A 6 TÍPUSÚ ROBOT ÉS JELLEMZŐIK - TUDOMÁNY - 2025

A robotok fő típusai az ipari, katonai, orvosi, szolgáltatási, szórakoztató és űrkutatási robotok. A robotika a robotok tervezéséért, felépítéséért, üzemeltetéséért és használatáért felelõs tudományág, amellett, hogy a számítógépes rendszereken ellenõrzik, visszajelzést adnak és lehetõvé teszik az információk feldolgozását.

A robotika egy interdiszciplináris ág a mérnöki és a tudomány között, amely egyetlen tárgyban magában foglalja a számítástechnikát, a mechanikát, az elektromosságot és másokat is, azzal a céllal, hogy technológiát alkalmazzon az emberek helyettesítésére szolgáló gépek kifejlesztésére.

Például veszélyes munka elvégzésekor - például a bombák lebontása - sok erőt igényel, például bányászat; vagy olyan helyeken, ahol az emberek nem tudnak túlélni, például a tenger vagy a világűr bizonyos mélységeiben.

Az önállóan működő gép gondolata nem új, azonban fejlesztése csak a 20. században fejlődött ki, és hosszú ideje láthattuk őket aktív részvételként különösen a tudományos fantasztikus filmekben.

A Csillagok háborújában és a Star Trekben lévő orvosi robotoktól egészen a humanizált robotokig, a mesterséges intelligenciaig; illúziónak tűnt az a lehetőség, hogy a robotok valóban egy lehetőség volt.

A robotok jelenlegi alkalmazásai

A technológiai fejleményeknek köszönhetően azonban a különböző típusú robotokat különféle területeken használják, miközben megkísérelik folyamatosan javítani tervezésüket, kutatásaikat és hatékonyságukat, mind a hazai, kereskedelmi, orvosi, katonai és természetesen segédeszközként a matematika, a technológia, a mérnöki és a tudományos területeken.

A robotok bármilyen formájú és megjelenésűek lehetnek, de néhányuk kifejezetten emberi megjelenésre készül, amely lehetővé teszi az emberek jobb elfogadását, akik velük dolgoznak.

Mivel a világban minden nap egyre több robot kerül kifejlesztésre, egyre relevánsabb a módja annak, hogy osztályozzák őket. Ennek oka az, hogy a robotok eltérő specifikációkkal rendelkeznek, és nem végezhetnek többet, mint az a feladat, amelyre tervezték.

Például a gépek összeszerelésére létrehozott robot nem adaptálható más funkciókra. Ebben az esetben ezt a robotot "összeszerelő robotnak" hívják. Más robotok, mint például egy hegesztő egység, egy komplett gép részét képezik. És néhányuk kifejezetten a magas keresletű munkahelyek számára készült.

A létező hatalmas robotok számának megszervezéséhez az operációs rendszert használhatják, például álló robotok (mechanikus fegyverek), hengeres robotok, gömb robotok, párhuzamos robotok, kerekes robotok (egy, két vagy három kerék), robotok lábak, kétlábú robotok (humanoid alakú), úszórobotok, repülőrobotok, gömb- és mobilrobotok (mint például robotgolyók) és a kisrobotok rajta.

Azonban nemcsak alakjuk alapján, a pontosabb osztályozás annak a feladatnak a alapján történik, amelyre tervezték őket. Ez a megosztás kétségtelenül növekszik az idő múlásával, mivel a robotok tervezése egyre pontosabbá válik.

A robotok osztályozása és típusai

- Ipari robotok

Forrás: KUKA Roboter GmbH, Bachmann

Az ipari robotok olyan manipulátorok, amelyeket az anyagok, alkatrészek és szerszámok mozgatására és az ütemezett feladatok sorozatának végrehajtására terveztek gyártási és gyártási környezetben.

