Robotikk er design, konstruksjon, drift og bruk av roboter. Men denne definisjonen er ganske uinspirerende. Hva er en robot? Hva kan du gjøre med roboter? Hvordan kan du bygge din egen?

denne artikkelen vil vise deg:

• hvordan du kan komme i gang med robotics
• Hvor du kan finne ideer, opplæring og rekvisita
• Hvordan du kan bli en aktiv deltaker i robotics samfunnet.

En Kort Historie Av Roboter

ordet «robot» ble laget i 1920 Av Josef Capek. Hans bror, Karel, brukte begrepet for å referere til en fiktiv humanoid i 1920-stykket R. U. R.

Roboter Er maskiner som kan utføre handlinger (eller serier av handlinger) automatisk. Begrepet omfatter et bredt spekter av enheter, men generelt kan de:

• kontrollere sine handlinger
• motta sensorisk tilbakemelding
• prosessinformasjon.

Roboter er vanligvis programmerbare. De kan styres med kontrollenheter som er eksterne eller innebygd i selve roboten. En robot kan være helt autonom, eller den kan være helt underlagt kontrollmekanismen.

over tid har roboter blitt mer og mer komplekse. Dagens roboter er opptatt av jobber som en gang ble utført av mennesker, men anses nå for repeterende, farlige eller forekommer i miljøer som ville være fiendtlige mot mennesker, for eksempel ytre rom eller på sjøsenger.

Hva Kan Roboter Gjøre?

det er mange applikasjoner for roboter, og ikke alle er komplekse — noen er bare leker for småbarn. Her er bare noen få eksempler på oppgavene de utfører:

• Arbeid i ekstreme miljøer: Krig eller kjernefysiske soner, sub-sea områder, og verdensrommet, er altfor farlig for folk å jobbe. Roboter kan utføre mange farlige oppgaver. For eksempel tillater droner rekognosering i fiendens okkuperte områder i krigstid, Nysgjerrighet er ute av å utforske Mars, Og Wally kryper rundt på gulvet eller havet.
• Hjelp i hjemmet: Robotiske husholdningsapparater, som mopper og støvsugere, utfører arbeid på vegne av sine eiere.
• Kontroll autonome biler: Autonome biler har blitt prototypet siden 1920-tallet, men Den mest kjente tilretteleggeren av moderne selvkjørende bilforskning er sannsynligvis Google. Kjøretøy som kjører seg selv blir smartere, og selv om de ikke har blitt vanlige, har noen allerede tatt til veiene.
• Les og lær: University Of Oxford forskere opprettet Marge, En «literate» robot som kan lese avisen og lære seg fakta. Marges «intelligens» er avledet fra hennes programvare, og forskerne som er ansvarlige for henne, forsøker å lære henne resonnementskunnskapene som finnes hos mennesker.
• Hjelpe mennesker med helsemessige forhold eller funksjonsnedsettelser: Roboter kan hjelpe de med fysiske funksjonshemninger med å utføre daglige oppgaver. For eksempel har rullestoler utviklet seg til motoriserte multifunksjonsmaskiner; for eksempel kan de hjelpe brukere med begrenset bruk av armene åpne kjøleskapsdøren og hente et måltid. Elementer som protese armer og ben har også gått fra å være enkle pinne-lignende enheter til «smarte» lemmer i stand til å kommunisere med den menneskelige hjerne.

Robotikk Selskaper

du kan få en god ide for fremtiden for robotikk ved å se på hva robotikk selskaper gjør i dag.

Robotics Business Review, en ledende online kilde til robotikk nyheter og informasjon, publiserer RBR50. Det er en liste over de mest bemerkelsesverdige selskapene i robotindustrien. Bedrifter på denne listen ble valgt ut fra deres innovasjoner, banebrytende applikasjoner og kommersiell suksess og potensial. De takler problemer innen helsevesen, logistikk og luftfart.

Noen av DE mer kjente selskapene på RBR50 inkluderer:

• Honda Robotics
• Googles Alfabet
• Intel
• LEGO A/S.

Komme I Gang Med Roboter

ikke alle roboter er svært komplekse maskiner. Noen kan være ganske enkel, slik som denne innledende robotikk leketøy for barn. Himmelen er grensen når det gjelder elementære robotteknikkprosjekter, så her er noen ressurser du kan konsultere for ideer:

• Din Første Robot: Instructables tilbyr en liste over 15 enkle robotikkprosjekter for deg å prøve, inkludert En Solkakerlakk Virbobot og En Robotracer.
• Hvordan Bygge En Enkel Robot: Denne RobotShop opplæringen lærer deg hvordan å lage en tilpasset robot i bare ti trinn.
• Making Simple Robots: Utforsk Banebrytende Robotikk Med Hverdagslige Ting: Denne innledende boken Av Kathy Ceceri er skrevet på språk som ikke-ingeniører vil forstå. Det lærer deg hvordan du bygger enkle roboter ved hjelp av materialer du sannsynligvis allerede eier.
• Hvordan Bygge En $ 10 Robot: African Robotics Network utstedte en utfordring i 2012: design en robot som koster $ 10 eller mindre å bygge. Ikke alle er super enkle, men disse prosjektene er en billig måte å komme i gang.

Sourcing Materialer

Når du har ideene, må du kanskje kjøpe flere materialer, for eksempel elektronikkomponenter og mikrokontrollere. Du kan få disse på din lokale maskinvare -, hobby-eller elektronikkbutikker, eller du kan bestille dem online fra forhandlere som Amazon, Maker Shed, Parallax og Robot Shop.

