Robot học – Wikipedia tiếng Việt

Robot học (tiếng Anh: Robotics) là một ngành kỹ thuật bao gồm thiết kế, chế tạo, vận hành, và ứng dụng robot,[1] cũng như các hệ thống máy tính để điều khiển, phản hồi tín hiệu cảm biến, và xử lý thông tin của chúng. Những công nghệ này liên hệ với các máy móc tự động dùng để thay thế con người trong những môi trường độc hại hoặc trong các quá trình sản xuất, hoặc bắt chước con người về hình thức, hành vi, hoặc/và nhận thức. Nhiều robot ngày nay được lấy cảm hứng từ các loài vật, còn gọi là robot phỏng sinh học.

Ý tưởng về việc sản xuất những cỗ máy hoàn toàn có thể thao tác tự động hóa có từ thời cổ đại, nhưng những điều tra và nghiên cứu về công dụng và năng lực ứng dụng không có bước tiến nào đáng kể cho đến thế kỷ 20. [ 2 ] Xuyên suốt lịch sử dân tộc, robot học thường được nhìn nhận là để bắt chước hành vi của con người, và thường quản trị những trách nhiệm theo phương pháp tựa như. Ngày nay, robot là một nghành nghề dịch vụ tăng trưởng nhanh gọn, nhờ công nghệ tiên tiến tăng trưởng liên tục, robot đã được sản xuất để ship hàng cho nhiều mục tiêu khác nhau, đó là những Robot dưới nước, robot công nghiệp hay robot quân sự chiến lược. Nhiều robot đã thay con người làm những việc làm ô nhiễm như tháo ngòi nổ bom, mìn và thăm dò những con tàu bị đắm …Robotics là một nghành nghề dịch vụ đa ngành, gồm có : cơ khí, điện-điện tử ( tự động hóa và điều khiển và tinh chỉnh ), và tin học ( đặc biệt quan trọng là Trí tuệ tự tạo ) .

Nguồn gốc tên gọi[sửa|sửa mã nguồn]

Robot học được lấy từ chữ robot, có nghĩa là “người máy” trong tiếng Việt, xuất hiện lần đầu tiên trong vở kịch R.U.R. (Rossum’s Universal Robots)bởi nhà văn người Czech Karel Čapek, công diễn vào năm 1920.[3] Nguyên gốc từ robot là từ chữ robota trong tiếng Slavơ, nghĩa là công nhân. Vở kịch diễn tả bối cảnh một nhà máy chế tạo các nhân công nhân tạo được gọi là robots, các sinh vật này có thể bị nhầm lẫn với con người – tương tự như những ý tưởng hiện đại về android (người máy). Karel Capek không phải là người nghĩ ra từ này. Trong một lá thư ngắn nói về từ nguyên học trong quyển Oxford English Dictionary ông đã dặt tên anh trai mình là Josef Čapek như là nghĩa gốc của từ robot[3]

Theo Từ điển Oxford tiếng Anh, từ robot lần đầu tiên được sử dụng trong văn bản là bởi Isaac Asimov, trong truyện ngắn khoa học viễn tưởng “Kẻ nói dối”, xuất bản tháng 5 năm 1941. Asimov đã không biết rằng ông đã tạo ra một từ mới, vì lĩnh vực khoa học kỹ thuật để chế tạo ra các thiết bị điện làđiện học, ông đã nghĩ ra từ robot học để nói về lĩnh vực khoa học kỹ thuật để chế tạo nên robot. Trong một số tác phẩm khác Asimov, ông nói rằng việc sử dụng đầu tiên của từrobot học là trong truyện ngắn của ông Runaround vào tháng 3 năm 1942).
[4][5] Tuy nhiên, nguyên bản của “Kẻ nói dối!” được xuất bản trước “Runaround” tới 5 tháng, do đó nguồn gốc của từ này là từ tác phẩm “Kẻ nói dối!”.

Lịch sử ngành robot học[sửa|sửa mã nguồn]

Trong năm 1927 “người máy” Maschinenmensch gynoid robot dạng người (còn gọi là “Parody”, “Futura”, “Robotrix”, hay “người thủ vai Maria”) là sự mô tả đầu tiên và có lẽ là đáng nhớ nhất của một robot từng xuất hiện trên phim ảnh, được diễn xuất bởi nữ diễn viên Đức Brigitte Helm trong một bộ phim của Fritz Lang Metropolis.

Năm 1942, nhà văn chuyên viết về đề tài khoa học viễn tưởng Isaac Asimov đưa ra yêu cầu 3 nguyên tắc của Robot .Năm 1948, Norbert Wiener đưa ra những nguyên tắc của tinh chỉnh và điều khiển học, làm nền tảng cho robot trong thực tiễn .Các Robot độc lập với khá đầy đủ ý nghĩa chỉ có Open trong nửa sau của thế kỷ 20. Robot kỹ thuật số và được lập trình tiên phong, có tên gọi Unimate, được sản xuất vào năm 1961 dùng để nâng phần nóng của miếng sắt kẽm kim loại từ một máy đúc chết và sắp xếp chúng lại theo trật tự. Ngày nay, những robot thương mại và robot công nghiệp được sử dụng phổ cập để thực thi những việc làm với giá rẻ hơn, đúng mực và đáng đáng tin cậy hơn con người. Chúng cũng được sử dụng trong những việc làm mà độ ô nhiễm cao, nguy khốn, hoặc đơn điệu. Robot được sử dụng thoáng rộng trong sản xuất, lắp ráp, đóng gói và mở gói, luân chuyển, và thăm dò khoảng trống cũng như lòng đất, phẫu thuật, sản xuất vũ khí, nghiên cứu và điều tra trong phòng thí nghiệm, dây chuyền sản xuất sản xuất hàng loạt. [ 6 ]

Các bộ phận chính[sửa|sửa mã nguồn]

Nguồn nguồn năng lượng[sửa|sửa mã nguồn]

Hiện nay hầu hết sử dụng ( axit chì ) pin để làm nguồn. Nhiều loại pin khác nhau hoàn toàn có thể được sử dụng để cấp nguồn cho robot. Gồm từ pin axít chì là nguồn bảo đảm an toàn và có tuổi thọ tương đối dài nhưng khá nặng cho đến pin cadmium bạc, thể tích nhỏ hơn nhiều và hiện cũng đang đắt hơn nhiều .Việc phong cách thiết kế một con robot chạy pin cần phải tính đến những yếu tố như độ bảo đảm an toàn, tuổi thọ và khối lượng. Máy phát điện, thường là 1 số ít loại động cơ đốt trong, cũng hoàn toàn có thể được sử dụng. Tuy nhiên, những phong cách thiết kế như vậy thường rất phức tạp và cần nguyên vật liệu, phải có tản nhiệt và khá nặng. Dùng dây điện để cấp nguồn cho robot sẽ vô hiệu module nguồn cấp trên robot trọn vẹn. Việc này có lợi thế là tiết kiệm ngân sách và chi phí khối lượng và khoảng trống bằng cách vận động và di chuyển toàn bộ những bộ phận tạo nguồn và tàng trữ nguồn năng lượng ra nơi khác. Tuy nhiên, phong cách thiết kế này có hạn chế là luôn phải có một sợi cáp liên kết với những robot, hoàn toàn có thể gây khó khăn vất vả trong việc sử dụng robot. [ 15 ] Các nguồn cấp có tiềm năng gồm :

