Moderne robotteknologier er en ekstremt dynamisk gren af videnskaben, der udvikler sig hurtigt og bringer interessante banebrydende innovationer næsten hvert år. Robotter bruges ofte i vores dagligdag til at gøre alle mulige ting. Menneskelignende maskiner implementeres overalt fra medicin til husholdning og fremstillingDisse robotter kan variere i deres egenskaber, funktioner og udseende; nogle af dem spænder fra ret primitive og simple i konstruktionen til meget komplicerede og næsten utydelige fra mennesker. Lige nu er det at skabe robotter, der ligner mennesker, det primære mål for robotteknologi over hele verden.
Robotter i det virkelige liv
Robotter har et ret bredt anvendelsesområde. De kan være nyttige på næsten alle mulige områder af livet.
Robotter i medicin
Robotter har længe været brugt til behandling af handicappede. Især produktionsprocessen for moderne proteser og kunstige lemmer er i høj grad afhængig af robotteknologi. De proteser, der opfylder nutidens høje standarder inden for medicin, er bevægelige, mobile, fleksible og fungerer som kvalitative erstatninger for mistede lemmer. Mange af disse kunstige kropsdele manipuleres direkte af patientens krops elektroniske impulser. Men det er ikke alt, hvad der er nødvendigt. robotteknologi kan tilbyde – robotter kan findes på kirurgiske afdelinger, såvel som mange uddannelsesinstitutioner for læger, og udvalget af deres mulige anvendelser vokser kun.
Robotter i luftfartsindustrien
Ingen vil argumentere for, at robotter bør finde deres plads i fremtidige rumforskningsmissioner som en uundværlig del af besætninger, der rejser i det ydre rum. Og selv hvis vi tyr til historien, kan vi allerede se, at de fleste rumforskninger faktisk blev udført med hjælp fra robotter, så denne idé er heller ikke noget nyt. Vi har adskillige måne-robotter, Mars-robotter og avatar-robotter, der arbejder for os i det ydre rum. Men disse maskiners mangfoldighed stopper ikke her, der findes faktisk mange forskellige typer robotter designet specifikt til rummets ekstreme forhold. De kan udføre opgaver, der er utilgængelige for mennesker, eller dem, der simpelthen er alt for farlige.
Uafhængige robotsikkerhedssystemer
Implementeringen af moderne robotter inden for området liv, der vedrører menneskers sikkerhed, har vist sig at være yderst værdifuld. For eksempel findes der robotter, der kan lokalisere og identificere potentielle brandfarer og eliminere dem, hvilket forhindrer katastrofer, før de overhovedet sker.
Og vi bør ikke afvise robotter engageret i militærtjenesteDe bruges til at udføre soldattræning – selvom de ikke er designet til at minde om mennesker, som andre avancerede robotter, er de perfekte til at gengive en rigtig persons adfærd og reaktioner. Ved hjælp af disse maskiner skaber militært lederskab situationer og forhold, der er ekstremt lig virkelige fjendtligheder.
Robotter kan udføre spionageoperationer på forskellige objekter uden at tiltrække sig opmærksomhed. På denne måde letter de noget af vægten fra skuldrene på politibetjente, så de kan udføre andre vigtige opgaver.
Robotapparater i husholdninger og produktion
Det er svært at forestille sig moderne produktionsfaciliteter og fremstilling fabrikker uden alle de robotter, de bruger. Normalt er robotter ansvarlige for størstedelen af arbejdet, der udføres på disse anlæg. Vi taler om et massivt antal operationer, der kræver yderst præcision i bevægelsen og adskillige gentagelser, der koger ned til en enkelt kontinuerlig højhastighedsproces - et umuligt scenarie for et menneske. Implementering af robotter kan øge produktionsraterne i hele fremstillingssektorer, hvilket frigør menneskelige medarbejdere og giver dem mulighed for at overtage andre vigtige mål for virksomheden.
