Mine sisu juurde

Robot

Muuda linke
Allikas: Vikipeedia
Redaktsioon seisuga 4. detsember 2020, kell 21:16 kasutajalt 62.65.219.98 (arutelu)
Inimesesarnane robot

Robot (tšehhi sõnast robota – 'sunnitöö') on programmeeritav, automaatselt isetoimiv/ -töötav mistahes masin, mida kasutatakse inimese liikumist ja tajumist asendavates töödes või toimingutes. Robot asendab inimest inimesele mittejõukohastel töödel, kuid robot ei saa olla täiuslik asendaja inimese enda töötegemisega ega täita funktsioone inimlikult.[1] Roboteid on mitut tüüpi, näiteks tööstus-, militaar-, uurimis-, meditsiini-, põllumajandus- ja majapidamisrobotid.

Robotid on kaugjuhitavd, programmeeritavad või mõlemat korraga. Roboteid on ehitatud inimesekujuliseks, kuid enamik roboteid on mingi vajaliku funktsiooni täitva mehhanismi sarnased. Robotid on konstrueeritud teatud ülesannete täitmiseks, näiteks tööstusrobotid.

Teadus- ja tehnikaharu, mis tegeleb robotite uurimisega, nimetatakse robootikaks ehk robotitehnikaks. Lisaks on robootika inseneriteadus, mis tegeleb robotite kavandamise, ehitamise ja kasutamisega.[1]

Ajalugu

Tänapäevane termin "robot" on tulnud tšehhi sõnast robota, mis tähendab sunnitöölist või pärisorja. Tšehh Karel Čapek kasutas aastal 1920 oma draamas „Rossumi universaalsed robotid“ (inglise keeles „Rossum’s Universal Robots”) kunstlikku inimest ehk robotit. Näidendis valmistasid inimesed roboteid ning tehaseomanikud kasutasid neid meeleldi, kuni robotid hakkasid mässama ja hävitasid inimkonna.[1]

Sõna "robootika" ilmus esimest korda Isaac Asimovi teadusulmeloos „Runaround“. Hilisemate Asimovi robotilugudega andis ta ideid ja eeskuju intelligentsete robotite väljatöötamiseks. Teadusulmeloos „Runaround“ sisaldub Asimovi kolm robootika seadust:

  • Robot ei tohi vigastada inimest ega lase tegevusetuse tõttu inimesel kahju saada.
  • Robot peab järgima inimeste antud korraldusi, välja arvatud juhtutel, kui mingid korraldused oleksid vastuolus esimesega seadusega.
  • Robot peab kaitsma end seni, kuni kaitsmine ei ole vastuolus esimese ega teise seadusega. [1]

Esimene põlvkond

Esimesse põlvkonda kuuluvad kergema arhitektuuriga robotid, mis saavad edukalt hakkama vaid täpselt kindlaks määratud (determineeritud) tingimustes. Kui roboti mällu on salvestatud programm ja programmi ei muudeta roboti töötamise ajal, siis on tegu jäiga programmijuhtimisega robotiga. Sellistel robotitel puudub ümbrusetaju ja järelikult puudub neil võimalus saada välist tagasisidet. Manipulaatori liikumist ruumis juhitakse üksnes sisemistelt asendi- ja kiirusanduritelt saadud signaalide järgi.[2]

Esimese põlvkonna robotid suudavad haarata esemeid, mille asukoht ruumis on roboti suhtes täpselt fikseeritud. Robotsüsteemis kasutatakse tehnoloogilisi abivahendeid, näiteks enne orienteeritakse töödeldavad detailid ruumiliselt või paigutatakse fikseeritud pesadega kassettidesse. Nii suureneb oluliselt robotsüsteemi hind ja väheneb töö paindlikkus. Kokkuvõtteks võib öelda, et esimese põlvkonna robotite juhtseadmete ülesanne on realiseerida jäigalt etteantud programm.[3]

Teine põlvkond

Teise põlvkonda kuuluvad ümbruskonda tajuvad robotid, mis kohastuvad keskkonnas toimuvate muutustega. Ümbrusetajuks vajaliku välise informatsiooni allikad on mitmesugused andurid, näiteks puute-, lähedus- ja lokatsiooniandurid ning tehisnägemine.[4] Teise põlvkonna robotite juhtimisalgoritm sõltub konkreetsest olukorrast töötsoonis.[5]

Eri olukorrad nõuavad robotitelt erilaadset tegutsemist, mistõttu peab teise põlvkonna robotite juhtimisseade peale juhtalgoritmi realiseerimise vajaduse korral algoritmi ümber häälestama. Robotite tööd juhib kõrgematasandiline programm, mis sõltuvalt olukorrast muudab roboti tööprogrammi. See tähendab, et keerukuse tõttu on otstarbekas jaotada juhtimisfunktsioonid eri tasandite vahel ja kasutada hierarhilist juhtimist.[5]

Kolmas põlvkond

Kolmanda põlvkonna robotid on autonoomsed ja saavad enamasti töötada ilma inimese järelevalveta. Sellistel robotitel on keskjuhtimissüsteem.[6] Selle generatsiooni robotid õpivad kiiresti eri testitest, mis toimuvad simulatsiooni kaudu, mis modelleerivad füüsilisi, psühholoogilisi ja kultuurilisi tegureid.[7]

Füüsilised tegurid on eseme kuju, kaal, tugevus, tekstuur, välimus ja käsitlemisviis. Psühholoogilised tegurid, mida kasutatakse nii inimestele nüüd ka robotitele. Selle alla kuuluvad inimese eesmärgid, uskumused, tundeid ja eelistusi. Kultuuriliste aspektide hulka kuuluvad inimese või asja nimi, väärtus, asukoht ja ülesanne.[7]