• Khí nén
• Thủy lực
• Bánh đà lưu trữ năng lượng
• Rác hữu cơ (thông qua phân hủy yếm khí)
• Phân (con người, động vật); có thể hữu ích trong môi trường quân đội như phân của nhóm chiến đấu nhỏ có thể được tái sử dụng cho các nhu cầu năng lượng của các robot trợ lý(xem dự án động cơ Stirling Slingshot của DEKA để biết thêm về cách thức hệ thống này làm việc)

Thiết bị chấp hành[sửa|sửa mã nguồn]

Cơ cấu truyền động giống như ” cơ bắp ” của robot, là những bộ phận quy đổi nguồn năng lượng được tàng trữ thành hoạt động. Cho đến nay những thiết bị chấp hành thông dụng nhất là động cơ điện dùng để làm quay bánh xe hoặc bánh răng, và những cơ cấu tổ chức chấp hành tuyến tính dùng để điều khiển và tinh chỉnh robot công nghiệp trong những nhà máy sản xuất. Nhưng lúc bấy giờ cũng có một vài dạng khác sử dụng nguồn năng lượng điện, hóa học, và khí nén .

Động cơ điện[sửa|sửa mã nguồn]

Hầu hết những robot đều sử dụng động cơ điện, hầu hết là động cơ DC chổi than hoặc không chổi than được dùng trong những robot di động hoặc động cơ AC dùng trong những robot cong nghiệp và những máy CNC. Chúng thích hợp trong những mạng lưới hệ thống nhẹ tải, và dạng hoạt động hầu hết là hoạt động quay .

Các cơ cấu tổ chức chấp hành tuyến tính[sửa|sửa mã nguồn]

Có nhiều dạng cơ cấu tổ chức chấp hành tuyến tính, chúng chuyển dời vào ra thay vì quay, và đổi khác hướng bất ngờ đột ngột, đặc biệt quan trọng cần lực tính năng rất lớn, được sử dụng phổ cập trong robot công nghiệp. Năng lượng cung ứng là khí nén và thủy lực .

Cơ cấu chấp hành đàn hồi tiếp nối đuôi nhau[sửa|sửa mã nguồn]

Lò xo được sử dụng như một phần của cơ cấu tổ chức chấp hành động cơ, để tăng năng lực điều khiển và tinh chỉnh lực tính năng. Được sử dụng trong nhiều loại robot, đặc biệt quan trọng là robot dạng người đi bằng hai chân. [ 16 ]

Cơ bắp bằng khí nén[sửa|sửa mã nguồn]

Cơ bắp bằng khí nén gồm những ống đặc biệt quan trọng có năng lực nén không khí bên trong chúng ( nổi bật là 40 % thể tích không khí được nén lại ). Chúng được sử dụng trong vài ứng dụng robot. [ 17 ] [ 18 ]

Cơ bắp bằng sợi[sửa|sửa mã nguồn]

Cơ bắp bằng sợi, còn được biết đến như thể kim loại tổng hợp có năng lực ghi nhớ hình dạng, sợi Nitinol hoặc Flexinol, là một vật tư có năng lực co thắt nhẹ ( thường dưới 5 % ) khi có dòng điện chạy qua nó. Chúng đã được sử dụng cho 1 số ít ứng dụng robot nhỏ. [ 19 ] [ 20 ]
EAP hoặc EPAM là một vật tư bằng nhựa mới hoàn toàn có thể nén lại đáng kể ( lên đến 380 % kích hoạt làm căng ) dưới công dụng của trường điện, đã được sử dụng trong những cơ mặt và cánh tay của robot dạng người, [ 21 ] cho phép những robot mới hoàn toàn có thể nổi, [ 22 ] bay, bơi, hoặc bước tiến. [ 23 ]

Động cơ Piezo[sửa|sửa mã nguồn]

Lựa chọn thay thế sửa chữa gần đây của động cơ DC là động cơ áp điện hoặc động cơ siêu âm. Những động cơ này hoạt động giải trí dựa trên một nguyên tắc cơ bản khác nhau, những bộ phận gốm áp điện nhỏ, giao động hàng ngàn lần mỗi giây, gây ra hoạt động theo đường thẳng hoặc quay. Cơ chế hoạt động giải trí của chúng khác nhau, một loại sử dụng sự rung động của những thành phần áp điện để chuyển dời động cơ trong một vòng tròn hoặc một đường thẳng. [ 24 ] Loại kia sử dụng những thành phần áp điện để tạo ra một nhân để làm rung và làm xoay một ốc vít. Ưu điểm của những động cơ này là độ phân giải, vận tốc, và lực công dụng nhỏ tới mức nano mét vì size của nó. [ 25 ] Những động cơ này đã được thương mại kinh doanh hóa, và được sử dụng trên 1 số ít robot. [ 26 ] [ 27 ]

Ống nano đàn hồi[sửa|sửa mã nguồn]

Xem thêm thông tin : Ống nanoỐng nano đàn hồi là một công nghệ tiên tiến cơ bắp tự tạo đầy hứa hẹn đang trong quá trình tăng trưởng thử nghiệm. Sự vắng mặt của những góc khuyết trong ống nano cacbon cho phép những sợi này hoàn toàn có thể biến dạng đàn hồi theo nhiều Xác Suất, với mức tàng trữ nguồn năng lượng khoảng chừng 10 J / cm3 cho những ống nano sắt kẽm kim loại. Bắp tay con người hoàn toàn có thể được sửa chữa thay thế bằng một sợi đường kính 8 mm làm bằng vật tư này. Nhờ vậy ” cơ bắp ” bó gọn hoàn toàn có thể được cho phép robot trong tương lai hoàn toàn có thể chạy nhanh hơn và nhảy xa hơn con người. [ 28 ]

Giác quan của robot[sửa|sửa mã nguồn]

