Zawartość
Robot to maszyna, która działa automatycznie i może dostosować się do zmian w otoczeniu. Chociaż słowo „robot” zostało po raz pierwszy użyte w czeskim pisarzu Karlu Capeksie z 1921 roku, „Rossums Universal Robots”, ludzie majstrowali przy maszynach, które działały bez ludzkiej pomocy od czasów faraonów. Podstawowa część fantastyki naukowej. Roboty są coraz ważniejszym segmentem naszego społeczeństwa, wykonując wiele prac, które są zbyt niebezpieczne lub uciążliwe dla ludzi.
Układ sterowania
Na najbardziej podstawowym poziomie ludzie i inne zwierzęta przeżywają dzięki zasadzie zwanej sprzężeniem zwrotnym. Ludzie wyczuwają, co się wokół nich dzieje, i odpowiednio reagują. Wykorzystanie informacji zwrotnej do kontrolowania funkcjonowania maszyny sięga co najmniej 1745 roku, kiedy Edmund Lee, angielski właściciel tartaku, zastosował tę zasadę, aby poprawić funkcjonowanie swojego młyna napędzanego wiatrem. Za każdym razem, gdy wiatr zmieniał kierunek, jego pracownicy musieli przesuwać wiatrak, aby to zrekompensować. Lee dodał dwa mniejsze wiatraki do większego. Te mniejsze wiatraki napędzały oś, która automatycznie obracała większą w kierunku wiatru.
System kontroli robotów wykorzystuje informacje zwrotne tak samo jak ludzki mózg. Jednak zamiast zbioru neuronów mózg robota składa się z krzemowego układu zwanego jednostką centralną lub procesorem, który jest podobny do układu, który obsługuje komputer. Nasze mózgi decydują, co robić i jak reagować na świat na podstawie informacji zwrotnych naszych pięciu zmysłów. Procesor robota robi to samo na podstawie danych gromadzonych przez urządzenia zwane czujnikami.
Czujniki
Roboty odbierają informacje zwrotne od czujników naśladujących ludzkie zmysły, takich jak kamery wideo lub urządzenia zwane rezystorami zależnymi od światła, które działają jak oczy lub mikrofony działające jak uszy. Niektóre roboty mają nawet dotyk, smak i zapach. Procesor robota interpretuje sygnały z tych czujników i odpowiednio dostosowuje swoje działania.
Siłowniki
Aby zostać uznanym za robota, urządzenie musi mieć ciało, które może poruszać się w reakcji na sprzężenie zwrotne z czujników. Korpusy robota składają się z metalu, plastiku i podobnych materiałów. Wewnątrz tych korpusów znajdują się małe silniki zwane siłownikami. Siłowniki naśladują działanie ludzkiego mięśnia na ruch części ciała robota. Najprostsze roboty składają się z ramienia z narzędziem przymocowanym do określonego zadania. Bardziej zaawansowane roboty mogą poruszać się na kołach lub stopniach. Roboty humanoidalne mają ręce i nogi, które naśladują ruch człowieka.
Zasilacz
Aby działać, robot musi mieć moc. Ludzie czerpią energię z pożywienia. Po zjedzeniu jedzenie jest rozkładane i przekształcane w energię przez nasze komórki. Większość robotów czerpie energię z elektryczności. Stacjonarne ramiona robotów, takie jak te, które działają w fabrykach samochodowych, można podłączyć jak każde inne urządzenie. Roboty, które się poruszają, są zwykle zasilane z baterii. Nasze zrobotyzowane sondy kosmiczne i satelity są często zaprojektowane do gromadzenia energii słonecznej.
Efekty końcowe
W celu interakcji z otoczeniem i wykonywania przypisanych zadań roboty są wyposażone w narzędzia zwane efektorami końcowymi. Różnią się one w zależności od zadań, do których wykonania został zaprojektowany robot. Na przykład robotyczni robotnicy fabryczni mają wymienne narzędzia, takie jak rozpylacze farb lub palniki spawalnicze. Roboty mobilne, takie jak sondy wysyłane na inne planety lub roboty do usuwania bomb, często mają uniwersalne chwytaki, które naśladują funkcje ludzkiej ręki.