6 ТИПОВ РОБОТОВ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ - НАУКА - 2025

В основные виды роботов являются промышленные, военные, медицинские, услуги, развлечения и пространство. Робототехника - это дисциплина, отвечающая за проектирование, конструирование, эксплуатацию и использование роботов, в дополнение к компьютерным системам для управления ими, обеспечения обратной связи и предоставления им возможности обрабатывать информацию.

Робототехника - это междисциплинарная отрасль между инженерией и наукой, которая включает вычисления, механику, электричество и другие в одном предмете с целью использования технологий для разработки машин, которые заменят людей.

Например, при выполнении опасных работ, таких как обезвреживание бомб, требующих больших усилий, таких как минирование; или в местах, где люди не могут выжить, например, на определенных глубинах моря или в открытом космосе.

Идея машины, которая может работать автономно, не нова, однако ее развитие развивалось только в 20 веке, и в течение долгого времени мы видели, как они активно участвуют в особенно в научно-фантастических фильмах.

От медицинских роботов из «Звездных войн» и «Звездный путь» до полностью очеловеченных роботов в искусственном интеллекте; возможность того, что роботы действительно возможны, казалась иллюзией.

Текущие приложения роботов

Тем не менее, благодаря достижениям в современных технологиях, различные типы роботов используются в различных областях, стремясь постоянно улучшать их дизайн, исследования и эффективность для использования как в быту, так и в коммерческих, медицинских, военных и конечно, как помощь в области математики, технологии, инженерии и естественных наук.

Роботы могут иметь любую форму и внешний вид, но некоторые из них производятся специально, чтобы выглядеть как люди, что позволяет лучше принимать людей, которым приходится с ними работать.

Поскольку с каждым днем ​​в мире разрабатывается все больше роботов, поиск способов их классификации становится все более актуальным. Это связано с тем, что роботы имеют разные спецификации и не могут выполнять больше, чем та работа, для которой они были созданы.

Например, робот, созданный для сборки машин, не может быть адаптирован для других функций. В этом случае этот робот будет называться «робот-сборщик». Другие роботы входят в состав полного оборудования, например сварочного агрегата. А некоторые специально предназначены для работы с высоким спросом.

Способом организации огромного количества существующих роботов может быть использование их операционных систем, таких как стационарные роботы (механические руки), цилиндрические роботы, сферические роботы, параллельные роботы, роботы с колесами (одно, два или три колеса), роботы с ноги, двуногие роботы (в форме гуманоидов), плавательные роботы, летающие роботы, сферические и мобильные роботы (например, роботизированные шары) и стаи маленьких роботов.

Однако более точная классификация соответствует не только форме, но и задаче, для которой они были разработаны. Это разделение, несомненно, со временем будет расти, поскольку конструкция роботов становится все более специфичной.

Классификация и типы роботов

-Промышленные роботы

Источник: KUKA Roboter GmbH, Bachmann.

Промышленные роботы - это манипуляторы, предназначенные для перемещения материалов, деталей и инструментов и выполнения ряда запланированных задач в производственных и производственных средах.

Этот тип роботов меняет конструкцию отрасли, поскольку они позволяют выполнять опасную и повторяющуюся работу с высокой производительностью и без ошибок. Вот почему сейчас их все чаще можно найти на самых разных заводах.

Большинство этих роботов используются для дуговой сварки, погрузочно-разгрузочных работ и сборки приложений. Промышленные роботы сгруппированы по осям, размеру материальной оболочки, типу конструкции, скорости и грузоподъемности.

Промышленные роботы обычно представляют собой шарнирно-сочлененные механические манипуляторы, используемые для всех видов промышленных приложений, таких как дуговая сварка, транспортировка материалов, окраска и другие задачи. Беспилотные автомобили также могут быть включены в эту классификацию.

Этот тип робота имеет контроллер, чтобы иметь возможность программировать и управлять им, в дополнение к роботу, который будет выполнять движения и действия, с которыми он запрограммирован.

-Военные роботы

Источник: фото Корпуса морской пехоты США Лэнса Капрала. ML Meier.

Это автономные роботы или роботы с дистанционным управлением, которые были разработаны для военных приложений, таких как транспорт и поиск, или спасение и нападение. В этой классификации мы можем найти различные типы дронов, особенно шпионские, а также сбор данных и изображений.

