Mest människoliknande robotar

Modern robotteknik är en extremt dynamisk vetenskapsgren som utvecklas snabbt och medför intressanta banbrytande innovationer nästan varje år. Robotar används ofta i vår vardag för att göra alla möjliga saker. Människoliknande maskiner implementeras överallt från medicin till hushållning och tillverkningDessa robotar kan variera i sina egenskaper, funktioner och utseende; vissa av dem sträcker sig från ganska primitiva och enkla i konstruktionen till mycket komplicerade och nästan oskiljbara från människor. För närvarande är det huvudsakliga målet för robotteknik runt om i världen att skapa robotar som ser ut som människor.

Robotar i verkliga livet

Robotar har ett ganska brett användningsområde. De kan vara användbara inom nästan alla möjliga områden i livet.

Robotar inom medicin

Robotar har använts för att behandla funktionshindrade personer under lång tid nu. I synnerhet är processen för produktion av moderna proteser och proteser starkt beroende av robotteknik. De proteser som uppfyller dagens höga medicinska standarder är rörliga, mobila, flexibla och fungerar som kvalitativa ersättningar för förlorade lemmar. Många av dessa artificiella kroppsdelar manipuleras direkt av patientens kropps elektroniska impulser. Men det är inte allt som händer. robotik kan erbjuda – robotar finns på kirurgiska avdelningar, såväl som i många utbildningsinstitutioner för läkare, och utbudet av deras möjliga tillämpningar bara växer.

Robotar inom flygindustrin

Ingen kommer att hävda att robotar bör hitta sin plats i framtida rymdutforskningsuppdrag som en oumbärlig del av besättningar som reser i rymden. Och även om vi vänder oss till historien kan vi redan se att de flesta rymdutforskningarna faktiskt genomfördes med hjälp av robotar, så den här idén är inte heller något nytt. Vi har otaliga månrover, Marsrover och avatarrobotar som arbetar åt oss i yttre rymden. Men mångfalden av dessa maskiner slutar inte där, det finns faktiskt många olika typer av robotar som är specifikt utformade för rymdens extrema förhållanden. De kan utföra uppgifter som är oåtkomliga för människor eller sådana som helt enkelt är alldeles för farliga.

Oberoende robotsäkerhetssystem

Implementeringen av moderna robotar inom livets område gällande människors säkerhet har visat sig vara mycket värdefull. Till exempel finns det robotar som kan lokalisera och identifiera potentiella brandfaror och eliminera dem, vilket förhindrar katastrofer innan de ens inträffar.

Och vi bör inte avfärda robotar i militärtjänstDe används för att genomföra soldatträning – trots att de inte är utformade så att de påminner om människor som andra avancerade robotar, är de perfekta för att återge beteendet och reaktionerna hos en verklig person. Med hjälp av dessa maskiner skapar militärt ledarskap situationer och förhållanden som är extremt lika verkliga fientligheter.

Robotar kan utföra spionoperationer på olika objekt utan att dra någon uppmärksamhet till sig själva. På så sätt avlastar de poliser och låter dem ägna sig åt andra viktiga uppgifter.

Robotapparater i hushåll och tillverkning

Det är svårt att föreställa sig moderna produktionsanläggningar och tillverkning anläggningar utan alla robotar som de använder. Vanligtvis ansvarar robotar för majoriteten av arbetet som utförs i dessa anläggningar. Vi talar om ett enormt antal operationer som kräver största möjliga noggrannhet i rörelsen och otaliga upprepningar, vilket kokar ner till en enda kontinuerlig höghastighetsprocess – ett omöjligt scenario för en människa. Implementering av robotar kan öka produktionstakten i hela tillverkningssektorer, vilket frigör mänskliga anställda och låter dem ta över andra viktiga mål för företaget.

