Robotika.lt

Robotai – mūsų ateitis!

Robotika.lt gegužės 16, 2013 Robotai mokslui
The face of a robot man.
Žmonija nuo seniausių laikų bandė kurti mechanizmus, galinčius atlikti sunkius ir kenksmingus jiems darbus. Tačiau pirmieji sėkmingi tokie mechanizmai atsirado tik XVIII a. Tuo metu populiariausios buvo naminės mechaninės lėlės. 1738 metais jas išrado prancūzų mokslininkas Žak’as de Vikanson’as. Jis pristatė publikai dirbtinį muzikantą, kuris fleita galėjo atlikti 12 skirtingų kūrinių. Kiek vėliau prie fleitos prisidėjo tambūrinas ir būgnai. Taip buvo sukurtas mechaninis orkestras. Tačiau de Vikanson’as nesėdėjo rankų sudėjęs. Po orkestro jis sukūrė, tuo metu neįprastą ir stebuklingą visiems daiktą – mechaninę antį. Ji judėjo savarankiškai, mojavo sparnais, girgsėjo, sukinėjo galvą.

Šiuolaikinė robotų technika susiformavo apie 50-uosius metus. 1956 metais Džordž’as Dir’as ir Džozef’as Enzilbergerom’as sukūrė robotą Ultimate, kurį iš karto nupirko kompanija „General Motors“. Ultimate buvo didžiulė konstrukcija, panaši į žmogus ranką. Beveik tuo pačiu metu, Masačusetso technologijos universitete įkurta dirbtinio intelekto laboratorija. 1966 metais Stenfordo tyrimų laboratorija sukūrė robotą Shakey. Tai buvo pirmas autonominis, savarankiškai besiorientuojantis aplinkoje ir sugebantis išvengti kliūčių, robotas!

Robotai - mūsų ateitis - Shakey

Šiuolaikinė robototechnika

Šiuolaikinė robototechnika remiasi kompiuterinėmis technologijomis, kadangi be kompiuterių robotai negalėtų padaryti to, ką gali atlikti šiandien. Juos galima suskirstyti į dvi kategorijas: darbiniai ir naminiai.

Pramoniniai robotai šiandieną sudaro daugiau nei 80% visų esamų įrenginių. Jie sugeba beveik pakeisti žmogų, atlikdami už jį visus darbus, pvz., automobilių gamyklose visą surinkimo darbą atlieka būtent robotai, žmonėms telieka juos tik kontroliuoti. Tai didelis pliusas, kadangi mašinos nedaro klaidų, nepavargsta, ir žinoma, jiems nereikia mokėti atlyginimo.

Kažkodėl daugelis žmonių įsivaizduoja, kad robotas panašus į androidą, t.y. į žmogų. Tačiau tokios asociacijos dažniausiai būna klaidingos. Tipinis pramoninis robotas susideda iš šių dalių:

1. Valdiklis – mikroschema, koordinuojanti visus roboto veiksmus.
2. Robotizuotos rankos. Jos išskiria laisvų judesių skaičių: kuo jų daugiau, tuo geriau. Daugelis pramoninių robotų rankose turi 6 laisvų judesių pakopas.
3. Pavara – variklis, kuris suteikia rankai paslankumo. Valdoma valdikliu.
4. Galutinis efektorius – grubiai tariant, antgalis esantis ant roboto rankos. Tokie antgaliai gali būti gana įvairūs: nuo primityvaus užveržimo iki suvirinimo aparato.
5. Sensorius, kuris suteikia robotui pojūčius: būtent jo dėka robotas atpažįsta objektus, su kuriais reikės dirbti.

Kai tik pasirodė pirmieji mažiau ar daugiau išvystyti robotų pavyzdžiai, žmogus užsimanė, kad jie jį pakeistų daugelyje pavojingų vietų. Pavyzdžiui, be roboto Dante II žmogus niekada taip ir nebūtų pažvelgęs į veikiančio vulkano kraterį.

Robotai - mūsų ateitis - dante - 2

Arba be roboto Sojourner mūsų žinios apie Marsą būtų gana skurdžios. 1997 metais šis mechanizmas nusileido šioje planetoje ir persiuntė į Žemę galybę nuotraukų.

