ostatními třemi, který zní: „Robot neublíží lidstvu ani nedovolí, aby lidstvo utrpělo škodu nečinností.“

Asimovovy příběhy se zabývaly robotickými dilematy v souladu s těmito třemi zákony. Vysvětlila výjimky, rozpory a problémy vyplývající z jeho kodexu chování.

!-- GDPR -->