Izrada pokretanje i upravljanje robotom

Riječ „robot“ smislio je češki dramatičar Karel Čapek 1921. godine prema češkoj riječi robota (prev. rob). U njegovoj drami „R.U.R.“ roboti su umjetni ljudi koji se bune protiv svojih stvoritelja i na kraju ih poražavaju. Ideja o razvoju robota proizašla je iz čovjekove težnje da stvori stroj koji ga može zamijeniti u radu, ta zamjena bi trebala „poslušno“ izvršavati radne zadatke na mnogo efikasniji način. Za razliku od čovjeka, roboti mogu raditi u kontinuitetu koliko god je to potrebno, što ih čini značajno efikasnijim u radu od ljudi.

Više o drami „R.U.R.“ možete pročitati i pogledati na poveznici.

Automatizacija ima vrlo važnu ulogu u napretku čovječanstva još od početka stoljeća, pogotovo od kada je Henry Ford uveo montažne linije u proizvodnju automobila. Napredak tehnologije u brojnim područjima, a poglavito u području automatizacije rezultirao je uvođenjem robota u različitim sferama ljudskog života.

Za popularizaciju riječi robot i robotika zaslužan je pisac naučne fantastike Isaac Asimov koji je veći dio svog rada posvetio opisu robota, a napisao je i tri zakona robotike:

  1. Robot ne smije naškoditi čovjeku ili svojom pasivnošću dopustiti da se čovjeku naškodi.
  2. Robot mora slušati ljudske naredbe, osim kad su one u suprotnosti s prvim zakonom. 
  3. Robot treba štititi svoj integritet, osim kad je to u suprotnosti s prvim ili drugim zakonom.

Ne bojim se računala, bojim se njihove odsutnosti.

Isaac Asimov

Robotika

Robot je automatizirani stroj računalom programiran za obavljanje zadanih radnji. Razvojem, dizajnom, konstrukcijom, radom i uporabom robota bavi se robotika. Cilj robotike je dizajnirati strojeve koji mogu zamijeniti čovjeka u svakodnevnom radu ili da olakša rad, ujedno i život čovjeka.

Svrha robota

Roboti se mogu koristiti u mnogim situacijama i za mnoge svrhe, od zabave i svakodnevnih kućanskih poslova (automatske kosilice ili usisači prašine) do opasnih okruženja (za otkrivanje i deaktivaciju bombe, za pronalazak preživjelih u ruševinama, za prijenos opasnih materijala,…) ili tamo gdje ljudi ne mogu jednostavno pristupiti (za istraživanje svemira ili podmorja). 

Bez obzira jesu li složeni ili relativno jednostavni, svaki programibilni robot sastoji se od nekoliko ključnih dijelova. 

  1. Konstrukcija robota - ovisno o namjeni roboti se izrađuju različitih veličina, izgleda i materijala. 
  2. Upravljački uređaj- najčešće računalo ili elektronički sklop kojeg nazivamo “mozak robota“
  3. Fizički i mehanički dijelovi- robotu omogućuju izvršavanje zadanih radnji (motori, klipovi, kotači, elektromagneti,…)
  4. Različiti senzori i mjerni uređaji koji služe da bi robot prepoznao, razumio i mogao reagirati na pojave u okolini (temperatura, tlak, toplina, udaljenost,…)

Zanimljivo

Prvoga mobilnog robota napravio je Nikola Tesla 1898. godine. Upravljanje na daljinu s pomoću elektromagnetskih valova.

Teslin uređaj je upravo rođenje robotike.

Tesla je odlično spojio svoja znanja iz strojastva i elektrotehnike. 

Nažalost, otkriće je bilo toliko ispred svog vremena. Oni koji su ga tada promatrali nisu mogli zamisliti njegovu praktičnu primjenu te je rijetko bio počašćen zbog ovog uspjeha.

Tesla je želio pokazati sav potencijal bežičnog [radio] prijenosnog sustava. 1898. godine, na električnoj izložbi u  Madison Square Gardenu, demonstrirao je prvi radio-upravljani brod na svijetu.

Tesla je sa svojim malim čudni brod projurio preko vode. Brod je bio opremljen, kako ga je Tesla opisao, "posuđenim umom".

Pogoni robota

Upravljanje robotom

Upravljanje robotom i njegov rad temelji se na izradi programa uglavnom na računalu. Ovisno o vrsti i proizvođaču robota postoje i različiti programski jezici kojima se izrađuju programi za upravljanje robotom, to mogu biti i programski jezici koji se inače koriste za računalno programiranje, kao što su: Python, Java, Scratch …. .

Program se s računala prenese na sučelje (engl. interface) robota na koji su spojeni senzori i motori. Jednostavno  sučelje za učenje programiranja u robotici je Micro.bit

Prema pokretljivosti robote smo podijelili na statičke i mobilne robote.

Kada se robotu gibaju samo pojedini dijelovi u ograničenom radnom prostoru nazivamo ga statični ili manipulativni robot. Najbolji primjer su industrijski roboti koji imaju stalno mjesto djelovanja, a predmeti s kojima obavljaju određeni rad dolaze do njih pokretnim trakama, paletama i slično. 

Ako se cijeli robot giba u neograničenom prostoru zrakom, kopnom ili vodom, nazivamo ga mobilni robot. Zbog gibanja u neograničenom prostoru kod ove vrste robota koriste se različite baterije za napajanje motora energijom.

Izradi!

Napravi hidrauličnu robotsku ruku od kartona.

Budućnost robotike

U budućnosti će roboti vjerojatno preuzeti većinu ljudskih poslova. Danas roboti preuzimaju internetske poslove i rade kao”internetski roboti” na poslovima Netflixa, Youtubea …., ali rade i kao automatski piloti, blagajnici, bankari, čistači/ce, spašavaju ljude ….  .

Roboti  androidi i ginoidi prvo će preuzeti opasne i teške poslove kao što su spasilac, doktor, vatrogasac, policajac...

Roboti na prvoj crti bojišnice protiv koronavirusa: mjere temperaturu, uzimaju brisove, održavaju red i rade na blagajnama.

Više o ovoj temi može se pročitati na poveznici.

Pogledaj zanimljivu emisiju o robotima i ljudima

Školski sat posvećen robotici otvara robot Pepper! Humanoidni robot i njegovi ljudi iz Laboratorija za robotiku i inteligentne sustave upravljanja zagrebačkog FER-a razgovarat će o osnovama robotike, etici i novim tehnologijama.

Poveznica za emisiju.

Istraži!

Istraži jeli tvoja škola uključena u projekt ProMikro i Robotiku.

Nauči programirati prema online uputama na ovoj stranici.

Videi uz P listiće

Automatika - Robotika

Automatika - Robotika