Robotas yra mašina, kuri veikia automatiškai ir gali prisitaikyti prie savo aplinkos pokyčių. Nors žodis „robotas“ pirmą kartą buvo panaudotas čekų rašytojo Karlo Capeko 1921 m. Pjesėje „Universalūs„ Rossum “robotai“. žmonės nuo faraonų laikų skuduravo mašinas, kurios veikia be žmogaus nurodymų. Mokslinės fantastikos pagrindas - robotai yra vis svarbesnis mūsų visuomenės segmentas, atliekantis daugybę žmonėms pernelyg pavojingų ar varginančių darbų.
Valdymo sistema
Pagrindiniu lygmeniu žmonės ir kiti gyvūnai išgyvena vadovaudamiesi principu, vadinamu grįžtamuoju ryšiu. Žmonės nujaučia, kas vyksta aplink, ir atitinkamai reaguoja. Grįžtamasis ryšys, skirtas kontroliuoti mašinos veikimą, buvo gautas mažiausiai 1745 m., Kai Anglijos medienos gamyklų savininkas Edmundas Lee naudojo šį principą savo vėjo varomo malūno funkcijai pagerinti. Kiekvieną kartą, kai vėjas keisdavo kryptį, jo darbuotojai turėjo judinti vėjo malūną, kad kompensuotų. Lee prie didesnio pridėjo du mažesnius vėjo malūnus. Šie mažesni vėjo malūnai varė ašį, kuri didesnį automatiškai pasuko prieš vėją.
Roboto valdymo sistema naudoja grįžtamąjį ryšį, kaip ir žmogaus smegenys. Tačiau vietoj neuronų rinkinio roboto smegenys susideda iš silicio lusto, vadinamo centriniu procesoriumi arba procesoriumi, kuris yra panašus į lustą, kuris valdo jūsų kompiuterį. Mūsų smegenys nusprendžia, ką daryti ir kaip reaguoti į pasaulį, remdamiesi atsiliepimais iš penkių pojūčių. Roboto centrinis procesorius daro tą patį, remdamasis prietaisų, vadinamų jutikliais, surinktais duomenimis.
Jutikliai
Robotai gauna grįžtamąjį ryšį iš jutiklių, imituojančių žmogaus jutimus, pavyzdžiui, vaizdo kameros ar prietaisai, vadinami nuo šviesos priklausomais rezistoriais, kurie veikia kaip akys ar mikrofonai, kurie veikia kaip ausys. Kai kurie robotai netgi turi prisilietimą, skonį ir kvapą. Roboto procesorius interpretuoja šių jutiklių signalus ir atitinkamai koreguoja savo veiksmus.
Pavaros
Kad prietaisas būtų laikomas robotu, jis turi turėti kūną, kurį galėtų judėti reaguodamas į jutiklių atsiliepimus. Roboto korpusai susideda iš metalo, plastiko ir panašių medžiagų. Šių kūnų viduje yra nedideli varikliai, vadinami pavaromis. Pavaros imituoja žmogaus raumenų veiksmus judinant roboto kūno dalis. Paprasčiausi robotai susideda iš rankos su įrankiu, pritvirtintu prie konkrečios užduoties. Pažangesni robotai gali judėti ratais ar protektoriais. Humanoidiniai robotai turi rankas ir kojas, imituojančius žmogaus judėjimą.
Maitinimas
Kad robotas galėtų veikti, jis turi turėti galią. Žmonės energiją gauna iš maisto. Mums pavalgius, ląstelės suskaido ir paverčia energija maistą. Dauguma robotų energiją gauna iš elektros. Stacionarus robotų ginklus, panašius į tuos, kurie dirba automobilių gamyklose, galima prijungti kaip bet kurį kitą prietaisą. Robotus, kurie juda, dažniausiai maitina baterijos. Mūsų robotizuoti kosminiai zondai ir palydovai dažnai yra skirti saulės energijai rinkti.
Galiniai efektai
Kad galėtų bendrauti su aplinka ir atlikti paskirtas užduotis, robotai turi įrankius, vadinamus galutiniais efektoriais. Jie skiriasi atsižvelgiant į roboto sukurtas užduotis. Pavyzdžiui, robotų gamyklos darbuotojai turi keičiamus įrankius, tokius kaip dažų purkštuvai ar suvirinimo degikliai. Mobilieji robotai, tokie kaip zondai, siunčiami į kitas planetas, ar bombų šalinimo robotai, dažnai turi universalius griebtuvus, imituojančius žmogaus rankos funkciją.