Cảm biến được cho phép robot thu nhận thông tin về một đặc tính nhất định của thiên nhiên và môi trường, hoặc những bộ phận bên trong nó. Cảm biến giúp robot hoàn toàn có thể thực thi trách nhiệm của nó, hành vi theo những đổi khác của thiên nhiên và môi trường bằng cách đo lường và thống kê những phản ứng thích hợp. Chúng được sử dụng để giám sát những đại lượng khác nhau, phân phối cho robot thông tin cảnh báo nhắc nhở về bảo đảm an toàn hoặc trục trặc trong công dụng, và cung ứng thông tin thời hạn thực về việc làm đang triển khai .
Các cánh tay robot và tay giả lúc bấy giờ thu nhận được ít thông tin xúc giác hơn bàn tay con người. Nghiên cứu gần đây đã tăng trưởng một mảng cảm ứng xúc giác bắt chước đặc thù cơ học và những thụ thể xúc giác của đầu ngón tay con người. [ 29 ] [ 30 ] Mảng cảm ứng này gồm một lõi cứng bao quanh bởi chất lỏng dẫn điện chứa trong một lớp da đàn hồi. Các điện cực được gắn trên mặt phẳng của lõi cứng ngắc và được liên kết với một thiết bị đo trở kháng trong phần lõi. Khi lớp da tự tạo chạm vào một vật thể nào đó, đường đi của chất lỏng xung quanh điện cực sẽ bị biến dạng, tạo ra biến hóa trở kháng, tạo ra map những lực tiếp đón từ đối tượng người tiêu dùng. Các nhà nghiên cứu kỳ vọng tính năng quan trọng này của ngón tay tự tạo sẽ giúp tinh chỉnh và điều khiển robot chớp lấy được những vật thể .Các nhà khoa học từ nhiều nước châu Âu và Israel đã tăng trưởng một loại tay giả trong năm 2009, được gọi là SmartHand, có tính năng như tay thật – được cho phép bệnh nhân hoàn toàn có thể viết, đánh máy, chơi piano và thực thi những hoạt động phức tạp khác. Nó có những cảm ứng được cho phép bệnh nhân hoàn toàn có thể cảm nhận được cảm xúc bằng những đầu ngón tay của nó. [ 31 ]
Thị giác máy tính là ngành khoa học và kỹ thuật tương quan đến năng lực nhìn của máy móc, có tương quan tới triết lý mưu trí tự tạo trích xuất thông tin từ hình ảnh. Các tài liệu hình ảnh hoàn toàn có thể có nhiều dạng, như video và hình ảnh từ camera .Trong hầu hết những ứng dụng thị giác máy tính thực tiễn, những máy tính được lập trình trước để xử lý một trách nhiệm đơn cử, nhưng những giải pháp dựa trên việc học hiện tại đang trở nên ngày càng phổ cập .Hệ thống thị giác máy tính dựa trên cảm biến hình ảnh để phát hiện những bức xạ điện từ, thường là ở một trong hai dạng : ánh sáng nhìn thấy hoặc ánh sáng hồng ngoại. Các cảm ứng được phong cách thiết kế sử dụng vật lý chất rắn. Quá trình ánh sáng truyền và phản xạ khỏi mặt phẳng được lý giải bằng quang học. Cảm biến hình ảnh phức tạp thậm chí còn còn sử dụng cơ học lượng tử để cung ứng một sự hiểu biết vừa đủ về quy trình tạo thành hình ảnh. Robot cũng hoàn toàn có thể được trang bị nhiều cảm biến hình ảnh để hoàn toàn có thể thống kê giám sát chiều sâu của thị giác trong môi trường tự nhiên được tốt hơn. Giống như đôi mắt của con người, ” đôi mắt ” robot ” cũng phải có năng lực tập trung chuyên sâu vào một khu vực đặc biệt quan trọng, và cũng hoàn toàn có thể điều tiết để thích nghi với sự đổi khác cường độ ánh sáng .Có một ngành con trong thị giác máy tính đó là mạng lưới hệ thống tự tạo được phong cách thiết kế để bắt chước quy trình giải quyết và xử lý và hành vi của mạng lưới hệ thống sinh học, ở những Lever phức tạp khác nhau. Ngoài ra, 1 số ít những phương pháp học tập của máy tính được tăng trưởng trong nghành nghề dịch vụ thị giác máy tính có nền tảng từ nghành sinh học .

Các dạng cảm biến phổ biến khác sử dụng trong robot LIDAR, RADAR và SONAR.[cần dẫn nguồn]

Robot cần phải thao tác được các vật thể như: nhấc, sửa chữa, phá hủy,… Do đó, “bàn tay” của một robot thường được gọi là thiết bị thực thi đầu cuối,[32] “cánh tay” của robot được gọi là tay máy.[33] Hầu hết các cánh tay robot đều có thiết bị thực thi đầu cuối có thể thay thế được, mỗi kiểu thiết bị này cho phép robot thực hiện công việc trong một phạm vi nào đó. Một số có tay máy cố định không thể thay thế, trong khi một số lại có tay máy đa dụng, như tay máy bắt chước hình dạng tay người.

Để biết thêm những khái niệm về toàn bộ những thiết bị thi hành đầu cuối của robot, phong cách thiết kế của chúng, và tác dụng từng loại, xin tìm hiểu thêm cuốn sách ” Robot Grippers “. [ 34 ]

Cơ cấu gắp[sửa|sửa mã nguồn]

Là một trong những thiết bị thực thi đầu cuối phồ biến nhất. Dạng đơn thuần nhất chỉ là 2 ngón tay hoàn toàn có thể khép và mở để nhấc và vận động và di chuyển những vật nhỏ. Các ngón tay hoàn toàn có thể được làm từ những thanh cứng có liên kết với động cơ và dây điện. [ 35 ], [ 36 ] Cơ cấu gắp có cấu trúc phức tạp giống bàn tay người như Shadow Hand và Robonaut, … Loại có độ phức tạp vừa vừa hoàn toàn có thể kể đến Delft [ 37 ] [ 38 ]. Cơ cấu gắp có nhiều kiểu cấu trúc dựa trên những nguyên tắc khác nhau, gồm kiểu ngàm sử dụng lực ma sát và kiểu ngàm sử dụng lồng chứa. Kiểu ngàm sử dụng lực ma sát sẽ giữ vật thể bằng cách dùng lực ma sát. Kiểu lồng chưa sẽ ôm vật thể theo kiểu cõng / đặt lên trên, sử dụng ít lực ma sát hơn .

Cơ cấu gắp chân không[sửa|sửa mã nguồn]

Cơ cấu này sử dụng lực hút chân không để chớp lấy vật thể, hoàn toàn có thể chịu đựng được vật có tải trọng rất lớn. Nhưng mặt phẳng vật cần chớp lấy phải đủ nhẵn để bảo vệ độ bám hút. Các robot lắp ráp những linh phụ kiện điện tử và những vật lớn hơn như kính chắn gió xe hơi, thường sử dụng loại cơ cấu tổ chức gắp này .

