Hoved teknologi

Roboteknologi

Innholdsfortegnelse:

Roboteknologi
Roboteknologi

Video: Robotteknologi på SDU // Universal Robots 2024, Juni

Video: Robotteknologi på SDU // Universal Robots 2024, Juni
Anonim

Robot, enhver automatisk betjent maskin som erstatter menneskelig innsats, selv om den kanskje ikke ligner mennesker i utseendet eller utfører funksjoner på en menneskelig måte. I forlengelse av dette er robotikk den tekniske disiplinen som arbeider med design, konstruksjon og drift av roboter.

Konseptet med kunstige mennesker foregår tidligere registrert historie (se automat), men det moderne uttrykket robot stammer fra det tsjekkiske ordet robota ("tvangsarbeid" eller "serf"), brukt i Karel Čapeks skuespill RUR (1920). Stykketes roboter ble produsert mennesker, hjerneløst utnyttet av fabrikkeiere til de gjorde opprør og til slutt ødela menneskeheten. Om de var biologiske, som monsteret i Mary Shelleys Frankenstein (1818), eller mekaniske ble ikke spesifisert, men det mekaniske alternativet inspirerte generasjoner av oppfinnere til å bygge elektriske humanoider.

Ordet robotikk dukket først opp i Isaac Asimovs science-fiction-historie Runaround (1942). Sammen med Asimovs senere robotfortellinger satte den en ny standard for sannsynlighet om den sannsynlige vanskeligheten med å utvikle intelligente roboter og de tekniske og sosiale problemer som kan oppstå. Runaround inneholdt også Asimovs berømte Three Laws of Robotics:

  • 1. En robot kan ikke skade et menneske, eller gjennom passivitet tillate et menneske å komme til skade.

  • 2. En robot må adlyde ordrene gitt av mennesker, bortsett fra der slike ordre ville være i strid med den første loven.

  • 3. En robot må beskytte sin egen eksistens så lenge slik beskyttelse ikke er i strid med første eller andre lov.

Denne artikkelen sporer utviklingen av roboter og robotikk. Hvis du vil ha mer informasjon om industrielle applikasjoner, kan du se artikkelen automatisering.

Industrielle roboter

Selv om det ikke er humanoid i form, er maskiner med fleksibel atferd og noen få menneskelige fysiske egenskaper utviklet for industrien. Den første stasjonære industriroboten var den programmerbare Unimate, en elektronisk styrt hydraulisk tungløftearm som kunne gjenta vilkårlige bevegelsessekvenser. Det ble oppfunnet i 1954 av den amerikanske ingeniøren George Devol og ble utviklet av Unimation Inc., et selskap grunnlagt i 1956 av den amerikanske ingeniøren Joseph Engelberger. I 1959 ble en prototype av Unimate introdusert i en General Motors Corporation-støpefabrikk i Trenton, New Jersey. I 1961 leverte Condec Corp (etter å ha kjøpt Unimation året før) verdens første produksjonslinjerobot til GM-fabrikken; det hadde den ubehagelige oppgaven (for mennesker) å fjerne og stable varme metalldeler fra en støpemaskin. Unimate arms fortsetter å bli utviklet og solgt av rettighetshavere over hele verden, med bilbransjen som fortsatt er den største kjøperen.

Mer avanserte datastyrte elektriske armer styrt av sensorer ble utviklet på slutten av 1960- og 1970-tallet ved Massachusetts Institute of Technology (MIT) og ved Stanford University, hvor de ble brukt med kameraer i robothånd-øye-undersøkelser. Stanfords Victor Scheinman, som arbeidet med Unimation for GM, designet den første slike arm brukt i industrien. De kalles PUMA (programmerbar universalmaskin for montering), og har blitt brukt siden 1978 for å montere bilkomponenter som instrumentpaneler og lys. PUMA ble mye imitert, og dens etterkommere, store og små, brukes fremdeles til lysmontering i elektronikk og andre bransjer. Siden 1990-tallet har små elektriske armer blitt viktige i laboratorier for molekylærbiologi, som nøyaktig håndterer reagensrør og pipetterer intrikate sekvenser av reagenser.

Mobile industrielle roboter dukket også opp første gang i 1954. I det året begynte en førerløs elektrisk vogn, laget av Barrett Electronics Corporation, å trekke lass rundt et dagligvarelager i South Carolina. Slike maskiner, kalt AGV-er (Automatic Guided Vehicles), navigerer ofte ved å følge signalgivende ledninger forankret i betonggulv. På 1980-tallet anskaffet AGV-er mikroprosessorkontrollere som tillot mer kompleks oppførsel enn dem som gis av enkle elektroniske kontroller. På 1990-tallet ble en ny navigasjonsmetode populær for bruk i lager: AGV-er utstyrt med en skannelaser triangulerer sin posisjon ved å måle refleksjoner fra faste reflektorer (minst tre må være synlige fra et hvilket som helst sted).

Selv om industriroboter først dukket opp i USA, trivdes ikke virksomheten der. Unimation ble kjøpt opp av Westinghouse Electric Corporation i 1983 og ble lagt ned noen år senere. Cincinnati Milacron, Inc., den andre store amerikanske hydrauliske armprodusenten, solgte sin robotikkdivisjon i 1990 til det svenske firmaet Asea Brown Boveri Ltd. Adept Technology, Inc., spunnet av fra Stanford og Unimation for å lage elektriske armer, er bare gjenværende amerikansk firma. Utenlandske rettighetshavere av Unimation, særlig i Japan og Sverige, fortsetter å operere, og på 1980-tallet begynte andre selskaper i Japan og Europa å komme kraftig inn i feltet. Utsiktene til en aldrende befolkning og påfølgende arbeidermangel førte til at japanske produsenter eksperimenterte med avansert automatisering allerede før det ga en klar avkastning og åpnet et marked for robotprodusenter. På slutten av 1980-tallet var Japan - ledet av robotdivisjonene i Fanuc Ltd., Matsushita Electric Industrial Company, Ltd., Mitsubishi Group og Honda Motor Company, Ltd. - verdensledende innen produksjon og bruk av industriroboter. Høye arbeidskraftskostnader i Europa oppmuntret på samme måte til å ta i bruk roboterstatninger, med industrielle robotinstallasjoner i EU som oversteg japanske installasjoner for første gang i 2001.