Az ilyen típusú robotok átalakítják az iparágat, mivel ezek lehetővé teszik a veszélyes és ismétlődő munkavégzés nagy teljesítményű és hibák elhárítását. Ez az oka annak, hogy manapság egyre inkább megtalálják őket mindenféle gyárban.

Ezeknek a robotoknak a nagy részét ívhegesztéshez, anyagmozgatáshoz és az alkalmazás összeszereléséhez használják. Az ipari robotokat tengelyük, az anyagburkolat mérete, a szerkezet típusa, a sebesség és a hasznos teher kapacitása szerint csoportosítják.

Az ipari robotok általában csuklós mechanikus karok, mindenféle ipari célú felhasználáshoz, például ívhegesztéshez, anyagkezeléshez, festéshez és egyéb feladatokhoz. Az önálló járművek is beleszámíthatók ebbe az osztályozásba.

Az ilyen típusú robotnak van vezérlője, amely képes programozni és működtetni, amellett, hogy a robot végrehajtja azokat a mozdulatokat és műveleteket, amellyel be vannak programozva.

- Katonai robotok

Forrás: az amerikai tengerészgyalogság fotója, Lance Cpl. ML Meier.

Ezek autonóm vagy távirányítású robotok, amelyeket katonai alkalmazásokra terveztek, például szállításra és kutatásra, vagy mentésre és támadásra. Ebben az osztályozásban különféle típusú drónok találhatók, különösképp kémkedés, adat- és képgyűjtés.

Az új előrelépésekkel becslések szerint a jövőben robotok harcolnak háborúkban automatikus fegyverrendszerek révén. A manapság használt legfontosabb rendszer az IAI Pioneer légi jármű és a pilóta nélküli RQ-1 Predator, amelyeket távolról irányított, földi irányítású légi rakétákkal lehet felfegyverkezni.

Jelenleg vannak olyan katonai robotok, mint például drónhajók, amelyek az Egyesült Államok Haditengerészetéhez tartoznak és együttesen működhetnek, hogy megóvják a tengerpartot a többi inváziós járműtől.

A "robobarok" rajban működnek, és együttesen eldönthetik, melyikük követi az inváziós hajót. Négy különböző viselkedést tudnak végrehajtani közvetlen emberi kontroll nélkül: járőrizet, osztályozás, követés és nyomon követés.

A jövőben a tervek szerint ezek a "robobarok" védik a haditengerészet személyzetével ellátott hajókat, mint frontvonal a tengeri járőrök során.

Azt is javasolják, hogy ezt a rendszert be lehessen vezetni a már használatban lévő hajókba, csökkentve ezzel a drónok építésének kezdeti költségeit.

Noha a katonai robotokat számos funkció elvégzésére programozták, ideértve a cél semleges vagy ellenséges kategóriába sorolását is, az emberi felügyelet kulcsszerepet játszik egy tétel átsorolásában, ha a robot nem ítéli meg a célpont megfelelőségét. "fenyegetés".

A katonai robotok olyan megoldás, amely lehetővé teszi a világ seregeinek folytatni védelmi és járőr feladataikat, de egyre inkább kerülve a katonák életét.

- Szórakoztató robotok

Forrás: RefDr

Az ilyen típusú robotok a legkifinomultabbok, kiváló teljesítményű kialakítással, de érzékenységgel és kegyelmrel az emberekkel való interakcióhoz. Megtalálhatjuk a játékként használt robotoktól a robotokig, amelyek elősegítik az ismereteket.

Ezen a területen megtalálhatjuk azokat a robotokat, amelyeket a filmekben használnak például a dinoszauruszok vagy más fantasztikus lények ábrázolására. A robot háziállatok és a sportban használt állatok is.

- Robotok az orvosi iparban

Forrás: Nimur az angol Wikipedia-ban

Ezeket a robotokat többek között az orvosi és egészségügyi intézményekben, például kórházakban, rehabilitációs központokban, klinikákban, fogászati ​​vagy szemészeti központokban használják.

