İçerik
Robot, otomatik olarak çalışan ve ortamındaki değişikliklere uyum sağlayabilen bir makinedir. “Robot” kelimesi ilk kez Çek yazar Karl Capeks 1921 oyununda kullanılsa da, “Rossums Universal Robots”, insanlar Firavunlar zamanından beri insan rehberliği olmadan çalışan makinelerle uğraşıyorlar. Bilim kurgularının temelini oluşturan robotlar, toplumumuz için giderek daha önemli olan ve insanlar için çok tehlikeli ya da sıkıcı olan birçok işi yapan bir segmenttir.
Kontrol sistemi
En temel düzeyde, insanlar ve diğer hayvanlar, geri bildirim olarak adlandırılan bir ilkeyle hayatta kalırlar. İnsanlar çevrelerinde neler olup bittiğini algılar ve buna göre tepki verir. Bir makinenin nasıl çalıştığını kontrol etmek için geri bildirimin kullanılması, İngiliz kereste fabrikası sahibi Edmund Lee'nin rüzgar gücündeki değirmeninin işlevini geliştirmek için prensibi kullanmasıyla en az 1745'e dayanıyor. Rüzgar her yön değiştirdiğinde, çalışanları telafi etmek için yel değirmeni hareket ettirmek zorunda kaldı. Lee büyüğüne iki küçük yel değirmeni daha ekledi. Bu küçük yel değirmenleri, otomatik olarak daha büyük olanı rüzgara dönük olarak döndüren bir aksı çalıştırdı.
Bir robot kontrol sistemi, insan beyninin yaptığı gibi geri bildirimi kullanır. Bununla birlikte, bir nöron toplama yerine, bir robot beyni, merkezi işlem birimi olarak adlandırılan bir silikon çipten ya da bilgisayarınızı çalıştıran çipe benzeyen bir CPU'dan oluşur. Beyinlerimiz, ne yapacağımıza ve beş duyumuzdan gelen geri bildirimlere dayanarak dünyaya nasıl tepki vereceğine karar verir. Bir robot işlemci, sensörler adı verilen cihazların topladığı verilere dayanarak aynı şeyi yapar.
Sensörler
Robotlar, video kameralar veya gözler gibi çalışan veya kulak gibi çalışan mikrofonlar gibi ışığa bağlı dirençler denilen cihazlar gibi insani algıları taklit eden sensörlerden geri bildirim alır. Bazı robotlar bile dokunma, lezzet ve kokuya sahiptir. Robotlar CPU bu sensörlerden gelen sinyalleri yorumlar ve eylemlerini buna göre ayarlar.
Aktüatörler
Bir robot olarak kabul edilmek için, bir cihaz, sensörlerinden gelen geri bildirimlere tepki olarak hareket edebilecek bir gövdeye sahip olmalıdır. Robot gövdeleri metal, plastik ve benzeri malzemelerden oluşur. Bu gövdelerin içinde aktüatör denilen küçük motorlar vardır. Aktüatörler, insan vücudunun hareketini, robotların vücudunun parçalarını hareket ettirmek için taklit eder. En basit robotlar, belirli bir görev için takılı bir alet içeren bir koldan oluşur. Daha gelişmiş robotlar tekerlekler veya basamaklar üzerinde hareket edebilir. İnsansı robotların insan hareketini taklit eden kolları ve bacakları vardır.
Güç kaynağı
Bir robotun çalışması için bir güce sahip olması gerekir. İnsanlar enerjilerini yiyeceklerden alırlar. Yemek yedikten sonra, besin parçalanır ve hücrelerimiz tarafından enerjiye dönüştürülür. Çoğu robot enerjisini elektrikten alır. Otomobil fabrikalarında çalışanlar gibi sabit robotik kollar diğer tüm cihazlarda olduğu gibi takılabilir. Etrafında hareket eden robotlar genellikle batarya ile çalışır. Robotik uzay problarımız ve uydularımız genellikle güneş enerjisi toplamak için tasarlanmıştır.
Son Efektörler
Çevre ile etkileşime girmek ve verilen görevleri yerine getirmek için robotlar, son efektörler adı verilen araçlarla donatılmıştır. Bunlar, robotun yürütmek için tasarlandığı görevlere göre değişir. Örneğin, robotik fabrika çalışanları boya püskürtme makineleri veya kaynak torçları gibi değiştirilebilir araçlara sahiptir. Diğer gezegenlere gönderilen sondalar veya bomba imha robotları gibi hareketli robotlar genellikle insan elinin işlevini taklit eden evrensel tutuculara sahiptir.