Rola i cele robotyki

Robotyka to dziedzina nauki i techniki zajmująca się zagadnieniami mechaniki, sterowania, projektowania, pomiarów, zastosowań oraz eksploatacji manipulatorówmanipulatorymanipulatorów i robotów. Obszar zastosowań robotyki jest bardzo szeroki i umożliwia rozwój dziedzin naukowych. Wiele dyscyplin naukowych, jak medycyna, astronomia czy oceanografia, korzysta z różnego typu urządzeń stworzonych i zaprogramowanych do wykonywania skomplikowanych czynności nieosiągalnych dla człowieka. Urządzenia te wykonują też wiele precyzyjnych prac lub zwalniają człowieka z niebezpiecznych czynności. Roboty penetrują obszary toksyczne lub środowiska pracy szkodliwe dla człowieka, biorą udział w precyzyjnych pomiarach terenu (np. badają skład i zawartość pierwiastków w glebie i powietrzu), monitorują rejony trudno dostępne lub szczególnie niebezpieczne.

R1XjnDtd6vtDI

Zdjęcie przedstawia robota – łazika marsjańskiego na pustynnym tle. Na brązowo – czerwonym podłożu widoczne są ciemne kamienie różnych kształtów. Łazik posiada sześć kół, po trzy koła z każdej strony. Na kołach znajduje się cała konstrukcja maszyny: płaska platforma z szeregiem wysięgników, czujników, anten i sięgającą w górę kolumną w kształcie litery T.

Robotyka łączy wiele dziedzin, w tym informatykę, mechanikę i technikę. Wśród jej celów znajduje się również projektowanie inteligentnych maszyn.

Podstawowe pojęcia związane z robotyką

R10qmOCYI9QjK1

Na ilustracji znajduje się plama zbudowana ze splątanych, przypadkowo umieszczonych czarnych linii. Plama kształtem przypomina ludzki mózg.

W dziedzinie robotyki można się spotkać z określeniem cybernetyka. Cybernetyka zajmuje się badaniem systemów sterowania i sposobami przekazywania informacji. Dziedzina ta jako pierwsza zajmowała się poszukiwaniem analogii między zasadami działania organizmów żywych, systemów społecznych i maszyn. Cybernetyka jest transdyscyplinarną dziedziną nauki, która odkryła wspólne prawa dla różnych dziedzin. Z niej wyłoniła się znana dziś dziedzina sztucznej inteligencji, która za jeden z celów stawia sobie stworzenie maszyny obdarzonej inteligencją nieodróżnialną od ludzkiej.

Rodzaje robotów

Ze względu na zastosowanie w edukacji rozróżniamy następujące rodzaje robotów:

• naukowe,

• szkoleniowe,

• przemysłowe,

• badawcze (przeznaczone np. do eksploracji dna oceanu czy przestrzeni kosmicznej).

R16j5v2Iy5Lbg1

Zdjęcie przedstawia robota humanoidalnego – Shalu. Ma on wygląd kobiecego popiersia. Na jego twarzy znajdują się oczy, nos i usta, jest ona pokryta beżowym tworzywem przypominającym ludzką skórę. Włosy na głowie robota są czarne, splecione w jeden warkocz, który spływa na jego prawe ramię. Ramiona i głowę postaci okrywa szary szal w różowe kwiaty, na szyi posiada naszyjnik z okrągłym wisiorem.

Jedną z odmian robotów naukowych są zaawansowane roboty humanoidalne. Są to roboty inspirowane ludzkimi zachowaniami, poruszające się podobnie jak człowiek, wykonujące wiele z podstawowych czynności, a także reagujące na niektóre z sytuacji, jakich doświadczamy w codziennym życiu.

Proces tworzenia takiego robota jest bardzo złożony i wymaga wnikliwego przygotowania merytorycznego w zakresie elektroniki, informatyki, robotyki, a także biologii i jej powiązań ze sztuczną inteligencją, zwłaszcza w kwestii sztucznych sieci neuronowych.

Urządzenia nazywane humanoidamihumanoidhumanoidami są szansą na zwiększenie wydajności w wielu dziedzinach. Szczególnie przydatne są w robotyce społecznej: pomagają w diagnostyce medycznej i opiece, np. przy rehabilitacji pacjentów.

Z uwagi na zastosowanie sztucznej inteligencji roboty humanoidalne mogą bowiem posłużyć w zautomatyzowanych procesach produkcyjnych, gdzie jest wymagana szczególnie wysoka precyzja ruchów oraz rygorystyczna kontrola jakości.

RH7ZlUYozvKSb

Zdjęcie przedstawia trzy osoby pochylające się nad otwartym laptopem. Z lewej strony znajduje się mężczyzna w ciemnej koszuli, blond włosami i w czarnych okularach, pośrodku widoczna jest kobieta w jasnoniebieskiej koszuli, z ciemnymi, długimi włosami, w czarnych okularach, uśmiechnięta i pochylona nad laptopem, a z prawej strony mężczyzna w niebieskiej koszuli, z okrągłą twarzą, rudymi, kręconymi włosami i zarostem na twarzy. Wokół nich znajdują się elementy związane z motoryzacją, między innymi kierownica obciągnięta białym materiałem.

Gdzie uczyć się robotyki?

Robotyka jest kierunkiem studiów związanym z automatyką, automatyką maszyn i procesów, biorobotyką oraz informatyką i programowaniem. Poznanie zagadnień związanych z mobilnością robotów, jak również edukacja na temat zastosowań sztucznej inteligencji pozwala na tworzenie różnorodnych urządzeń dedykowanych sektorowi komercyjnemu (firmom, przedsiębiorstwom, zakładom przemysłowym), ale także indywidualnym użytkownikom.

RXP6trH4Z254I1

Zdjęcie przedstawia pojazd zbudowany z klocków Lego. Posiada cztery koła, przypominające prostopadłościan nadwozie zbudowane z klocków i wysięgnik z przodu. Na szczycie pojazdu stoi ludzik z Lego w czarnym ubraniu i szarym kapeluszu. Pojazd stoi na białym blacie, widoczna jest również dłoń ludzka, która dotyka jego tylnej części.

Z kolei dla pasjonatów organizowane są RoboCampyRoboCampRoboCampy, z których chętnie korzystają również nauczyciele i uczniowie chcący poszerzyć swoją wiedzę na temat nowych technologii. Dostęp do kursów czy warsztatów omawiających najistotniejsze kwestie robotyki możliwy jest także online – na podstawie otrzymanych materiałów można stworzyć własne repozytorium o interesujących nas rodzajach robotów.

Słownik