Робот

Податотека:Atlas from boston dynamics.jpg

Роботот Атлас од 2016 г.

Робот — автоматски управувана машина која е способна сама да извршува задачи, скоро секогаш преку електронски програмирани инструкции. Друга одлика е тоа што преку неговите движења роботот често спроведува чувство дека има своја намера.

Потекло

Од почетокот на цивилизацијата човекот имал замисла за создавање на суштество кое ќе личи на самиот човек. Општествата во раниот дел на првиот милениум ангажирале робови и ги користеле за да извршуваат задачи кои биле физички тешки и валкани. Имајќи ги робовите за да ги хранат робовладетелите, за да го одржуваат нивното општество и да се концентрираат на тоа што го согледале како поважна задача како бизнисот и политиката. Човекот открил механизми како на воденицата кои подоцна преранале во роботи. Технолошкиот развиток бил бавен, имало покомплексни машини, генерално ограничени на многу мал број, кои извршувале пограндиозни функции како тие тие инвентирани од Херојот на Александрија.

Во првата половина на вториот милениум човекот почнал да развива покомплексни машини и сè повеќе да ги открива грчките инженерски методи. Луѓето како Леонардо да Винчи во 1495 преку Жак де Вокансон во 1739 направиле планови и изградиле автомата и роботи водејќи на книги од дизајни како во јапонската Karakuri zui (илустрирана машинерија) во 1796. Како што механичките техники се развивале низ индустриската ера, можеме да најдеме повеќе практични апликации како на Никола Тесла во 1898 кој дизајнирал радио-контролирано торпедо и Westinghouse Electric Corporation творба Телевокс во 1926. Одавде ние можеме да најдеме поголем развиток на андроидите како што конструкторите се обидувале да изведуваат почовечки движења кај роботите вклучувајќи ги нацртите на биологот Макото Нишимуја од 1929 г. и неговиот робот Гакутенсоку, кој плачел и ги менувал изразите на лицето и порубиот „Електро“ од Вестингхаус во 1938.
Електрониката сега стана водечка сила во развитокот на механиката со откривањето на првиот аутономус робот создаден од Вилијам Греј Валтер во Бристол, Англија, 1948. Првиот дигитален и програмиран робот беше откријан од Џорџ Девол во 1954 и се викаше Унимате.
Од тогаш можеме да видиме посовремени роботи како роботите АСИМО кои можат да одат и да се движат како луѓе. Роботите ги заменија робовите во извршувањето на тешките задачи, кои човекот претпочита да не ги работи или се опасни по неговиот живот, како оние во вселената и на дното на морето каде човекот не може да ги преживее екстремните услови.
Роботите се појавуваат во две форми: оние коишто можат да прават и да поместуваат предмети, како индустриските или мобилните роботи, и оние кои можат да се користат наместо луѓе, како андроидите на АСИМО и ТОПИО, и оние кои играат поспецифични улоги како Нано роботите и Рој роботите.

Човекот развил страв од роботите и тоа како тие можат да реагираат во општеството, како во научно-фантастичните филмови Shelley's Frankenstein и EATR, и ние сѐ уште ги користиме роботите за извршивање на разни задачи како правосмукалки, косачки за треви, машини за чистење, роботи за истражување на други планети, правење коли, за забава и за војување.

Потекло на поимот

Зборот робот беше претставен на јавноста од Чешкиот писател Karel Čapek во неговата претстава R.U.R. (Rossum's Universal Robots), издадена во 1920. Претставата започнува во фабрика која прави роботи, но тие се блиску до модерната идеја за андроиди, суштества коишто можат да бидат замена за луѓето. Тие можат да мислат за себе, и да бидат среќни што му служат на човекот.

Во колумна за чешкиот весник Lidové noviny во 1933, Карел Чапек то изјавил дека сакал да ги нарече тие суштества laboři (од латинскиот збор Labor што значи работник). Како и да е, нему не му се допаѓаше зборот и го прифати предлогот на неговиот брат тие суштества да се викаат Роботи. Зборот robota значи работа, или работник, или некој кој многу работи во Чешкиот и многу други Словенски јазици.

