De vigtigste dele af en robot

En robot er en maskine, der fungerer automatisk og kan tilpasse sig ændringer i omgivelserne. Selvom ordet "robot" først blev brugt i den tjekkiske forfatter Karl Capeks 1921-spil, har "Rossum's Universal Robots" mennesker været tinkering med maskiner, der løber uden menneskelig vejledning siden Pharaohs tid. Et staple af science fiction, robotter er et stadig vigtigere segment af vores samfund, der udfører mange job, der er for farlige eller kedelige for mennesker.

Kontrolsystem

På det mest grundlæggende niveau er mennesket væsener og andre dyr overlever gennem et princip kaldet feedback. Mennesker mærker hvad der foregår omkring dem og reagerer i overensstemmelse hermed. Brug af feedback til at kontrollere, hvordan en maskine fungerer, stammer fra mindst 1745, da den engelske tømmermølle ejer Edmund Lee brugte princippet til at forbedre sin vinddrevne mølles funktion. Hver gang vinden skiftede retning, måtte hans arbejdere flytte vindmøllen for at kompensere. Lee tilføjede to mindre vindmøller til den større. Disse mindre vindmøller drev en aksel, der automatisk drejede sig større mod vinden.

En robots styresystem bruger feedback ligesom den menneskelige hjerne gør. Men i stedet for en samling af neuroner består en robots hjerne af en siliciumchip kaldet en central behandlingsenhed eller CPU, der svarer til den chip, der kører din computer. Vores hjerner bestemmer hvad de skal gøre og hvordan man reagerer på verden baseret på feedback fra vores fem sanser. En robots CPU gør det samme, baseret på data indsamlet af enheder kaldet sensorer.

Sensorer

Roboter modtager feedback fra sensorer, der efterligner menneskelige sanser som videokameraer eller enheder kaldet lysafhængige modstande, som fungere som øjne eller mikrofoner, der fungerer som ører. Nogle robotter har endda berøring, smag og lugt. Robots CPU fortolker signaler fra disse sensorer og justerer sine handlinger i overensstemmelse hermed.

Aktuatorer

For at betragtes som en robot, skal en enhed have en krop, som den kan bevæge sig i reaktion på feedback fra dens sensorer . Robotlegemer består af metal, plast og lignende materialer. Inde i disse kroppe er små motorer kaldet aktuatorer. Aktuatorer efterligner virkningen af ​​den menneskelige muskel for at bevæge dele af robotens krop. De enkleste robotter består af en arm med et værktøj fastgjort til en bestemt opgave. Mere avancerede robotter kan bevæge sig rundt på hjul eller slidbaner. Humanoide robotter har arme og ben, der efterligner menneskelig bevægelse.

Strømforsyning

For at fungere skal en robot have strøm. Mennesker får deres energi fra mad. Når vi spiser, er fødevaren opdelt og omdannet til energi af vores celler. De fleste robotter får deres energi fra elektricitet. Stationære robotarme som dem, der arbejder i bilfabrikker, kan tilsluttes som ethvert andet apparat. Roboter, der bevæger sig rundt, bliver normalt drevet af batterier. Vores robot rumsundersøgelser og satellitter er ofte designet til at indsamle solenergi.

End Effectors

For at interagere med miljøet og udføre tildelte opgaver, er robotter udstyret med værktøjer kaldet slut effektorer. Disse varierer alt efter de opgaver, robotten er designet til at udføre. Eksempelvis har robotfabrikanter udskiftelige værktøjer som malingssprayer eller svejsepistoler. Mobile robotter som prober sendt til andre planeter eller bombeaffaldsbotter har ofte universelle grippere, der efterligner den menneskelige hånds funktion.