Робототехника


Робототехника является междисциплинарной отраслью информатики и техники . [1] Робототехника включает проектирование, строительство, эксплуатацию и использование роботов . Цель робототехники состоит в том, чтобы спроектировать машины, которые могут помогать и помогать людям. Робототехника объединяет области машиностроения , электротехники , информационной инженерии , мехатроники , электроники , биоинженерии , вычислительной техники , техники управления , разработки программного обеспечения , математики и т. д.

Робототехника разрабатывает машины, которые могут заменить людей и воспроизводить их действия. Роботы могут использоваться во многих ситуациях для многих целей, но сегодня многие из них используются в опасных условиях (включая проверку радиоактивных материалов, обнаружение и обезвреживание бомб).), производственных процессов или там, где люди не могут выжить (например, в космосе, под водой, при высокой температуре, а также при очистке и локализации опасных материалов и радиации). Роботы могут принимать любую форму, но некоторые из них внешне напоминают людей. Утверждается, что это помогает принять роботов в определенном репликативном поведении, которое обычно выполняют люди. Такие роботы пытаются имитировать ходьбу, поднятие тяжестей, речь, познание или любую другую человеческую деятельность. Многие из сегодняшних роботов вдохновлены природой, внося свой вклад в область робототехники, вдохновленной биотехнологиями .

Некоторым роботам для работы требуется ввод данных пользователем, в то время как другие роботы работают автономно. Концепция создания роботов, которые могут работать автономно , восходит к классическим временам , но исследования функциональности и потенциального использования роботов существенно не расширились до 20-го века. На протяжении всей истории ученые, изобретатели, инженеры и техники часто предполагали, что однажды роботы смогут имитировать человеческое поведение и выполнять задачи по-человечески. Сегодня робототехника является быстрорастущей областью, поскольку технологический прогресс продолжается; исследования, проектирование и создание новых роботов служат различным практическим целям, будь то дома , в коммерческих или военных целях.. Многие роботы созданы для выполнения опасных для людей работ, таких как обезвреживание бомб, поиск выживших в нестабильных руинах, исследование шахт и затонувших кораблей. Робототехника также используется в STEM (наука, технология , инженерия и математика ) в качестве учебного пособия. [2]

Слово робототехника произошло от слова robot , которое было представлено публике чешским писателем Карелом Чапеком в его пьесе RUR (Универсальные роботы Россума) , которая была опубликована в 1920 году . [3] Слово робот происходит от славянского слова robota , что означает работа/работа. Действие пьесы начинается на фабрике, производящей искусственных людей, называемых роботами , существ, которых можно принять за людей — очень похожих на современные представления об андроидах . Сам Карел Чапек не придумал это слово. Он написал короткое письмо со ссылкой на этимологию вОксфордский словарь английского языка , в котором он назвал своего брата Йозефа Чапека его фактическим составителем. [3]

Согласно Оксфордскому словарю английского языка , слово робототехника впервые было использовано в печати Айзеком Азимовым в его научно-фантастическом рассказе «Лжец!» , опубликованной в мае 1941 года в журнале Astounding Science Fiction . Азимов не знал, что он придумал этот термин; поскольку наукой и технологией электрических устройств является электроника , он предположил, что робототехника уже относится к науке и технике роботов. В некоторых других работах Азимова он утверждает, что слово « робототехника » впервые было использовано в его рассказе « Обход » ( «Поразительная научная фантастика» , март 1942 г.).[4] [5] , где он представил свою концепцию «Трех законов робототехники» . Однако оригинальная публикация «Лжеца!» предшествует «Runaround» на десять месяцев, поэтому первое обычно упоминается как происхождение слова.


Ручная система робота Shadow
Уровень программирования
Посадочный модуль InSight с солнечными панелями развернут в чистой комнате
Роботизированная нога с воздушными мышцами
Промышленный робот KUKA , работающий в литейном цехе
Puma, один из первых промышленных роботов
Baxter, современный и универсальный промышленный робот, разработанный Родни Бруксом .
Segway в музее роботов в Нагое
Военные роботы TALON , используемые армией США
Две змеи-роботы. Левый имеет 64 мотора (с 2 степенями свободы на сегмент), правый 10.
Капуцин, альпинистский робот
Рыба-робот: iSplash- II
Автономный парусный робот Vaimos
Радар, GPS и лидар объединены для обеспечения надлежащей навигации и обхода препятствий (автомобиль разработан для DARPA Urban Challenge 2007 г. )
Кисмет может воспроизводить различные выражения лица.
Марионетка Магнус , управляемая роботом марионетка со сложной системой управления.
RuBot II может собирать кубики Рубика вручную.
TOPIO , гуманоидный робот , играл в пинг-понг на Tokyo IREX 2009. [152]
Два инженера Лаборатории реактивного движения стоят с тремя транспортными средствами, что позволяет сравнить размеры трех поколений марсоходов. Спереди и в центре находится запасной полет для первого марсохода Sojourner , который приземлился на Марсе в 1997 году в рамках проекта Mars Pathfinder. Слева — испытательный аппарат Mars Exploration Rover (MER), который является рабочим братом Spirit и Opportunity , который приземлился на Марсе в 2004 году. Справа — испытательный вездеход Марсианской научной лаборатории, который приземлился на Марсе Curiosity в 2012 году . .
Соджорнер имеет длину 65 см (2,13 фута). Марсоходы Mars Exploration Rovers (MER) имеют длину 1,6 м (5,2 фута). Curiosity справа имеет длину 3 м (9,8 фута).
Образовательный робот SCORBOT-ER 4u
Роботехник строит маленьких вездеходных роботов. (Предоставлено: MobileRobots, Inc.)