Robotar används också ofta i hushåll för att hjälpa ägarna med matlagning, städning och annat rutinarbete runt huset. De vanligaste är robotdammsugare och robotgräsklippare, men det finns också andra maskiner som utför mycket mer komplicerade uppgifter.

Robotar i underhållningsbranschen

Det finns också robotar konstruerade enbart för att underhålla människor. Det är främst barnleksaker som kan sjunga en sång eller göra några dansrörelser, radiostyrda billeksaker och en del interaktiva spel. Marknaden har till och med så kallade riktiga robotar som kan kommunicera med hjälp av programmerade talmönster, så det verkar som att inte alla är gjorda för barn trots allt. Den enda skillnaden mellan modellerna för vuxna användare och de för barn är dock leksakens design och storlek.

Berömda robotar

Hundratals företag över hela världen producerar ett enormt antal olika typer av robotmekanismer varje dag. För att din robot ska sticka ut från mängden måste den vara en riktig pärla inom robottekniken. Här är några exempel på sådana verk, kända för sina unika funktioner.

Asimo

Denna japanska robot utvecklades av företaget Honda. Honda har faktiskt varit en ganska aktiv aktör inom robotteknik sedan 1980-talet. Deras specialister lyckades konstruera en robot som framgångsrikt fångade all uppmärksamhet inom hela robotvetenskapssektorn. Med en vikt på 50 kilo och en höjd på 1,5 meter kunde den här killen röra sig själv, undvika olika hinder och utföra ytterligare programmerade handlingsprogram, som att servera en kopp kaffe till en människa.

VGo

Denna robot styrs via ett Wi-Fi-nätverk och är en så kallad telepresence-enhet. Den kan kommunicera via en mikrofon, samt höra och se sin omgivning, vilket gör att den kan röra sig fritt. Mekanismen utvecklades specifikt för att betjäna funktionshindrade personer som inte kan utföra vardagliga sysslor på egen hand. Om man skulle ansluta roboten till vissa enheter skulle den kunna användas som en oberoende bärbar kamera. Med hjälp av denna teknik kan barn som för närvarande hemundervisar lyssna på skolundervisningen hemifrån.

Roboy

Denna robot utvecklades av specialister från Zürich. Den har flexibla senor, vilket skapar ett mer antropomorft utseende. Designers försökte skapa ett ansikte som skulle uttrycka känslor, tillsammans med mjukt material som används som hud, ser den hyfsad ut. Denna realistiska robot utarbetades ursprungligen som en följeslagare för ensamma människor som behöver lite uppmärksamhet utifrån.

Kuratas

Denna gigantiska robot väger cirka 4,5 ton och når fascinerande 4 meter i höjd. Dess rörelser styrs av en kontroller som är placerad i en speciell hytt – men den kan också styras på distans. Robotens design påminner omedelbart om en animefigur, en ganska väntad lösning från japanska ingenjörer.

iCub

En av de mest avancerade robotarna byggdes i Italien. Redan utifrån påminner den mycket om en riktig människa. Men om du tittar närmare på dess funktionalitet kommer du att upptäcka att roboten kan minnas sitt eget namn och namnen på dem den pratar med, såväl som namnen på olika objekt. Dessutom kan den anpassa sig till sin omgivning och röra sig fritt på egen hand.

Justin rullar

Rollin’ Justin utvecklades av Tyska rymd- och rymdcentret. Den styrs via telepresence-teknik, där programmet fjärrstyrs av en operatör via skärmen. Roboten finns i olika modellversioner, inklusive den rakstående versionen.

Vad är robotar gjorda av

Det finns en hel del olika material som används för att bygga en robot. De vanligaste alternativen inkluderar:

• Aluminium
• Stål
• Plexiglas
• Plast
• Kolfiber
• Syntetiskt gummi (används för att representera konstgjord hud och muskelvävnad i realistiska robotar).

Materialvalet beror direkt på robotens specifika funktioner och dess arbetsförhållanden. Ju sämre miljön roboten kommer att arbeta i – desto starkare och tåligare material borde vara att motstå slitage.