A legszélesebb körben alkalmazott orvosi robotok a sebészi robotok, modern felszerelések, amelyek lehetővé teszik a bonyolult műveletek elvégzését minimális hibával, és olyan testrészekbe való belépést, ahol ezen technológia nélkül lehetetlen lenne működni.

A robotok támogathatják az egészségügyi szakemberek munkáját, segítenek és kiterjedt szolgáltatásokat és ellátást nyújtanak, azon túl, amit az emberi dolgozók tehetnek.

Különösen hasznosak ismétlődő és monoton munkákban, lehetővé téve az emberek abszolút pótlását ezekkel a robotokkal.

Előnyök a gyógyászatban

A robotokkal való munka nagy előnyei vannak az orvostudomány területén. Az Egyesült Államok Betegségek Ellenőrzési és Megelőzési Központjának statisztikái azt mutatják, hogy 25 beteg közül kórházi fertőzés szaporodik, mint például a meticillin-rezisztens Staphylococcus aureus (MRSA) vagy a Clostridium difficile (C. difficile), kilenc betegnél egy haláleset fordul elő..

A Xenexhez hasonló robotok segítségével a fertőtlenítő rendszerek hatékonyabbak. A Xenex robot egy automatikus orvosi fertőtlenítő eszköz, amely ultraibolya módszert alkalmaz a mikroorganizmusok sejtjeinek károsítására, ezzel eredményesen kiküszöböli és ténylegesen csökkenti az ilyen típusú baktériumok által okozott fertőzéseket.

Az orvosi robotok nemcsak közvetlen egészségügyi munkában használhatók. Két belga kórház barátságos robotot fog alkalmazni a recepciós munka helyett.

Ennek számos előnye van, mivel a nap végén a robotok nem merülnek ki és mindig képesek lesznek ugyanolyan mosolyogva fogadni a betegeket. A robot, ebben az esetben a Pepper, több mint 20 nyelvet ismeri fel, és azonosítja, hogy a beteg férfi, nő vagy gyermek.

Magasan képzett munkahelyek helyettesítése

De ez nem minden. Ha egyenesen az orvosi területre megyünk, a robotok pontossággal és hatékonysággal helyettesíthetik a sebészek legjobbjait.

A teljesen javított látómezővel, akaratlan remegés és a szervezet fáradtsága nélkül a műtéten használt robotok megbízható és hatékony alternatíva.

A Da Vinci Sebészeti Rendszer ezt nyújtja, lehetővé téve a sebész számára 3D-s nagyítású látómezőt és orvosi műszereket, amelyeket nagyobb szögben lehet hajlítani és elforgatni, mint az emberi kéz.

A Da Vinci Rendszer segítségével a sebészek csak kis bemetszésekkel végezhetnek komplex műtétet. Ez egy 100% -ban sebész által irányított eljárás, amely korábban lehetetlen pontossággal lehetővé teszi a sikeres műtétet.

Egyéb alkalmazások

Ezen alkalmazások mellett az orvosi robotoknak többféle felhasználása is van. A gyógyszerek nehéz szállítmányainak vagy laboratóriumi vizsgálatoknak a kórházi létesítményekben történő mozgatásáig; még azért is, hogy fel tudjuk emelni azokat a betegeket, akik nem tudnak felállni.

Japánban a „robobear”, egy medve alakú robot, segít ápolni a betegeket ágyaikról kerekes székekre, vagy mozgósítani a prostituált embereket.

Barátságos arca és ereje lehetővé teszi a betegek számára, hogy nyugodtan érezzék magukat, és kerüljék az egészségügyi személyzet kiégését és kimerültségét, mivel naponta akár 40-szer is fel kell emelniük a betegeket.

A drogbeadás szempontjából a robotok szintén sokkal pontosabbak. A Max Planck Intézet tudósai kísérleteztek egy mikrométeres, egy milliméternél rövidebb robotokkal - a legtisztább tudományos fantasztikus stílusban -, amelyek képesek lennének beadni a beteg vérébe, és pontosabban irányíthatják a kezeléseket és a megkönnyebbülés.