Tay máy đa dụng[sửa|sửa mã nguồn]

Vài loại robot nâng cấp cải tiến lúc bấy giờ đã mở màn sử dụng tay máy dạng người [ 39 ], như Shadow Hand, MANUS [ 39 ], Schunk [ 40 ]. Những tay máy này có độ khôn khéo cao, bậc tự do lên đến 20 và có hàng trăm cảm ứng xúc giác. [ 41 ]
Là dạng robot đơn thuần nhất với 4 bánh xe hoặc bánh xích. Vài nhà nghiên cứu và điều tra đã nỗ lực tạo ra những loại robot lăn có độ phức tạp cao hơn chỉ với 1 hoặc hai bánh xe. Những robot này có ưu điểm là hiệu suất cao hơn và tăng độ tinh giản, được cho phép robot hoàn toàn có thể đến những nơi ngõ ngách mà robot 4 bánh không hề tiếp cận .

Robot tự cân đối 2 bánh[sửa|sửa mã nguồn]

Loại robot này sử dụng một con quay hồi chuyển để phát hiện độ nghiêng của robot và điều khiển và tinh chỉnh bánh xe tương ứng theo hướng ngược lại, để giữ cân đối trong hàng trăm lần trên một giây, dựa trên đặc tính động học của con lắc ngược [ 42 ]. Nhiều robot thăng bằng loại này đã được phong cách thiết kế [ 43 ]. Trong đó có Segway, nó thường không được hiểu với nghĩa là 1 robot, mà là một bộ phận của robot, khi được sử dụng như thể RMP ( Robotic Mobility Platform ). Điển hình là vụ NASA sử dụng Robonaut để gắn trên Segway [ 44 ] .

Robot tự cân đối 1 bánh[sửa|sửa mã nguồn]

Là dạng lan rộng ra của robot tự cân đối 2 bánh, sử dụng một hòn bi để làm bánh xe duy nhất, nó hoàn toàn có thể vận động và di chuyển trong khoảng trống theo bất kể hướng nào. Robot Ballbot của ĐH Carnegie Mellon University có chiều cao và cân nặng giao động một người trưởng thành, và robot ” BallIP ” [ 45 ] của ĐH Tohoku Gakuin là những robot thuộc loại này. Vì hình dạng và đặc tính linh động, loại robot này rất có tiềm năng hơn những loại robot khác trong môi trường tự nhiên cần sự link với con người [ 46 ] .

Robot hình cầu[sửa|sửa mã nguồn]

Nhiều nỗ lực để triển khai 1 robot hình cầu. Có hai cách, hoặc quay một vật nặng bên trong quả cầu, hoặc quay vỏ ngoài của quả cầu, [ 47 ] [ 48 ] or by rotating the outer shells of the sphere. [ 49 ] [ 50 ]

Robot 6 bánh xe[sửa|sửa mã nguồn]

Sử dụng 6 bánh xe sẽ tăng độ bám đường cũng như khả năng thao tác ở địa hình có nhiều đá, sỏi hoặc cây cỏ um tùm hơn là chỉ sử dụng 4 bánh xe như thông thường.

Robot có bánh xích[sửa|sửa mã nguồn]

Rất thích hợp cho những việc làm ngoài trời cũng như trong quân sự chiến lược. Tuy nhiên rất khó sử dụng cho những việc làm trong nhà đặc biệt quan trọng là những công việc làm trên thảm hoặc sàn nhà láng. Điển hình loại này là robot ” Urbie ” của NASA [ 51 ] .

Robot biết đi[sửa|sửa mã nguồn]

Để sản xuất robot biết đi, có rất nhiều khó khăn vất vả phải xử lý. Nhiều robot biết đi chắc như đinh trên 2 chân với đã được tạo ra, nhưng không robot nào có đủ sự vững chãi như chân người. Phòng thí nghiệm AMBER sinh ra năm 2008 bởi khoa cơ khí thuộc ĐH Texas A&M [ 52 ] là một trong nhiều cơ quan nghiên cứu và điều tra về dạng robot này. Có nhiều dạng robot cũng hoàn toàn có thể bước đi, tuy nhiên lại có nhiều hơn 2 chân, vì chúng có độ phức tạp ít hơn nhiều [ 53 ] [ 54 ]. Robot biết đi được sản xuất để hoàn toàn có thể thao tác trong mọi địa hình, tăng tính cơ động và hiệu suất sử dụng nguồn năng lượng hơn những loại robot khác. Robot dạng lai cũng được yêu cầu trên phim ảnh, như Robot I, , sử dụng 2 chân để đi và chuyển sang sử dụng 4 bánh xe có gắn trên chân để tăng cường. Hiện nay, loại robot này là hoàn toàn có thể đi bằng 2 chân trên nền phẳng và đôi lúc cũng hoàn toàn có thể bước tiến trên cầu thang. Chưa có loại nào hoàn toàn có thể bước tiến trên mặt phẳng lởm chởm. Có một vài chiêu thức nâng cấp cải tiến đã được đưa ra đó

Kỹ thuật ZMP[sửa|sửa mã nguồn]

Zero Moment Point ( ZMP ) là thuật toán được sử dụng trong robot ASIMO của Honda. Máy tính tinh chỉnh và điều khiển trên robot sẽ nỗ lực để giữ cho tổng số lực quán tính, chống lại đúng mực phản lực của mặt đất ( lực công dụng của sàn nhà công dụng trở lại trên chân robot ). Nhờ đó, hai lực này triệt tiêu nhau, không tạo ra mô men ( lực làm cho robot bị xoay và ngã ) nào nữa. [ 55 ] Tuy nhiên, điều này không phản ánh đúng mực phương pháp con người bước đi, và sự độc lạ này thuận tiện ta thấy được, 1 số ít người đã chỉ ra rằng ASIMO đi như thể nó cần Tolet vậy. [ 56 ] [ 57 ] [ 58 ] Thuật toán đi của ASIMO không không thay đổi, và một số ít cân đối động được sử dụng ( xem bên dưới ). Tuy nhiên, nó vẫn yên cầu một mặt phẳng nhẵn để bước tiến trên đó .

Nhảy lò cò[sửa|sửa mã nguồn]

Một số robot được phong cách thiết kế vào những năm 1980 bởi Marc Raibert tại phòng thí nghiệm về chân thuộc MIT, trình diễn đi bộ rất linh động. Ban đầu, một robot chỉ với một chân, và một chân rất nhỏ, hoàn toàn có thể đứng thẳng chỉ đơn thuần bằng cách nhảy. Chuyển động giống như một người đang đi trên một cây cà kheo. Khi robot rơi xuống một bên, nó sẽ nhảy một chút ít theo hướng đó, để bắt kịp chính nó. [ 59 ] Ngay sau đó, những thuật toán đã được tổng quát hóa với hai và bốn chân. Một robot hai chân đã hoàn toàn có thể chạy được và thậm chí còn cả nhào lộn. [ 60 ] Một robot bốn châncũng đã được chứng tỏ hoàn toàn có thể phi nước kiệu, chạy, tăng cường, và nhảy. [ 61 ] Để biết thêm list, xin vào trang MIT Leg Lab Robots .

