6 TYPŮ ROBOTŮ A JEJICH VLASTNOSTI - VĚDA - 2025

Mezi hlavní typy robotů jsou průmyslové, vojenské, lékařské, služby, zábavu a prostor. Robotika je disciplínou zodpovědnou za návrh, konstrukci, provoz a používání robotů, kromě počítačových systémů jejich ovládání, poskytování zpětné vazby a umožnění jim zpracovávat informace.

Robotika je interdisciplinární odvětví mezi strojírenstvím a vědou, které zahrnuje výpočetní techniku, mechaniku, elektřinu a další v jednom předmětu, s cílem využít technologie k vývoji strojů, které nahrazují lidi.

Například při provádění nebezpečných prací - jako je odstraňování bomby -, které vyžadují hodně síly, jako je těžba; nebo v místech, kde lidé nemohou přežít, například v určitých hlubinách moře nebo vesmíru.

Myšlenka stroje, který může pracovat samostatně, není nová, nicméně jeho vývoj se nerozvinul až ve 20. století a dlouho jsme je viděli, jak se aktivně účastní zejména filmů sci-fi.

Od lékařských robotů ve Star Wars a Star Trek po plně humanizované roboty v Umělé inteligenci; možnost, že roboti byli ve skutečnosti, se zdála být iluzí.

Současné aplikace robotů

Díky současným technologickým pokrokům se však v různých oblastech používají různé typy robotů, které se snaží neustále zlepšovat svůj design, výzkum a účinnost tak, aby byly použity jak v domácích, komerčních, lékařských, vojenských a samozřejmě jako pomoc v oblasti matematiky, technologie, strojírenství a vědy.

Roboti mohou být navrženi v jakémkoli tvaru a vzhledu, ale některé z nich jsou vyrobeny speciálně tak, aby vypadaly jako člověk, což umožňuje lepší přijetí lidí, kteří s nimi musí pracovat.

Vzhledem k tomu, že se každý den na světě vyvíjí více robotů, je stále důležitější najít způsob jejich klasifikace. Důvodem je skutečnost, že roboty mají různé specifikace a nemohou dělat víc než práci, pro kterou byly navrženy.

Například robot vytvořený pro sestavení strojů nemůže být přizpůsoben pro jiné funkce. V tomto případě bude tento robot nazýván „montážní robot“. Ostatní roboty jsou součástí kompletního strojního zařízení, například svařovací jednotky. A některé jsou speciálně navrženy pro vysoce poptávanou práci.

Způsob, jak uspořádat obrovské množství robotů, které mohou existovat, může být pomocí jejich operačního systému, jako jsou stacionární roboty (mechanické zbraně), válcové roboty, sférické roboty, paralelní roboty, roboty s koly (jedno, dvě nebo tři kola), roboty s nohy, bipedální roboty (humanoidní tvar), plavecké roboty, létající roboty, sférické a mobilní roboty (jako jsou robotické koule) a roje malých robotů.

Přesnější klasifikace je však více než svým tvarem podle úkolu, pro který byly navrženy. Tato divize bude nepochybně růst v průběhu času, protože konstrukce robotů se stává stále konkrétnější.

Klasifikace a druhy robotů

- Průmyslové roboty

Zdroj: KUKA Roboter GmbH, Bachmann

Průmyslové roboty jsou manipulátory určené k přemísťování materiálů, součástí a nástrojů a provádění řady plánovaných úloh ve výrobním a výrobním prostředí.

Tento typ robotů přepracovává odvětví, protože umožňuje provádět nebezpečné a opakující se práce ve vysokém výkonu a bez chyb. Proto je dnes stále častější najít je ve všech druzích továren.

Většina z těchto robotů se používá pro obloukové svařování, manipulaci s materiálem a montáž aplikací. Průmyslové roboty jsou seskupeny podle svých os, velikosti obalového materiálu, typu struktury, rychlosti a kapacity užitečného zatížení.

Průmyslové roboty jsou obvykle kloubová mechanická ramena, která se používají pro všechny druhy průmyslových aplikací, jako je obloukové svařování, manipulace s materiálem, lakování a další úkoly. Do této klasifikace mohou být rovněž zahrnuta vozidla s vlastním pohonem.

Tento typ robota má ovladač, který je schopen programovat a ovládat jej, kromě robota, který bude provádět pohyby a akce, kterými je naprogramován.

- Vojenské roboty

Zdroj: Fotografie US Marine Corps od Lance Cpl. ML Meier.

Jsou to autonomní nebo dálkově ovládané roboty, které byly navrženy pro vojenské aplikace, jako je doprava a pátrání, nebo záchrana a útok. V této klasifikaci najdeme různé druhy dronů, zejména špionáž a sběr dat a obrázků.

