Robotas – kas tai yra: apibrėžimas, tipai ir panaudojimas

Sužinokite, kas yra robotas, jo tipai, technologijos ir praktinis panaudojimas pramonėje, medicinoje bei kasdienybėje — aiškiai, suprantamai ir su naujausiais pavyzdžiais.

Robotas yra įrenginys arba programinė sistema, skirta atlikti užduotis automatiškai arba pusiau autonomiškai — dažnai vietoj žmogaus. Robotai paprastai būna mašinos, valdomos kompiuterine programa arba elektroninėmis schemomis; kai kuriuos robotus tiesiogiai valdo žmonės arba jie dirba kartu su žmonėmis. Robotai gali būti sukurti labai skirtingų formų: nuo paprastų automatinių įrenginių iki kompleksinių humanoidinių sistemų.

Tipai

• Pramoniniai robotai — dažniausiai robotizuotos rankos gamybos linijose, skirtos suvirinimui, dažymui, montavimui ar pakavimui.
• Serviso robotai — skirti kasdienėms užduotims: valymui (pvz., dulkių siurbliai), logistikai, pristatymams, priežiūrai.
• Humanoidiniai robotai — suprojektuoti taip, kad primintų žmogaus išvaizdą ar judesius; tokie robotai gali būti naudojami tyrimams, tarnauti klientams arba kaip eksponatai. Humanoidų elgesys kartais interpretamas kaip demonstruojantis intelektą arba mąstymą, ypač kai jie imituoja socialinę sąveiką.
• Autonominės transporto priemonės ir dronai — savavaldžiai automobiliai, orlaiviai ar povandeninės sistemos, naudojamos pervežimui, žvalgybai ar monitoravimui.
• Medicinos robotai — chirurginiai manipuliatoriai, reabilitacijos įranga, diagnostikos robotai.
• Kolektyviniai (swarm) robotai — daug mažų, paprastų robotų, bendradarbiaujančių tam tikram tikslui (pvz., paieškai ir gelbėjimui).
• Lankstieji (soft) robotai — pagaminti iš tamprių medžiagų, tinkami darbui su žmonėmis arba netolydžių objektų gaudymui.

Panaudojimas

• Pramonė: gamybos automatizavimas, kokybės kontrolė, medžiagų tvarkymas.
• Medicina: minimaliai invazinės operacijos, telemedicina, reabilitacija.
• Žemės ūkis: pasėlių stebėsena, derliaus nuėmimas, tiksli tręšimas.
• Logistika ir sandėliavimas: prekių surinkimas, rūšiavimas, sandėlių optimizavimas.
• Karinė ir avarinė veikla: pavojaus zonas ištiriantys robotai, sprogmenų neutralizavimas, paieškos ir gelbėjimo darbai.
• Švietimas ir pramogos: edukaciniai robotai, interaktyvūs eksponatai, žaislai.
• Namų ūkis: automatizuoti prietaisai ir pagalbininkai kasdienėms užduotims atlikti.

Pagrindinės sudedamosios dalys

• Sensoriai — suteikia informaciją apie aplinką (kameros, lidar, jutikliai, mikrofonai).
• Aktuatorių sistema — variklių ir mechaninių elementų rinkinys, kuris atlieka judesius.
• Valdiklis ir programinė įranga — kompiuteriniai algoritmai ir kontrolės logika (kompiuterine programa) sprendžiantys, ką ir kaip daryti.
• Energetinis tiekimas — baterijos, elektros tinklas arba kiti energijos šaltiniai.
• Mechaninis karkasas — pati mašina (rėmas, rankos, važiuoklė) ir elektroninės grandinės, užtikrinančios valdymą.
• Baigiklis (end effector) — specializuotas įrankis, laikiklis ar ranka, skirtas atlikti konkrečią užduotį.

Istorija ir kultūra

Robotas kaip techninis ir kultūrinis reiškinys ilgą laiką dominuoja literatūroje ir mene. Grožinėje literatūroje robotai dažnai vaizduojami kaip žmones primenančios būtybės arba savarankiškos asmenybės — žr. pavyzdžius grožinėje literatūroje. Yra daug žinomų knygų, filmų ir vaizdo žaidimų, kuriuose robotai atlieka pagrindinį vaidmenį. Vienas iš garsiausių kūrinių yra Izaoko Asimovo knygų rinkinys, ypač "Aš, robotas", kuriame apmąstomi robotikos etikos klausimai ir pateikiamos žinomos Asimovo robotikos taisyklės.

Iššūkiai ir etiniai aspektai

• Saugumas ir patikimumas: robotai turi veikti saugiai, ypač jei dirba šalia žmonių arba atlieka kritines medicinines funkcijas.
• Darbo rinka: automatizavimas keičia darbo struktūrą — kai kurios pozicijos nyksta, atsiranda naujų specializacijų.
• Privatumas ir duomenų apsauga: daug robotų renka ir apdoroja duomenis apie aplinką ir žmones.
• Atsakomybė ir teisė: klausimai, kas atsakingas už roboto veiksmus (gamintojas, operatorius ar programinės įrangos kūrėjas).
• Etika: autonomija, sprendimų priėmimas konfliktinėse situacijose ir žmogaus kontrolės laipsnis kelia moralines dilemmas.