Syntetiska robotar

Konstruktion av syntetiska eller "mjuka" robotar är en av de högprioriterade inriktningarna inom den moderna robotsektorn som arbetar med realistiska robotar. Dessa syntetiska humanoider kännetecknas generellt av sin släta yta som är avsedd att likna mänsklig hud. De är byggda enligt bioniska principer och utformade specifikt för användning på arbetsplatser i nära kontakt med människor på grund av mycket mindre risk för trauma jämfört med att arbeta nära en analog mekanism av metall och hårdplast. Tack vare den artificiella huden och muskelvävnaden som används i konstruktionen av robotarna är slutresultatet mycket antropomorft!

Robotar kontra Androider

Androidrobotar är människoliknande robotar som ser exakt ut som riktiga människor, eller åtminstone är utformade för att likna dem i sitt utseende och sina handlingar. Sådana modeller är för närvarande under aktiv utveckling av många kända ledande robottillverkare runt om i världen. En vanlig robot, å andra sidan, ser vanligtvis mindre ut som en människa och har mycket färre funktioner.

Robotar har visat sig vara användbara i situationer där man behöver få okomplicerat repetitivt arbete gjort snabbt, utföra högprecisionsoperationer eller lyfta tunga föremål. En androidrobot är en typ av robot som man kan tilldela operationer som kräver intellekt. Den kan hantera uppgifter som att kommunicera eller ge direkt hjälp till en person inom olika områden i livet – dess kapacitet är mycket mer varierad jämfört med vanliga robotar som är utformade för att utföra strikt manusstyrt arbete.

Kompanjonsrobot för personlig interaktion

Robotar som följer med i sällskapet är utformade för att ge användbara socialt lämpliga interaktioner i den verkliga miljön. Den första och viktigaste uppgiften för en sådan robot är att betjäna människor och hjälpa dem att få sina rutiner gjorda. Framför allt är robotar som följer med i sällskapet, vilket namnet anger, utformade för människor som behöver någon som finns där för dem, personer med specifika behov: äldre, funktionshindrade eller autistiska personer. Dessa robotar kan vara till stor hjälp för de som behöver det.

På senare år har människoliknande robotar blivit alltmer populära bland entusiaster och de som är tillräckligt nyfikna för att uppmärksamma de roliga små robotarna som delar vissa mänskliga drag och naturligt väcker sympati. Huvudfunktionen hos dessa robotar är att hålla samtal med alla som pratar med dem. De är ett utmärkt kommunikationsmedel för rika människor som ändå är ensamma och i akut behov av att dela sina tankar.

Det finns också robotar/följeslagare som ser ut som husdjur tillgängliga på robotmarknaden. Men oftast fungerar de bara som moralhöjare och har liten praktisk tillämpning.

Vad är en humanoid

Humanoidrobotar är apparater som åtminstone delvis liknar människor på utsidan, även om de inte har några speciella funktioner som stödjer det. De flesta av dem är utrustade med händer, ben, huvud och till och med ett ansikte. Trots att konceptet med dessa robotar kommer från en tid tillbaka, gjordes de mest framträdande framstegen inom detta område under det senaste decenniet.

En riktig humanoid bör inte bara likna en person utifrån, utan också ha en rad autonoma förmågor, såsom att röra sig fritt, lyssna och tala självständigt. Och kanske den viktigaste egenskapen hos en modern humanoid är förmågan att förfina sina färdigheter under processen att utföra vissa handlingar, precis som en riktig person skulle göra.

Hur man gör en humanoid robot

Mångsidiga människoliknande robotar är extremt komplicerade maskiner som kräver en hel del kunskap och erfarenhet för att sätta ihop en anständig modell. Konstruktionen av en sådan robot måste inkludera det muskuloskeletala systemet, mekaniska lemmar, system för ljud- och miljöigenkänning, samt ett neuralt nätverk som kan samla in och bearbeta information utifrån. Utseendeelement som hud och hår är inte nödvändiga och fungerar mer som en estetisk del av hela mekanismen men kan avfärdas.

