From Wikipedia, the free encyclopedia
రోబాట్లకు, వాటి నమూనాలు, తయారీ, అనువర్తనం, నిర్మాణ స్థాపత్యాలకి సంబంధించిన సాంకేతిక శాస్త్రాన్ని రోబాటిక్స్ అంటారు. రోబాటిక్స్ (రోబో శాస్త్రం) అనేది ఎలక్ట్రానిక్స్, యంత్రాలు, తంత్రాంశాలు సాఫ్ట్వేర్, వగైరా అంశాలతో ముడిపడివుంటుంది.[1] రోబాట్ అనే పదాన్ని చెకొస్లొవేకియా రచయిత కారెల్ కాపెక్ ప్రజలకు పరిచయం చేసేడు. అతను ఈ పదాన్ని వాడిన నాటకం R.U.R. (రస్సుమ్స్ యూనివర్సల్ రోబాట్స్), 1920లో ప్రచురితమైంది, 1921లో ప్రదర్శించబడింది.[2]. స్లావిక్ భాషలలో "రబోతా" అంటే పని. కనుక పని చేసే పనిముట్టుకి రోబాట్ అనే పేరు పెట్టేడు ఆయన. "రోబాటిక్స్" అంటే రోబాట్ల గురించి అధ్యయనం చేసే శాస్త్రం. "రోబాటిక్స్" అనే పదాన్ని తొలిసారి ఐజాక్ అసిమావ్ అనే రచయిత తన శాస్త్రీయ కాల్పనిక కథానిక "లయర్!"లో ఉపయోగించాడు.[3] అయితే వాస్తవానికి ఈ పదాన్ని తానే మొదట ఉపయోగించిన విషయం అసిమోవ్కు తెలియదు; ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల సాంకేతిక సంవిధాన శాస్త్రాన్ని ఎలక్ట్రానిక్స్గా పరిగణిస్తున్నందువలన, రోబాట్లకు సంబంధించిన సాంకేతిక సంవిధాన శాస్త్రాన్ని రోబోటిక్స్ అని పరిగణించవచ్చని అతను భావించాడు. అయితే, తన యొక్క ఇతర రచనల్లో అసిమావ్, ఈ పదాన్ని తాను తొలిసారి రన్అరౌండ్ అనే కథానికలో (అస్టౌండింగ్ సైన్స్ ఫిక్షన్, మార్చి 1942) ఉపయోగించానని పేర్కొన్నాడు.[4][5]
కృత్రిమ సహాయకులు, కృత్రిమ సహచరులు ఉన్న కథలకు, వీటిని సృష్టించేందుకు జరిగిన ప్రయత్నాలకు సుదీర్ఘ చరిత్ర ఉంది; కాని, పూర్తిగా స్వయంప్రతిపత్తితో, స్వయంచోదితమైన యంత్రాలు మాత్రం 20వ శతాబ్దంలోనే కనిపించాయి. తొలి సాంఖ్యీకృత నియంత్రణ, క్రమణికలతో (ప్రోగ్రామ్ తో) చాకరులని చేతనాత్మకం (animating a robot) చెయ్యడం అనేది 1961లో జరిగింది. కొలిమిలో కాలుతున్న లోహ భాగాలను తీసేందుకు, వాటిని క్రమపద్ధతిలో అమర్చేందుకు దీనిని ఉపయోగించారు. ఈ రోజులలో, అతి తక్కువ వ్యయంతో లేదా అత్యంత కచ్చితత్వంతో, మానవుల కంటే విశ్వసనీయంగా పనులు చేసేందుకు వ్యాపార, పారిశ్రామిక రంగాలలో చాకర్లు (రోబాట్ లు) విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. మానవులు చేసేందుకు సాధ్యం కాని పనులలో - అనగా, బాగా అపరిశుభ్రమైన, ప్రమాదకరమైన, లేదా మొండి పనులు చేసేందుకు - కూడా వీటిని ఉపయోగిస్తున్నారు. ఉత్పాదక, నిర్మాణ, ప్యాకింగ్, రవాణా, భూమి, అంతరిక్ష అన్వేషణ, శస్త్ర చికిత్స, ఆయుధ తయారీ, ప్రయోగశాల పరిశోధనలు, వినియోగదారుల, పారిశ్రామిక ఉత్పత్తులను భారీస్థాయిలో తయారు చేసే కార్యకలాపాలకు కూడా రోబాట్లను విస్తృతంగా ఉపయోగించుకుంటున్నారు [6].
