Неке примене робота¶

У индустрији¶

Прве и до сада најмасовније примене робота биле су у индустрији. Улога робота у почетку је била да по утврђеним трасама довозе сировине до обичних фабричких машина, као и да одвозе и слажу полупроизводе и готове производе. Са напретком науке и технологије, добијени су роботи који могу нпр. да учествују у склапању аутомобила и електронских уређаја. У таквим, прецизним али рутинским и монотоним пословима, човек је склон грешкама услед замора. Зато је пожељно да такви процеси што мање зависе од човека. Данашњи роботи, захваљујући камерама и другим сензорима, захтевају мање финих подешавања и могу у већој мери да се самостално прилагоде задатку. Мада (још увек) нису у потпуности преузели производњу, роботи су, као много бржи и поузданији од људи, значајно повећали продуктивност и квалитет производа у фабрикама у којима се примењују.

Први индустријски роботи су били крајње опасни по човека, јер нису имали начина да региструју његово присуство. Зато су људи морали строго да воде рачуна о процедурама при раду са роботом (нпр. када смеју да приђу роботу ради повремене интервенције). Да би се избегли несрећни случајеви, роботи су смештани у кавезе, а отварање врата кавеза би заустављало рад робота.

Данас постоје и тзв. колаборативни роботи, или скраћено коботи, који су знатно безбеднији по човека. Безбедност може да се постигне на различите начине, као што су:

• опремљеност већим бројем сензора који детектују присуство човека и контакт са њим, што овим роботима омогућава да помоћу софтвера прилагоде понашање и избегну повређивање човека

• ограничавање брзине делова робота и силе која се примењује при њиховом померању

• употреба лакших материјала са заобљеним ивицама при изради робота, што смањује тежину повреде у случају да до ње ипак дође.

На тај начин, роботи и људи могу да раде у истом простору без опасности по човека.

У лабораторији¶

Као и у фабрикама, научна истраживања у лабораторијама често захтевају велики број понављања неког монотоног поступка. Као што је поменуто, роботи су у таквим пословима одавно превазишли људе. Тако су се, на пример, роботи показали као незаменљиви при развоју нових фармацеутских производа. Додатни разлог за употребу робота у овим пословима је безбедност, јер се смањује изложеност људи разним хемијским средствима или бактеријама, као и могућност проблема који могу да настану због људских грешака.

Роботи се из истих разлога (брзина, поузданост, безбедност по човека) користе и за биомедицинске анализе људских узорака (нпр. крви) и друге послове у лабораторијама.

У кући¶

Већ одавно су доступни роботи који умеју да обављају кућне послове попут усисавања прашине, брисања пода и слично. Овакви уређаји углавном немају могућност оријентације у простору, већ се у случају наиласка на препреку само упућују у другом правцу. Напреднији роботи овог типа за откривање препрека користе ултразвучне сензоре, али и даље могу да имају проблема (могу нпр. да падну низ степениште). Уколико се овакви роботи крећу по отвореном простору (нпр. робот за кошење траве у дворишту), потребно је дуж граница предвиђеног простора обезбедити сигнал који их зауставља (нпр. електрични или магнетни).

Mamirobothk, CC BY-SA 3.0¶

<https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0>, via Wikimedia Commons

Роботи могу да служе и за обезбеђивање стана или куће. Такви роботи су способни да открију дим и тако спрече пожар, или да у случају провале обавесте власника и полицију. Пошто су опремљени камерама и везом са мобилним телефоном, власник може да види све што камере робота забележе.

У последње време расте популарност и робота намењених за помоћ старим или слабо покретним лицима. Ови роботи могу да принесу власнику храну или пиће, да их подсете на важне тренутке, да им дозирају и правовремено дају лекове, да им организују забаву у виду игара, да ћаскају и праве друштво, да одржавају комуникацију са рођацима или лекаром и слично. Неки од ових робота могу и да подигну власника из инвалидских колица и пренесу га у кревет и обрнуто.

Која би побољшања предложио/предложила за описане кућне роботе? Имаш ли идеју како би та побољшања могла да се остваре? Дискутуј у групи о могућим побољшањима.

Покушај да сазнаш да ли су нека од поменутих побољшања већ остварена. Ако нису, покушај да одговориш зашто нису и да ли слична побољшања могу да се очекују у блиској будућности.

У забави и едукацији¶

Постоје разне верзије робота, који могу да се купе готови и спремни за употребу, или расклопљени. Неки од њих су намењени већ предшколском узрасту. Ти роботи су потпуно прилагођени малој деци, могу да се украшавају на разне начине, а веома једноставно се програмирају притискањем дугмади на самом роботу. У стању су да се крећу по задатим упутствима, да свирају задату мелодију или да остављају траг при кретању по одговарајућој подлози. Захваљујући свим тим особинама, ови роботи представљају могућност да се деца у врло раном узрасту кроз игру заинтересују за ову област и науче нешто о њој.