Потекло на зборот од сајсн фикшн Исак Асимов. Исто така ги создал трите закони на роботика што е главна тема во неговите книги. Тоа беше искористено од многу други за да ги дефинираат законите искажани меѓу факти и фикции. Претставено во нековата расказ Runaround, законите се следните:

# 1. Роботот не смее да повреди човечко суштество или да дозволи човекот да биде повреден.

# 2. Роботот мора да извршува какви било наредби испратени до него од човекот, освен наредби кои ќе дојдат во судир со првиот закон.

# 3. Роботот мора да се заштитува самиот себе, да се бори за својот опстанок, сè додека не ги прекршува првиот и вториот закон.

Историја

Многу антички митологии вклучуваат вештачки луѓе, како на пример механичките службеници изградени од страна на грчкиот бог Хефест (Вулкан до Римјаните) од глината golems на една еврејска легенда и глина Великани на Нордиска легенда, и Galatea, митската статуа на Pygmalion дојде во живот. Во грчката драматика, Deus ex machina беше неприроден како драмски уред што обично се вклучени за намалување на божество со жици во претставата за да се решиат навидум невозможни проблеми.

Во 4 век п.н.е., на грчки математичар Archytas на Тарентум претставил механичка птица на парен погон која ја нарекол "The Pigeon". Херон Александриски (10-70 н.е.), грчки математичар и пронаоѓач, создал многубројнии автоматизирани кориснички-конфигуративни уреди, и опишал машини напојувани со воздух под притисок, пареа и вода. Су Сонг изградил Саат кула во Кина во 1088 со механички фигурини кои божем потврдуваа часа.

Ал-Jazari (1136-1206), еден пронаоѓач муслиман за време на династијата Artuqid, дизајнирал и конструирал голем број на автоматизирани машини, вклучувајќи кујнски апарати, музички автомати напојувани со вода, и програмабилни автомати. Роботите се појавиле како четири музичари на брод во езеро, забавни гости на кралските drinking забави. Нивниот механизам имаше програмабилни тапан-машини со штипки (камери), кои удираа на ударни инструменти. Тапанарот може да се направи да играа различни ритми и различни тапан обрасци со поместување на штипки на различни локации.

Рани модерни случувања

Леонардо да Винчи (1452-1519) скицирал планови за humanoid робот околу 1495. Бележниците на Да винчи, разоткриени во 1950 година, содржат детални цртежи на механички витез сега познат како робот на Леонардо, можност да седне, да ги движи рацете и да се движи со главата и вилицата. Дизајнот беше веројатно заснован на анатомски истражувања снимени во неговиот Виртуелен човек. Не е познато дали тој се обиде да го изгради.

Во 1738 и 1739, Жак де Вокансон изложил неколку животно-големински автомати : флејта плеер, луле плеер и патка. Механичката патка може да размавта со крилја, да движи со вратот, и да проголтува храна од страна на излагачот. Комплекс механички играчки и животни изградени во Јапонија во 1700-тите биле опишани во Karakuri zui (Ѕ машини, 1796).

Современи случувања

Јапонскиот сликар Hisashige TANAKA (1799-1881), познат како "Јапонскиот Едисон" или "Karakuri Giemon", создаде низа на крајно комплексни механички играчки, од кои некои служеле чај, фрлале запалени стрели составени од треперат, па дури и насликани со јапонски Канџи знак. Во 1898 Никола Тесла јавно демонстрирал радио-контролирано торпедо. Врз основа на патенти за "teleautomation", Тесла се надевал да го развие во оружје систем за морнарицата на САД.

Првите електронски автономни роботи беа создадени од страна на Вилијам Греј Волтер од невролошкиот институт во Бристол, Англија во 1948 и 1949 година. Тие беа именувани Elmer и Elsie. Овие роботи можат да почувствуваат светлината и контакт со надворешни објекти, и ги користат овие стимули за навигација.

