CELE 6 TIPURI DE ROBOȚI ȘI CARACTERISTICILE LOR - ŞTIINŢĂ - 2025

Cele Principalele tipuri de roboți sunt industriale, militare, medicale, servicii, divertisment și spațiu. Robotica este disciplina responsabilă cu proiectarea, construcția, operarea și utilizarea roboților, pe lângă sistemele de calculator pentru a le controla, a oferi feedback și a le permite să proceseze informații.

Robotica este o ramură interdisciplinară între inginerie și știință care include calcul, mecanică, electricitate și altele într-un singur subiect, cu scopul de a folosi tehnologia pentru a dezvolta mașini care înlocuiesc oamenii.

De exemplu, în desfășurarea unor lucrări periculoase - cum ar fi dezamorsarea bombelor - care necesită multă forță, cum ar fi mineritul; sau în locuri unde oamenii nu pot supraviețui, cum ar fi în anumite adâncimi ale mării sau spațiului exterior.

Ideea unei mașini care poate funcționa în mod autonom nu este nouă, cu toate acestea dezvoltarea ei nu s-a dezvoltat până în secolul XX și de mult timp am văzut că acestea au o participare activă în special la filmele de science-fiction.

De la roboți medicali din Star Wars și Star Trek, la roboți complet umanizați în inteligența artificială; posibilitatea ca roboții să fie de fapt o posibilitate părea o iluzie.

Aplicații actuale ale roboților

Cu toate acestea, datorită progreselor înregistrate în tehnologia de astăzi, diferite tipuri de roboți sunt folosiți în diverse domenii, în timp ce încearcă să-și îmbunătățească continuu designul, cercetarea și eficiența pentru a fi utilizate atât în ​​domeniul intern, comercial, medical, militar și desigur ca ajutor în domeniile matematicii, tehnologiei, ingineriei și științei.

Robotii pot fi proiectati in orice forma si aspect, dar unii dintre ei sunt fabricati special pentru a arata uman, ceea ce permite o mai buna acceptare a persoanelor care trebuie sa lucreze cu ei.

Pe măsură ce mai mulți roboți sunt dezvoltați în fiecare zi în lume, găsirea unei modalități de clasificare devine din ce în ce mai relevantă. Acest lucru se datorează faptului că roboții au specificații diferite și nu pot face mai mult decât treaba pentru care au fost proiectați.

De exemplu, un robot creat pentru asamblarea mașinilor nu poate fi adaptat pentru alte funcții. În acest caz, acest robot va fi numit „robot de asamblare”. Alți roboți sunt incluși ca parte a unui utilaj complet, de exemplu o unitate de sudură. Și unele sunt concepute special pentru locuri de muncă cu cerere mare.

Modul de organizare a numărului imens de roboți care există poate fi prin utilizarea sistemului lor de operare, cum ar fi roboți staționari (brațe mecanice), roboți cilindrici, roboți sferici, roboți paraleli, roboți cu roți (una, două sau trei roți), roboți cu picioare, roboți bipedali (în formă umanoidă), roboți de înot, roboți zburători, roboți sferici și mobile (cum ar fi bile robotizate) și roiuri de roboți mici.

Cu toate acestea, mai mult decât prin forma lor, o clasificare mai exactă este în funcție de sarcina pentru care au fost proiectate. Această diviziune va crește fără îndoială în timp, deoarece designul roboților devine din ce în ce mai specific.

Clasificare și tipuri de roboți

-Roboti industriali

Sursa: KUKA Roboter GmbH, Bachmann

Roboții industriali sunt manipulatori concepuți pentru a muta materiale, piese și instrumente și îndeplinesc o serie de sarcini programate în mediile de producție și producție.

Acest tip de roboți reproiectează industria, deoarece permit lucrări periculoase și repetitive să fie realizate cu performanțe ridicate și fără a greși. Acesta este motivul pentru care acum este tot mai des întâlnit să le găsim în toate tipurile de fabrici.

Majoritatea acestor roboți sunt folosiți pentru sudarea pe arc, manipularea materialelor și asamblarea aplicațiilor. Roboții industriali sunt grupați în funcție de axele lor, dimensiunea plicului materialului, tipul structurii, viteza și capacitatea de încărcare.

Roboții industriali sunt brațe mecanice articulate, utilizate pentru tot felul de aplicații industrializate, cum ar fi sudarea pe arc, manipularea materialelor, vopsirea și alte sarcini. Vehicule cu autovehicule pot fi, de asemenea, incluse în această clasificare.

Acest tip de robot are un controler pentru a-l putea programa și opera, pe lângă robotul care va efectua mișcările și acțiunile cu care este programat.

-Roboți militari

Sursa: Fotografie US Marine Corps de Lance Cpl. ML Meier.

Sunt roboți autonomi sau cu telecomandă, care au fost proiectate pentru aplicații militare, cum ar fi transportul și căutarea, sau salvarea și atacul. În această clasificare putem găsi diferite tipuri de drone, în special spionajul și colectarea datelor și a imaginilor.