Cân bằng động học[sửa|sửa mã nguồn]

Một kỹ thuật tiên tiến và phát triển hơn đó là sử dụng thuật toán cân đối động, không thay đổi hơn kỹ thuật Zero Moment Point, do liên tục giám sát hoạt động của robot, và vị trí đặt chân của robot. [ 62 ] Kỹ thuật này gần đây đã được ứng dụng trong robot Dexter của Anybots, [ 63 ] chứng tỏ sự không thay đổi và thậm chí còn nó hoàn toàn có thể nhảy. [ 64 ] Một ví dụ khác là TU Delft Flame .

Động năng thụ động[sửa|sửa mã nguồn]

Có lẽ cách tiếp cận hứa hẹn nhất là sử dụng động năng thụ động từ lực sinh ra của sự lắc lư của cánh tay / chân, giúp đạt hiệu năng cao hơn. Người ta đã chứng tỏ rằng cơ cấu hình người không được cung ứng nguồn năng lượng, chỉ sử dụng trọng tải của chính nó, hoàn toàn có thể đi bộ xuống dốc một cách nhẹ nhàng. Nếu sử dụng kỹ thuật này, một robot chỉ cần cung ứng một lượng nhỏ nguồn năng lượng cho động cơ để bước tiến trên mặt phẳng bằng phẳng hoặc có độ dốc thấp. Điều này hứa hẹn sẽ tăng hiệu suất cho robot đi bộ lên tối thiểu 10 lần so với kỹ thuật ZMP, như robot ASIMO. [ 65 ] [ 66 ]

Những cách hoạt động khác[sửa|sửa mã nguồn]

Two robot snakes. Left one has 64 motors ( with 2 degrees of freedom per segment ), the right one 10 .Một máy bay chở khách văn minh thực ra là một robot bay, với hai người quản trị nó. Những máy lái tự động hóa hoàn toàn có thể tinh chỉnh và điều khiển máy bay với từng tiến trình của chuyến bay, trong đó có cất cánh, bay thông thường, và thậm chí còn hạ cánh. [ 67 ] Các dạng robot bay khác không chở người, được gọi là máy bay không người lái ( UAV ). Chúng hoàn toàn có thể nhỏ hơn và nhẹ hơn do không cần có phi công, và dùng để bay vào những khu vực nguy khốn để thực thi những trách nhiệm giám sát quân sự chiến lược. Một số thậm chí còn hoàn toàn có thể bắn vào những tiềm năng theo lệnh của người điều khiển và tinh chỉnh. UAV cũng đang được tăng trưởng để hoàn toàn có thể tự động hóa bắn vào những tiềm năng, mà không cần mệnh lệnh từ người điều khiển và tinh chỉnh. Các dạng robot bay khác gồm tên lửa hành trình dài, Entomopter Lưu trữ 2010 – 05-05 tại Wayback Machine, và robot trực thăng mini Epson. Các robot như Air Penguin, Air Ray, và Air Jelly có thân nhẹ hơn không khí, đẩy bằng cánh giầm, và được lái bởi siêu âm .

Trườn giống rắn[sửa|sửa mã nguồn]

Một số robot rắn đã được tăng trưởng thành công xuất sắc. Bắt chước phương pháp vận động và di chuyển của rắn, những robot hoàn toàn có thể điều hướng trong những khoảng trống chật hẹp, do đó chúng hoàn toàn có thể được sử dụng để tìm kiếm người bị mắc kẹt trong những tòa nhà bị sập. [ 68 ] Robot rắn ACM-R5 của Nhật [ 69 ] hoàn toàn có thể vận động và di chuyển cả trên đất liền và dưới nước. [ 70 ]
Một số ít robot trượt đã được tăng trưởng, một trong số đó là một thiết bị đa chính sách đi bộ và trượt. Nó có bốn chân, có bánh xe không truyền động, hoàn toàn có thể bước hoặc lăn. [ 71 ] Một robot khác là Plen, hoàn toàn có thể sử dụng một ván trượt mini hoặc giày trượt patin để trượt trên một mặt bàn. [ 72 ]
Capuchin Climbing Robot

Một số phương pháp khác nhau đã được sử dụng để phát triển các robot có khả năng leo trên bề mặt thẳng đứng. Một trong số đó là bắt chước chuyển động của một con người trèo trên một bức tường với những chỗ lồi lõm, bằng cách điều chỉnh tâm của trọng lực và di chuyển các chi. Điển hình của loại robot này là Capuchin,[73] được thiết kế bởi tiến sĩ Ruixiang Zhang tại đại học Stanford, California. Một cách khác nữa là sử dụng các miếng pad để trèo lên các bức tường giống như tắc kè, phương pháp này có thể giúp robot chạy thoải mái trên các bề mặt trơn nhẵn như kính thủy tinh. Điển hình cho loại robot này là Wallbot[74] and Stickybot.[75] Tờ “Nhật báo công nghệ” của Trung Quốc ngày 15 tháng 11 năm 2008 có đăng một mô hình của công ty New Concept Aircraft (ZHUHAI) Co., Ltd. Tiến sĩ Li Hiu Yeung và nhóm nghiên cứu của ông gần đây đã phát triển thành công loại robot phỏng sinh học của loài tắc kè tên là ” Speedy Freelander “. Theo Tiến sĩ Li giới thiệu, robot tắc kè này có thể nhanh chóng leo lên và xuống các bức tường xây dựng, các bức tường nằm ngang hay thẳng đứng hoặc đi lộn ngược trên trần nhà, nó có thể đi trên kính mịn, các bức tường dính bụi hoặc xù xì cũng như các bề mặt kim loại và cũng có thể tự động nhận biết được vật cản, chỗ tránh, chuyển động linh hoạt và thực tế. Tính linh hoạt và tốc độ của nó được so sánh với loài tắc kè trong tự nhiên. Cách tiếp cận thứ ba là bắt chước các chuyển động của một con rắn khi leo lên một cột trụ[cần dẫn nguồn].

Theo đo lường và thống kê, khi bơi một số ít loại cá hoàn toàn có thể đạt được hiệu suất lực đẩy lớn hơn 90 %. [ 76 ] Ngoài ra, chúng hoàn toàn có thể tăng cường và đổi hướng tốt hơn so với bất kể tàu hoặc tàu ngầm tự tạo nào, và tạo ra ít tiếng ồn và ít khuấy động nước nước hơn. Vì vậy, nhiều nhà nghiên cứu điều tra và nghiên cứu robot dưới nước muốn sao chép lại loại hoạt động này. [ 77 ] Điển hình loại này là robot Cá của ĐH Essex, [ 78 ] và robot Tuna ( cá ngừ ) của Institute of Field Robotics, dùng để nghiên cứu và phân tích và quy mô toán học hóa hoạt động của cá. [ 79 ] Robot Aqua Penguin, được phong cách thiết kế và sản xuất bởi công ty Festo của Đức, sao chép hình dạng khí động học và ” mái chèo ” của chim cánh cụt. Festo cũng đã sản xuất Aqua Ray và Aqua Jelly, mô phỏng hoạt động của cá đuối, sứa .

Vaimosrobot thuyền buồm

Robot thuyền buồm cũng đã được phát triển để thực hiện các phép đo trên mặt biển, điển hình là Vaimos[80]
của công ty IFREMER và ENSTA-Bretagne. Do lực đẩy của robot thuyền buồm sử dụng là gió, năng lượng từ ắc qui chỉ được sử dụng cho máy tính, thông tin liên lạc và các thiết bị truyền động (để điều chỉnh bánh lái và cánh buồm). Nếu robot được trang bị các tấm pin năng lượng mặt trời, về mặt lý thuyết có thể điều hướng robot mãi mãi. Hai cuộc thi chính của robot thuyền buồm là WRSC (World Robotic Sailing Championship) diễn ra hàng năm ở châu Âu và Sailbot.

Tương tác và xu thế với thiên nhiên và môi trường[sửa|sửa mã nguồn]

Mặc dù phần nhiều robot ngày này hoặc được tinh chỉnh và điều khiển bởi con người, hoặc hoạt động giải trí trong một môi trường tự nhiên tĩnh, sự chăm sóc tới robot hoàn toàn có thể hoạt động giải trí tự chủ trong một môi trường tự nhiên động lại ngày càng tăng. Những robot này nhu yếu một số ít sự phối hợp của phần cứng và ứng dụng điều hướng để vận động và di chuyển thiên nhiên và môi trường. Trong những sự kiện bất khả kháng, đặc biệt quan trọng ( ví dụ như người và chướng ngại vật khác mà không phải là cố định và thắt chặt ) hoàn toàn có thể gây ra những yếu tố hoặc va chạm. Một số robot tiên tiến và phát triển như ASIMO và Meinü Robot có phần cứng và ứng dụng điều hướng đặc biệt quan trọng tốt. Ngoài ra còn có xe hơi tự động hóa, xe hơi không người lái của Ernst Dickmanns, và những loại xe khác trong cuộc đua DARPA Grand Challenge, có năng lực cảm nhận được môi trường tự nhiên tốt và sau đó đưa ra quyết định hành động khuynh hướng dựa trên những thông tin này. Hầu hết những robot sử dụng một thiết bị GPS để xu thế với điểm tọa độ, cùng với radar, nhiều lúc tích hợp với những tài liệu từ những bộ cảm ứng khác như LIDAR, camera, và mạng lưới hệ thống dẫn đường quán tín để điều hướng tốt hơn giữa những điểm tọa độ .

Tương tác người – robot[sửa|sửa mã nguồn]

Kismet có thể biểu hiện nhiều nét mặt khác nhauNếu robot thao tác hiệu suất cao trong mái ấm gia đình và những môi trường tự nhiên phi công nghiệp khác, cách chúng được lập trình để triển khai việc làm, và đặc biệt quan trọng là làm thế nào chúng được ra lệnh để dừng việc làm lại sẽ là rất quan trọng. Những người tương tác với chúng hoàn toàn có thể có ít hoặc không có đào tạo và giảng dạy về robot, và do đó giao diện tiếp xúc sẽ cần phải rất trực quan. Các nhà văn khoa học viễn tưởng cũng thường cho rằng robot sau cuối sẽ có năng lực tiếp xúc với con người trải qua lời nói, cử chỉ, và nét mặt, chứ không phải là một giao diện dòng lệnh. Mặc dù lời nói là cách tự nhiên nhất để con người tiếp xúc với nhau, nhưng nó lại không tự nhiên cho robot. Cần phải có một thời hạn dài trước khi robot hoàn toàn có thể tương tác như tự nhiên như robot hư cấu C-3PO .

Nhận dạng giọng nói[sửa|sửa mã nguồn]

Để hiểu được ý nghĩa những âm thanh từ lời nói của con người theo thời hạn thực, là một trách nhiệm khó khăn vất vả so với một máy tính, hầu hết là do sự biến hóa lớn của lời nói, giọng điệu. [ 81 ] Cùng một từ, được nói bởi cùng một người hoàn toàn có thể có âm thanh khác nhau tùy thuộc vào độ vang do khoảng trống xung quanh, âm lượng, trạng thái sức khỏe thể chất, xúc cảm của ngươi nói, vv. Việc nhận ra lời nói càng khó khăn vất vả hơn khi gặp một người khác nói tiếng địa phương với âm điệu riêng. [ 82 ] Tuy nhiên, những bước tiến lớn đã được thực thi trong nghành nghề dịch vụ này kể từ khi Davis, Biddulph, và Balashek phong cách thiết kế ” mạng lưới hệ thống nhập lệnh bằng lời nói ” tiên phong hoàn toàn có thể nhận dạng được ” mười chữ số được nói bởi một người dùng duy nhất với độ đúng chuẩn 100 % ” vào năm 1952. [ 83 ] Hiện nay, mạng lưới hệ thống tốt nhất hoàn toàn có thể nhận dạng được liên tục, lời nói tự nhiên, lên đến 160 từ mỗi phút, với độ đúng mực 95 %. [ 84 ]

Giọng nói robot[sửa|sửa mã nguồn]

Một khó khăn vất vả khác sống sót là tạo giọng nói cho robot để tương tác với con người. Để tiếp xúc xã hội, giọng nói tổng hợp được chứng tỏ là một phương tiện đi lại tiếp xúc tối ưu, [ 85 ] cần phải tăng trưởng những yếu tố cảm hứng cho giọng nói robot trải qua những kỹ thuật khác nhau. [ 86 ] [ 87 ]
Chúng ta hoàn toàn có thể tưởng tượng, trong tương lai một robot đầu bếp hoàn toàn có thể làm ra một chiếc bánh ngọt, hoặc hỏi đường từ một sĩ quan công an robot. Trong cả hai trường hợp, cử chỉ của tay chân sẽ tương hỗ cho những diễn đạt bằng lời nói. Trong trường hợp tiên phong, những robot sẽ nhận lệnh từ những cử chỉ được triển khai bởi con người, và hoàn toàn có thể lặp lại để xác nhận. Trong trường hợp thứ hai, những sĩ quan công an robot sẽ triển khai những cử chỉ để hướng dẫn ” xuống đường, sau đó rẽ phải ” Có thể cử chỉ sẽ một phần trong sự tương tác giữa con người và robot. [ 88 ] Rất nhiều những mạng lưới hệ thống đã được tăng trưởng để nhận dạng được những cử chỉ từ bàn tay con người. [ 89 ]

Biểu hiện xúc cảm trên khuôn mặt[sửa|sửa mã nguồn]

