Robot, otomatik olarak çalışan ve çevresindeki değişikliklere uyum sağlayabilen bir makinedir. "Robot" kelimesi ilk olarak Çek yazar Karl Capek'in 1921 tarihli "Rossum's Universal Robots" adlı oyununda kullanılmış olsa da, insanlar Firavunlar zamanından beri insan rehberliği olmadan çalışan makinelerle uğraşıyorlar. Bilim kurgunun bir parçası olan robotlar, insanlar için çok tehlikeli veya sıkıcı birçok işi gerçekleştiren, toplumumuzun giderek daha önemli bir kesimi haline geliyor.
Kontrol sistemi
En temel düzeyde, insanlar ve diğer hayvanlar, geri bildirim adı verilen bir ilke aracılığıyla hayatta kalırlar. İnsan, çevresinde olup biteni algılar ve ona göre tepki verir. Bir makinenin nasıl çalıştığını kontrol etmek için geri bildirimin kullanılması, İngiliz kereste fabrikası sahibi Edmund Lee'nin rüzgar enerjisiyle çalışan değirmeninin işlevini geliştirmek için ilkeyi kullandığı en az 1745 yılına kadar uzanır. Rüzgar ne zaman yön değiştirse, çalışanları bunu telafi etmek için yel değirmenini hareket ettirmek zorunda kaldı. Lee, daha büyük olana iki küçük yel değirmeni ekledi. Bu daha küçük yel değirmenleri, daha büyük olanı rüzgara karşı otomatik olarak döndüren bir aksa güç verdi.
Bir robotun kontrol sistemi, tıpkı insan beyninin yaptığı gibi geri bildirimi kullanır. Bununla birlikte, bir robotun beyni, nöronlar topluluğu yerine, merkezi işlem birimi veya CPU olarak adlandırılan ve bilgisayarınızı çalıştıran çipe benzeyen bir silikon çipten oluşur. Beynimiz ne yapacağına ve dünyaya nasıl tepki vereceğine beş duyumuzdan gelen geri bildirimlere dayanarak karar verir. Bir robotun CPU'su, sensör adı verilen cihazlar tarafından toplanan verilere dayanarak aynı şeyi yapar.
Sensörler
Robotlar, video kameralar gibi insan duyularını taklit eden sensörlerden veya kulak gibi davranan gözler veya mikrofonlar gibi işlev gören ışığa bağımlı dirençler olarak adlandırılan cihazlardan geri bildirim alır. Hatta bazı robotların dokunması, tadı ve kokusu vardır. Robotun CPU'su bu sensörlerden gelen sinyalleri yorumlar ve eylemlerini buna göre ayarlar.
Aktüatörler
Bir cihazın robot olarak kabul edilebilmesi için, sensörlerinden gelen geri bildirimlere tepki olarak hareket edebileceği bir gövdeye sahip olması gerekir. Robot gövdeleri metal, plastik ve benzeri malzemelerden oluşmaktadır. Bu gövdelerin içinde aktüatör adı verilen küçük motorlar bulunur. Aktüatörler, robotun vücudunun parçalarını hareket ettirmek için insan kasının hareketini taklit eder. En basit robotlar, belirli bir görev için takılı bir alete sahip bir koldan oluşur. Daha gelişmiş robotlar tekerlekler veya basamaklar üzerinde hareket edebilir. İnsansı robotların insan hareketini taklit eden kolları ve bacakları vardır.
Güç kaynağı
Bir robotun çalışabilmesi için güce sahip olması gerekir. İnsan enerjisini besinlerden alır. Yemek yedikten sonra besinler parçalanır ve hücrelerimiz tarafından enerjiye dönüştürülür. Çoğu robot enerjisini elektrikten alır. Araba fabrikalarında çalışan sabit robotik kollar, diğer herhangi bir cihaz gibi takılabilir. Hareket eden robotlar genellikle pillerle çalışır. Robotik uzay sondalarımız ve uydularımız genellikle güneş enerjisi toplamak için tasarlanmıştır.
Son Etkileyiciler
Çevre ile etkileşime girmek ve verilen görevleri yerine getirmek için robotlar, uç efektörler adı verilen araçlarla donatılmıştır. Bunlar, robotun gerçekleştirmek için tasarlandığı görevlere göre değişir. Örneğin, robotik fabrika çalışanları, boya püskürtücüler veya kaynak torçları gibi değiştirilebilir araçlara sahiptir. Diğer gezegenlere gönderilen sondalar veya bomba imha robotları gibi mobil robotlar, genellikle insan elinin işlevini taklit eden evrensel tutuculara sahiptir.