చారిత్రకంగా చాకర్లు ఎలా పరిణతి చెందుతూ వచ్చాయో ఈ దిగువ సారణిలో చూడవచ్చు;
తేదీ | ప్రాముఖ్యత | రోబాట్ (చాకరు) పేరు | సృష్టికర్త | |
---|---|---|---|---|
మొదటి శతాబ్దం A.D. దానికి ముందు | ఫైర్ ఇంజిన్, విండ్ ఆర్గాన్, కాయిన్-ఆపరేటెడ్ మిషిన్, స్టీమ్-పవర్డ్ ఇంజిన్లతో సహా 100కుపైగా యంత్రాలు, స్వయంచాలక వ్యవస్థల గురించి హీరో ఆఫ్ అలెగ్జాండ్రియా అనే పురాతన గ్రీకు ఇంజనీరు వాయువుతో చలించే యంత్రాలు, స్వయంచాలకాల్లో వివరించాడు. | స్టెసిబియస్ ఆఫ్ అలెగ్జాండ్రియా, ఫిలో ఆఫ్ బైజాంటియమ్, హీరో ఆఫ్ అలెగ్జాండ్రియా, ఇతరులు | ||
1206 | మానవరూప ఆటోమేటాన్లు | నలుగురు వాద్యకారులు కలిగిన పడవ | అల్-జజారి | |
1495 | మానవరూప రోబోట్ కోసం నమూనాలు | యాంత్రిక వీరుడు | లియొనార్డో డ వించీ | |
1738 | యాంత్రిక బాతుకు తినగలిగే, రెక్కలు ఆడించే, విసర్జించే సామర్థ్యం | జీర్ణ సామర్థ్యం ఉన్న బాతు | జాక్వెస్ డి వాకాన్సన్ | |
1800వ దశకం | జపాన్ యాంత్రిక బొమ్మలు టీ సరఫరా చేయడంతోపాటు, బాణాలు సంధించడం, బొమ్మలు గీశాయి | కారాకూరి బొమ్మలు | తనకా హిసాషిగే | |
1921 | R.U.R. నాటకంలో కనిపించే తొలి కాల్పనిక ఆటోమేటాన్ (మరమనిషి)లు రోబోట్లుగా పరిచయం చేయబడ్డాయి | రస్సుమ్స్ యూనివర్సల్ రోబోట్స్ | కారెల్ కాపెక్ | |
1930వ దశకం | 1939, 1940 ప్రపంచ ప్రదర్శన లో ప్రదర్శించిన మానవరూప రోబోట్ | ఎలెక్ట్రో | వెస్టింగ్హోస్ ఎలక్ట్రిక్ కార్పొరేషన్ | |
1948 | జీవసంబంధ ప్రవర్తనలను ప్రదర్శించే సాధారణ రోబోట్లు[6] | ఎల్సీ, ఎల్మెర్ | విలియం గ్రే వాల్టర్ | |
1956 | జార్జి డెవోల్, జోసెఫ్ ఇంజెల్బర్గెర్ స్థాపించిన యూనిమేషన్ కంపెనీ డెవోల్స్ యొక్క పేటెంట్ల ఆధారంగా మొదటి వ్యాపార రోబోట్ను తయారు చేసింది[7] | యూనిమేట్ | జార్జి డెవోల్ | |
1961 | తొలిసారి స్థాపించబడిన పారిశ్రామిక రోబాట్ | యూనిమేట్ | జార్జి డెవోల్ | |
1963 | మొదటి ప్యాలటైజింగ్ రోబాట్[162] | పాలెటైజెర్ | ఫ్యూజి యుసోకి కోగ్యో | |
1973 | వైద్యుతయాంత్రిక ప్రభావంతో కదిలే ఆరు చేతులు కలిగిన తొలి పారిశ్రామిక రోబోట్[8] | ఫ్యాములస్ | KUKA రోబాట్ గ్రూపు | |
1975 | ప్రోగ్రామబుల్ యూనివర్సల్ మానిప్యులేషన్ ఆర్మ్, యూనిమేషన్ ఉత్పత్తి | PUMA | విక్టర్ షిన్మాన్ |
స్థూలంగా రోబాట్లలో యాంత్రిక విభాగం, విద్యుత్ విభాగం అని రెండు భాగాలు ఉంటాయి. చెయ్యవలసిన పనికి అనుకూలంగా ఒక చట్రం (frame) ఉంటుంది. ఉదాహరణకి మనిషిని పోలిన చాకరులో అస్థిపంజరాన్ని పోలిన చట్రం ఉండొచ్చు. లంకెలని రోబాట్ ఎముకలుగా ఊహించుకోవచ్చు. చోదకులని (actuator లని) కండరాలుగా పరిగణించవచ్చు). ఈ భాగాలు ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ పరామితుlu (parameters) వాడకానికి వీలు కల్పిస్తాయి. అనేక సమకాలీన రోబాట్లు శ్రేణిక చయనికలని ఉపయోగిస్తాయి, ఈ చయనికలలో ప్రతి లంకె ముందువైపు ఒకదానితో, వెనుకవైపు మరొకదానితో అనుసంధానించబడివుంటుంది. ఈ రోబాట్లను శ్రేణిక చాకర్లు అని పిలుస్తారు, ఎక్కువగా ఇవి మానవ చేతిని ప్రతిబింబిస్తాయి. వివిధ జంతువుల, కీటకాల నిర్మాణాన్ని ప్రతిబింబించే ఇతర కట్టడాలు చాలా అరుదుగా కనిపిస్తుంటాయి. అయితే, రోబాట్లలో అటువంటి నిర్మాణాల అభివృద్ధి, వినియోగాలపై పరిశోధనలు జరుగుతున్నాయి (ఉదాహరణకు బయోమెకానిక్స్). మానిప్యులేటర్లుగా ఉపయోగించే రోబాట్లలో వాటి చివరి లంకెపై ఒక అంతిమ నిర్వాహకి (effector)ని కలిగివుంటాయి.
