ZNANJEM DO NOVIH DIMENZIJA

Šta je robot?

Robot je mašina koja može da se kreće i izvršava različite zadatke bez čovekove pomoći i uopšte ne mora da ima ljudski izgled. Uređaji na daljinsko upravljanje ne mogu se smatrati robotima jer zahtevaju prisustvo čoveka koji će im davati uputstva. Automatizovani uređaji ne mogu se smatrati robotima jer rade samo jedan određen posao. Računari se ne mogu smatrati robotima jer se ne pomeraju. Ali, svi zajedno čine značajan deo robotike budući da učestvuju u razvoju osnovnih odlika robota – pokreta, opažanja i inteligencije.

Roboti u pokretu

Pravi roboti u stanju su da se kreću i obavljaju poverene im zadatke. Njihovi pokreti moraju biti složeniji i prilagodljiviji podlozi po kojoj se kreću nego što je to slučaj sa drugim mašinama, kao što su, na primer, automobili. Zato je robotima za kretanje neophodno nešto pogodnije od običnih točkova. Jedno od rešenja su ruke i noge, ali za njihovo pokretanje potrebna je robotizovana verzija mišića. Naučnici i inženjeri preradili su postojeće pogonske uređaje da bi dobili „robotske mišiće“, a smislili su i nove načine. Neki su zasnovani na vazdušnom pritisku dok se drugi oslanjaju na nove, neobične metalne legure koje se sažimaju kad se zagreju.

Kako robot opaža?

Da bi opstali u svetu izvan laboratorije, roboti moraju da vide, čuju, osete i ocene gde se nalaze (kamere, senzori ). Omogućiti robotu da spozna i razume svet koji ga okružuje jedan je od najsloženijih izazova savremene robotike. Već postoje naprave koje odgovaraju na dodir, izbegavaju sudare, opažaju zvuke i mirise, čak koriste čula koja ljudi nemaju, na primer sonar. Ipak, još je daleko dan kada će postajati robot koji svet oko sebe doživljava sveobuhvatno i pouzdano kao čovek.

Sposobnost uzimanja krhkih predmeta (jaje, olovke i sl.) i njihovog držanja samo kažiprstom i palcem pomogla je ljudima da koriste alat koji im je olakšao život. U robotici je tek načeto istraživanje u pokušaju da se što vernije oponaša složenost ljudske šake, sa razređenim sistemom čulnih senzora, nerava i mišića.

BLIZU ILI DALEKO

Policajac upotrebljava radarski pištolj da bi utvrdio brzinu automobila koji mu se približava. Neki roboti koriste sličnu tehnologiju da bi odredili udaljenost zidova i drugih predmeta. Odašilju zvučne talase koji se odbijaju i ukazuju na rastojanje i brzinu približavanja.

MOĆNI STISAK

Kad čovek uzme neki predmet, na primer čekić, on obavije sve prste oko drške. Takav stisak omogućava mu da silovito zamahne, ali ne i da rukuje predmetom s naročitom tačnošću. Robotizovana ruka bez većih teškoća može da podržava ovakav stisak šake.

Kako robot razmišlja?

Ljudi i životinje odlikuju se razumom. Domišljati su i mogu da se snađu čak i kada nemaju sve što im je potrebno. Da bi neka naprava mogla da izvede to isto, morala bi da poseduje veštačku inteligenciju. Naučnici su do sada postigli, određeni uspeh u stvaranju veštačke pameti. Na primer, računari uspešno pomažu lekarima da postave dijagnozu pacijentima. Ipak, stručnjaci se ne slažu da je moguće napraviti istinsku inteligentnu mašinu. Složeni računarski programi do sada nisu obezbedili upotrebljiv robotski mozak. Sada se sve nade polažu u mnoštvu malih, jednostavnih programa koji bi bili u sprezi i omogućili robotu da razmišlja kao razumno biće. Ljudski mozak sadrži sto milijardi nervnih ćelija. U njima se podaci iz spoljnjeg sveta usklađuju sa sačuvanim sećanjima, a sve u cilju predlaganja sledećeg postupka, koji će čoveku pomoći da, u osnovi, ostane što duće živ. Životinjski mozak postupa na sličan način, ali samo ljudi umeju da obavljaju složene postupke kao što su govor ili pisanje. Elektronski mozgovi savremenih robota rade poput najjednostavnijih životinja. „ Moguće je da su naši mozgovi isuviše složeni da bi ih shvatili tako jednostavni mozgovi kao što su naši“ ARON SLOMEN profesor veštačke inteligencije na britanskom univerzitetu u Birmingemu.