Xem thêm thông tin : Nét mặtNét mặt hoàn toàn có thể phân phối thông tin phản hồi nhanh gọn trong quy trình đối thoại giữa hai người với nhau, và hoàn toàn có thể sớm trở thành điều tựa như so với con người và robot. Khuôn mặt robot đã được tăng trưởng bởi Hanson Robotics bằng cách sử dụng một loại polymer đàn hồi được gọi là Frubber, được cho phép bộc lộ một số lượng lớn những nét mặt nhờ tính đàn hồi của lớp cao su đặc trên mặt và những động cơ servo gắn dưới mặt. [ 90 ] Lớp phủ và servo motor được gắn trên một hộp sọ sắt kẽm kim loại. Robot nên biết cách làm thế nào để tiếp cận với một người bằng cách nhìn nhận nét mặt và điệu bộ của người đó. Xem người đó đang niềm hạnh phúc, sợ hãi, hay tức giận, sẽ ảnh hưởng tác động đến phương pháp tiếp xúc của robot. Tương tự như vậy, những robot như Kismet và gần đây, Nexi [ 91 ] hoàn toàn có thể biểu lộ một loạt những nét mặt, giúp nó hoàn toàn có thể tiếp xúc thực sự với con người. [ 92 ]

Cảm xúc tự tạo[sửa|sửa mã nguồn]

Cảm xúc tự tạo cũng hoàn toàn có thể được tạo ra, gồm có một chuỗi những bộc lộ khuôn mặt và / hoặc cử chỉ. Giống trong phim Final Fantasy : The Spirits Within, việc lập trình xúc cảm tự tạo rất phức tạp và yên cầu một số lượng lớn những quan sát của con người. Để đơn giản hóa chương trình này trong bộ phim, những setup trước đã được tạo ra cùng với một chương trình ứng dụng đặc biệt quan trọng. Điều này làm giảm lượng thời hạn thiết yếu để triển khai bộ phim. Những setup trước này hoàn toàn có thể hoàn toàn có thể được chuyển giao để sử dụng cho robot trong thực tiễn .
Nhiều robot trong những tác phẩm khoa học viễn tưởng có một cá tính riêng, điều hoàn toàn có thể hoặc không mong ước trong những robot thương mại tương lai. [ 93 ] Tuy nhiên, những nhà nghiên cứu đang cố gắng nỗ lực tạo ra những robot có đậm cá tính : [ 94 ] [ 95 ] tức là họ sử dụng âm thanh, nét mặt và cử chỉ để nỗ lực truyền đạt một trạng thái nội tâm, hoàn toàn có thể là vui, buồn, hay sợ hãi. Một ví dụ thương mại là Pleo, một robot khủng long thời tiền sử đồ chơi, hoàn toàn có thể bộc lộ nhiều xúc cảm rõ ràng. [ 96 ]
Puppet Magnus, một con rối robot thao tác với hệ thống điều khiển phức tạpCác cấu trúc cơ khí của một robot phải được tinh chỉnh và điều khiển để triển khai trách nhiệm của chúng. Quá trình điều khiển và tinh chỉnh một robot gồm có ba tiến trình – thu thập dữ liệu từ cảm ứng, giải quyết và xử lý, ra lệnh triển khai. Các cảm ứng cung ứng thông tin về môi trường tự nhiên hoặc những trong nội bộ robot ( ví dụ như vị trí của những khớp hoặc cơ cấu tổ chức chấp hành đầu cuối ). Những thông tin này sau đó được giải quyết và xử lý để đo lường và thống kê những tín hiệu điều khiển và tinh chỉnh tương thích với thiết bị chấp hành để vận động và di chuyển những bộ phận cơ khí .Giai đoạn giải quyết và xử lý có độ phức tạp khác nhau. Ở mức độ phản ứng, những thông tin cảm ứng thô sẽ được chuyển thành tín hiệu điều khiển và tinh chỉnh trực tiếp ra thiết bị chấp hành. Bộ tổng hợp cảm ứng thứ nhất được sử dụng để ước tính những thông số kỹ thuật có tương quan ( ví dụ vị trí tay gắp của robot ) từ tài liệu cảm ứng. Một tác vụ tức thời ( như chuyển dời tay gắp theo một hướng nhất định ) được suy ra từ những đo lường và thống kê này. Các kỹ thuật từ kim chỉ nan tinh chỉnh và điều khiển sẽ quy đổi tác vụ này thành những lệnh đưa đi điều khiển và tinh chỉnh những thiết bị chấp hành .Ở quy mô thời hạn dài hơn hoặc với trách nhiệm phức tạp hơn, những robot hoàn toàn có thể cần phải được trang bị một quy mô ” nhận thức “. Mô hình nhận thức bộc lộ cho phương pháp robot tương tác với thực tại. Các nhận dạng mẫu và thị giác máy tính hoàn toàn có thể được sử dụng để theo dõi những đối tượng người dùng. Kỹ thuật lập map hoàn toàn có thể được sử dụng để thiết kế xây dựng map thực tiễn. Cuối cùng, phương pháp hoạt động và những kỹ thuật trí tuệ tự tạo hoàn toàn có thể được sử dụng để tìm ra cách để thực thi. Ví dụ, một robot hoàn toàn có thể tìm ra cách để hoàn thành xong một trách nhiệm mà không va chạm với chướng ngại vật, hoặc bị ngã …

Các Lever độc lập[sửa|sửa mã nguồn]

Các mạng lưới hệ thống tinh chỉnh và điều khiển có mức độ độc lập khác nhau .

1. Tương tác trực tiếp được sử dụng cho các thiết bị điều khiển bằng tay qua dây hoặc từ xa, con người có quyền điều khiển gần như hoàn toàn chuyển động của robot.
2. Chế độ hỗ trợ từ nhân viên vận hành, nhân viên vận hành ra lệnh robot thực hiện các công việc ở mức bình đến cao cấp, các robot tự động tìm ra cách để hoàn thành mệnh lệnh.
3. Robot tự hành có thể di chuyển trong thời gian dài mà không cần sự tương tác của con người. Cấp độ cao hơn của tự chủ không nhất thiết đòi hỏi khả năng nhận thức phức tạp hơn. Ví dụ, robot trong nhà máy lắp ráp là hoàn toàn độc lập, nhưng hoạt động trong một mẫu hình cố định.

Một phân loại khác có tính đến sự tương tác giữa người điều khiển và tinh chỉnh và những hoạt động của máy móc .

1. Thao tác từ xa. Người vận hành điều khiển từng động tác một, mỗi thay đổi của máy được xác định bởi các người vận hành.
2. Giám sát. Người vận hành xác định cách di chuyển hoặc các thay đổi vị trí và máy tự xác định cách thức di chuyển của bộ phận chấp hành.
3. Tự chủ về công việc. Nhân viên vận hành chỉ xác định nhiệm vụ và các robot tự mình hoàn thành nhiệm vụ.
4. Hoàn toàn tự chủ. Máy sẽ tạo ra và hoàn thành tất cả nhiệm vụ của mình mà không cần sự tương tác của con người.