ప్రస్తుతం; ఎక్కువగా సీసామ్లపు ఘటమాల (లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీ) లను ఇంధన మాతృకలుగా ఉపయోగిస్తున్నారు. ఈ కిందివాటిని కూడా శక్తి మాతృకలుగా పరిగణించవచ్చు:
చోదక సాధనాలను ఒక రోబాట్కు కండరాలుగా పరిగణించవచ్చు, ఈ సాధనాలు నిల్వ శక్తిని చలనంగా మారుస్తాయి. చాల వరకు ప్రసిద్ధ చోదక సాధనాలు ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు అయితే, రసాయనాల చేత, సంపీడన వాయువుల చేత శక్తిని పొందే అనేక ఇతర పరికరాలు కూడా వాడుకలో ఉన్నాయి.
ప్రస్తుతం రోబాటిక్ చేతులు, కట్టుడు చేతులు (prosthetic hands) మానవుల చేతి కంటే చాలా తక్కువ స్పర్శకి సంబంధించిన సమాచారాన్ని గ్రహిస్తాయి. ఇటీవల పరిశోధనలో స్పర్శ ఆధారంగా పనిచేసే ఒక సంవేదక శ్రేణికని అభివృద్ధి చేశారు, ఇది మానవ చేతివేళ్ల యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు, స్పర్శ గ్రాహకాలను ప్రతిబింబించింది,[13] [14] వాహక ద్రవ పదార్థం కలిగివున్న ఎలాస్టోమెరిక్ పొర చుట్టూ ఉండేవిధంగా ఒక దృఢమైన మూలాంశంగా సంవేదక శ్రేణికని (సెన్సర్ ఎర్రే)ను నిర్మిస్తారు. దృఢ మూలాంశం ఉపరితలంపై ఎలక్ట్రోడ్లు అమర్చబడి ఉంటాయి, మూలాంశం (మధ్య భాగం)లోని అవరోధకాన్ని-కొలిచే ఒక పరికరంతో ఇవి అనుసంధానం చేయబడివుంటాయి. కృత్రిమ పొర ఒక వస్తువును స్పర్శించినప్పుడు ఎలక్ట్రోడ్ల చుట్టూ ఉండే ద్రవం మార్గం మారుతుంది, దీని ద్వారా అవరోధక మార్పులు ఏర్పడతాయి, ఇవి వస్తువు నుంచి గ్రహించిన సంకేతాలను గుర్తిస్తాయి. కృత్రిమ చేతివేళ్ల మొనభాగాల యొక్క ముఖ్యమైన పని వస్తువలపై రోబాటిక్ నియంత్రను మారుస్తుందని పరిశోధకులు భావిస్తున్నారు. 2009లో, యూరోపియన్ దేశాలకు చెందిన శాస్త్ర, సాంకేతిక, ఇజ్రయెల్ శాస్త్రవేత్తలు స్మార్ట్హాండ్ అని పిలిచే ఒక కట్టుడు (prosthetic) హస్తాన్ని అభివృద్ధి చేశారు, ఇది వాస్తవ హస్తం మాదిరిగా పనిచేస్తుంది, దీనితో రోగులకు రాయడం, కీబోర్డుపై టైప్ చేయడం, పియానో వాయించడం, ఇతర కదలికలు సాధ్యపడ్డాయి. కట్టుడు అంగాలలో సంవేదకులు ఉండడం వల చేతి వేళ్ల మొన భాగాలలో వాడుకరులకు వాస్తవ భావన కల్పించడం సాధ్యపడింది.[15]
నిజ ప్రపంచంలో పనిచేసే రోబాట్లు కొంతవరకు వస్తువులను నేర్పుగా అనుసంధానించవలసిన (మేనిప్యులేట్ చేయవలసిన) అవసరం ఉంటుంది: ఎత్తడం, మార్పులు చేయడం, నాశనం చేయడం లేదా ఏదో ఒక ప్రభావం చూపించాల్సి ఉంటుంది. అందువలన చాకరు యొక్క చేతి వేళ్ళు తరచుగా తుది నిర్వహకులు (end effectors)గా పని చేస్తాయి.[16] while the arm is referred to as a manipulator.[17] కొన్ని రోబాట్ల చేతుల చివర ఉన్న నిర్వాహకులని మార్చవలసిన అవసరం రావచ్చు. అప్పుడు అవి కొన్ని చిన్నస్థాయి పనులు చేసేందుకు వీలు కలుగుతుంది. కొన్ని రోబాట్లు మార్పులు చేయడానికి వీలులేని స్థిరమైన అనుసంధానకాలు (మానిప్యులేటర్లు) కలిగివుంటాయి.
సాధారణంగా, దాదాపుగా అన్ని మొబైల్ రోబాట్లు నాలుగు చక్రాలు కలిగివుంటాయి. అయితే, కొందరు పరిశోధకులు కేవలం ఒకటి లేదా రెండు చక్రాలు కలిగివుండే మరింత సంక్లిష్టమైన చక్రాల రోబాట్లను సృష్టించేందుకు ప్రయత్నించారు.