Šta su to industrijski roboti?

Reč robot prvobitno je upotrebljena da opiše fabričke radnike, a upravo to i jeste uloga najvećeg broja savremenih robota. Za razliku od radnika, roboti poseduju bezgraničnu energiju, malo inteligencije i nimalo osećanja. To ih čini savršenim za zamorne, dosadne ili opasne polsove. Prvi industrijski roboti bili su prevashodno pomagači, donosili su sirovine običnim fabričkim mašinama ili su slagali gotove proizvode na gomilu. Mnogi roboti i danas se koriste u iste svrhe dok su drugi napredovali i postali samostalne proizvodne mašine – učestvuju u sklapanju automobila i elektronskih uređaja, čak obavljaju i pipave poslove s hranom i biljkama. Premda roboti još ne mogu da zamene ljude u fabrici, značajno su povećali stepen proizvodnje širom sveta.

Automobil koji je sklapao robot pouzdaniji je i bezbedniji za vožnju jer robot ne preskače niti zaboravlja da zavari nijedno od hiljadu mesta koja mu se naznače. Danas se automobili sklapaju na pokretnoj traci gde nepregledne kolone robota mašu uređajima za zavarivanje dok varnice lete na sve strane. Pošto robot radi „naslepo“, i automobil i aparat za zavarivanje moraju tačno da se nameste kako bi se sve tačke spojeva savršeno poklopile. Trenutno se u svetu koristi nešto više od 850 000 robota, od čega čak dve trećine otpada na Japan, a ostatak na SAD i Evropu. Svoju primenu roboti najčešće nalaze pri vrlo opasnim ili dosadnim poslovima. General Motors u proizvodnji automobila koristi oko 16 000 robota, a njihov broj se povećava gotovo svakodnevno. Isto tako roboti su postali nezamenjivi i pri pronalaženju potonulih brodova, uklanjanju radioaktivnog otpada, istraživanju vulkana, te pri svim svemirskim misijama.

Kakvа је vezа između mehatronike i robotike ?

Poznavanjem područja rada mehatronike dolazimo do saznanja kako današnji mehatronski sistemi velikim delom proučavaju zakonitosti na kojima se zasniva robotika. U svakom programu mehatronike postoji predmet robotika, u kojem se proučavaju osnovne zakonitosti robotike. Robotska ruka je česta tema u mehatronici a obično je građena u obliku lanaca, krutih članaka koji su međusobno povezani pokretljivim zglobovima. Na kraju robotske ruke nalazi se završni mehanizam tj. alat ili šaka.

Industrijski roboti su nezaobilazna tema u području mehatronike a zasnivaju se na poznatim naučnim i tehničkim disciplinama (KINEMATIKE, DINAMIKE, INFORMATIKE i SENZORIKE). Kad su ova područja dostigla određeni stepen razvoja, mogao se pojaviti industrijski robot u današnjem obliku. Teško je postići tačno pozicioniranje robotske ruke, te se zato uvodi regulacija položaja robota. Regulacija je proces pri kojem se neprekidno prati određena veličina (regulisana veličina) i upoređuje sa željenom veličinom te u zavisnosti od rezultata upoređivanja deluje na regulisanu veličinu tako da se približava željenoj veličini. Većina savremenih robota ima regulacijske sistema koji omogućavaju direktno zadavanje spoljašnjih koordinata. Korisnik samo zadaje zadatak (npr. premesti predmet s jednog mesta na drugo i sl.), a regulacijski sistem sam planira sve pokrete robota. Automatsko planiranje trajektorije-putanje robota vrlo je važno za uključivanje robota u fleksibilne tehnološke sistema, što je zahtev savremene industrije. Roboti se mogu podeliti po vrsti pogona (električni, hidraulički, pneumatski), po geometriji radnog prostora (pravougaona, cilindrična, sferna), po načinu upravljanja kretanjem (od tačke do tačke - nije bitna putanja nego tačnost pozicioniranja, kontinuirano kretanje po putanji -bitna je trajektorija i tačnost pozicioniranja).

Upravljanje robotskom rukom Mitsubishi RV-2AJ pomoću Teach Box-a