החלקים העיקריים של רובוט

רובוט הוא מכונה המתפקדת אוטומטית ויכולה להסתגל לשינויים בסביבתה. אף על פי שהמילה "רובוט" שימשה לראשונה במחזהו של הסופר הצ'כי קרל קאפק מ -1921, "הרובוטים האוניברסאליים של רוסום". בני אדם מתעסקים במכונות הפועלות ללא הדרכה אנושית עוד מימי הפרעונים. מרכיב עיקרי של מדע בדיוני, רובוטים הם קטע חשוב יותר ויותר בחברה שלנו, ומבצעים עבודות רבות מסוכנות מדי או מייגעות לבני אדם.

ברמה הבסיסית ביותר, בני אדם ובעלי חיים אחרים שורדים באמצעות עיקרון הנקרא משוב. בני אדם חשים מה קורה סביבם ומגיבים בהתאם. השימוש במשוב כדי לשלוט על תפקוד המכונה מתחיל לפחות בשנת 1745, כאשר בעל בית העץ האנגלי אדמונד לי השתמש בעיקרון לשיפור תפקוד הטחנה המונעת על ידי רוח. בכל פעם שהרוח שינתה כיוון, עובדיו נאלצו להזיז את טחנת הרוח כדי לפצות. לי הוסיף שתי טחנות רוח קטנות יותר לגדולה יותר. טחנות רוח קטנות יותר אלה הפעילו ציר שהפך אוטומטית את הגדול יותר לכיוון הרוח.

מערכת הבקרה של הרובוט משתמשת במשוב בדיוק כמו במוח האנושי. עם זאת, במקום אוסף של נוירונים, מוחו של רובוט מורכב משבב סיליקון הנקרא יחידת עיבוד מרכזית, או מעבד, הדומה לשבב שמריץ את המחשב שלך. המוח שלנו מחליט מה לעשות ואיך להגיב לעולם על סמך משוב מחמשת החושים שלנו. מעבד של רובוט עושה את אותו הדבר בהתבסס על נתונים שנאספו על ידי מכשירים הנקראים חיישנים.

הרובוטים מקבלים משוב מחיישנים המדמים חושים אנושיים כמו מצלמות וידיאו או מכשירים הנקראים נגדים תלויי-אור המתפקדים כמו עיניים או מיקרופונים הפועלים כאוזניים. לחלק מהרובוטים יש אפילו מגע, טעם וריח. המעבד של הרובוט מפרש אותות מהחיישנים הללו ומתאים את פעולותיו בהתאם.

כדי להיחשב לרובוט, על מכשיר להיות בעל גוף שהוא יכול לנוע בתגובה למשוב מהחיישנים שלו. גופי רובוט מורכבים ממתכת, פלסטיק וחומרים דומים. בתוך גופים אלה יש מנועים קטנים הנקראים מפעילים. מפעילים מחקים את פעולת השריר האנושי להזזת חלקי גופו של הרובוט. הרובוטים הפשוטים ביותר מורכבים מזרוע עם כלי מחובר למשימה מסוימת. רובוטים מתקדמים יותר עשויים להסתובב על גלגלים או דריכה. לרובוטים אנושיים ידיים ורגליים המדמות תנועה אנושית.

על מנת לתפקד על הרובוט להיות בעל כוח. בני אדם מקבלים את האנרגיה שלהם מהמזון. לאחר שאנו אוכלים המזון מתפרק והופך לאנרגיה על ידי התאים שלנו. רוב הרובוטים מקבלים את האנרגיה שלהם מחשמל. ניתן לחבר זרועות רובוטיות נייחות כמו אלה שעובדות במפעלי רכב כמו כל מכשיר אחר. רובוטים שמסתובבים מופעלים בדרך כלל על ידי סוללות. גששי החלל הרובוטיים שלנו ולוויינים נועדו לעיתים קרובות לאיסוף אנרגיה סולארית.

על מנת לקיים אינטראקציה עם הסביבה ולבצע משימות שהוקצו, רובוטים מצוידים בכלים הנקראים effectors end. אלה משתנים בהתאם למשימות שהרובוט תוכנן לבצע. לדוגמא, לעובדי המפעל הרובוטי כלים להחלפה כגון מרססי צבע או לפידים לריתוך. לרובוטים ניידים כמו הגששים שנשלחים לכוכבי לכת אחרים או רובוטים לסילוק פצצות יש לרוב תפסנים אוניברסליים המדמים את תפקידה של יד האדם.