Модерни роботи

Мобилни роботи

Мобилните роботи имаат способност за движење во околината, односно не с ефиксирани на едно место.Пример на мобилни роботи кои денес се употребуваат се automatic guided vehicle (AGV). Тоа се роботи кои следат исцртани линии или жици по подот, или користат ласерски сензор за движење. За овие роботи ќе збруваме подоцна во статијата.

Мобилните роботи исто така се употребуваат во индустријата, како борбени машини и за безбедносни причини. Мобилните роботи сè уште се истражуваат и надоградуваат во многу светски универзитети за роботика. Модерните роботи се користат во посебни услови во лаборатории бидејќи тие не се сè уште развиени до ниво кога ќе можат сами да се движат без никакви тешкотии.

Индустриски роботи (манипулaтори)

Индустриските роботи најчесто се немобилни и составени од една подвижна рака прикачена на фиксна основа која може да извршува само неколку команди. Меѓународната организација за стандардизирање (International Organization for Standardization) дава дефиниција за манипулирање со индустриски роботи во ISO 8373:

-Автоматски контролиран,способен за репрограмирање, повеќенаменски манипулатор, прогамибилен во три или повеќе оски, кој може да биде или фиксен или мобилен, за користење во индустриски апликации за автоматизација.

Оваа дефиниција е искористена од “Интернационалната Федерација на робитите” (International Federation of Robotics), “Европската организација за истражување на роботите “ (EURON) и голем број други националцни стандардни комисии.

Услужни роботи

Најголем број од индустриските роботи се фиксирани роботски раце и манипулатори кои главно се користат за производство и дистрибуција на стоки.вIFR, предложи пробна дефиниција за услужен робот, "Услужен робот е робот кој работи полуили целосно автономно и врши услуги од корист на благосостојбата на луѓето и опремата, со исклучок на производствени операции."вВо Јужна Африка зборот “Робот” најчесто с екористи за уличните семафори.

Современи Користи

Роботите можат да се класифицираат според нивната специфична намена. Еден робот може да биде дизајниран да извршува една задача екстремно добро, или спектар на задачи многу подобро. Се разбира секој робот може да се репрограмира и да извршува различна работа од претходната, но спеак има роботи кои се ограничени од нивната физичка форма. На пример фабричката Рака робот може да извршува неколку задачи како сечење, заварување, лепење и друго.

Општа намена на автономните роботи: Тоа се роботи кои можат да извршуваат повеќе задачи независно. Можат да се движат независно во просторот и самостојно да ги задоволува своите обврски.

Дефиниции

Зборот робот може да се однесува на физички и виртуелни софтверски агенди, но поимот обично се однесува на двата вида. Нема концензус во кој машините се квалификуваат како роботи, но има општа согласност помеѓу експертите, и публиката, дека роботите имаат тенденција да прават нешто или с`е од следното: да се движат, да работат со механичките екстремитети, да ја осетат и манипулираат нивната животна средина, и да стекнат интерегентно однесување-посебно однесување со кое се емитираат луѓе или некои животни. Не постои дефиниција за робот која ги задоволува сите и многу луѓе имаат своја дефиниција. На пример Џозеф Енгелбергер, пионер во индустриската роборика, еднаш забележа: “Не можам да дефинирам што е робот, но можам да препознаам кога ќе видам.” Според ‘Енциклопедија Британика’ робот е ‘било која автоматски управувана машина која го заменува човечкиот напор, иако во изгледот не можи да личи на човечко суштество или да извршува некои функции на човечки начин. ‘Merriam-Webster’ го опишува роботот како ‘машина која изгледа како човек и врши разни сложени дела (како одење или зборување) како човекот, или ‘уред кој автоматски врши комплицирани и често повторливи задачи’, или ‘механизам воден од автоматска контрола’.