Robotter bruges også ofte i husstande at hjælpe ejerne med madlavning, rengøring og andet rutinearbejde i huset. De mest almindelige er robotstøvsugere og robotplæneklippere, men der findes også andre maskiner, der udfører langt mere komplicerede opgaver.
Robotter i underholdningsbranchen
Der findes også robotter, der udelukkende er konstrueret med det formål at underholde mennesker. Det er for det meste børnelegetøj, der kan synge en sang eller lave et par dansebevægelser, radiostyrede billegetøj og nogle interaktive spil. Markedet har endda de såkaldte rigtige robotter, der kan kommunikere ved hjælp af programmerede talemønstre, så det ser ud til, at ikke alle er lavet til børn alligevel. Den eneste forskel mellem modellerne til voksne brugere og dem til børn er dog designet og størrelsen på legetøjet.
Berømte robotter
Hundredvis af virksomheder over hele verden producerer et enormt antal forskellige slags robotmekanismer hver dag. For at din robot skal skille sig ud fra mængden, skal den være en sand perle inden for robotteknologi. Her er nogle eksempler på sådanne værker, der er berømte for deres unikke funktioner.
Asimo
Denne japanske robot blev udviklet af Honda. Honda har faktisk været en ret aktiv aktør inden for robotteknologi siden 1980'erne. Deres specialister formåede at konstruere en robot, der med succes fangede al opmærksomhed i hele robotvidenskaben. Med en vægt på 50 kilo og en højde på 1,5 meter kunne denne fyr bevæge sig selv, undgå forskellige forhindringer og udføre yderligere programmerede handlinger, såsom at servere en kop kaffe til et menneske.
VGo
Denne robot styres via et Wi-Fi-netværk og er en såkaldt telepresence-enhed. Den kan kommunikere via en mikrofon samt høre og se sine omgivelser, hvilket gør det muligt for den at bevæge sig frit rundt. Mekanismen blev udviklet specifikt til at betjene handicappede, der ikke er i stand til at udføre daglige opgaver på egen hånd. Hvis man tilsluttede denne robot til bestemte enheder, kunne den bruges som et uafhængigt bærbart kamera. Ved hjælp af denne teknologi kan børn, der i øjeblikket hjemmeunderviser, lytte til skoletimerne hjemmefra.
Roboy
Denne robot blev udviklet af specialister fra Zürich. Den har fleksible sener, hvilket skaber et mere antropomorfisk udseende. Designerne forsøgte at sammensætte et ansigt, der kunne udtrykke følelser, og sammen med blødt materiale brugt som hud ser den anstændig ud. Denne realistiske robot blev oprindeligt udviklet som en ledsager for ensomme mennesker, der kræver opmærksomhed udefra.
Kuratas
Denne gigantiske robot vejer omkring 4,5 tons og når en fascinerende højde på 4 meter. Dens bevægelser styres af en controller, der er placeret i en særlig kabine – men den kan også styres via fjernbetjening. Robottens design minder umiddelbart om en anime-figur, en temmelig forventet løsning fra japanske ingeniører.
iCub
En af de mest avancerede robotter blev bygget i Italien. Udefra minder den allerede meget om en rigtig person. Men hvis du ser nærmere på dens funktionalitet, vil du opdage, at denne robot er i stand til at huske sit eget navn og navnene på dem, den taler med, samt navnene på forskellige objekter. Desuden kan den tilpasse sig sine omgivelser og bevæge sig frit af sig selv.
Justin ruller rundt
Rollin’ Justin blev udviklet af det tyske luftfartscenter. Den styres via telepresence-teknologi, hvor programmet fjernstyres af en operatør via skærmen. Robotten findes i forskellige modelmodifikationer, herunder den opretstående version.
Hvad er robotter lavet af
Der findes en hel del forskellige materialer, der bruges til at bygge en robot. De mest almindelige muligheder inkluderer:
- Aluminium
- Stål
- Plexiglas
- Plast
- Kulfiber
- Syntetisk gummi (bruges til at repræsentere kunstig hud og muskelvæv i realistiske robotter).