S novým pokrokem se odhaduje, že v budoucnu to budou roboti, kteří bojují ve válkách prostřednictvím automatických zbraňových systémů. Nejdůležitějším systémem, který se dnes používá, je letecké vozidlo IAI Pioneer a bezpilotní RQ-1 Predator, který lze vyzbrojit vzdáleně ovládanými pozemními vzdušnými raketami.

V současné době existují vojenské roboty, jako jsou robotické lodě, které patří námořnictvu Spojených států a mohou operovat v tandemu, aby ochránily pobřeží před ostatními napadajícími vozidly.

"Robobars" pracují v rojích a mohou společně rozhodnout, který z nich bude následovat invazní loď. Mohou provádět čtyři různá chování bez přímé lidské kontroly: hlídkování, třídění, sledování a sledování.

V budoucnu se plánuje, že tito „robobarové“ budou během svých hlídek na moři hájit námořní lodě s posádkou jako přední linii.

Dokonce se navrhuje, aby byl tento systém zaveden na lodích, které se již používají, čímž se od začátku snižují náklady na zahájení výstavby dronů.

Zatímco vojenské roboty jsou naprogramovány tak, aby vykonávaly celou řadu funkcí, včetně schopnosti kategorizovat cíl jako „neutrální“ nebo „nepřátelský“, lidský dohled je klíčem k reklasifikaci položky, pokud úsudek robota o cíli není považován za přiměřený. "ohrožení".

Vojenské roboty jsou řešením, které umožňuje světovým armádám pokračovat v plnění jejich obranných a hlídkových úkolů, ale stále více se vyhýbají ohrožení životů svých vojáků.

- Zábavní roboti

Zdroj: RefDr

Tyto typy robotů jsou jedny z nejnáročnějších, s vysoce výkonným designem, ale také citlivost a půvab pro interakci s lidmi. Můžeme najít od robotů používaných jako hračky k robotům, které pomáhají učit znalosti.

V této oblasti najdeme roboty, které se používají ve filmech k reprezentaci například dinosaurů nebo jiných typů fantastických tvorů. Také domácí zvířata robotů a zvířata používaná ve sportu.

-Roboty ve zdravotnickém průmyslu

Zdroj: Nimur na Wikipedii v anglickém jazyce

Tyto roboty se používají mimo jiné v lékařství a zdravotnických zařízeních, jako jsou nemocnice, rehabilitační centra, kliniky, stomatologická nebo oftalmologická centra.

Mezi nejčastěji používané lékařské roboty patří chirurgické roboty, moderní vybavení, které umožňuje provádět komplikované operace s minimem chyb a vstupovat do oblastí těla, kde by nebylo možné bez této technologie pracovat.

Roboti mohou podporovat práci zdravotnických pracovníků, pomáhat a poskytovat rozsáhlé služby a péči nad rámec toho, co mohou lidští pracovníci vykonávat.

Jsou zvláště užitečné v opakujících se a monotónních úlohách, což dává možnost absolutně nahradit lidi těmito roboty.

Výhody v medicíně

Práce s roboty má velké výhody v oblasti medicíny. Ve Spojených státech existují statistiky z Centra pro kontrolu a prevenci nemocí, které ukazují, že u 25 pacientů se nakazí nemocniční infekce, jako je meticilin-rezistentní Staphylococcus aureus (MRSA) nebo Clostridium difficile (C. difficile), s jednou smrtelností u devíti postižených.

Pomocí robotů, jako je Xenex, se ukázalo, že dezinfekční systémy jsou efektivnější. Robot Xenex je automatický dezinfekční nástroj pro zdravotnická zařízení, který používá ultrafialové metody k poškození buněk mikroorganismů, dosahuje účinného odstranění a skutečného snížení případů infekcí tímto typem bakterií.

Roboti v oblasti medicíny lze použít nejen v přímé zdravotní péči. Dvě nemocnice v Belgii zaměří recepční práci za přátelského robota.

To má několik výhod, protože na konci dne nebudou roboti vyčerpáni a vždy budou moci přijímat pacienty se stejným úsměvem. Robot v tomto případě Pepper rozpoznává více než 20 jazyků a identifikuje, zda je pacientem muž, žena nebo dítě.

Výměna vysoce vzdělaných pracovních míst

Ale to není vše. Pokud půjdeme přímo do oblasti medicíny, roboti mohou nahradit ty nejlepší chirurgy v přesnosti a účinnosti.

Se zcela vylepšeným zorným polem, bez nedobrovolných otřesů a bez únavy v organismu jsou roboty používané v chirurgii spolehlivou a účinnou alternativou.