రోబాట్ను నడిపించడమనేది పరిష్కరించాల్సిన ఒక సంక్లిష్టమైన సమస్య. రెండు కాళ్లపై నడిచే అనేక రోబాట్లు తయారు చేయబడ్డాయి, అయితే మానవుడి మాదిరిగా స్పష్టమైన లక్షణాలు కనబరిచే రోబాట్గా ఏదీ గుర్తించబడలేదు. రెండు కంటే ఎక్కువ కాళ్లపై నడిచే అనేక ఇతర రోబాట్లు నిర్మించబడ్డాయి. నిర్మించడం చాలా సులభంగా కాబట్టి వీటిని తయారు చేశారు.[26][27] I, Robot వంటి చలనచిత్రాల్లో హైబ్రిడ్లు ప్రతిపాదించబడ్డాయి, ఇక్కడ చాకర్లు రెండు కాళ్లపై నడుస్తాయి. జోరుగా పరుగు పెట్టినప్పుడు (sprint చేసే సమయంలో) 4 భాగాలు (చేతులు + కాళ్లు) ఉపయోగిస్తాయి. రెండు కాళ్ల రోబాట్లు చదునుగా ఉన్న నేలపై నడవగలవు, అప్పుడప్పుడు పైకెక్కగలవు మెట్లు. అయితే రాతి, ఎగుడుదిగుడు ప్రాంతాల్లో ఏవీ నడవలేవు. పరిశీలించిన కొన్ని పద్ధతులు ఏమిటంటే:
అయితే, ఇది స్పష్టంగా మానవులు నడిచే విధంగా ఉండకపోవడమే కాకుండా, మానవ పరిశీలకులకు ఈ తేడా స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది. కొందరు మాత్రం అసిమో లావెటరీ కి వెళ్లాల్సినట్లుగా నడుస్తుందని వ్యాఖ్యానించేరు.[29][30][31] అయితే, నడవడానికి దీనికి నునుపైన ఉపరితలం అవసరమవుతుంది.
ఈ sectionలో మూలాలను ఇవ్వలేదు. |
ఈరోజు ఉపయోగించబడుతున్న అనేక రోబోట్లు మానవ నియంత్రణలో లేదా స్థిరమైన వాతావరణంలో నిర్వహించబడుతున్నాయి, పరిణామశీల పర్యావరణంలో స్వచ్ఛందంగా విధులు నిర్వహించగల రోబోట్లను అభివృద్ధి చేయడంపై కూడా ఆసక్తి పెరుగుతోంది. ఈ రోబోట్లకు వాటి పర్యావరణంలో ప్రయాణించేందుకు కొన్ని రకాల నావిగేషన్ హార్డ్వేర్, సాఫ్ట్వేర్ అవసరమవుతుంది. ముందుగా ఊహించని సంఘటనలు ఎదురైనప్పుడు (ఉదాహరణకు వ్యక్తులు, స్థిరంగా ఉండని ఇతర వస్తువులు) రోబోట్లు సమస్యలు సృష్టించడం లేదా వాటిని ఢీకొనే అవకాశం ఉంది. కొన్ని అత్యాధునిక రోబోట్లుగా గుర్తింపు పొందిన అసిమో, ఎవెర్-1, మైను రోబోట్లు మెరుగైన రోబోట్ నావిగేషన్ హార్డ్వేర్, సాఫ్ట్వేర్ కలిగివున్నాయి. అంతేకాకుండా, స్వయం-నియంత్రణ కార్లు, ఎర్నెస్ట్ డిక్మాన్స్' చోదకరహిత కారు, DARPA గ్రాండ్ ఛాలెంజ్లో పాల్గొనే కార్లు పర్యావరణాన్ని గ్రహించి వ్యవహరించే సామర్థ్యం కలిగివున్నాయి, దీనికి సంబంధించి సేకరించిన సమాచారం ఆధారంగా అవి మార్గనిర్దేశక నిర్ణయాలు తీసుకోగలవు. ఇటువంటి వాటిలో ఎక్కువ భాగం రోబోట్లు మార్గబిందువులతో ఒక GPS నావిగేషన్ పరికరాన్ని కలిగివుంటాయి, దీనితోపాటు వీటిలో రాడార్ కూడా ఉంటుంది, మెరుగైన మార్గబిందువుల మధ్య సరైన మార్గనిర్దేశం పొందేందుకు కొన్నిసార్లు ఇవి లిడార్, వీడియో కెమేరాలు, జడత్వ మార్గనిర్దేశ వ్యవస్థల వంటి ఇతర సెన్సరీ డేటాను కలిగివుంటాయి.
రోబోట్లను గృహాల్లో, పారిశ్రామికేతర వాతావరణంలో వాటికి ఆదేశాలు జారీ చేసిన విధంగా విధులను సమర్థవంతంగా నిర్వర్తించేలా చేయడం, ముఖ్యంగా వాటి చేత పనిని నిలిపివేయించడం తెలుసుకోవడం కీలక అంశం అవుతుంది. వాటితో సంకర్షణ చెందే వ్యక్తులు రోబోటిక్స్లో అతికొద్ది అవగాహన లేదా ఎటువంటి అనుభవం లేకుండా ఉండవచ్చు, అందువలన ఎటువంటి ప్రతిముఖమైనా చూడగానే తెలుసుకునే విధంగా ఉండాలి. ఆదేశ-మార్గ అంతర్ముఖం ద్వారా కాకుండా వాక్కు, సంజ్ఞలు, ముఖ భావప్రకటనల ద్వారా రోబోట్లు మానవులతో సమాచార ప్రసారణ జరుపుతాయని శాస్త్రీయ కాల్పనిక రచయితలు కూడా ఊహిస్తున్నారు. సమాచారాన్ని తెలియజేసేందుకు మానవులకు మాట్లాడటం అతి సాధారణ మార్గం, అయితే రోబోట్కు ఇది చాలా అసహజమైన పద్ధతి. కాల్పనిక C-3PO మాదిరిగా సహజంగా రోబోట్లు సంకర్షణ జరపేందుకు ఇంకా కొంత కాలం పడుతుంది.
