Cánh tay robot, cảm biến, cơ cấu chấp hành, hệ thống điều khiển, quyền tự chủ, sản xuất, robot hợp tác, an toàn và tương tác giữa người và robot
Người máy
Robotics là lĩnh vực thiết kế, xây dựng, điều khiển và sử dụng robot. Nó kết hợp kỹ thuật cơ khí, điện tử, phần mềm, cảm biến, điều khiển và thực hành an toàn để làm cho máy móc hoạt động trong thế giới vật chất.
robot là gì
Robotics là nghiên cứu và thực hành chế tạo những cỗ máy có thể cảm nhận, quyết định, di chuyển và hành động. Một số robot có cánh tay cố định trên sàn nhà máy. Những thứ khác là nền tảng di động, máy bay không người lái, dụng cụ phẫu thuật, máy kho, phương tiện kiểm tra hoặc hệ thống nghiên cứu. Robot không cần phải trông giống con người mới là robot.
Robot cảm nhận như thế nào
Robot sử dụng cảm biến để hiểu trạng thái của chính chúng và thế giới xung quanh. Bộ mã hóa theo dõi vị trí khớp, camera cung cấp thông tin hình ảnh, cảm biến lực đo tiếp xúc, cảm biến lidar và độ sâu bản đồ không gian, micrô hoặc cảm biến nhiệt độ có thể hỗ trợ các nhiệm vụ chuyên biệt. Cảm biến chỉ hữu ích khi phần mềm có thể diễn giải nó một cách đáng tin cậy.
Cách robot di chuyển
Chuyển động đến từ các cơ cấu chấp hành như động cơ điện, xi lanh khí nén, hệ thống thủy lực hoặc các cấu trúc robot mềm. Bộ điều khiển chuyển các lệnh thành chuyển động đồng thời tôn trọng các giới hạn tốc độ, vị trí, mô-men xoắn và an toàn. Thiết kế của thân robot xác định những không gian mà nó có thể tiếp cận và tải trọng mà nó có thể xử lý.
Kiểm soát và tự chủ
Một số robot đi theo những con đường được lập trình cẩn thận. Những người khác sử dụng nhận thức, lập kế hoạch và phản hồi để điều chỉnh theo các điều kiện thay đổi. Tự chủ không có nghĩa là trí tuệ không giới hạn; điều đó có nghĩa là robot có thể xử lý một số quyết định nhất định trong một nhiệm vụ, môi trường và ranh giới an toàn xác định.
Robot trong sản xuất
Robot công nghiệp được sử dụng phổ biến trong các công việc hàn, sơn, lắp ráp, đóng gói, bảo trì máy móc, kiểm tra và xử lý vật liệu. Chúng có giá trị cho các nhiệm vụ lặp đi lặp lại, chính xác, nặng nhọc hoặc nguy hiểm. Các nhà máy hiện đại cũng sử dụng robot di động và robot cộng tác được thiết kế để tương tác gần hơn với công nhân trong điều kiện được kiểm soát.
Ngoài các nhà máy
Robotics cũng xuất hiện trong bệnh viện, trang trại, phòng thí nghiệm, nhà ở, nhà kho, hầm mỏ, đại dương, khu vực thảm họa và các sứ mệnh không gian. Mỗi cài đặt có những ràng buộc khác nhau. Robot phẫu thuật cần độ chính xác và vô trùng, robot nông trại phải đối mặt với bùn và thời tiết, còn robot gia đình phải hoạt động xung quanh những nơi bừa bộn, vật nuôi, cầu thang và con người.
An toàn và tiêu chuẩn
Robot có thể tạo ra mối nguy hiểm thông qua chuyển động, năng lượng dự trữ, dụng cụ sắc nhọn, tải trọng, nhiệt, điện, lỗi phần mềm hoặc hành vi không mong muốn của con người. Công tác an toàn bao gồm đánh giá rủi ro, khu vực bảo vệ, giới hạn tốc độ và lực lượng, dừng khẩn cấp, xác nhận, đào tạo người vận hành, an ninh mạng và các tiêu chuẩn như yêu cầu an toàn cho robot công nghiệp.
Tại sao nó quan trọng
Robot quan trọng vì nó đưa tính toán tiếp xúc trực tiếp với thế giới vật chất. Nó có thể cải thiện sự an toàn, độ chính xác, năng suất, khả năng tiếp cận, thăm dò và chăm sóc. Nó cũng đặt ra câu hỏi về công việc, trách nhiệm giải trình, bảo trì, sự thiên vị trong hệ thống nhận thức và cách mọi người nên chia sẻ không gian với những cỗ máy ngày càng có khả năng hoạt động.