Roboti põhiosad

Robot on masin, mis töötab automaatselt ja suudab kohaneda oma keskkonna muutustega. Ehkki sõna "robot" kasutati esmakordselt tšehhi kirjaniku Karl Capeki 1921. aasta näidendis "Rossumi universaalsed robotid", inimesed on vaaraode ajast alates nokitsenud masinatega, mis töötavad ilma inimese juhendamiseta. Ulmekirjanduse põhiosa, robotid on üha olulisem osa meie ühiskonnast, mis täidavad paljusid inimestele liiga ohtlikke või tüütuid töid.

Kõige põhilisemal tasemel jäävad inimesed ja muud loomad ellu põhimõttega, mida nimetatakse tagasisidena. Inimesed tajuvad enda ümber toimuvat ja reageerivad vastavalt. Tagasiside kasutamine masina toimimise kontrollimiseks pärineb vähemalt aastast 1745, kui inglise saematerjali omanik Edmund Lee kasutas põhimõtet oma tuuleelektrijaama funktsiooni parandamiseks. Iga kord, kui tuul suunda muutis, pidid tema töötajad kompenseerimiseks tuulikut liigutama. Lee lisas suuremale kaks väiksemat tuulikut. Need väiksemad tuulikud töötasid teljel, mis pööras suurema tuule automaatselt tuule poole.

Roboti juhtimissüsteem kasutab tagasisidet täpselt nagu inimese aju. Neuronite kogu asemel koosneb roboti aju ränikiibist, mida nimetatakse keskprotsessoriks või protsessoriks, mis sarnaneb teie arvutit töötava kiibiga. Meie aju otsustab, mida teha ja kuidas maailmale reageerida, tuginedes meie viie meele tagasisidele. Anduri nimega seadmete kogutud andmete põhjal teeb roboti protsessor sama.

Robotid saavad tagasisidet sensoritelt, mis jäljendavad inimese meeli, näiteks videokaamerad või seadmed, mida nimetatakse valgust sõltuvateks takistiteks, mis toimivad nagu silmad või mikrofonid, mis toimivad kõrvana. Mõnel robotil on isegi puudutus, maitse ja lõhn. Roboti protsessor tõlgendab nende andurite signaale ja kohandab oma toiminguid vastavalt sellele.

Robotiks pidamiseks peab seadmel olema keha, mida ta saab oma andurite tagasisidele reageerida. Robotkered koosnevad metallist, plastikust ja muudest sarnastest materjalidest. Nende kehade sees on väikesed mootorid, mida nimetatakse ajamiteks. Täiturid jäljendavad inimese lihase tegevust roboti kehaosade liigutamisel. Lihtsaimad robotid koosnevad käest, mille tööriist on kinnitatud konkreetse ülesande jaoks. Täiustatud robotid võivad liikuda ratastel või turvisega. Humanoidrobotitel on käed ja jalad, mis jäljendavad inimese liikumist.

Toimimiseks peab robotil olema võimsus. Inimesed saavad oma energia toidust. Pärast söömist lagundatakse toit ja muudetakse meie rakkude poolt energiaks. Enamik roboteid saab energiat elektrist. Statsionaarseid robotkäsi, nagu need, mis töötavad autotehastes, saab ühendada nagu iga muud seadet. Robotid, mis liiguvad, saavad tavaliselt patareisid. Meie robotkosmosesondid ja satelliidid on sageli mõeldud päikeseenergia kogumiseks.

Keskkonnaga suhtlemiseks ja määratud ülesannete täitmiseks on robotid varustatud tööriistadega, mida nimetatakse lõpptulemusteks. Need varieeruvad sõltuvalt ülesannetest, mida robot on kavandatud täitma. Näiteks on robotitehase töötajatel vahetatavad tööriistad, näiteks värvipihustid või keevituspõletid. Mobiilsetel robotitel, näiteks teistele planeetidele saadetud sondidel või pommide kõrvaldamise robotitel, on sageli universaalsed haaratsid, mis jäljendavad inimese käe funktsiooni.