Cu noile progrese, se estimează că în viitor vor fi roboți care vor lupta în războaie prin sisteme automate de arme. Cel mai important sistem utilizat astăzi este vehiculul aerian IAI Pioneer și Predator RQ-1 fără pilot, care pot fi înarmate cu rachete aeriene direcționate la sol, operate de la distanță.

În prezent, există roboți militari precum navele drone care aparțin Marinei Statelor Unite și pot opera împreună pentru a proteja o coastă de alte vehicule invadatoare.

„Robobarii” lucrează în roiuri și pot decide colectiv care dintre ei va urma nava invadatoare. Ele pot efectua patru comportamente diferite fără controlul uman direct: patrularea, clasificarea, urmărirea și urmărirea.

În viitor, este planificat ca acești „robobari” să apere navele tripulate ale Marinei ca linie frontală în timpul patrulelor lor pe mare.

Se sugerează chiar ca acest sistem să poată fi introdus în navele care sunt deja utilizate, reducând costurile de pornire a construcției drone de la început.

Deși roboții militari sunt programați pentru a îndeplini o varietate de funcții, inclusiv capacitatea de a clasifica o țintă drept „neutră” sau „ostilă”, supravegherea umană este esențială pentru a reclasifica un articol dacă nu este considerat adecvat de către robot. "amenințare".

Roboții militari sunt o soluție care permite armatelor lumii să continue să își îndeplinească sarcinile de apărare și patrulare, dar evitând tot mai mult să pună viața soldaților lor în pericol.

- Roboti de divertisment

Sursa: RefDr

Aceste tipuri de roboți sunt unele dintre cele mai sofisticate, cu un design performant, dar și sensibilitate și har pentru a interacționa cu oamenii. Putem găsi de la roboți folosiți ca jucării până la roboți care ajută la predarea cunoștințelor.

În această zonă putem găsi roboți care sunt folosiți în filme pentru a reprezenta, de exemplu, dinozaurii sau alte tipuri de creaturi fantastice. De asemenea, animale de companie robot și cele folosite în sport.

-Robote în industria medicală

Sursa: Nimur la Wikipedia în limba engleză

Acești roboți sunt folosiți în medicina și instituțiile medicale, cum ar fi spitale, centre de reabilitare, clinici, centre stomatologice sau oftalmologice, printre altele.

Unii dintre roboții medicali cei mai utilizați sunt roboții chirurgicali, echipamente moderne care permit efectuarea de operații complicate cu un minim de erori și intrarea în zone ale corpului unde ar fi imposibil să funcționeze fără această tehnologie.

Roboții pot susține activitatea profesioniștilor din domeniul sănătății, pot ajuta și oferi servicii și îngrijiri extinse, dincolo de ceea ce pot face lucrătorii umani.

Sunt deosebit de utile în meseriile repetitive și monotone, oferind opțiunea de a înlocui absolut oamenii cu acești roboți.

Avantaje în medicină

Lucrul cu roboți are avantaje mari în domeniul medicinii. Există statistici din Centrele pentru Controlul și Prevenirea Bolilor din Statele Unite, care arată că din 25 de pacienți, unul va contracta o infecție spitalică, cum ar fi Staphylococcus aureus rezistent la meticilină (MRSA) sau Clostridium difficile (C. difficile), cu o fatalitate printre nouă afectate. .

Cu ajutorul unor roboți precum Xenex, sistemele de dezinfectare s-au dovedit a fi mai eficiente. Robotul Xenex este un instrument de dezinfectare automată pentru instalațiile medicale, care utilizează metodologii ultraviolete pentru a deteriora celulele microorganismelor, realizând o eliminare eficientă și o reducere reală a cazurilor de infecții de către acest tip de bacterii.

Roboții din domeniul medical nu pot fi folosiți doar în activitatea de sănătate directă. Două spitale din Belgia vor folosi un robot prietenos pentru a înlocui munca de recepționer.

Acest lucru prezintă mai multe avantaje, deoarece la sfârșitul zilei roboții nu vor fi epuizați și vor putea întotdeauna să primească pacienți cu același zâmbet. Robotul în acest caz, Pepper, recunoaște mai mult de 20 de limbi și identifică dacă pacientul este bărbat, femeie sau copil.

Înlocuirea locurilor de muncă foarte educate

Dar asta nu e tot. Dacă mergem direct în domeniul medical, roboții pot înlocui cei mai buni dintre chirurgi cu precizie și eficiență.

Cu un câmp vizual complet îmbunătățit, fără tremurări involuntare și fără oboseală în organism, roboții folosiți în chirurgie sunt o alternativă fiabilă și eficientă.

Aceasta este ceea ce oferă Da Vinci Surgery System, care permite chirurgului un câmp vizual de 3D și instrumente medicale care pot fi îndoite și rotite în unghiuri mai mari decât mâinile umane.