ఏదేమైనప్పటికీ, 1952లో ఒకే వినియోగదారు 100% కచ్చితత్వంతో పలికిన పది అంకెలను గుర్తించిన తొలి "వాయిస్ ఇన్పుట్ సిస్టమ్"ను డేవిస్, బిడుల్ఫ్, బాలాషెక్ రూపొందించిన తరువాత ఈ రంగంలో పరిశోధకులు గణనీయమైన పురోభివృద్ధి సాధించారు.[54] ప్రస్తుతం, అత్యుత్తమ వ్యవస్థలు నిరంతర సహజ ప్రసంగాన్ని నిమిషానికి 160 పదాల వరకు, 95% శాతం కచ్చితత్వంతో గుర్తించగలవు.[55]
ఏదేమైనప్పటికీ, పరిశోధకులు వ్యక్తిత్వం కలిగిన రోబోట్లను సృష్టించేందుకు ప్రయత్నిస్తున్నారు:[62][63] అంటే, అవి శబ్దాలు, ముఖ భావప్రకటనలు, శరీర భాషను ఉపయోగించి, సంతోషం, విచారం లేదా భయం వంటి అంతర్గత స్థితిని తెలియజేయగలవు. దీనికి ఒక వ్యాపారపరమైన ఉదాహరణ ఏమిటంటే ప్లెయో, ఇది ఒక రోబోట్ డైనోసార్ బొమ్మ, ఇది పలు భావోద్వేగాలు వ్యక్తం చేయగలదు.[64]
ఈ sectionలో మూలాలను ఇవ్వలేదు. |
ఒక రోబోట్ యొక్క యాంత్రిక నిర్మాణం తప్పనిసరిగా విధులు నిర్వర్తించేందుకు నియంత్రించబడుతుంది. రోబోట్ యొక్క నియంత్రణ మూడు దశల్లో ఉంటుంది - గ్రహకత్వం, సంవిధానం, చర్య (రోబోటిక్ లక్షణాలు). పర్యావరణం లేదా రోబోట్ స్వీయ విషయాల (ఉదాహరణకు దాని యొక్క కీళ్ల స్థానం లేదా దాని యొక్క తుది ప్రభావకారి) గురించి సెన్సార్లు సమాచారాన్ని అందజేస్తాయి. ఈ సమాచారం తరువాత యాంత్రికంగా కదిలే చోదకాలకు (మోటార్లు) తగిన సంకేతాల గణన కోసం సంవిధానం చేయబడుతుంది. సంవిధాన దశ సంక్లిష్టంగా ఉంటుంది. పునరుత్తేజ స్థాయి వద్ద, ఇది ముడి సెన్సార్ సమాచారాన్ని నేరుగా చోదక సాధనానికి పంపే ఆదేశాలుగా అనువదించవచ్చు. ధ్వనించే సెన్సార్ సమాచారం నుంచి ప్రయోజనకర అంశాలను అంచనా వేసేందుకు తొలిసారి సెన్సార్ ఫ్యూజన్ను ఉపయోగించారు (ఉదాహరణకు రోబోట్ యొక్క గ్రిప్పర్ స్థానం). ఈ అంచనాల నుంచి తక్షణ చర్య (ఒక నిర్ణీత దశలో గ్రిప్పర్ను కదపడం వంటి చర్యలు)ను గ్రహించవచ్చు. నియంత్రణ సిద్ధాంతం నుంచి సాంకేతిక పద్ధతులు చర్యను ఆదేశాలుగా మారుస్తాయి, ఈ ఆదేశాలు చోదక సాధనాలను నడిపిస్తాయి. దీర్ఘకాల ప్రాతిపదికల్లో లేదా బాగా అధునాతన చర్యల కోసం, రోబోట్లను నిర్మించాల్సిన అవసరం ఉంది, వాటిని ఒక "అభిజ్ఞాత్మక" నమూనాగా మలచాలి. అభిజ్ఞాత్మక నమూనాలు రోబోట్కు, ప్రపంచానికి, అవి ఎలా సంకర్షణ చెందే విధానానికి ప్రాతినిధ్యం వహించేందుకు ప్రయత్నిస్తాయి. శ్రేణి గుర్తింపు, కంప్యూటర్ దర్శన శక్తిని వస్తువులను గుర్తించేందుకు ఉపయోగించవచ్చు. ప్రతిసంధానం పద్ధతులను ప్రపంచ పటాలను నిర్మించేందుకు ఉపయోగించవచ్చు. చివరగా, అస్థిర ప్రణాళికా, ఇతర కృత్రిమ నిఘా పద్ధతులను ఉపయోగించి ఏ విధంగా స్పందించాలో నిర్ణయిస్తారు. ఉదాహరణకు, ఒక ప్రణాళికా రచయిత అవరోధాలను కొట్టకుండా, పడిపోకుండా, ఇతర చర్యల లేకుండా ఒక పనిని ఎలా పూర్తి చేయాలో అంచనా తయారు చేయవచ్చు.