Предполагается, что с учетом новых достижений в будущем именно роботы будут сражаться в войнах с помощью систем автоматического оружия. Самыми важными системами, которые используются сегодня, являются летательный аппарат IAI Pioneer и беспилотный RQ-1 Predator, который может быть вооружен дистанционно управляемыми наземными ракетами.

В настоящее время существуют военные роботы, такие как корабли-дроны, которые принадлежат ВМС США и могут работать в тандеме для защиты береговой линии от других вторгшихся транспортных средств.

«Робобары» работают группами и могут коллективно решать, кто из них будет следовать за вторгающимся кораблем. Они могут выполнять четыре различных действия без прямого контроля со стороны человека: патрулирование, классификация, отслеживание и отслеживание.

В будущем планируется, что эти «робобары» будут защищать пилотируемые корабли ВМФ в качестве линии фронта во время их патрулирования в море.

Предполагается даже, что эта система может быть внедрена на кораблях, которые уже используются, что снизит стоимость начала строительства дронов с самого начала.

В то время как военные роботы запрограммированы на выполнение множества функций, включая способность классифицировать цель как «нейтральную» или «враждебную», наблюдение человека является ключом к реклассификации предмета, если оценка робота цели не считается адекватной. «угроза».

Военные роботы - это решение, которое позволяет армиям мира продолжать выполнять свои задачи по защите и патрулированию, но при этом все чаще избегая подвергать риску жизни своих солдат.

- Развлекательные роботы

Источник: RefDr

Эти типы роботов являются одними из самых сложных, с высокой производительностью, но также с чувствительностью и изяществом для взаимодействия с людьми. Мы можем найти от роботов, используемых в качестве игрушек, до роботов, которые помогают обучать знаниям.

В этой области мы можем найти роботов, которые используются в фильмах для изображения, например, динозавров или других видов фантастических существ. Также животные-роботы и те, которые используются в спорте.

-Роботы в медицинской промышленности

Источник: Нимур в англоязычной Википедии

Эти роботы используются в медицине и медицинских учреждениях, таких как больницы, реабилитационные центры, клиники, стоматологические или офтальмологические центры, среди других.

Одними из наиболее широко используемых медицинских роботов являются хирургические роботы, современное оборудование, позволяющее выполнять сложные операции с минимумом ошибок и проникать в участки тела, где без этой технологии невозможно было бы работать.

Роботы могут поддерживать работу специалистов в области здравоохранения, помогать и предоставлять обширные услуги и уход, выходящие за рамки того, что могут выполнять люди.

Они особенно полезны в повторяющихся и монотонных работах, давая возможность полностью заменить людей этими роботами.

Преимущества в медицине

Работа с роботами дает большие преимущества в области медицины. Статистические данные Центров по контролю и профилактике заболеваний в США показывают, что из 25 пациентов один заразится госпитальной инфекцией, такой как метициллин-резистентный золотистый стафилококк (MRSA) или Clostridium difficile (C. difficile), с одним смертельным исходом из девяти пострадавших. ,

Доказано, что с помощью таких роботов, как Xenex, системы дезинфекции более эффективны. Робот Xenex - это автоматический инструмент дезинфекции для медицинских учреждений, который использует ультрафиолетовые методы для повреждения клеток микроорганизмов, обеспечивая эффективное устранение и реальное сокращение случаев заражения этим типом бактерий.

Роботы в области медицины могут использоваться не только для непосредственной работы со здоровьем. Две больницы в Бельгии будут использовать дружелюбного робота, который заменит работу администратора.

Это дает несколько преимуществ, так как в конце рабочего дня роботы не будут исчерпаны и всегда смогут принимать пациентов с той же улыбкой. В данном случае робот Pepper распознает более 20 языков и определяет, является ли пациент мужчиной, женщиной или ребенком.

Замена высокообразованной работы

Но это еще не все. Если мы перейдем непосредственно к медицине, роботы могут заменить лучших хирургов по точности и эффективности.

С полностью улучшенным полем зрения, без непроизвольного тремора и без усталости в организме роботы, используемые в хирургии, являются надежной и эффективной альтернативой.

