Hlavné časti robota

Robot je stroj, ktorý funguje automaticky a dokáže sa prispôsobiť zmenám vo svojom prostredí. Hoci slovo „robot“ bolo prvýkrát použité v hre českého spisovateľa Karla Capka z roku 1921 „Rossumovi univerzálni roboti“. ľudské bytosti vrtali so strojmi, ktoré fungujú bez ľudského vedenia od čias faraónov. Základom sci-fi sú roboty čoraz dôležitejším segmentom našej spoločnosti a vykonávajú mnoho pracovných miest, ktoré sú pre človeka príliš nebezpečné alebo zdĺhavé.

Na najzákladnejšej úrovni ľudia a iné zvieratá prežívajú prostredníctvom princípu nazývaného spätná väzba. Ľudské bytosti vycítia, čo sa okolo nich deje, a podľa toho reagujú. Používanie spätnej väzby na riadenie fungovania stroja sa datuje minimálne do roku 1745, keď anglický majiteľ drevárskej dielne Edmund Lee použil tento princíp na zlepšenie funkcie svojho veterného mlyna. Zakaždým, keď vietor zmenil smer, museli jeho pracovníci vyrovnať veterný mlyn. Lee k tomu väčšiemu pridal dva menšie veterné mlyny. Tieto menšie veterné mlyny poháňali nápravu, ktorá automaticky otáčala väčšiu, aby čelila vetru.

Riadiaci systém robota využíva spätnú väzbu rovnako ako ľudský mozog. Namiesto zbierky neurónov sa však mozog robota skladá zo silikónového čipu nazývaného centrálna procesorová jednotka alebo CPU, ktorý je podobný čipu, v ktorom beží váš počítač. Náš mozog sa rozhoduje, čo robiť a ako reagovať na svet na základe spätnej väzby od našich piatich zmyslov. CPU robota robí to isté na základe údajov zhromaždených zariadeniami nazývanými senzory.

Roboty dostávajú spätnú väzbu od senzorov, ktoré napodobňujú ľudské zmysly, ako sú videokamery alebo zariadenia nazývané rezistory závislé od svetla, ktoré fungujú ako oči alebo mikrofóny, ktoré fungujú ako uši. Niektorí roboti majú dokonca dotyk, chuť a vôňu. CPU robota interpretuje signály z týchto senzorov a podľa toho upravuje svoje akcie.

Aby sme mohli byť považovaní za robota, musí mať zariadenie telo, ktorým sa môže pohybovať v reakcii na spätnú väzbu zo svojich senzorov. Telesá robotov pozostávajú z kovu, plastu a podobných materiálov. Vo vnútri týchto telies sú malé motory nazývané akčné členy. Ovládače napodobňujú činnosť ľudského svalu na pohyb častí tela robota. Najjednoduchšie roboty pozostávajú z ramena s nástrojom pripevneným na konkrétnu úlohu. Pokročilejšie roboty sa môžu pohybovať na kolesách alebo behúňoch. Humanoidní roboti majú ruky a nohy, ktoré napodobňujú ľudský pohyb.

Aby robot fungoval, musí mať výkon. Ľudské bytosti získavajú energiu z potravy. Potom, čo jeme, sa jedlo rozkladá a našimi bunkami sa mení na energiu. Väčšina robotov získava energiu z elektriny. Stacionárne robotické ramená, ako sú tie, ktoré pracujú v továrňach na výrobu automobilov, je možné zapojiť do zásuvky ako každé iné zariadenie. Roboty, ktoré sa pohybujú, sú zvyčajne napájané z batérií. Naše robotické vesmírne sondy a satelity sú často navrhnuté tak, aby zhromažďovali slnečnú energiu.

Na interakciu s prostredím a vykonávanie zadaných úloh sú roboty vybavené nástrojmi nazývanými end efektory. Líšia sa podľa úloh, na ktoré bol robot navrhnutý. Napríklad robotickí robotníci v továrni majú vymeniteľné nástroje, ako sú postrekovače farieb alebo zváracie horáky. Mobilné roboty, ako sú sondy vysielané na iné planéty alebo roboty na likvidáciu bômb, majú často univerzálne chápadlá, ktoré napodobňujú funkciu ľudskej ruky.