Robootika – Mis on robootika?

Mis on robootika?

Robootika on teadus ja tehnika haru, mis tegeleb robotite väljamõtlemise, ehitamise ja kasutamisega. Robootikaga tegeledes oled tihedalt seotud ka informaatika ja elektroonikagaa. See osa mõsitest on lihtne. Keerulisemaks läheb, kui küsida, mis on robot? Kes näeb oma silmis Terminaatorit, kes robottolmuimejat või mõnele tuleb meelde isegi Wall-E :)

robot_01

Kes sarnaselt mõtlevad, siis neil on kõigil õigus. EKSS andmetel tähendab robot järgmist: ümberprogrammeeritav isetoimiv masin, mida kasutatakse inimese liikumist, tajumist ja mõtlemist asendavates töödes. Siit saab välja lugeda mõningad olulised roboti tähtsamad omadused:

  • ümbruse tajumiseks on vaja robotile andureid. Näiteks nägemiseks ultraheli andurid, kuulamiseks mikrofon, püstiseismiseks güroskoopi jne.
  • isetoimimiseks ja mõtlemiseks on vaja juhtseadet ehk aju, mis töötleb anduritelt saadud infot.
  • liikumise eest vastutavad täiturid. Näiteks mootorid, mis saavad käske juhtseadmelt.

Üks asi mida tuleks robotite juures tuleb kindlasti silmas pidada, on tema energiaallikas. Sõltuvalt robotitüübist võib ta seda saada juhtme kaudu, aku/patarei, tuuleenergia, bensiin, gaas vms.

Vaatame näitena tolmuimeja robotit. Näiteks selle juhtseade käsib sellel liikuda. Sensor tabab, et sein tuli vastu ja saadab signaali ajule. See omakorda analüüsib infot ning pöörab ennast ja liigub edasi. Ja nii korratakse tegevust. Arvatavasti pole see ainuke sensor. Näiteks saab ta aru millal on aku tühi ja kuhu laadima minna  vms. Kui me jälgime sama põhimõtet ‘andur>juhstseade>täitur’, kas pesumasin võiks olla robot? Või valgusfoor?

Robootika kolm põhiseadust

Esimest korda mainis sõna “robot” tšehhi kirjanik Josef Čapek aastal 1920. Peale seda on erinevatest robotidest kõvasti fantaseeritud ja kirja on saadud hea tava reeglid robotite arendamisel (Issac Asimov, 1942 “Runaround”):

  1. Robot ei tohi kahjustada inimest ning inimest ähvardava ohu korral peab takistama inimese kahjustamist.
  2. Robot peab täitma inimese käske, välja arvatud juhul kui need on vastuolus esimese seadusega
  3. Robot peab kaitsma oma eksistentsi seni kuni tema enesekaitse pole vastuolus esimese ja teise seadusega.

Kahjuks pole need reeglid kuidagi takistanud sõjatööstust.

Robotite liigid

Roboteid saab liigitada erinevalt. Üks liigitus, mida saame teha on vastavalt kasutusvaldkonnale:

  • Tööstusrobotid – tootmise automatiseerimine, keevitamine, värvimine, transport jms
  • Majapidamisrobotid – robotid, mida võib leida igaühe kodus. Tolmuimejad, muruniidukid, basseinide ja akende puhastajad, vihmaveerenni koristaja, valvesüsteemid jms
  • Meditsiinirobotid – taastusravi robotid, operatsioonirobotid, robotproteesid jne.
  • Sõjandusrobotid – iseliikuvad sõjamasinad, piloodita luurelennukid jms
  • Uurimisrobotid – kasutatakse näiteks kohtades kuhu inimesel on raske või keeruline ligipääseda – süvameri, kosmos, sügavad tunnelid ja koopad
  • Mängu- ja hobirobotid – kõikvõimalikud nutikad mänguasjad ja harrastajate loodud robotid. Näiteks jooneotsija või sumorobot.
  • Ulmerobotid – robotid, mis esialgu saavutavad oma täisvõimsuse ainult mõtetes ning esitatakse näiteks filmides või arvutimängudes

Teine populaarne jaotus on liigitamine liikumise järgi – kas üldse liigub (on statsionaarne) ja kui liigub siis kuidas.

  • statsionaarne (kohtrobotid) – kinnitatud ühte kohta ja tegutseb vastavalt etteantud programmile
  • liikuvad (liikurrobotid) – neile on antud mingi võimalus iseseisvalt ringi liikuda:
    • ratastel – siia kuuluvad nii ühe kui mitmerattalised robotid. Tegemist on kõige populaarsema valikuga, sest see on kindel, odav, lihtne ja kuue rattaga suudad saavutada juba roomikutel läbimise võimekuse.
    • roomikutel – roomikute abiga saavutatakse parem maastiku läbimine ja need näevad lahedamad välja :)
    • jalgadel – jalgadele ehitamine on palju keerulisem, kuid näiteks kuue jalaga roboti puhul võid saavutada parema tasakaalu.
    • lendavad – päris puldiga juhitavaid aparaate alati robotiteks pidada ei saa. Sama kehtib ka lendavate robotitega. Aga nii kui see teeb midagi iseseisvalt, siis loeme selle robotiks. Siia alla kuuluvad erinevad lennumasinad, mis kannavad nime AUAV (Autonomous Unmanned Aerial Vehicle). Eeliseks suurem tegevusraadius, kuid hind on palju krõbedam.
    • ujuvad – siia kuuluvad nii vee all ujuvad kalad ja allveelaevad kui vee peal ujuvad kaatrid
    • hübriidid – siia alla kuuluvad robotid, mille liikumisviis pole päris selge. Näiteks vibreeriv robot; jalgadega robot, kus  need liiguvad kui rattad, hõljukid jne.

Viimased postitused

Meist

metshein.com on pakkunud juba üle kümne aasta tasuta eestikeelseid infotehnoloogiaga seotud kursusi. Sama kurssi püütakse järgida ka edaspidi. Eesmärk muuta arvutiõpe võimalikult lihtsaks!

metshein.com: parim eestikeelne koolitusportaal

Autorist ja kontakt: kliki siia

Kontrolli tunnistust

Tööribale