నియంత్రణలు వ్యవస్థులు వివిధ రకాల స్వయంప్రతిపత్తి స్థాయిలు కలిగివుండవచ్చు.
రోబాటిక్స్పై జరుగుతున్న ఎక్కువ పరిశోధనలు నిర్దిష్ట పారిశ్రామిక ప్రక్రియలపై దృష్టి పెట్టడం లేదు, దీనికి బదులుగా కొత్త రోబాట్ రకాలుపై, రోబాట్ల గురించి ఆలోచించేందుకు లేదా రోబాట్లను రూపొందించేందుకు ప్రత్యామ్నాయ మార్గాలు, వాటిని తయారు చేసేందుకు కొత్త మార్గాలు పరిశోధనలు సాగుతున్నాయి, MIT యొక్క సైబర్ఫ్లోరా ప్రాజెక్టు పూర్తిగా విద్యావిషయకమైనది. రోబోట్-ప్రాజెక్టులను ఓపెన్సోర్సింగ్ చేయడం రోబోట్ రూపకల్పనలో తొలి నూతన ఆవిష్కరణగా గుర్తింపు పొందింది. రోబోట్ ఆధునికీకరణ స్థాయిని వర్ణించేందుకు, "జెనరేషన్ రోబోట్స్" అనే పదాన్ని ఉపయోగించవచ్చు. కార్నెగీ మెల్లన్ యూనివర్శిటీ రోబాటిక్స్ ఇన్స్టిట్యూట్లో ప్రిన్సిపల్ రీసెర్చ్ సైంటిస్ట్గా పనిచేస్తున్న హాన్స్ మోరవెక్ ఈ పదాన్ని వెలుగులోకి తీసుకొచ్చారు, దీనిని ఆయన రోబాట్ సాంకేతిక పరిజ్ఞానం సమీప భవిష్యత్ పరిణామాలను వర్ణించేందుకు ఉపయోగించాడు. 1997లో మోరవెక్ అంచనా వేసిన తొలి తరం రోబాట్లు, ఒక బల్లి స్థాయి మేధస్సును కలిగివుంటాయని భావించాడు, ఇవి 2010నాటికి అందుబాటులోకి వస్తాయని పేర్కొన్నాడు. అయితే "తొలి తరం" రోబాట్లకు నేర్చుకునే సామర్థ్యం లేని కారణంగా, రెండో తరం రోబాట్లు "తొలి తరం" వాటి కంటే మెరుగ్గా ఉంటాయని, ఇవి 2020నాటికి అందుబాటులో ఉంటాయని మోరవెక్ అంచనా వేశారు, రెండో తరంవాటికి చిట్టెలుకతో సమానమైన మేధస్సు ఉండవచ్చని ఊహించారు. మూడో తరం రోబోట్కు కోతితో సమానమైన మేధస్సు ఉండవచ్చు. అయితే "నాలుగో తరం" రోబోట్లు మానవుడి మేధస్సును అందుకుంటాయని మోరవెక్ అంచనా వేశాడు, ఇది ఏదోఒక రోజు సాధ్యపడుతుందని, అయితే 2040, 2050కి ముందుగా నాలుగో తరం రోబోట్ రూపకల్పన జరుగుతుందని తాను భావించడం లేదని పేర్కొన్నాడు.[65] The second is Evolutionary Robots. ఇది రోబోట్ల రూపకల్పనకు, ముఖ్యంగా శరీర రూపానికి లేదా కదలికకు, ప్రవర్తన నియంత్రకులుకు సాయం చేసే పరిణామాత్మక గణనను ఉపయోగించే ఒక పరిశోధనాపద్ధతి. సహజ పరిణామం మార్గంలోనే, పెద్ద సంఖ్యలో రోబోట్లు పోటీ పడేందుకు అనుమతించబడ్డాయి లేదా అవి ఒక పని చేసే సామర్థ్యాన్ని ఒక ఫిట్నెస్ ఫంక్షన్ను ఉపయోగించి కొలవవచ్చు. పేలవమైన పనితీరు కనబరిచే రోబోట్లను వినియోగం నుంచి తొలగిస్తారు, వీటి స్థానాల్లో కొత్త రోబోట్లను ప్రవేశపెడతారు, ఇవి విజేతలు ఆధారంగా కొత్త ప్రవర్తనలు కలిగివుంటాయి. రోబోట్ల జనాభా బాగా పెరిగిపోతే, చివరకు సంతృప్తికరమైన రోబోట్ కనిపిస్తుంది. పరిశోధకుల చేత ఎటువంటి ప్రత్యక్ష ప్రోగ్రామింగ్ అవసరం లేకుండా ఇది జరుగుతుంది. మెరుగైన రోబోట్లు సృష్టించేందుకు, పరిణామ క్రమాన్ని అన్వేషించేందుకు పరిశోధకులు [66] ఈ పద్ధతిని ఉపయోగిస్తారు.[67] ఈ ప్రక్రియలో అనేక తరాల రోబోట్లను అనుకరణ చేయాల్సిన అవసరం తరచుగా ఏర్పడుతున్న కారణంగా [68], ఈ పద్ధతిని పూర్తిగా లేదా ఎక్కువగా అనుకరణ ప్రపంచంలోనే దీనిని అమలు చేయాల్సి ఉంది, పరిణామ అల్గారిథాలు మెరుగ్గా కనిపిస్తే వాటిని నిజమైన రోబోట్లపై పరీక్షిస్తారు.[69] ప్రస్తుతం, ప్రపంచవ్యాప్తంగా 1 మిలియన్ పారిశ్రామిక రోబోట్లు ఉపయోగంలో ఉన్నాయి, జపాన్ తన ఉత్పాదక రంగంలో ఎక్కువ రోబోట్లు ఉపయోగిస్తున్న దేశంగా గుర్తింపు పొందింది.[70]