Robotai - mūsų ateitis - Sojourner

Buitiniai robotai nepritaikyti ekstremalioms situacijoms, kadangi jie negali atlikti sudėtingų darbų. Jų užduotis – padėti žmogui buityje ir jį linksminti. Yra gausybė nebrangių, naminių robotų: robotai-siurbliai, robotai-žoliapjovės ir t.t. Labai garsus kompanijos „Sony“ sukurtas šuniukas Aibo, kuris gali pralinksminti bet kokio amžiaus žmogų: jis atpažįsta savo šeimininką, reaguoja į komandas, glostymą, moka reikšti emocijas. Aibo galima išmokinti netgi žaisti futbolą arba šokti.

Robotai - mūsų ateitis - Aibo

Nanorobotai

Kas yra nanorobtai? Šie mažyčiai kibernetiniai mechanizmai gali dirbti su atomais (kitaip tariant užsiimti mechanosinteze), judėti įvairiais paviršiais, atkurti save. Tokiu būdu, galima per mikropasaulį išgauti praktiškai bet kokią konstrukciją makropasaulyje.

Kaip nanorobotai gali sukurti sudėtingus makroobjektus? Labai paprastai! Juk bet kokį objektą galima apibūdinti kaip atomų visumą, kurie yra „reikalingose“ vietose. Tokiu būdu, su nanorobotų „armijos“ pagalba galima gauti tikslią objekto kopiją makropasaulyje.

Robotai mene

Praktiškai kiekvienas žmogaus išradimas atsispindi mene. Su robotais gavosi atvirkščiai: daugelio fantastų kūriniai įkvėpė mokslininkus kurti įvairių išvaizdų robotus. Robotų „era“ mene prasidėjo 1921 metų sausio mėnesį, kai Prahoje vyko dramaturgo Karel’o Čapek’o naujos pjesės premjera. Pjesės siužetas, žiūrint dabartinėmis mūsų akimis, buvo gana normalus, tačiau to meto žmonėms tai buvo kažkas avangardiško: iš pradžių robotai R.U.R padeda žmonėms, o vėliau sukyla prieš žmones ir pradeda juos valdyti.

Robotai - mūsų ateitis - RUR

Būtent Čapek’as į mūsų žodyną įtraukė žodį „robotas“.

Tačiau laikai keičiasi, ir žmonėms prireikė naujų mechaninių herojų. Juos mums padovanojo garsus fantastas Aizek’as Azimov’as. 1940 metais žurnalas Super Science Stories išspausdino jo apsakymų ciklą, pavadinimu „A Strange Playfellow“. Joame pasakojama berniuko ir roboto Roobie, sukurto jo apsaugai, draugystė. Šiame cikle Azimov’as sukūrė pagrindinius robototechnikos įstatymus, kurie aktualūs liko iki mūsų dienų. Ir greičiausiai visada bus aktualūs, kol egzistuos robotai:

  • Robotas negali nuskriausti žmogaus arba savo elgesiu pridaryti jam žalos.
  • Robotas turi paklusti žmogaus įsakymams, jei tie įsakymai neprieštarauja pirmam įstatymui.
  • Robotas turi rūpintis savo saugumu, kol tai neprieštarauja pirmam ir antram įstatymams.

XX a. pabaiga vienareikšmiškai priklauso kinematografui – Džordž’ui Lukas’ui. 1977 metais mūsų ekranuose pasirodė jo filmų serija „Žvaigždžių karai“. Filmo herojai – robotai R2-D2 ir C3PO – ilgą laiką buvo mokslininkų ir jų robotų įkvėpimu. Mūsų laikais Holivudas dovanoja mums filmus apie robotus beveik kasdien, pvz., „Dirbtinis intelektas“, „Aš robotas“ ir t.t. Tačiau žiūrint šiuos filmus, žmonės jau nebesvajoja apie robotus. Apie juos galima sužinoti iš televizijos ar spaudos ir netgi įsigyti pagal savo pageidavimus. Kaip anksčiau robotai buvo kažkas neįprasto, fantastiško, tai dabar mes juos laikome savaime suprantamu dalyku. Jie gyvena tarp mūsų. O gal mes gyvename tarp jų?



Facebook komentarai


Komentarai (0)


Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *