Библиотечка "Направления современных разработок в области робототехники"

Направления современных разработок в области робототехники

Из этого параграфа вы узнаете:

1. Какие разновидности медицинских роботов существуют и для чего они предназначены? 2. В каком случае целесообразно роботизировать промышленное производство? 3. Почему на некоторых предприятиях нс устанавливают роботов? 4. С помощью чего перемещаются промышленные роботы?

В настоящее время ведутся интенсивные работы по созданию роботов с разным предназначением и разными функциональными возможностями. Некоторые из них, как, например, промышленные роботы, уже массово внедрены в практику, другие находятся в стадии экспериментальных разработок, третьи представлены только в виде проектов и предположений. Рассмотрим некоторые из созданных и проектирующихся видов роботов.

Аптечный робот. Аптечный робот широко применяется в практике современных аптек. Работникам аптек сложно справляться со складированием и поиском требуемого препарата. Этому помогает аптечный робот, который включает в себя сканер для считывания штрихкода перед складированием препарата, аппарат для поиска препарата на складе, один манипулятор для извлечения препарата из соответствующей ячейки и подачи его на конвейер, второй манипулятор для снятия препарата с конвейера.

Медицинский робот. Обучение и повышение квалификации медицинских работников нежелательно проводить на больных людях. Например, нежелательно на них учить делать уколы, лечить или удалять зубы, вправлять суставы и т. п. Поэтому для учёбы будущих врачей и медсестёр созданы медицинские роботы разного предназначения. Существуют специальные роботы, с помощью которых выполняются некоторые хирургические операции. Другим направлением роботизации медицины является создание роботов, выполняющих функции врача, например хирурга.

Роботы для промышленного и сельскохозяйственного производства.

Производственные предприятия выпускают большие объёмы продукции. В этой сфере много монотонного, тяжёлого и даже вредного для здоровья человека труда. Поэтому роботизация производственных предприятий — это ведущее направление их модернизации.

В конструкции производственных роботов имеются два основных узла: система управления и механическая часть.

Система управления может быть диспетчерской (управление роботом осуществляется человеком-оператором), управлением по заданной жёсткой про­ грамме, интерактивным управлением на основе обратной связи с использованием датчиков-сенсоров для анализа внешних условий, интеллектуальным управлением с помощью компьютера.

Механическая часть производственного робота включает в себя систему перемещения. Система перемещения робота может быть монорельсовой и напольной. Робот может перемещаться на колёсах и роликах, на воздушной подушке или на магнитной подвеске.

Особенностью сельскохозяйственных роботов является то, что их работа может быть связана не только с обработкой земли, но и с уходом за живы­ ми организмами: растениями и животными.

Роботы на транспорте. На транспорте роботы используются для управления транспортным средством без участия человека. Такие роботы уже сейчас управляют поездами метро. Проводятся эксперименты по управлению с помощью роботов автомобилями, судами, самолётами.

Ещё одним направлением роботизации транспортных средств является проектирование и конструирование машин-роботов, похожих по способу движения на животных или насекомых. Такие машины-роботы обладают очень большой проходимостью и могут двигаться по бездорожью. Это направление в робототехнике называется созданием зоороботов (рис. 15.5). Подобные роботы могут выполнять сложные исследовательские, спасательные и производственные работы.

Роботы в быту и сфере услуг. Существуют различные роботы, которые могут выполнять бытовые функции и облегчать обслуживающий и бытовой труд. Массовому внедрению роботов в быт препятствует их очень высокая стоимость.

Миниатюризация роботов. Перспективным направлением в робототехнике является миниатюризация роботов. Это проектирование и создание мини­ роботов (от 10 до 1 см), миллироботов (от 1 см до 1 мм), микророботов (от 1 мм до 1 мкм) и нанороботов (от 1 до 1000 *) н. м. Создание нанороботов является очень перспективным направлением для диагностики болезней и лечения людей.

ПОДУМАЙТЕ, почему Малыш — герой сказочной повести А. Линдгрен вмалыш и Карлсон» — хотел получить в подарок живого щенка, а не плюшевую или заводную собаку и даже не собаку робота?

* 1 нм = 0,001 мкм.