Selliste simulaatorite arendamine ja väljatöötamine on tohutu ettevõtmine, mille kallal töötavad tuhandeid programmeerijad ja robotid, mis tegutsemise kohta kogutakse andmeid.[7]

Majapidamisrobotid

Autonoomsete robotite arendamine koduste ülesannete täitmiseks on keerulisem, kui see esmapilgul tundub. Kuigi inimesel on kergem aru saada, kuidas teha mingit kindlat majapidamistööd. Kuid autonoomse roboti jaoks on see keeruline, et seda mõista ja teostada sarnaselt inimesega.[8]

Robotitel pole kaasasündinud teadmisi. Robotil on vaja eelnevalt palju informatsiooni, et pesu pesta. Robot tahab teada, kuidas ja kuna ta peab mingit kindlat liigutust tegema. Selleks kasutab robot enda kaameraid ja andureid.[8]

Robottolmuimeja ja põrandapesurobot ühes

Majapidamisrobotite seas on tänapäeval

  1. robottolmuimeja
  2. põrandapesurobot
  3. mobiilsed veebikaamerad
  4. vihmaveerenni puhastusrobot
  5. robotmuruniiduk
  6. basseinipuhastusrobot
  7. pesulappamisrobot
  8. nutitriikraud
  9. aknapesurobot
  10. grillipuhastusrobot
  11. tualetipuhastusrobot [9][10]

Tehisintellekt

Kaasaegne arvutite tarkvara on juba nii täiuslik, et kasutatavat masintarkvara nimetatakse ülekantud mõttes tinglikult masinintellektiks ehk tehisintellektiks. Robotid suudavad piiratud valdkondades probleeme iseseisvalt lahendada. Tehisintellektiga robot kogub sensorite või inimese sisestatud sisendi abil olukorra kohta fakte. Hiljem robot võrdleb saadud informatsiooni salvestatud andmetega ning otsustab, mida see informatsioon tähistab. Roboti tehisintellekt töötab läbi mitmesuguseid võimalikke toiminguid ja ennustab kogutud informatsiooni põhjal, milline toiming on kõige edukam.[11]

Mõnedel kaasaegsematel robotitel on võime õppida piiratud mahus. Õppimisrobotid tunnevad ära, kas teatud toimetus saavutas soovitud tulemuse (näiteks jalgade liigutamine teatud viisil). Robot salvestab selle informatsiooni ja proovib järgmisel korral samasuguses olukorras edukalt toimida. Robotid ei suuda koguda sellist informatsiooni nagu inimene. Mõned robotid saavad õppida inimeste tegusid järgi tehes. Näiteks Jaapanis õpetasid arendajad robotit tantsima, näidates liigutusi ette.[11]

Robotite kasutamise põhjused

  1. Keskkond pole inimese tööks sobiv (kõrge temperatuur, ei saa hingata, suur rõhk, oht elule ja tervisele).
  2. Töö on inimese jaoks liiga nüri (liiga lihtne ja monotoonne töö kurnab inimest).
  3. Inimese füüsilised võimed (liikumisulatus, tõstevõime, liigutuste täpsus, kiirus jms) pole piisavad.

Vaata ka

Viited

  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 H. P. Moravec, „Robot“, [Võrgumaterjal], https://www.britannica.com/technology/robot-technology (27.10.2019)
  2. ↑ "ROBOT GENERATIONS – 21118". 28. märts 2013. Vaadatud 02.01.20. {{netiviide}}: kontrolli kuupäeva väärtust: |vaadatud= (juhend)
  3. ↑ Unimate. "The First Industrial Robot". Vaadatud 02.01.20. {{netiviide}}: kontrolli kuupäeva väärtust: |vaadatud= (juhend)
  4. ↑ Desing Technology. "ROBOTS IN AUTOMATED PRODUCTION". Vaadatud 02.01.20. {{netiviide}}: kontrolli kuupäeva väärtust: |vaadatud= (juhend)
  5. ↑ 5,0 5,1 Christoph Salge (11 juuli 2017). "Asimov's Laws Won't Stop Robots from Harming Humans, So We've Developed a Better Solution". Vaadatud 02.01.20. {{netiviide}}: kontrolli kuupäeva väärtust: |vaadatud= (juhend)
  6. ↑ Design Technology, „Robots in automated production“, [Võrgumaterjal] http://www.ruthtrumpold.id.au/destech/?page_id=376, (28.10.2019)
  7. ↑ 7,0 7,1 7,2 H. Marovec, „Rise of the Robots—The Future of Artificial Intelligence”, 2009 https://www.scientificamerican.com/article/rise-of-the-robots/,(28.10.2019)
  8. ↑ 8,0 8,1 H. Schumacher, „Is this the end of household chores”, 2018, [Võrgumaterjal], https://www.bbc.com/future/article/20180730-could-robots-do-our-household-chores-like-laundry (27.10.2019)
  9. ↑ All on Robots, „Household robots“, [Võrgumaterjal], http://www.allonrobots.com/household-robots.html (27.10.2019)
  10. ↑ M. Ellis, „10 Robots That’ll Do Your Chores So You Don’t Have to”, 2018, [Võrgumaterjal], https://www.makeuseof.com/tag/best-robots-chores/ (27.10.2019)
  11. ↑ 11,0 11,1 T. Harris, "How Robots Work", [Võrgumaterjal],https://science.howstuffworks.com/robot6.htm(02.12.2019)
Pärit leheküljelt "https://et.wikipedia.org/w/index.php?title=Robot&oldid=5766247"