Valget af materialer afhænger direkte af robottens specifikke funktioner og dens arbejdsforhold. Jo dårligere miljøet er, som robotten skal arbejde i – jo stærkere og mere robuste materialer skal være at modstå slid.
Syntetiske robotter
Konstruktion af syntetiske eller "bløde" robotter er en af de højt prioriterede områder inden for den moderne robotsektor, der arbejder med realistiske robotter. Disse syntetiske humanoider er generelt defineret af deres glatte overflade, der er beregnet til at ligne menneskehud. De er bygget efter bioniske principper og designet specifikt til brug på arbejdspladser i tæt kontakt med mennesker på grund af langt mindre sandsynlighed for traumer i modsætning til at arbejde tæt på en analog mekanisme af metal og hård plastik. Takket være den kunstige hud og muskelvæv, der bruges i konstruktionen af robotterne, er det endelige resultat meget antropomorft!
Robotter vs. Androider
Android-robotter er menneskelignende robotter, der ligner rigtige mennesker præcis, eller i det mindste er designet til at ligne dem i deres udseende og handlinger. Sådanne modeller er i øjeblikket under aktiv udvikling af mange berømte, førende robotproducenter over hele verden. En normal robot derimod ligner normalt mindre et menneske og har langt færre funktioner.
Robotter har vist sig at være nyttige i situationer, hvor man har brug for at få udført ukompliceret, gentagne opgaver hurtigt, når man skal udføre operationer med høj præcision eller løfte tunge genstande. En android-robot er en type robot, man kan tildele operationer, der kræver intellekt. Den kan håndtere opgaver som at kommunikere eller yde hjælp direkte til en person på forskellige områder af livet – dens kapaciteter er meget mere varierede sammenlignet med almindelige robotter, der er designet til at udføre strengt scriptet arbejde.
Ledsagerobot til personlig interaktion
Robot-ledsagere er designet til at give nyttige socialt passende interaktioner i det virkelige miljø. Den første og vigtigste opgave for en sådan robot er at tjene mennesker og hjælpe dem med at få deres rutiner gjort. Fremst og fremmest blev robot-ledsagere, som det fremgår af deres navn, designet til mennesker, der har brug for nogen til at være der for dem, mennesker med specifikke behov: ældre, handicappede eller autistiske mennesker. Disse robotter kan være til stor hjælp for dem i nød.
I de senere år er menneskelignende robotter blevet mere og mere populære blandt entusiaster og dem, der er nysgerrige nok til at være opmærksomme på de sjove små robotter, der deler nogle menneskelige træk og naturligt vækker sympati. Hovedfunktionen af disse robotter er at føre samtaler med alle, der taler med dem. De er et fantastisk kommunikationsmiddel for rige mennesker, der ikke desto mindre er ensomme og har et akut behov for at dele deres tanker.
Der findes også robot-ledsagere, der ligner kæledyr, på robotmarkedet. Men oftest tjener de kun som moralboostere og har ringe praktisk anvendelse.
Hvad er en humanoid
Humanoidrobotter er enheder, der i det mindste delvist ligner mennesker udadtil, selvom de ikke har nogen særlige funktioner til at understøtte det. De fleste af dem er udstyret med hænder, ben, hoved og endda et ansigt. Selvom konceptet bag disse robotter stammer fra dengang, blev de mest fremtrædende resultater på dette område opnået i det sidste årti.
En ægte humanoid skal ikke kun ligne en person udefra, men skal også have en række autonome evner, såsom at bevæge sig frit, lytte og tale selv. Og måske er den vigtigste egenskab ved en moderne humanoid evnen til at forfine sine færdigheder under udførelsen af bestemte handlinger, ligesom en rigtig person ville gøre.
Sådan laver du en humanoid robot
Alsidige menneskelignende robotter er ekstremt komplicerede maskiner, der kræver en hel del viden og erfaring for at sammensætte en ordentlig model. Konstruktionen af en sådan robot skal omfatte bevægeapparatet, mekaniske lemmer, systemer til lyd- og miljøgenkendelse samt et neuralt netværk, der er i stand til at indsamle og behandle information udefra. Udseendeelementer som hud og hår er ikke nødvendige og tjener mere som en æstetisk del af hele mekanismen, men kan ignoreres.