Bygg en humanoid robot

De flesta robotarna har vissa likheter. Dessa inkluderar först och främst smidiga kroppar som gör att de kan röra sig fritt. Vissa modeller har fler rörliga element i sina kroppar, andra kan bara röra huvuddelarna, men det måste vara tillräckligt för att undvika att roboten snubblar över hinder. Som regel är kroppsdelarna gjorda av metall eller plast som är sammankopplade med ett system av leder, precis som mänskliga ben.

Robotar rör sig harmoniskt genom att aktivera rätt drivrutiner vid rätt tidpunkt. Att hindra robotarna från att falla med nosen först på marken är svårare än det kan verka, förutsatt att de måste stå på benen hela tiden. Vissa använder elmotorer, linjära ställdonoch solenoider, andra använder hydrauliska pneumatiska system.

En robot måste ha en laddningskälla för att förbli aktiv. De flesta robotar har inbyggda batterier som kan laddas från ett elnät. Hydrauliska modeller har pumpar för att skapa spänning, medan pneumatiska modeller använder tankar med tryckluft eller speciella kompressorer för att utföra jobbet.

Alla robotens motorer är anslutna till elnät som laddar elektroniska motorer och solenoider direkt. Allt som är anslutet till elnätet styrs av en dator som aktiverar nödvändiga detaljer och ventiler. En robots beteende kan enkelt ändras genom att ändra det program den har installerat i sitt system.

Även om vissa modeller har förmågan att höra ljud, se bilder, lukta på föremål och känna beröring med sina sensorer, har inte alla robotar sådana system. Men det absolut nödvändiga för en modern robot är förmågan att röra sig – annars kan den inte betraktas som en robot.

Framtida humanoida robotar

För närvarande finns det flera olika utvecklingsvägar inom robotteknik som, enligt prognoser från specialister inom detta område, kan bli de viktigaste trenderna inom robotikens framtid som helhet. Dessa inkluderar:

• Användning av nya material, nämligen galliotnitrat (vid tillverkning av transistorer) och grafit (vid tillverkning av drivenheter);
• Användning av nya energikällor samt teknik för dess insamling och lagring;
• Robotar som interagerar med människor, till exempel för att hantera trafik med obemannade flygplan;
• Hjälpa robotar med navigering under extrema förhållanden;
• Öka neurala nätverks effektivitet genom att öka komplexiteten i dess struktur och arkitektur;
• Skapa möjligheter att studera algoritmiska procedurer och användning av molntjänster för massutbildning av robotar;
• Använda artificiell intelligens för att finslipa rörelsemönster;
• Implementera robotar inom olika områden av mänskligt liv för att öka deras ekonomiska lönsamhet;
• Fokus på att utveckla sensorernas förmågor och kvalitet.

Med tanke på att utvecklingen inom alla ovan nämnda områden just nu pågår, är det ett faktum att robotvärlden inom en snar framtid kommer att överraska oss med några högklassiga robotar, till skillnad från allt vi har sett hittills.

För närvarande utför människoliknande robotar redan mycket arbete inom många områden i livet. Och i framtiden verkar dessa siffror bara öka. Utbudet av uppgifter som robotar kan användas till kommer bara att öka i takt med deras förmågor. De kommer att användas för att utföra jobb som är farliga för människor, för jobb som kräver noggrant utförande av upprepade uppgifter, ta hand om äldre och barn, utbilda barn och vuxna, och många andra saker som kan utföras av robotar. Och samtidigt som de utför alla dessa jobb för människor kommer robotarna att utvecklas ytterligare, vilket öppnar upp fler och fler möjligheter för robotikens framtid.