Многи роботи се користе превасходно као вежба младим роботичарима и другим ентузијастима у градњи робота. Ова област обухвата различите нивое сложености робота, примерене различитим узрастима и нивоима знања и искуства, па роботичари имају прилику да постепено напредују кроз све веће изазове. Роботи који се граде ради вежбе, често уједно служе и за разне видове забаве. Поменућемо неке типове робота који спадају у ову групу.

• Роботи - играчке, слични су претходним, с тим да их је потребно склопити. Обично постоји више начина, тј. облика у које ови роботи могу да се склопе, зависно од мисије у којој ће бити употребљени. Оваквим роботима могу са кућног рачунара да се пренесу различити управљачки програми. Роботи су опремљени сензорима помоћу којих могу да виде и чују, а у стању су да изговарају одређене фразе и извршавају команде корисника.

• Борбени роботи. Ове роботе конструишу нешто напреднији роботичари, са циљем даљег увежбавања. На популарним такмичењима овакви роботи се међусобно боре са циљем да онемогуће функционисање другог робота. Борбени роботи могу да буду даљински управљани, а постоје и борбе аутономних робота.

• Роботи који решавају унапред прописане задатке. И за овакве роботе се организују такмичења, а на сваком такмичењу се постављају специфични задаци проналажења неке локације, савладавања препрека, хватања и преношења предмета и слично. Ови роботи су по правилу аутономни.

• Роботи који опонашају спортисте, изводећи разне акробације, скокове, одржавајући равнотежу у тешким условима и слично. Овакви роботи се виђају и у рекламним спотовима појединих компанија.

• Роботи-уметници. Ово је још један од великих и популарних изазова за роботичаре. Познати успеси су роботи који свирају флауту, виолину, виолончело или клавир. Неки роботи су у стању да свирају непознату мелодију на стандардним инструментима само на основу нота стављених испред њих. Направљен је и робот - сликар, који је у стању да успешно слика портрете захваљујући специјалном софтверу, који управља камером и роботизованом руком.

North Charleston from North Charleston, SC, United States, CC BY-SA 2.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0>, via Wikimedia Commons¶

Размислите какве је све проблеме потребно решити приликом прављења оваквих робота и која су све знања потребна за то. На пример, шта је све протребно да би робот могао да на стандардном музичком инструменту свира непознату мелодију, када се пред њега стави нотни запис те мелодије? Поставите себи слично питање и за друге наведене примере и покушајте да одговорите. Продискутујте своја размишљања у групи.

На пословима неприступачним или опасним по човека¶

Роботи се користе за разне послове који су ризични по човека. То може да буде и релативно обичан посао, као што је прање прозора високих зграда, али и провера исправности нуклеарне електране, скупљање и запечаћивање радиоактивног отпада у одговарајућу бурад којом даље могу могу безбедно да рукују, гашење пожара на посебно опасним местима где има лако запаљивих материја (алкохол, бензин, боје, лакови и друге хемикалије), испитивање канализације, трагање за жртвама земљотреса, истраживања у екстремним условима (кратери вулкана, велике дубине у океанима, васиона, друге планете) итд. Због значаја оваквих мисија, роботи на овим пословима су често даљински управљани. Изузетак су роботи на веома удаљеним задацима (нпр. истраживање Марса), где слање сигнала у оба смера касни по неколико минута, па човек не би ни могао довољно брзо да реагује у свим потребним ситуацијама.

NASA, Public domain, via Wikimedia Commons¶

Осим што човеку доноси безбедност, употреба робота у екстремним условима може да буде и јефтинија, јер роботу није потребно обезбедити специфичну темпрературу, снабдевање ваздухом, водом, храном, заштиту од радијације и све друге услове који би човеку били неопходни. Додатно, ако је повратак на полазну локацију скупљи од самог робота, робот по завршетку мисије и слања снимака и других резултата истраживања може да буде и напуштен.

Посебно дизајнирани роботи се користе и за проучавање копнених и водених животињских врста, на начин који те животиње не узнемирава и тиме омогућава да буду снимљене током њиховог природног понашања.

Поред набројаних, постоје и многе друге, мање или више познате примене робота. Једна популарна примена робота се своди на преношење различитих ствари у различитим срединама. Овакви роботи могу веома да се разликују у зависности од конкретније намене. Већ смо поменули пример робота који у фабрикама доносе потребне сировине до машина које их обрађују, а односе обрађене материјале, или готове производе. Слично томе, роботи у болницама могу да допремају пацијентима храну и лекове, а лекарима потребну документацију, снимке и друго што им је потребно. Сличне примене су могуће и у складиштима, а постоје и ресторани у којима роботи послужују госте. Ови роботи могу да користе различита решења да би се држали задате путање, односно да би умели да одреде своју тренутну локацију. Неки од њих се крећу по специјалној вођици налик на шину, неки су способни да прате траку на поду помоћу оптичког или инфрацрвеног сензора, а неки умеју чак да користе и лифтове. Углавном се крећу по просторима који су претходно специјално уређени и опремљени, да би роботима олакшали оријентацију и одређивање сопствене локације.