Это то, что обеспечивает хирургическая система Да Винчи, предоставляя хирургу увеличенное поле зрения в 3D и медицинские инструменты, которые можно сгибать и вращать под большими углами, чем человеческие руки.

С помощью системы Да Винчи хирурги могут выполнять сложные операции через небольшие разрезы. Эта процедура на 100% контролируется хирургом и позволяет проводить успешные операции с точностью, которая ранее была невозможна.

Другие приложения

Помимо этих приложений, медицинские роботы имеют множество применений. От перемещения тяжелых партий лекарств или лабораторных исследований через больничные учреждения; уметь поднимать больных, которые не могут встать.

В Японии «робомедведь», робот в форме медведя, помогает переносить пациентов с их кроватей на инвалидные коляски или мобилизовать ниц.

Его дружелюбное лицо и сила позволяют пациентам чувствовать себя непринужденно и избегать выгорания и истощения медицинского персонала, поскольку им приходится поднимать пациентов иногда до 40 раз в день.

Что касается введения лекарств, роботы также намного точнее. Ученые из Института Макса Планка экспериментировали с роботами микроскопических размеров, менее одного миллиметра - в чистом стиле научной фантастики - которые могли бы вводиться в кровь пациента и более точно направлять лечение и другие механизмы рельеф.

В этой же области мы находим Veebot, робота, отвечающего за более точный и эффективный сбор образцов крови, чтобы избежать боли и страха, которые испытывает подавляющее большинство пациентов, оказываясь в этой ситуации. С этим роботом процесс отбора пробы занимает менее минуты и имеет точность 83%.

И, наконец, медицинские роботы имеют свою долю остроумия. Роботы PARO были разработаны японской компанией AIST и состоят из конструкций в форме животных, которые пациенты больниц могут гладить и обнимать.

-Сервисные роботы

Источник: Jdietsch

Сервисные роботы - это огромный скачок в повышении производительности практически любой задачи. Здесь мы находим возможность автоматизировать все виды работ, требующие эффективности и большей скорости, например, принятие заказа в ресторане или обслуживание номеров в отеле.

Хотя раньше роботы не рассматривались для решения этих задач, всегда использовались в высокотехнологичных работах и ​​других научных средах, теперь рассматривается возможность открытия робототехники в других областях мира.

Сервисные роботы также существенно снизят стоимость доставки. Их высокая производительность, которая позволяет им работать автономно, также улучшит возможности людей, которые их программируют, поскольку, например, можно выполнять больше задач одновременно с эффективностью и точностью.

Эти типы роботов открывают новый контекст за пределами рабочей области промышленных роботов, которые ранее предназначались только для опасных, скучных и сложных задач.

Благодаря новым достижениям и эволюции в их развитии роботы стали более умными и способны выполнять сложные манипуляции и работать в различных средах, у них больше возможностей воспринимать и понимать свою среду, их программирование намного проще и они созданы для работы. безопасно с людьми.

Таким образом, их уже можно внедрять на различных рынках, что дает предприятиям возможность повысить продуктивность и при этом позволяет выполнять более творческие задачи за меньшее время.

-Космические роботы

Источник: Институт мобильной автомобильной техники.

Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, НАСА, использует различные типы роботов для полетов в космос. Некоторые из них используются при исследовании местности и окружающей среды, таких как Марс или Луна.

Эти роботы называются аналогами и проходят испытания в областях, аналогичных тем, которые они будут исследовать, например в пустынях. Некоторые примеры - ROVER и Mars Curiosity Rover размером с небольшой автомобиль.

В этой категории мы также находим роботов, используемых на космических станциях для поддержки работы астронавтов, например, механическое оружие.

Есть еще классификации? Конечно. Разработка роботов находится только на первой стадии, и, по прогнозам, в ближайшие 5 лет радиус ее деятельности увеличится.

Научные разработки и достижения в области технологий позволят использовать роботов для повышения производительности и эффективности решения задач, тем самым обеспечивая лучшее качество жизни во всех областях.

Ссылки

1. Robotics. С сайта wikipedia.org.
2. IEEE Spectrum. С сайта Spectrum.ieee.org.
3. RobotWorx. С сайта robots.com.
4. Узнайте о роботах. С сайта learnaboutrobots.com.
5. Медицинский футурист. С сайта medicalfuturist.com.