Дефинирање на одлики

Иако нема ни една точна дефиниција за робот, еден робот ќе ги има неколку или сите од следните одлики. Тоа е електрична машина која има способност да комуницира со физички објекти и да биде дадено електронско програмирање да работи одредена задача или да прави цела низа од задачи или акции. Таа исто така може да има способност да согледува и собира податоци од физички објекти, или на нејзината локална физичка средина, или да обработува податоци, или да одговара на различни стимули. Ова е во контраст со едноставен механички уред како опрема или хирдауличен прес или било која друга точка која нема обработлива способност и која извршува задачи преку чисто механички процеси и движења.

Ментална агенција

За роботските инженери, физичкиот изглед на машината е помалку важен од начинот на кој неговите акции се контролирани. Колку повеќе системот за контрола се чини дека има своја агенција, толку поголема е веројатноста машината да биде наречена робот. Важна одлика на агенцијата е способноста да направи избор. Когнитивни функции на повисоко ниво сепак не се потребни, како што е прикажано на мравка-роботите. *Механизираниот автомобил никогаш не се смета за робот. *Далечински управувано возило понекогаш се смета за робот (или телеробот).

• Автомобил со вграден компјутерм како Бигтрак, кој може да вози во програмибилна низа, може да се нарече робот.
• Автомобил со само-контрола кој може да ја насети животната средина и да прави одлуки при возењето засновани на оваа информација, како автомобилите без возачи на Ернст Дикманс во 1990година или записите во ‘DARPA Grand Challenge’, е доста веројатно да биде наречен робот.
• Свесен автомобил, како измислениот KITT, кој може да донесува одлуки, слободно да се ориентира и да конверзира течно со човекот, обично се смета за робот.

Физичка агенција

Сепак, за многу лаици, ако се гледа дека машината е способна да ги контролира своите раце или екстремитети, а посебно ако тоа појавува како антропоморфно или зооморфно (пример ASIMO или Aibo), таа ќе биде наречена робот.

• Пианолата ретко се одликува како робот

*CNC машина понекогаш се одликува како робот. *Фабричката автоматизирана рака скоро секогаш се одликува како робот.

• Зооморфна механичка играчка како Робораптор, е обично карактеризирана како робот.
• Механички хуманоид како АСИМО е скоро секогаш карактеризиран како робот, обично како услужен робот.

Дури и за триоскината CNC машина за мелење, користејќи го истиот контролен систем како роботска рака, тоа е рака која скоро секогаш се нарекува робот, додека CNC машината е обично само машина. Имањето на очи може исто така да направи разлика во тоа дали машината е наречена робот, бидејќи луѓето инстинктивно ги поврзуваат очите со чувствителност. Сепак, да се биде антропоморфен не е доволен критериум за нешто да биде наречено робот. Роботот мора да стори нешто, безживотен објект обликуван како ASIMO не би се сметал за робот.

Роботот како тема во уметноста и во популарната култура

• „Саем за роботика“ — кус расказ на македонската писателка Калина Малеска.
• „Роботи“ (германски: Die Roboter) — песна на германската група „Крафтверк“ (Kraftwerk) од 1978 година.
• „Светите наредби на г-н Робот“ (англиски: Mr. Robot's Holy Orders) — песна на американската рок-група „Минитмен“ (Minutemen) од 1984 година.
• „Марш на роботите на Чиконе“ (англиски: March Of The Ciccone Robots) — песна на американската рок-група Чиконе јут (Ciccone Youth) од 1989 година.

Надворешни врски

Wikibooks

Англиските Викикниги нудат повеќе материјал на тема:

Robotics

General news and developments

• robots.net general robot-related news and technological developments.
• RobotShop Blog Архивирано на 16 август 2010 г. general robot-related news and technological developments.

Research

• International Foundation of Robotics Research (IFRR)
• International Journal of Robotics Research (IJRR) Архивирано на 19 јули 2011 г..
• Robotics and Automation Society (RAS) at IEEE
• Robotics Network Архивирано на 6 мај 2012 г. at IET
• Robotics Division Архивирано на 20 јули 2019 г. at NASA
• Human Machine Integration Laboratory Архивирано на 9 јуни 2010 г. at Arizona State University