Roboter er studiet av bruksområder , design og produksjon av roboter. Mens det ikke er noe universelt avtalt definisjon er roboter generelt anses å være kunstige mekaniske midler. Det finnes mange forskjellige typer roboter , for eksempel robotarmer som brukes i industrien , hjul tjeneste roboter som ofte er mobile , kirurgiske roboter , mobile roboter , ubemannede kjøretøy og robot leker. Ancient History
Ideas av roboter vises gjennom historien til menneskelig sivilisasjon , fra roboter i den antikke verden , til Leonardo da Vincis pansrede humanoid robot, til de automatiserte verktøy for å forbedre veving produksjon under den industrielle revolusjon . Flere automatiserte klokker og musikalske maskiner ble også bygget . Selv om det er uklart hvor mange av designene ble selv forsøkt, er det tydelig at mannen hadde alltid drømt om automatiserte maskiner.
Modern History
Ordet " robot" ble skapt av den tsjekkiske dramatikeren Karel Čapek i sitt spill Roer (Rossum er Universal Robots) . Ideen ble popularisert enda mer av science fiction forfatteren Isaac Asimov . Med bruk av digitale datamaskiner i 1950, har roboter blitt stadig mer komplekse. Den første industrielle arm robot, Unimate , ble introdusert i 1962 for å utføre repetitive oppgaver på en General Motors samlebåndet. I 1966 skapte Stanford Research Institute Shakey , det første automatiserte mobil robot. Robot leker, for eksempel RB5X og Hero-serien , ble populær på 1980-tallet og har fått stadig mer komplekse , som fører til Furby , Sony Aibo og Lego MINDSTORMS . Litteratur og filmer har ofte omtalt roboter som hovedhandlingen punkter, for eksempel Johnny 5 i Short Circuit , de replicants av Blade Runner og Transformers -serien.
Typer Robots
Roboter kan være enkle mekaniske armer , holdt på plass , og designet for å utføre repetitive oppgaver, for eksempel samlebåndet arbeid. Et eksempel på dette er PUMA robot, oppfunnet av Victor Scheinman . De kan også være mobile , hjul roboter , som Dante jeg og Dante II , og NASAs Mars rovere . Det finnes kirurgiske roboter , som Da Vinci -systemet ; automatiserte kjøretøy , for eksempel ubemannede fly , mobile tjenesteleverandører roboter, som Nursebot og ASIMO , og robot dyr som maur roboter og Sonys Aibo . Robotene av science fiction pleier å være humanoid , som C3PO av Star Wars-serien , eller data av Star Trek . En annen populær type fiktiv robot er nanorobot , en mikroskopisk robot stand til å utføre oppgaver på et mikroskopisk nivå , for eksempel helbrede sykdommer ved å angripe invaderende mikrober .
Komponenter og struktur
< p> roboter kan lages av et stort utvalg av materialer og drevet på mange forskjellige måter . De kan være konstruert av tung og solid stål eller lett plast , eller en kombinasjon av materialer. Robotarmer og kirurgiske roboter kan ha enkle roterende ledd , drevet av elektriske motorer eller hydraulikk, eller langsgående skjøter flyttet av roterende skruer . Noen mobile roboter har mange hjul som kan operere på forskjellige plan , mens noen kan gå om varierte terreng på flere ben. Noen roboter har sensing mekanismer , for eksempel kameraer til å operere som øyne , eller trykk sensorer for å kunne føle miljøet. Robotic aktivering kan oppstå i en seriell kjetting eller i parallelle bindinger.
Anvendt matematikk
Mye av robot design er basert på anvendt matematikk , spesielt lineær algebra . Ved å representere de relative orienteringer av suksessive ledd i en seriell robotarm som 4x4-matriser , er det en enkel sak å multiplisere de matrisene for å bestemme posisjonen og orienteringen av et gitt felles. Utformingen av roboter avhenger mye av matematikken som er involvert i banen planlegging, robot arbeidsområde og de relative hastigheter og akselerasjoner i leddene . Jacobian matriser og determinanter er også brukt til å hjelpe med disse problemene .
Fremtidsutsikter
Roboter brukes ofte i dag for repeterende oppgaver , eller farlige eller skitne oppgaver , som ville være uheldig for et menneske å gjøre. De kan brukes til å søke og kartlegge områder utilgjengelige for mennesker , for eksempel slagmarker eller andre planeter . Roboter kan også brukes til å utføre menneskelige oppgaver med større presisjon. Som et resultat, er roboter økende grad brukt i operasjoner og har nå blitt brukt i hjerte , gynekologisk , urologisk , vaskulær og ortopedisk kirurgi. Roboter i fremtiden kan være i stand til å utføre disse oppgavene med liten eller ingen menneskelig kontroll . Noen ser for hærer laget utelukkende av automatiserte mobile roboter .