Ugyanezen a területen találjuk a Veebotot, egy robotot, amely feladata a vérminták pontosabb és hatékonyabb kinyerése, hogy elkerüljük a fájdalmat és a félelmet, amelyet a betegek nagy többsége érez, amikor ezt a helyzetet éri. Ezzel a robotmal a mintavételi folyamat kevesebb, mint egy percig tart, és pontossága 83%.

És végül, az orvosi robotok megosztják a ravaszságot. A PARO robotokat az AIST japán cég tervezte, és állati alakúak, amelyeket a kórházi betegek kedvtelésből tarthatnak és megölelhetnek.

-Szolgáltató robotok

Forrás: Jdietsch

A szervizrobotok hatalmas előrelépést jelentenek a termelékenység javításában szinte bármilyen feladatban. Itt találunk mindenféle, hatékonyságot és nagyobb sebességet igénylő munka automatizálásának lehetőségét, például egy étteremben rendelést vagy szobaszervizt.

Noha a korábban nem gondoltak olyan robotokra, amelyek megoldják ezeket az igényeket, ezeket mindig magas műszaki munkákban és más tudományos környezetben használták, most fontolóra veszi a robotika nyithatóságának lehetőségét a világ más területein.

A szolgáltató robotok szintén jelentősen csökkentenék a szállítási költségeket. Magas termelékenységük, amely lehetővé teszi számukra az önálló működést, javítja az őket programozó emberek kapacitását is, mivel például több feladat is elvégezhető egyszerre, hatékonysággal és pontossággal.

Az ilyen típusú robotok új környezetet nyitnak az ipari robotok munkaterületén túl, amelyeket korábban csak veszélyes, unalmas és nehéz feladatokhoz szántak.

Az új fejlesztésekkel és fejlődésük fejlődésével a robotok intelligensebbek és képesek komplex manipulációk végrehajtására és különböző környezetben történő munkavégzésre, nagyobb képességgel bírnak a környezet észlelésében és megértésében, programozásuk sokkal egyszerűbb, és úgy vannak kialakítva, hogy működjenek biztonságosan az emberekkel.

Ezzel már lehetséges bevezetni őket különféle piacokon, ez lehetőséget teremt a nagyobb termelékenységet lehetővé tevő vállalkozások számára, ugyanakkor lehetőséget teremt arra, hogy kreatívabb feladatokat végezzenek az idő egy részében.

Űrrobotok

Forrás: Mobil Járműmérnöki Intézet

A NASA Nemzeti Repülési és Űrügyminisztériuma különféle típusú robotokat használ az űrben történő küldetésekhez. Néhányat a terep és a környezet, például a Mars vagy a Hold feltárására használják.

Ezeket a robotokat analógoknak nevezik, és hasonló területeken tesztelik, mint például a sivatagokat. Néhány példa a ROVER és a Mars Curiosity Rover, ami egy kicsi autó mérete.

Ezen a kategórián belül találhatók az űrállomásokon az űrhajósok, például a mechanikus fegyverek munkájának támogatására használt robotok is.

Van-e további osztályozás? Természetesen. A robotok fejlesztése még csak az első szakaszában van, és az előrejelzések becslései szerint a következő 5 évben megnő a működésének sugara.

A tudományos fejlődés és a technológiai fejlődés lehetővé teszi a robotok beépítését, hogy javítsák a termelékenységet és a hatékonyságot a feladatokban, ezáltal jobb életminőséget biztosítsanak minden típusú területen.

Irodalom

1. Robotika. A wikipedia.org oldalról.
2. IEEE Spectrum. A spektrum.ieee.org oldalról.
3. RobotWorx. A robots.com oldalról.
4. Tudjon meg többet a robotokról. A Learnaboutrobots.com oldalról.
5. Orvosi futurisztikus. Az medicalfuturist.com webhelyről.