To poskytuje chirurgický systém Da Vinci, což umožňuje chirurgovi 3D zvětšené zorné pole a lékařské nástroje, které lze ohýbat a otáčet ve větších úhlech než lidské ruce.

Se systémem Da Vinci mohou chirurgové provádět komplexní operace pouze pomocí malých řezů. Jedná se o postup 100% kontrolovaný chirurgem a umožňuje úspěšné operace s přesností, která byla dříve nemožná.

Další aplikace

Kromě těchto aplikací mají lékařské roboty více použití. Od přepravy těžkých dodávek léčiv nebo laboratorních testů přes nemocniční zařízení; dokonce aby mohli zvedat nemocné lidi, kteří se nemohou postavit.

V Japonsku „robobear“, robot ve tvaru medvěda, pomáhá přenášet pacienty z jejich postelí na invalidní vozíky nebo mobilizovat prostituci.

Jeho přátelská tvář a síla umožňují pacientům cítit se v pohodě a vyhnout se syndromu vyhoření a vyčerpání zdravotnického personálu, protože musí pacienty zvedat někdy až 40krát denně.

Pokud jde o podávání léků, roboti jsou také mnohem přesnější. Vědci z institutu Max Planck experimentovali s mikrozměrnými roboty, méně než jeden milimetr - ve stylu nejčistší sci-fi - který by měl schopnost vstříknout se do pacientovy krve a přesněji přímé léčby a další mechanismy úleva.

Ve stejné oblasti najdeme robota Veebot, který má přesnější a účinnější extrakci vzorků krve, abychom se vyhnuli bolesti a strachu, které pociťuje velká většina pacientů, když se podrobují této situaci. U tohoto robota trvá proces odebrání vzorku méně než minutu a má 83% přesnost.

A konečně mají lékaři svůj podíl na roztomilosti. Roboti PARO byly navrženy japonskou společností AIST a sestávají ze zvířecích tvarů, které mohou nemocniční pacienti mazlit a objímat.

-Servisní roboti

Zdroj: Jdietsch

Servisní roboty jsou obrovským skokem ve zvyšování produktivity prakticky v jakémkoli úkolu. Zde najdeme možnost automatizace všech druhů práce, která vyžaduje efektivitu a vyšší rychlost, jako je například objednání v restauraci nebo přijetí pokojové služby v hotelu.

Ačkoli dříve roboti nebyli považováni za řešení těchto potřeb, vždy se používají ve vysokých inženýrských pracích a v jiných vědeckých prostředích, nyní se zvažuje možnost otevření robotiky do jiných oblastí na světě.

Servisní roboti by také výrazně snížili náklady na doručení. Jejich vysoká produktivita, která jim umožňuje autonomní provoz, zlepší také kapacitu lidí, kteří je programují, protože například lze provádět více úkolů současně s účinností a přesností.

Tyto typy robotů otevírají nový kontext mimo pracovní oblast průmyslových robotů, dříve určené pouze pro nebezpečné, nudné a obtížné úkoly.

Díky novým pokrokům a vývoji ve vývoji jsou roboty inteligentnější a jsou schopni provádět složité manipulace a pracovat v různých prostředích, mají větší schopnosti vnímat a rozumět svému okolí, jejich programování je mnohem jednodušší a jsou navrženy pro práci. s lidmi bezpečně.

Díky tomu je již možné je představit na různých typech trhů, což je příležitost pro podniky, které umožňují vyšší produktivitu a zároveň možnost provádět více kreativních úkolů za zlomek času.

- Prostorové roboty

Zdroj: Mobile Vehicle Engineering Institute

Národní letecká a kosmická správa, NASA, používá různé typy robotů pro mise ve vesmíru. Některé z nich se používají při průzkumu terénu a prostředí, jako je Mars nebo Měsíc.

Tito roboti se nazývají analogy a jsou testováni v oblastech podobných těm, které prozkoumají, jako jsou pouště. Některé příklady jsou ROVER a Mars Curiosity Rover, což je velikost malého auta.

V této kategorii také najdeme roboty používané ve vesmírných stanicích k podpoře práce astronautů, jako jsou například mechanické zbraně.

Existuje více klasifikací? Samozřejmě. Vývoj robotů je teprve v první fázi a projekce odhadují nárůst poloměru jeho provozu v příštích 5 letech.

Vědecký vývoj a pokrok v technologii umožní začlenění robotů, aby se zvýšila produktivita a efektivita úkolů, a tím se zajistila lepší kvalita života ve všech typech oblastí.

Reference

1. Robotika. Z wikipedia.org.
2. Spektrum IEEE. Ze spektra.ieee.org.
3. RobotWorx. Z robots.com.
4. Další informace o robotech. Z learnaboutrobots.com.
5. Lékařský futurista. Od medicalfuturist.com.