Cu ajutorul sistemului Da Vinci, chirurgii pot efectua o operație complexă doar prin incizii mici. Este o procedură controlată 100% de către chirurg și permite operații de succes cu o precizie care anterior era imposibilă.

Alte aplicatii

Pe lângă aceste aplicații, roboții medicali au multiple utilizări. De la mutarea transporturilor grele de medicamente sau teste de laborator prin facilități spitalicești; chiar și pentru a putea ridica oameni bolnavi care nu se pot ridica.

În Japonia, „robobear”, un robot în formă de urs, ajută la transferul pacienților din paturile lor în scaune cu rotile sau la mobilizarea prostratei.

Fața și puterea sa prietenoasă permit pacienților să se simtă în largul lor și să evite arderea și epuizarea personalului medical, deoarece trebuie să ridice pacienții uneori de 40 de ori pe zi.

În ceea ce privește administrarea de droguri, roboții sunt, de asemenea, mult mai precise. Oamenii de știință de la Institutul Max Planck au experimentat roboți cu dimensiuni mai mici de un milimetru - în cel mai pur stil de ficțiune științifică - care ar avea capacitatea de a fi injectat în sângele pacientului și tratamente mai precise și alte mecanisme directe. relief.

În această aceeași zonă găsim Veebot, un robot însărcinat cu extragerea probelor de sânge mai precis și mai eficient, pentru a evita durerea și teama pe care o mare parte a pacienților o simt atunci când suferă de această situație. Cu acest robot, procesul de prelevare a unei probe durează mai puțin de un minut și are o precizie de 83%.

Și în sfârșit, roboții medicali au partea lor de înțelepciune. Roboții PARO au fost concepute de compania japoneză AIST și constau în modele în formă de animale pe care pacienții din spital le pot acoperi și îmbrățișa.

-Ro robi de serviciu

Sursa: Jdietsch

Roboții de serviciu reprezintă un salt imens în îmbunătățirea productivității în aproape orice sarcină. Aici găsim posibilitatea de a automatiza tot felul de lucrări care necesită eficiență și viteză mai mare, cum ar fi luarea unei comenzi într-un restaurant sau luarea serviciului de cameră într-un hotel.

Deși anterior roboții nu au fost considerați pentru a rezolva aceste nevoi, folosite întotdeauna în lucrări de înaltă inginerie și în alte medii științifice, acum este luată în considerare posibilitatea deschiderii roboticii în alte zone din lume.

De asemenea, roboții de servicii ar reduce substanțial costurile de livrare. Productivitatea ridicată a acestora, care le permite să funcționeze autonom, va îmbunătăți, de asemenea, capacitatea oamenilor care le programează, deoarece, de exemplu, mai multe sarcini pot fi îndeplinite în același timp, cu eficiență și precizie.

Aceste tipuri de roboți deschid un nou context dincolo de zona de lucru a roboților industriali, destinate anterior doar pentru sarcini periculoase, plictisitoare și dificile.

Cu noi progrese și evoluție în dezvoltarea lor, roboții sunt mai inteligenți și capabili să execute manipulări complexe și să lucreze în diferite medii, au abilități mai mari de a percepe și înțelege mediul înconjurător, programarea lor este mult mai simplă și sunt concepute să funcționeze. cu oamenii în siguranță.

Prin aceasta, este deja posibilă introducerea lor pe diferite tipuri de piețe, fiind o oportunitate pentru întreprinderi care să permită o productivitate mai mare și, cu aceeași, posibilitatea de a efectua mai multe sarcini creative într-o fracțiune din timp.

-Spots roboți

Sursa: Institutul de Inginerie a Vehiculelor Mobile

Administrația Națională Aeronautică și Spațială, NASA, folosește diferite tipuri de roboți pentru misiuni în spațiu. Unele dintre ele sunt utilizate în explorarea terenului și a mediilor precum Marte sau Luna.

Acești roboți sunt numiți analogi și sunt testați în zone similare cu cele pe care le vor explora, cum ar fi deșerturile. Câteva exemple sunt ROVER și Mars Curiosity Rover, care este de dimensiunea unei mașini mici.

În cadrul acestei categorii găsim și roboții folosiți în stațiile spațiale pentru a sprijini activitatea astronauților, cum ar fi brațele mecanice, printre altele.

Există mai multe clasificări? Desigur. Dezvoltarea roboților este doar în prima etapă, iar proiecțiile estimează o creștere a razei operațiunilor sale în următorii 5 ani.

Dezvoltarea științifică și progresele tehnologice vor permite includerea roboților pentru a îmbunătăți productivitatea și eficiența în sarcini, oferind astfel o calitate mai bună a vieții în toate tipurile de domenii.

Referințe

1. Robotica. De la wikipedia.org.
2. Spectrul IEEE. De la spectrum.ieee.org.
3. RobotWorx. De la roboți.com.
4. Aflați despre roboți. De la learnaboutrobots.com.
5. Futurist medical. De la medicalfuturist.com.