ŠEST VRST ROBOTOV IN NJIHOVE ZNAČILNOSTI - ZNANOST - 2026

V glavni tipi robotov so industrijske, vojaške, medicinske, storitve, zabavo in prostor. Robotika je disciplina, ki je odgovorna za načrtovanje, konstrukcijo, delovanje in uporabo robotov, poleg računalniških sistemov, ki jih nadzorujejo, zagotavljajo povratne informacije in omogočajo obdelavo informacij.

Robotika je interdisciplinarna veja med tehniko in znanostjo, ki vključuje računalništvo, mehaniko, elektriko in drugo v enem samem predmetu z namenom uporabe tehnologije za razvoj strojev, ki nadomeščajo človeka.

Na primer pri opravljanju nevarnih del - na primer odstranjevanju bomb - ki zahtevajo veliko sile, kot je rudarjenje; ali na mestih, kjer ljudje ne morejo preživeti, na primer v določenih morskih globinah ali vesolju.

Zamisel o stroju, ki lahko deluje avtonomno, ni nova, vendar se njegov razvoj ni razvil šele v 20. stoletju in že dolgo smo jih videli aktivno sodelovati pri zlasti znanstvenofantastičnih filmih.

Od medicinskih robotov v vojnah Star Wars in Star Trek, do popolnoma humaniziranih robotov v umetni inteligenci; možnost, da so roboti dejansko možnost, se je zdela iluzija.

Trenutna uporaba robotov

Vendar pa se danes, zahvaljujoč napredku tehnologije, na različnih področjih uporabljajo različne vrste robotov, ki si prizadevajo za nenehno izboljševanje svojega načrtovanja, raziskav in učinkovitosti, ki jih je mogoče uporabiti tako v domačem, komercialnem, medicinskem, vojaškem in seveda kot pomoč na področjih matematike, tehnologije, inženirstva in znanosti.

Robote je mogoče oblikovati v kakršni koli obliki in videzu, vendar so nekateri izdelani posebej, da izgledajo človeško, kar omogoča boljše sprejemanje ljudi, ki morajo delati z njimi.

Ker se na svetu vsak dan razvija več robotov, postaja iskanje načina, kako jih razvrstiti, bolj pomembna. Razlog je v tem, da imajo roboti drugačne specifikacije in ne zmorejo več kot tisto delo, za katerega so bili zasnovani.

Na primer, robota, ustvarjenega za sestavljanje strojev, ni mogoče prilagoditi drugim funkcijam. V tem primeru se bo ta robot imenoval "montažni robot". Drugi roboti so vključeni kot del celotnega stroja, na primer varilne enote. In nekatere so posebej zasnovane za delovna mesta z velikim povpraševanjem.

Način organiziranja ogromnega števila robotov, ki obstajajo, je lahko z uporabo njihovega operacijskega sistema, kot so stacionarni roboti (mehanske roke), valjasti roboti, sferični roboti, vzporedni roboti, roboti s kolesi (eno, dve ali tri kolesa), roboti z noge, dvonožni roboti (humanoidne oblike), plavalni roboti, leteči roboti, sferični in mobilni roboti (kot robotske kroglice) in roji majhnih robotov.

Vendar je bolj kot glede na obliko bolj natančna klasifikacija glede na nalogo, za katero so bili zasnovani. Ta delitev bo sčasoma rasla, saj postaja zasnova robotov vse bolj specifična.

Razvrstitev in vrste robotov

-Industrijski roboti

Vir: KUKA Roboter GmbH, Bachmann

Industrijski roboti so manipulatorji, namenjeni premikanju materialov, delov in orodja ter opravljajo vrsto načrtovanih nalog v proizvodnem in proizvodnem okolju.

Ta vrsta robotov preoblikuje industrijo, saj omogočajo, da se nevarna in ponavljajoča opravila izvajajo z visoko zmogljivostjo in brez napak. Zato jih je vedno bolj pogosto najti v vseh vrstah tovarn.

Večina teh robotov se uporablja za obločno varjenje, ravnanje z materiali in sestavljanje aplikacij. Industrijski roboti so razvrščeni glede na svoje osi, velikost materialne ovojnice, vrsto strukture, hitrost in nosilnost.

Industrijski roboti so običajno zgibne mehanske roke, ki se uporabljajo za vse vrste industrializiranih aplikacij, kot so varjenje z oblokom, ravnanje z materiali, barvanje in druge naloge. V to razvrstitev so lahko vključena tudi samovozna vozila.

Ta vrsta robota ima poleg robota, ki ga lahko programira in upravlja, poleg tega pa bo izvajal premike in dejanja, s katerimi je programiran.

- Vojni roboti

Vir: Fotografija Marine Corps US, avtor Lance Cpl. ML Meier.

So avtonomni ali daljinsko vodeni roboti, ki so bili zasnovani za vojaške aplikacije, kot so prevoz in iskanje ali reševanje in napad. V tej klasifikaciji lahko najdemo različne vrste dronov, predvsem vohunjenje ter zbiranje podatkov in slik.

Z novim napredkom se ocenjuje, da se bodo v prihodnosti roboti borili v vojnah prek sistemov za avtomatsko orožje. Najpomembnejši sistem, ki se danes uporablja, je letalsko vozilo IAI Pioneer in brezpilotni plenilnik RQ-1, ki je lahko oborožen z letalskimi raketami, usmerjenimi na zemljo na daljavo.

Trenutno obstajajo vojaški roboti, kot so brezpilotne ladje, ki pripadajo mornarici ZDA in lahko delujejo v tandemu za zaščito obalne črte pred drugimi napadalnimi vozili.

"Robotci" delujejo v rojih in se lahko skupno odločijo, kateri od njih bo sledil napadalni ladji. Brez neposrednega človekovega nadzora lahko izvajajo štiri različna vedenja: patruljiranje, razvrščanje, sledenje in sledenje.

V prihodnosti je načrtovano, da bodo ti "robobovi" med patruljami na morju branili posadke mornarice kot posadke.

Predlaga se celo, da bi ta sistem lahko uvedli na ladjah, ki so že v uporabi, kar bo zmanjšalo stroške začetka gradnje brezpilotnih sistemov že na začetku.

Medtem ko so vojaški roboti programirani za izvajanje različnih funkcij, vključno z zmožnostjo kategorizacije cilja kot "nevtralnega" ali "sovražnega", je človeški nadzor ključnega pomena za prerazvrščanje predmeta, če sodba robota o tarči ne oceni kot ustrezna. "grožnja".

Vojaški roboti so rešitev, ki svetovnim vojamam omogoča, da nadaljujejo z izvajanjem svojih obrambnih in patruljnih nalog, a se vedno bolj izogibajo tveganju življenja svojih vojakov.

- Zabavni roboti

Vir: RefDr

Te vrste robotov so nekatere najbolj izpopolnjene, z visoko zmogljivo zasnovo, pa tudi občutljivostjo in milostjo za interakcijo z ljudmi. Najdemo lahko od robotov, ki se uporabljajo kot igrače, do robotov, ki pomagajo pri učenju znanja.

Na tem področju lahko najdemo robote, ki jih v filmih predstavljajo na primer dinozavri ali druge vrste fantastičnih bitij. Tudi robotske hišne ljubljenčke in tiste, ki se uporabljajo v športu.

-Roboti v medicinski industriji

Vir: Nimur na angleškem jeziku Wikipedia

Ti roboti se med drugim uporabljajo v medicini in zdravstvenih ustanovah, kot so bolnišnice, rehabilitacijski centri, klinike, zobozdravstveni ali oftalmološki centri.

Nekateri najpogosteje uporabljeni medicinski roboti so kirurški roboti, sodobna oprema, ki omogoča izvajanje zapletenih operacij z minimalnimi napakami in vnos območij v telesu, kjer brez te tehnologije ne bi bilo mogoče delovati.

Roboti lahko podpirajo delo zdravstvenih delavcev, pomagajo in zagotavljajo obsežne storitve in oskrbo, kar presegajo človeški delavci.

Še posebej so uporabni pri ponavljajočih se in monotonih opravilih, saj omogočajo absolutno nadomeščanje ljudi s temi roboti.

Prednosti v medicini

Delo z roboti ima velike prednosti na področju medicine. Obstajajo statistični podatki Centrov za nadzor in preprečevanje bolezni v Združenih državah Amerike, ki kažejo, da bo med 25 bolniki zbolel za bolnišničnimi okužbami, kot sta na meticilin odporni Staphylococcus aureus (MRSA) ali Clostridium difficile (C. difficile), pri čemer je ena smrtna žrtev med devetimi prizadetimi .

S pomočjo robotov, kot je Xenex, so se izkazali, da so dezinfekcijski sistemi učinkovitejši. Robot Xenex je avtomatsko razkuževalno orodje za medicinske ustanove, ki z ultravijoličnimi metodologijami poškoduje celice mikroorganizmov, s čimer doseže učinkovito odstranjevanje in resnično zmanjšanje primerov okužb s to vrsto bakterij.

Robotov na medicinskem področju ni mogoče uporabljati samo pri neposrednem zdravstvenem delu. Dve bolnišnici v Belgiji bosta zaposlila prijaznega robota, ki bo nadomestil službo receptorja.

To ima več prednosti, saj na koncu dneva roboti ne bodo izčrpani in bodo vedno lahko sprejemali paciente z enakim nasmehom. Robot v tem primeru Pepper prepozna več kot 20 jezikov in ugotovi, ali je pacient moški, ženska ali otrok.

Nadomeščanje visoko izobraženih delovnih mest

A to še ni vse. Če gremo naravnost na področje medicine, roboti lahko natančno in učinkovito nadomestijo najboljše od kirurgov.

S popolnoma izboljšanim vidnim poljem, brez nehotenega tresenja in brez utrujenosti v organizmu so roboti, ki se uporabljajo v operaciji, zanesljiva in učinkovita alternativa.

To je tisto, kar omogoča operacijski sistem Da Vinci, ki kirurgu omogoča 3D povečano vidno polje in medicinske instrumente, ki jih je mogoče upogniti in zavrteti pod večjimi koti kot človeške roke.

S sistemom Da Vinci lahko kirurgi opravijo zapleteno operacijo le z majhnimi zarezami. Gre za postopek, ki ga 100% nadzoruje kirurg in omogoča uspešne operacije z natančnostjo, ki je bila prej nemogoča.

Druge aplikacije

Poleg teh aplikacij imajo medicinski roboti več možnosti uporabe. Od premikanja težkih pošiljk zdravil ali laboratorijskih testov prek bolnišničnih zmogljivosti; da lahko dvignemo bolne, ki ne zdržijo

Na Japonskem "robobear", robot v obliki medveda, pomaga prenašati bolnike s postelje na invalidski voziček ali mobilizirati ljudi.

Prijazen obraz in moč omogočata bolnikom, da se počutijo lahkotno in se izognejo izgorelosti in izčrpanosti zdravstvenega osebja, saj morajo bolnike včasih dvigovati do 40-krat na dan.

V zvezi z dajanjem drog so roboti tudi veliko bolj natančni. Znanstveniki z Inštituta Max Planck so eksperimentirali z roboti mikro velikosti, manjšimi od enega milimetra - v najčistejšem slogu znanstvene fantastike -, ki bi se lahko vbrizgali v bolnikovo kri in natančneje usmerjali zdravljenje in druge mehanizme olajšanje.

Znotraj tega istega območja najdemo tudi Veebota, robota, zadolženega za natančnejše in učinkovitejše odvzemanje vzorcev krvi, da se izognemo bolečinam in strahu, ki jih občuti velika večina bolnikov, ko se soočajo s to situacijo. Pri tem robotu postopek odvzema vzorca traja manj kot minuto in ima 83-odstotno natančnost.

In končno, medicinski roboti imajo svoj delež simpatičnosti. Robote PARO je zasnovalo japonsko podjetje AIST in so sestavljeni iz živalskih oblik, ki jih bolnišnični bolniki lahko milijo in objemajo.

-Servisni roboti

Vir: Jdietsch

Storitveni roboti so velik napredek pri izboljšanju produktivnosti pri praktično vseh nalogah. Tu najdemo možnost avtomatizacije vseh vrst dela, ki zahtevajo učinkovitost in večjo hitrost, na primer naročanje v restavraciji ali prevzem sobne strežbe v hotelu.

Čeprav prej roboti niso bili mišljeni za reševanje teh potreb, ki se vedno uporabljajo v visokem inženirskem delu in drugih znanstvenih okoljih, zdaj razmišlja o možnosti odpiranja robotike na druga področja sveta.

Servisni roboti bi tudi znatno zmanjšali stroške dostave. Njihova visoka produktivnost, ki jim omogoča, da delujejo samostojno, bo prav tako izboljšala zmogljivost ljudi, ki jih programirajo, saj lahko na primer z večjo učinkovitostjo in natančnostjo izvajajo več nalog.

Te vrste robotov odpirajo nov kontekst zunaj delovnega področja industrijskih robotov, prej namenjen le nevarnim, dolgočasnim in težkim nalogam.

Roboti so z novim napredkom in razvojem v svojem razvoju bolj inteligentni in sposobni izvajati zapletene manipulacije in delati v različnih okoljih, imajo večje sposobnosti zaznavanja in razumevanja svojega okolja, njihovo programiranje je veliko enostavnejše in zasnovani so tako, da delujejo z ljudmi varno.

S tem jih je že mogoče predstaviti na različnih vrstah trgov, saj je to priložnost za podjetja, ki omogočajo večjo produktivnost in s tem tudi možnost, da v manjši količini časa opravijo bolj kreativne naloge.

-Space roboti

Vir: Inštitut za mobilna vozila

Nacionalna uprava za letalstvo in vesolje, NASA, uporablja različne vrste robotov za misije v vesolju. Nekateri se uporabljajo pri raziskovanju terena in okolij, kot sta Mars ali Luna.

Ti roboti se imenujejo analogni in jih preizkušajo na področjih, podobnih tistim, ki jih bodo raziskovali, na primer puščavi. Nekaj ​​primerov sta ROVER in Mars Curiosity Rover, ki je velikosti majhnega avtomobila.

V tej kategoriji najdemo tudi robote, ki se uporabljajo v vesoljskih postajah za podporo delu astronavtov, na primer mehanskih orožij.

Ali obstaja več klasifikacij? Seveda. Razvoj robotov je šele v prvi fazi in projekcije ocenjujejo povečanje polmera njegovega delovanja v naslednjih 5 letih.

Znanstveni razvoj in napredek tehnologije bosta omogočila vključitev robotov za izboljšanje produktivnosti in učinkovitosti pri nalogah, s čimer bodo zagotovili boljšo kakovost življenja na vseh vrstah področij.

Reference

1. Robotika. Z wikipedia.org.
2. IEEE Spectrum. Iz spletnega mesta.ieee.org.
3. RobotWorx. Z robots.com.
4. Spoznajte robote. Iz spletnega mesta Learnaboutrobots.com.
5. Medicinski futurist. Iz portala medicalfuturist.com.