Hlavní části robota

Robot je stroj, který funguje automaticky a dokáže se přizpůsobit změnám ve svém prostředí. Ačkoli slovo „robot“ bylo poprvé použito ve hře českého spisovatele Karla Čapka z roku 1921 „Rossumovi univerzální roboti“ lidské bytosti vrtali se stroji, které fungují bez lidského vedení od doby faraonů. Základem sci-fi jsou roboti stále důležitějším segmentem naší společnosti a vykonávají mnoho prací, které jsou pro člověka příliš nebezpečné nebo zdlouhavé.

Na nejzákladnější úrovni přežívají lidé a další zvířata prostřednictvím principu zvaného zpětná vazba. Lidské bytosti vnímají, co se kolem nich děje, a podle toho reagují. Použití zpětné vazby k řízení fungování stroje sahá přinejmenším do roku 1745, kdy anglický majitel dřevařského závodu Edmund Lee použil princip ke zlepšení funkce svého větrného mlýna. Pokaždé, když vítr změnil směr, museli jeho pracovníci vyrovnat větrný mlýn. Lee k většímu přidal dva menší větrné mlýny. Tyto menší větrné mlýny poháněly nápravu, která automaticky otočila větší, aby čelila větru.

Řídicí systém robota využívá zpětnou vazbu stejně jako lidský mozek. Místo souboru neuronů se však mozek robota skládá ze silikonového čipu zvaného centrální procesorová jednotka neboli CPU, který je podobný čipu, ve kterém běží váš počítač. Naše mozky rozhodují, co dělat a jak reagovat na svět na základě zpětné vazby od našich pěti smyslů. CPU robota dělá totéž na základě dat shromážděných zařízeními zvanými senzory.

Roboti dostávají zpětnou vazbu od senzorů, které napodobují lidské smysly, jako jsou videokamery nebo zařízení zvaná rezistory závislé na světle, které fungují jako oči nebo mikrofony, které fungují jako uši. Někteří roboti mají dokonce dotek, chuť a vůni. CPU robota interpretuje signály z těchto senzorů a podle toho upravuje své akce.

Aby bylo zařízení považováno za robota, musí mít tělo, které se může pohybovat v reakci na zpětnou vazbu ze svých senzorů. Těla robotů se skládají z kovu, plastu a podobných materiálů. Uvnitř těchto těl jsou malé motory zvané akční členy. Pohony napodobují působení lidského svalu na pohyb částí těla robota. Nejjednodušší roboti se skládají z ramene s nástrojem připojeným k určitému úkolu. Pokročilejší roboti se mohou pohybovat na kolech nebo běhounech. Humanoidní roboti mají ruce a nohy, které napodobují lidský pohyb.

Aby mohl robot fungovat, musí mít energii. Lidské bytosti získávají energii z jídla. Poté, co jíme, je jídlo rozloženo a přeměněno na energii našimi buňkami. Většina robotů získává energii z elektřiny. Stacionární robotická ramena, jako jsou ta, která pracují v továrnách na automobily, lze zapojit jako každý jiný přístroj. Roboti, kteří se pohybují, jsou obvykle napájeni bateriemi. Naše robotické vesmírné sondy a satelity jsou často konstruovány pro sbírání sluneční energie.

Aby mohli roboti komunikovat s prostředím a provádět přidělené úkoly, jsou vybaveni nástroji zvanými end efektory. Liší se podle úkolů, pro které byl robot navržen. Například robotičtí tovární dělníci mají vyměnitelné nástroje, jako jsou postřikovače barev nebo svařovací hořáky. Mobilní roboti, jako jsou sondy posílané na jiné planety nebo roboti pro likvidaci bomb, mají často univerzální chapadla, která napodobují funkci lidské ruky.