Robota galvenās daļas

Robots ir mašīna, kas darbojas automātiski un var pielāgoties izmaiņām savā vidē. Kaut arī vārds "robots" pirmo reizi tika izmantots čehu rakstnieka Karla Kapeka 1921. gada lugā "Rossum's Universal Robots". cilvēki kopš faraonu laikiem ir ķērušies pie mašīnām, kas darbojas bez cilvēku vadības. Zinātniskās fantastikas pamatelementi, roboti ir arvien nozīmīgāks mūsu sabiedrības segments, veicot daudzus cilvēkus pārāk bīstamus vai garlaicīgus darbus.

Pamata līmenī cilvēki un citi dzīvnieki izdzīvo, izmantojot principu, ko sauc par atgriezenisko saiti. Cilvēki nojauš apkārt notiekošo un attiecīgi reaģē. Atgriezeniskās saites izmantošana, lai kontrolētu mašīnas darbību, ir datēta ar vismaz 1745. gadu, kad angļu kokmateriālu rūpnīcas īpašnieks Edmunds Lī izmantoja šo principu, lai uzlabotu vēja darbināmo dzirnavu darbību. Katru reizi, kad vējš mainīja virzienu, viņa darbiniekiem bija jāpārvieto vējdzirnavas, lai to kompensētu. Lī pie lielākās pievienoja divas mazākas vējdzirnavas. Šīs mazākās vējdzirnavas darbināja asi, kas lielāko automātiski pagrieza pret vēju.

Robota vadības sistēma izmanto atgriezenisko saiti tāpat kā cilvēka smadzenes. Tomēr neironu kolekcijas vietā robota smadzenes sastāv no silīcija mikroshēmas, ko sauc par centrālo procesoru vai CPU, kas ir līdzīga mikroshēmai, kas darbojas jūsu datorā. Mūsu smadzenes izlemj, ko darīt un kā reaģēt uz pasauli, balstoties uz atsauksmēm no mūsu piecām maņām. Robota centrālais procesors dara to pašu, pamatojoties uz datiem, kurus apkopo ierīces, kuras sauc par sensoriem.

Roboti saņem atsauksmes no sensoriem, kas atdarina cilvēka maņas, piemēram, videokamerām vai ierīcēm, kuras sauc par gaismas atkarīgiem rezistoriem, kas darbojas kā acis vai mikrofoni, kas darbojas kā ausis. Dažiem robotiem ir pat pieskāriens, garša un smarža. Robota centrālais procesors interpretē šo sensoru signālus un attiecīgi pielāgo savas darbības.

Lai ierīci varētu uzskatīt par robotu, tai jābūt ķermenim, kuru tā var pārvietoties, reaģējot uz sensoru atgriezenisko saiti. Robotu korpusi sastāv no metāla, plastmasas un tamlīdzīgiem materiāliem. Šo ķermeņu iekšpusē ir mazi motori, kurus sauc par izpildmehānismiem. Piedziņas atdarina cilvēka muskuļa darbību, lai pārvietotu robota ķermeņa daļas. Visvienkāršākie roboti sastāv no rokas ar instrumentu, kas piestiprināts konkrētam uzdevumam. Uzlabotāki roboti var pārvietoties pa riteņiem vai protektoriem. Humanoīdajiem robotiem ir rokas un kājas, kas atdarina cilvēka kustību.

Lai darbotos, robotam ir jābūt jaudai. Cilvēki enerģiju iegūst no pārtikas. Pēc tam, kad mēs esam paēduši, mūsu šūnas pārtiku sadala un pārvērš enerģijā. Lielākā daļa robotu enerģiju iegūst no elektrības. Stacionārus robotu ieročus, piemēram, tos, kas strādā automašīnu rūpnīcās, var pieslēgt kā jebkuru citu ierīci. Robotus, kas pārvietojas, parasti darbina akumulatori. Mūsu robotizētās kosmosa zondes un satelīti bieži tiek veidoti, lai savāktu saules enerģiju.

Lai mijiedarbotos ar vidi un veiktu uzticētos uzdevumus, roboti ir aprīkoti ar rīkiem, kurus sauc par gala efektoriem. Tie atšķiras atkarībā no uzdevumiem, kurus robots ir paredzēts izpildīt. Piemēram, robotu rūpnīcas darbiniekiem ir maināmi instrumenti, piemēram, krāsu smidzinātāji vai metināšanas lāpas. Mobilajiem robotiem, piemēram, uz citām planētām nosūtītajām zondēm vai bumbu iznīcināšanas robotiem, bieži ir universāli satvērēji, kas atdarina cilvēka rokas funkciju.