Робот - це машина, яка функціонує автоматично і може адаптуватися до змін у своєму середовищі. Хоча слово "робот" було вперше використано у п'єсі чеського письменника Карла Капека 1921 року "Універсальні роботи Россума" люди ще з часів фараонів базікали на машинах, які працювали без керівництва людини. Основна частина наукової фантастики - роботи є дедалі важливішим сегментом нашого суспільства, виконуючи багато робіт, які є занадто небезпечними або нудними для людей.
Система управління
На найосновнішому рівні люди та інші тварини виживають завдяки принципу, який називається зворотним зв’язком. Люди відчувають, що відбувається навколо, і реагують відповідно. Використання зворотного зв'язку для управління функціонуванням машини датується щонайменше 1745 роком, коли власник англійського пиломатеріалу Едмунд Лі використовував цей принцип для вдосконалення роботи свого вітряного млина. Щоразу, коли вітер міняв напрямок, його працівникам доводилося пересувати вітряк, щоб компенсувати. Лі додав два менші вітряки до більшого. Ці менші вітряні млини приводили в дію вісь, яка автоматично повертала більшу до вітру.
Система управління роботом використовує зворотний зв'язок так само, як це робить мозок людини. Однак замість колекції нейронів мозок робота складається з кремнієвого чіпа, який називається центральним процесором, або ЦП, подібного до мікросхеми, якою керує ваш комп'ютер. Наш мозок вирішує, що робити і як реагувати на світ, базуючись на відгуках наших п’яти почуттів. Процесор робота робить те саме на основі даних, зібраних пристроями, які називаються датчиками.
Датчики
Роботи отримують зворотний зв'язок від датчиків, що імітують людські почуття, таких як відеокамери або пристрої, які називаються світлозалежними резисторами, які функціонують як очі або мікрофони, які виконують роль вух. Деякі роботи мають навіть дотик, смак і запах. Процесор робота обробляє сигнали від цих датчиків і відповідно регулює свої дії.
Пускачі
Щоб пристрій вважалося роботом, воно повинно мати корпус, який він може рухатись у відповідь на зворотний зв’язок своїх датчиків. Корпуси роботів складаються з металу, пластику та подібних матеріалів. Усередині цих корпусів знаходяться невеликі двигуни, які називаються приводами. Приводи імітують дію людського м’яза на переміщення частин тіла робота. Найпростіші роботи складаються з руки з інструментом, прикріпленим для певного завдання. Більш вдосконалені роботи можуть пересуватися на колесах або протекторах. Роботи-гуманоїди мають руки і ноги, що імітують рух людини.
Блок живлення
Для того, щоб функціонувати робот повинен мати потужність. Людина отримує свою енергію з їжею. Після того, як ми їмо, їжа розщеплюється і перетворюється нашими клітинами в енергію. Більшість роботів отримують енергію від електрики. Стаціонарні роботизовані зброї, подібні до тих, що працюють на автозаводах, можуть бути підключені до електромережі, як і будь-який інший прилад. Роботи, які рухаються, зазвичай живляться від акумуляторів. Наші роботизовані космічні зонди та супутники часто призначені для збору сонячної енергії.
Кінцеві ефекти
Для взаємодії з навколишнім середовищем та виконання призначених завдань роботи оснащені інструментами, які називаються кінцевими ефекторами. Вони варіюються залежно від завдань, для яких призначений робот. Наприклад, робототехнічні заводи мають взаємозамінні інструменти, такі як фарборозпилювачі або зварювальні пальники. Мобільні роботи, такі як зонди, відправлені на інші планети, або роботи з утилізації бомб часто мають універсальні захоплювачі, що імітують функції людської руки.