Nghiên cứu về robot[sửa|sửa mã nguồn]

Có nhiều nghiên cứu và điều tra về robot không tập trung chuyên sâu vào những việc làm nào đơn cử trong công nghiệp. Hướng điều tra và nghiên cứu mới tập trung chuyên sâu vào những phương pháp ứng dụng mới của robot, cũng như cách sản xuất chúng, ví dụ điển hình như dự án Bất Động Sản cyberflora của MIT, hầu hết mới chỉ nằm trên mặt hàn lâm .

Sự đổi mới đầu tiên trong thiết kế robot là các dự án robot mã nguồn mỡ. Để mô tả mức độ cải tiến của một robot, người ta dùng thuật ngữ “thế hệ Robot”. Thuật ngữ này được đặt ra bởi Giáo sư Hans Moravec, nhà khoa học nghiên cứu chính tại Học viện Robot học thuộc Đại học Carnegie Mellon trong các nghiên cứu mô tả sự phát triển trong tương lai gần của công nghệ robot. Các robot đời đầu, Moravec dự đoán trong năm 1997, cần phải có khả năng trí tuệ có thể so sánh với một con thằn lằn và sẽ thành thực tế vào năm 2010. Vì robot thế hệ đầu không có khả năng học tập, nhưng, Moravec dự đoán rằng, robot thế hệ thứ hai sẽ được cải tiến và thành công vào năm 2020, trí thông minh có thể được so sánh với một con chuột. Thế hệ thứ 3 sẽ có trí thông minh giống con người, giáo sư Moravec dự đoán, sẽ hoàn toàn có thể trở thành sự thực, ông không dự đoán điều này sẽ xảy ra trong vòng từ 2040 đến 2050.[98]

Thứ hai là sự tiến hóa của Robot. Đây là một phương pháp sử dụng thuật toán tiến hóa để giúp thiết kế robot, đặc biệt là hình dáng cơ thể, hoặc chuyển động và các bộ điều khiển hành vi. Trong một cách tương tự như tiến hóa tự nhiên, một lượng lớn robot được phép cạnh tranh theo một cách hoặc khả năng nào đó, để thực hiện một nhiệm vụ và được đánh giá bằng cách sử dụng chức năng huấn luyện. Những robot dở nhất được loại bỏ, và được thay thế bằng một robot mới có hành vi mới dựa trên các đặc điểm của robot thắng cuộc. Theo thời gian số lượng robot tăng lên, và cuối cùng sẽ tìm ra được robot mong muốn. Điều này xảy ra mà không có bất kỳ chương trình lập trình trực tiếp nào được viết bởi các nhà nghiên cứu. Các nhà nghiên cứu sử dụng cả hai phương pháp này để tạo ra các robot tốt hơn,[99] và cũng để khám phá ra cách thức của tiến hóa tự nhiên diễn ra như thế nào.[100] Vì quá trình này thường yêu cầu các thế hệ robot phải được mô phỏng,[101] kỹ thuật này có thể được thực hiện hầu như hoàn toàn hoặc chủ yếu bằng mô phỏng, sau đó được thử nghiệm trên robot thực tế khi các thuật toán trong đó đủ tốt.[102] Hiện nay, có khoảng 1 triệu robot công nghiệp đang làm việc cật lực trên thế giới, và Nhật Bản là quốc gia hàng đầu có mật độ sử dụng robot trong công nghiệp sản xuất cao nhất.[cần dẫn nguồn]

Động học và động lực học[sửa|sửa mã nguồn]

Bài toán hoạt động hoàn toàn có thể được chia thành bài toán động học và động lực học. [ 104 ] Động học thuận là bài toán đi tìm vị trí, hướng, tốc độ và tần suất khi những yêu tố nguồn vào đã biết. Động học nghịch ngược lại, đi tìm những giá trị nguồn vào khi đã biết những thông số kỹ thuật vị trí, hướng, tốc độ, tần suất của vật. Một số bài toán đặc biệt quan trọng của động học gồm có xử ly trường hợp ( năng lực khác nhau khi triển khai những hoạt động giống nhau ), tránh va chạm, và tránh vật cản. Trong khi toàn bộ những thông số kỹ thuật vị trí, tốc độ, tần suất tương ứng đã được đo lường và thống kê bằng cách sử dụng động học, động lực học được sử dụng để nghiên cứu và điều tra tác động ảnh hưởng của lực gây nên hoạt động. Bài toán động lực thuận là bài toán tính tần suất của robot khi biết lực tính năng, được sử dụng trong mô phỏng robot trên máy tính. Bài toán động lực ngược là bài toán đi tìm lực để cơ cấu tổ chức truyền động tạo ra một tần suất tương ứng. Các điều tra và nghiên cứu này hoàn toàn có thể được dùng để nâng cấp cải tiến thuật toán tinh chỉnh và điều khiển cho robot. Trong mỗi yếu tố ở trên, những nhà nghiên cứu nỗ lực tăng trưởng những khái niệm và giải pháp mới, nâng cấp cải tiến những cái hiện có, cũng như sự tương tác giữa những yếu tố với nhau. Để triển khai được điều này, phải thực thi tối ưu hóa hiệu suất cũng như phong cách thiết kế, cấu trúc, và tinh chỉnh và điều khiển .

Robot ứng dụng trong giáo dục và giảng dạy[sửa|sửa mã nguồn]

Các kỹ sư robot học đã phong cách thiết kế và tăng trưởng nhiều loại robot mới, ngày càng lan rộng ra năng lực của chúng. [ 103 ] Robot đã trở thành một công cụ giáo dục thông dụng trong nhiều trường cấp 2 và cấp 3 ở Mỹ cũng như nhiều nước khác, chúng được sử dụng trong những trại hè tuổi trẻ, nâng cao niềm yêu quý lập trình, trí tuệ tự tạo và robot trong sinh viên, học viên. Năm nhất những khóa học về khoa học máy tính tại nhiều trường ĐH trên quốc tế gồm có lập trình cho robot bên cạnh việc học những môn lập trình truyền thống cuội nguồn .

Đào tạo nghề[sửa|sửa mã nguồn]

Nhiều trường ĐH hiện đang đào tạo và giảng dạy cử nhân, thạc sĩ, tiến sỹ chuyên ngành robot học. [ 104 ]

Giấy ghi nhận[sửa|sửa mã nguồn]

Liên minh Tiêu chuẩn Chứng nhận Robot học ( RCSA, Robotics Certification Standards Alliance ) là cơ quan có thẩm quyền cấp giấy ghi nhận robot học quốc tế, cơ quan này trao nhiều ghi nhận khác nhau tương quan tới robot cho những ngành công nghiệp và giáo dục .

Robot là một bộ phận thiết yếu trong các nhà máy sản xuất hiện đại. Nhiều nhà máy đã tăng cường sử dụng robot, thị trường robot đang tăng trưởng ổn định.[105]

Liên kết ngoài[sửa|sửa mã nguồn]

Source: https://sangtaotrongtamtay.vn
Category: Công nghệ