Ateities tendencijos

Ateityje robotai taps dar labiau integruoti į kasdienį gyvenimą: augant dirbtinio intelekto galimybėms, robotai įgis geresnį suvokimą, mokymosi gebėjimus ir gebėjimą saugiai sąveikauti su žmonėmis. Tikėtini didesnis bendradarbiavimas tarp žmonių ir robotų (cobot'ai), platesnis autonominių transporto priemonių diegimas, pažangesnė medicininė robotika ir inovacijos minkštųjų robotų srityje. Kartu tai reikalaus naujų reguliavimo sprendimų, standartų ir etinių gairių užtikrinti saugumui ir visuomenės naudai.

Trumpai — robotas gali būti paprasta automatizuota mašina arba sudėtinga, beveik „mąstanti“ sistema; svarbu suprasti tiek technologines galimybes, tiek socialines pasekmes, kurias robotika atneša.

Šiuolaikiniai robotai

Robotai turi daugybę panaudojimo būdų. Daugelyje gamyklų robotai naudojami sunkiems darbams greitai ir be klaidų atlikti. Jie nėra panašūs į žmones, nes yra sukurti tam, kad atliktų tam tikrus darbus. Tai "pramoniniai" robotai. Kai kurie robotai suranda ir atsikrato bombų. Jei kas nors suklysta, robotas yra sugadinamas arba sunaikinamas, o tai yra geriau nei žmogaus žūtis. Taip pat yra robotų, kurie padeda namuose, pavyzdžiui, siurbia dulkių siurblį arba paleidžia vejapjovę. Tokie robotai turi išmokti apie darbo sritį.

Keletas robotų atlieka operacijas tose kūno vietose, kur žmogaus ranka yra per didelė.

Planetų roveriai - tai robotai, skirti tolimoms planetoms tyrinėti. Kadangi radijo signalo siuntimas iš Žemės į kitą planetą užtrunka ilgai, robotai didžiąją savo darbo dalį atlieka vieni, be komandų iš Žemės.

Žmonės vis dar galvoja, kad robotai yra panašios formos kaip žmogus - dvi kojos, dvi rankos ir galva. ASIMO yra vienas iš robotų, padedančių mokslininkams mokytis kurti ir programuoti robotus. Jis gali vaikščioti, o tai nėra lengva užprogramuoti.

Pramoninis robotas, naudojamas suvirinimui

Rytų ir Vakarų vaizdai

Rytų mintys apie robotus

Maždaug pusė visų pasaulio robotų yra Azijoje, 32 % - Europoje, 16 % - Šiaurės Amerikoje, 1 % - Australazijoje ir 1 % - Afrikoje. 30 % visų pasaulio robotų yra Japonijoje. Japonija turi daugiausiai robotų iš visų pasaulio šalių ir yra pasaulio robotikos pramonės lyderė. Iš tikrųjų sakoma, kad Japonija yra pasaulio robotų sostinė.

Japonijoje ir Pietų Korėjoje idėjos apie būsimus robotus buvo daugiausia teigiamos. Teigiamą požiūrį į robotus iš dalies galėjo lemti garsus animacinis robotas "Astroboy". Kinija išreiškė panašų požiūrį į robotiką kaip ir Japonija bei Pietų Korėja, tačiau Kinija atsilieka tiek nuo Amerikos, tiek nuo Europos robotų kūrimo srityje. Rytų Azijoje laikomasi nuomonės, kad robotai turėtų būti maždaug lygiaverčiai žmonėms. Jų nuomone, robotai galėtų prižiūrėti senus žmones, mokyti vaikus arba būti padėjėjais. Rytų Azijoje vyrauja nuomonė, kad būtų gerai, jog robotai taptų populiaresni ir pažangesni. Ši nuomonė yra priešinga populiariai Vakarų šalių nuomonei.

"Tai eros, kurioje žmonės ir robotai gali sugyventi kartu, pradžia", - sako Japonijos įmonė "Mitsubishi" apie vieną iš daugelio Japonijoje gaminamų į žmogų panašių robotų. Pietų Korėjos informacijos ir ryšių ministerija prognozuoja, kad 2015-2020 m. kiekviename Pietų Korėjos namų ūkyje bus robotas.

Vakarietiškos mintys apie robotus

Vakarų visuomenė labiau linkusi nepritarti robotų kūrimui ar net jo bijoti. Mokslinės fantastikos filmuose ir kitose istorijose jie dažnai vaizduojami kaip pavojingi maištininkai prieš žmoniją.

Vakarai robotus laiko "grėsme" žmonių ateičiai, o tai didele dalimi lemia religinė abraominių religijų įtaka, pagal kurią kurti savarankiškai galinčias mąstyti mašinas beveik reikštų žaisti su Dievu. Akivaizdu, kad šios ribos nėra aiškios, tačiau tarp šių dviejų ideologijų yra didelis skirtumas.

Robotas šaulys

Klausimai ir atsakymai

K: Kas yra robotas?

K: Kaip valdomi robotai?

K: Ar robotus visada tiesiogiai valdo žmonės?

K: Ar robotai gali turėti jausmus?

K: Ar robotai visada atrodo kaip žmonės?

K: Kuo skiriasi robotai grožinėje literatūroje ir tikrovėje?

K: Kokia garsiausia knyga, kurioje yra robotų?

Paieška pagal raidę