Byg humanoid robot
De fleste robotter har nogle ligheder. Disse omfatter først og fremmest adrætte kroppe, der giver dem mulighed for at bevæge sig frit rundt. Nogle modeller har flere bevægelige elementer i deres kroppe, andre kan kun bevæge hoveddelene, men det skal være nok til at forhindre en robot i at snuble over forhindringer. Som regel er kropsdelene lavet af metal eller plastik, der er forbundet med et system af led, ligesom menneskeknogler.
Robotter bevæger sig harmonisk rundt ved at aktivere de rigtige drivere på det rette tidspunkt. At forhindre robotterne i at falde med næsen først på jorden er sværere end det ser ud til, forudsat at de skal forblive på benene hele tiden. Nogle bruger elektriske motorer, lineære aktuatorerog solenoider, andre bruger hydrauliske pneumatiske systemer.
En robot skal have en opladningskilde for at forblive aktiv. De fleste robotter har integrerede batterier, der kan oplades fra et elnet. Hydrauliske modeller har pumper til at skabe spænding, mens pneumatiske modeller bruger tanke med trykluft eller specielle kompressorer til at udføre arbejdet.
Alle robottens motorer er forbundet til strømnet, der oplader elektroniske motorer og solenoider direkte. Alt, der er forbundet til elnettet, styres af en computer, der aktiverer de nødvendige detaljer og ventiler. En robots adfærd kan nemt ændres blot ved at ændre det program, den har installeret i sit system.
Selvom nogle modeller har evnen til at høre lyde, se billeder, lugte objekter og føle berøring på deres sensorer, har ikke alle robotter sådanne systemer. Men det absolut nødvendige for en moderne robot er evnen til at bevæge sig – ellers kan den ikke betragtes som en robot.
Fremtidens humanoide robotter
I øjeblikket har robotteknologi adskillige forskellige udviklingsveje, som ifølge prognoser fra specialister på dette område kan blive de vigtigste tendenser inden for robotteknologiens fremtid som helhed. Disse omfatter:
- Brug af nye materialer, nemlig galliotnitrat (i produktionen af transistorer) og grafit (i produktionen af drivenheder);
- Brug af nye energikilder samt teknologi til indsamling og lagring heraf;
- Robotter, der interagerer med mennesker, for eksempel for at styre trafik med ubemandede fly;
- Hjælpe robotter med navigation under ekstreme forhold;
- Øget effektivitet af neurale netværk ved at øge kompleksiteten af deres struktur og arkitektur;
- Skabe muligheder for at studere algoritmiske procedurer og brugen af cloud-tjenester til masseuddannelse af robotter;
- Brug af kunstig intelligens til at perfektionere bevægelsesmønstre;
- Implementering af robotter i forskellige områder af menneskelivet for at øge deres økonomiske rentabilitet;
- Fokus på at udvikle sensorers evner og kvalitet.
I betragtning af at der i øjeblikket sker udviklinger inden for alle de ovennævnte områder, er det en kendsgerning, at robotteknologiens verden i den nærmeste fremtid vil overraske os med nogle førsteklasses robotter, der er ulig alt, hvad vi har set indtil videre.
I øjeblikket udfører menneskelignende robotter allerede en masse arbejde på adskillige områder af livet. Og i fremtiden ser disse tal kun ud til at stige. Udvalget af opgaver, som robotter kan bruges til, vil kun stige i takt med deres evner. De vil blive brugt til at udføre job, der er farlige for mennesker, til job, der kræver omhyggelig udførelse af gentagne opgaver, til at tage sig af ældre og børn, til at uddanne børn og voksne og mange andre ting, der kan udføres af robotter. Og mens de udfører alle disse job for mennesker, vil robotterne udvikle sig yderligere, hvilket åbner op for flere og flere perspektiver for robotteknologiens fremtid.