Robotdesign Og Konstruksjon

det er ikke satt standard for hvordan roboter skal se ut, så himmelen er grensen når det gjelder design. Robot design kan variere fra ultra-funksjonelle (for eksempel de som brukes på bil produksjonslinjer) til slanke maskiner som er så estetisk tiltalende som mulig uten å ofre funksjon (for eksempel irobot linje av støvsugere).

når du designer roboten din, må du identifisere:

• formålet med roboten
• kravene til roboten (for eksempel størrelse, form, energikilde, og så videre).

For en grundig behandling av hvordan du designer den beste roboten for dine behov, se Robotics Design Process.

parametrene du identifiserer, vil påvirke den endelige utformingen av roboten din etter at den er konstruert.

Kontrollere Roboter

Kontroll er en av de største tingene du må jobbe gjennom når du designer og bygger en robot.

det er mange måter å kontrollere roboter, hver tilbyr roboten selv en annen grad av autonomi:

• i den ene enden av spekteret kan du opprettholde full kontroll over roboten ved å la den bevege seg bare når du får eksplisitte instruksjoner (for eksempel med en fjernkontroll).
• i den andre enden kan du programmere roboten til å bestemme selv hva de neste trekkene vil være basert på sensorisk inngang (for eksempel lys eller lyd) den mottar.

Du kan også finne en balanse mellom begge tilnærmingene.

Fjern-Og Radiokontroller

Å Hekte en ekstern kontroller opp til en robot er den enkleste måten å komme i gang. Ved hjelp av kontrolleren utsteder du instruksjoner til roboten, som deretter svarer på kommandoene dine. En robot kontrollert på denne måten har vanligvis liten eller ingen intelligens.

for å ta dette et skritt videre, kan du bytte fra en tethered kontroll til en trådløs, noe som reduserer behovet for en fysisk forbindelse mellom personen som styrer roboten og selve roboten. Slike implementeringer involverer vanligvis infrarøde sendere og mottakere, som krever synslinje mellom de to.

men hvis du ikke vil ha slike begrensninger, kan du bruke andre kommunikasjonsmetoder, for eksempel fjernkontroll (R/C) enheter eller Bluetooth. Sistnevnte tilbyr også toveiskommunikasjon.

Ressurser

• Instructable Er Kablet Kontroll Robot Manuell
• RobotShop selger et utvalg av trådløse fjernkontroller
• Society Of Robots tilbyr en tutorial på å bygge fjernstyrte roboter
• Trossen Robotics har et utvalg av robot kontroll kits.

Programmering Av Roboten

ved å inkludere en mikrokontroller og motorstyring i roboten, kan du programmere roboten til å utføre bestemte oppgaver.

Tenk på en mikrokontroller som en liten datamaskin som er i stand til å lese inn og utføre et program. Motorstyringen fungerer som mellommann mellom mikrokontrolleren og roboten, siden sistnevnte ikke er i stand til å gi tilstrekkelig strøm til robotens motorer.

ved å programmere roboten din, kan du bygge stadig mer autonome maskiner. Autonom kontroll kan forhåndsprogrammeres for å godta ingen sensorisk tilbakemelding, begrenset sensorisk tilbakemelding eller kompleks sensorisk tilbakemelding.

Ressurser

• Lær Å Programmere MED LEGOS Mindstorms linje av produkter.
• Raspberry Pi er en liten, rimelig datamaskin du kan bruke med robotene dine. Det er veldig populært og derfor lett å finne alle slags nyttige opplæringsprogrammer. Skaperne Av Raspberry Pi har også en solid læreplan som er et flott sted å starte.
• Robocode Er et programmeringsspill hvor du kan lære å programmere roboter I Java eller bruke. NET framework.
• Toptals En Innledende Robotprogrammeringsopplæring har mange nyttige tips.

For De Unge (Og Unge Til Sinns)

det er nok av roboter rettet mot barn. De er gode produkter for voksne på jakt etter en mild introduksjon til roboter også:

• Engino: Engino produserer modulære byggesett som inneholder robotkomponenter; du kan tenke på elementene som et kryss mellom robotikk, LEGO og k ‘ nex.
• LEGO: selskapet tilbyr mange produkter i robotikk arena. I TILLEGG til Den etablerte Mindstorms-serien lanserer LEGO Boost-programmet, designet for å lære barna programmering og grunnleggende robotikk.
• Ozobot: Pocket-sized roboter designet for å lære robotikk til barn i alderen 6-14.
• Robotis: En produsent av roboter og robot kits fra amatører og STEM fagfolk. De har flere linjer med roboter; noen er egnet for barn så unge som fem, Mens Bioloid-Serien er den mest brukte kit for robotikk konkurranser.

Konferanser, Møter Og Messer

robotikk kan være en soloaktivitet, det trenger ikke å være. Konferanser og messer er gode måter å møte opp med likesinnede amatører, forskere, og andre entusiaster. De er også gode måter å få informasjon om innovasjoner:

• Robots For Roboticists opprettholder en kalender over alle kommende robotikk konferanser og arrangementer, selv om et flertall av hendelsene er rettet mot en akademisk eller profesjonelt publikum
• for å møte amatører og entusiaster i nærheten av deg, se gjennom oppføringer På Meetup, Eventbrite, Eller Facebook
• du kan også bli med i en lokal klubb.

Konkurranser

hvis du vil prøve deg på robotikkkonkurranser, kan du legge inn dine kreasjoner Til RoboCup, Sparkfuns Autonome Kjøretøykonkurranse, RoboGames eller SRS Robothon.

Ofte Stilte Spørsmål Om Robotikk For Studenter