విద్యా రంగంలో రోబోటిక్స్ ఒక సాధారణ అండర్గ్రాడ్యుయేట్ స్థాయి చదువుగా ఉంది. కొన్ని విశ్వవిద్యాలయాలు రోబోటిక్స్లో డిగ్రీలను కూడా అందజేస్తున్నాయి. ఇటీవల మధ్య, ఉన్నత పాఠశాల విద్యార్థులకు రోబోట్లు ఆసక్తికర అంశాలుగా మారాయి. అనేక విశ్వవిద్యాలయాల్లో కంప్యూటర్ సైన్స్ తొలి ఏడాది పాఠ్యాంశాల్లో సంప్రదాయ సాఫ్ట్వేర్ ఇంజనీరింగ్ ఆధారిత పాఠాలు కాకుండా, రోబోట్ ప్రోగ్రామింగ్కు సంబంధించిన పాఠాలు జోడించాయి. కొన్ని మాస్టర్ కోర్సుల్లోనూ రోబోటిక్స్కు సంబంధించిన కోర్సులు చేర్చబడ్డాయి.
చాకర్ల సంఖ్య పెరిగేకొద్ది రోబోటిక్స్కు సంబంధించిన ఉద్యోగాలు కూడా పెరుగుతున్నాయి. కొన్ని ఉద్యోగాలకు కేబుళ్ల నిర్మాణం, భాగాలు కలపడం, పరీక్షించడం వంటి ప్రస్తుత ఉద్యోగ నిపుణతలు అవసరమవతాయి.
ఈ sectionలో మూలాలను ఇవ్వలేదు. |
ఓరల్ సాలిడ్లు లేదా మందులు కలిగిన మాత్రల చీటి సూచనలను పూరించేందుకు ఫార్మసీలకు (మందుల షాపులకు) ఉపయోగపడే రోబోట్ను ఒకదానిని స్క్రిప్ట్ ప్రో తయారు చేసింది. ఔషధ విక్రేత లేదా ఔషధ నిపుణుడు సూచనల సమాచారాన్ని రోబోట్ యొక్క సమాచార వ్యవస్థలోకి ప్రవేశపెడతాడు. ఈ వ్యవస్థ, ఒక ఔషధానికి సంబంధించిన సమాచారం రోబోట్లో ఉందో లేదో గుర్తించిన తరువాత, నింపేందుకు రోబోట్కు సమాచారం పంపుతుంది. మాత్ర పరిమాణాన్ని బట్టి నిర్ణయించే విధంగా రోబోట్ 3 వేర్వేరు రకాల పరిమాణాలు కలిగిన చిన్న మందుసీసాలు కలిగివుంటుంది. రోబోట్ నిపుణుడు, వినియోగదారు లేదా ఔషధ విక్రేత రోబోట్ను మందులతో నింపే సమయంలో కావాల్సిన మందుసీసా పరిమాణాన్ని నిర్ణయిస్తాడు. మందుసీసా నింపిన తరువాత, దీనిని కన్వేయర్ బెల్ట్పైకి తీసుకొస్తారు, దీనిపై అది మందుసీసా తిప్పిన వ్యక్తికి లేదా రోగి చీటిని జోడించిన వ్యక్తికి మందులు సరఫరా చేస్తుంది. తరువాత, దీనిని మరో కన్వేయర్పై అమరుస్తారు, ఇది LED తెరపై రోగి యొక్క పేరుతో ఉన్న స్లాట్కు మందుల చిన్నసీసాలను సరఫరా చేస్తుంది. ఔషధ విక్రేత లేదా నిపుణుడు తరువాత సరఫరా చేయబడిన మందుసీసా సంబంధిత రోగికి చెందినదే కాదో మరోసారి సరిచూస్తారు, తరువాత వాటికి సీల్ వేసి తీసుకెళ్లేవారికి అందజేస్తారు. మందుల చీటీలను నింపేందుకు మందుల షాపు ఆధారపడదగిన సమర్థవంతమైన పరికరంగా రోబోట్ను గుర్తించవచ్చు, ఇది చాలా సమయాన్ని ఆదా చేస్తుంది. మరో ఆరోగ్య సంరక్షణ రోబోటిక్స్ ఉత్పత్తి ఏమిటంటే మెక్కెసోన్ యొక్క రోబోట్ RX, ఇది అతికొద్ది దోషాలతో లేదా ఎటువంటి దోషాలు లేకుండా రోజూ వేలాది ఔషధాలను పంపిణీ చేసేందుకు ఔషధ కేంద్రాలకు సాయపడుతుంది. రోబోట్ పది అడుగుల వెడల్పు, ముప్పై అడుగుల పొడవు కలిగివుంటుంది, ఇది వివిధ రకాల వందలాది మందులు, వేలాది మోతాదులను పట్టుకోగలదు. వనరుల కొరత తీవ్రంగా ఉన్న ఈ పరిశ్రమలో అవసరమయ్యే సిబ్బంది సంఖ్యను బాగా తగ్గించేందుకు ఇది ఉపయోగపడుతుంది. వాయు శాస్త్ర వ్యవస్థతో కలిసి పనిచేసే ఒక వైద్యుతయాంత్రిక తలను ఇది ఉపయోగించుకుంటుంది, ఇది ప్రతి మోతాదును పట్టుకొని నిల్వ ప్రదేశానికి లేదా సరఫరా చేయాల్సిన ప్రదేశానికి పంపిణీ చేస్తుంది. మందులను తీసుకునేందుకు 180 డిగ్రీలు తిరిగే సమయంలో తల భాగం ఏక అక్షంపై కదులుతుంది. ఈ ప్రక్రియ సందర్భంగా సరైన మందును తీసుకొచ్చేందుకు ఇది బార్కోడ్ సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని ఉపయోగిస్తుంది. ఇది ఆ తరువాత కన్వేయర్ బెల్ట్పై రోగికి ప్రత్యేకించిన డబ్బాకు ఔషధాన్ని సరఫరా చేస్తుంది. రోబోట్ సరఫరాతో రోగికి అవసరమైన అన్ని మందులతో డబ్బా నిండినప్పుడు, ఆ డబ్బా విడుదల చేయబడుతుంది, తరువాత అది కన్వేయర్ బెల్ట్ పైనుంచి సరుకు కోసం ఎదురుచూస్తున్న సాంకేతిక నిపుణుడి వద్దకు చేరుతుంది, ఈ నిపుణుడు వాటిని తీసుకొని సరఫరా చేయవలిసినవారికి అందజేస్తాడు.
సంరక్షణ సేవలు-అందించే రోబోట్ FRIEND అనేది ఒక పాక్షిక-స్వయంప్రతిపత్తి కలిగిన రోబోట్, దీనిని వైకల్యం, వయసుపైబడిన వ్యక్తులకు రోజువారీ కార్యకలాపాల్లో సాయం చేసేందుకు రూపొందించారు, ఇది భోజనం తయారు చేయడం, సరఫరా చేయడం లేదా వృత్తిజీవితంలో మళ్లీసమన్వయం చేయడం వంటి పనులను ఇది చేస్తుంది. రోబోట్ వివిధ రకాల వ్యక్తులకు ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది, ఉదాహరణకు [[[కాళ్ల పక్షవాతం|కాళ్లపక్షవాతం]], కండర వ్యాధులు లేదా తీవ్రమైన పక్షవాతంతో బాధపడుతున్న రోగులకు ఇది ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది, ఉదాహరణకు రోజువారీ జీవితంలో ఆరోగ్యనిపుణులు లేదా నర్సుల వంటి ఇతర వ్యక్తుల సాయం లేకుండా నచ్చిన విధంగా పోటుకు సంబంధించిన ప్రత్యేక పనులు నిర్వర్తించేందుకు దీనిని ఉపయోగించవచ్చు. యూనివర్శిటీ ఆఫ్ బ్రెమెన్ లోని ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ఆటోమేషన్ (IAT)లో మూడు వివిధ ప్రాజెక్టులలో అభివృద్ధి చేసిన ఇటువంటి రోబోట్లలో రోబోట్ FRIEND మూడో తరానికి చెందిన రోబోట్ [71][72]. చివరి ప్రాజెక్టులో, చికిత్సకులు, వివిధ ఆసక్తి గ్రూపులకు చెందిన ప్రతినిధులతో కూడిన AMaRob (AMaRob వెబ్ పేజ్) అనే వివిధ రంగాలకు చెందిన కన్సార్టియం FRIEND అభివృద్ధిని ప్రభావితం చేసింది. వివిధ సాంకేతిక కోణాలు, నమూనాకు సంబంధించిన అంశాలను పరిగణలోకి తీసుకోవడమే కాకుండా, వైద్య నిపుణుల రోజువారీ కార్యకలాపాలకు సంబంధించిన అవసరాలను కూడా దీనికి చేర్చడం జరిగింది, దీని ద్వారా రోజువారీ జీవిత కార్యకలాపాలకు సరిపోయే విధంగా సంరక్షణ సేవలు-సేవలు అందించే రోబోట్ను అభివృద్ధి చేశారు. AMaRob ప్రాజెక్టుకు జర్మన్ ఫెడరల్ మినిస్ట్రీ ఆఫ్ ఎడ్యుకేషన్ అండ్ రీసెర్చ్ (BMBF – Bundesministerium für Bildung und Forschung) “Leitinnovation Servicerobotik” Archived 2010-05-13 at the Wayback Machineలో భాగంగా నిధులు అందజేసింది.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.