10 ZASTOSOWANIA ROBOTYKI W TERAŹNIEJSZOŚCI I PRZYSZŁOŚCI - TECHNOLOGIA - 2026

Do zastosowania robotyki w teraźniejszości i przyszłości są w medycynie, przemyśle i edukacji, wśród innych obszarach. Człowiek od wieków poświęca wiedzę i wysiłek na budowanie maszyn, które pomagają mu w codziennej pracy lub umożliwiają wykonywanie czynności przekraczających możliwości ludzkiego ciała.

Roboty były również używane do celów religijnych, na przykład Grecy, którzy budowali posągi działające z systemami hydraulicznymi i używane do uderzania w ich świątynie.

Wynalazcy XVIII wieku stworzyli mechaniczne roboty dla zabawy, oprócz wszystkich maszyn, które towarzyszyły rewolucji przemysłowej. W połowie ubiegłego wieku na świecie zaczęły pojawiać się pierwsze komputery.

Automatyzacja przemysłowa jest powiązana ze światowymi wydarzeniami gospodarczymi i chociaż postęp w ostatnich czasach jest notoryczny, można być pewnym, że przemysł robotyki jest obecnie w powijakach.

Co to jest robot?

Aby zrozumieć, jakie są zastosowania robotów i dlaczego są one ważne w obecnym i przyszłym świecie, trzeba wiedzieć, do czego dokładnie odnosi się termin robot.

Termin „robot” pochodzi od czeskiego słowa „robota”, które oznacza niewolę lub robotnika przymusowego.

Kiedy jednak myślimy o robocie, obrazem, który przychodzi na myśl dzięki science fiction, jest maszyna o ludzkim wyglądzie i działająca jako taka. W rzeczywistości pochodzenie słowa „robotyka” przypisuje się Izaakowi Asimowowi, autorowi wspaniałych opowiadań na ten temat.

Dzisiejsza definicja robota przemysłowego odnosi się do zbioru elementów mechanicznych i elektronicznych wraz z powiązanymi ze sobą podsystemami w oprogramowaniu zaprogramowanym do wykonywania określonego zadania. Mogą, ale nie muszą, mieć cechy humanoidalne i zazwyczaj poruszają się na kołach.

Dla Robotics Industries Association (RIA) „robot przemysłowy to reprogramowalny wielofunkcyjny manipulator przeznaczony do przenoszenia materiałów, części, narzędzi lub specjalnych urządzeń za pomocą zaprogramowanych zmiennych ruchów w celu wykonywania różnorodnych zadań”.

Aplikacje robotów

1- Medycyna

Źródło: Nimur w angielskiej Wikipedii

Roboty mają ważne zastosowania w chirurgii, ponieważ kompensują braki i ograniczenia dokładności człowieka, usprawniając w ten sposób procedury chirurgiczne.

Od czasu pierwszej telechirurgii przeprowadzonej za sprawą inżyniera Philipe'a Greena w latach 80. na tym polu dokonał się duży postęp, a cenne odkrycia zapowiadane są także na najbliższe lata, zwłaszcza w dziedzinie chirurgii urologicznej, w której obecnie się wyróżnia. w robotyce system Da Vinci.

Poniżej możesz zobaczyć różnorodne zabiegi (łącznie 433), które zostały przeprowadzone w Oddziale Urologicznym Szpitala Klinicznego San Carlos w Madrycie od 2001 roku.

Doświadczenie ze służby urologicznej w Robotic Urological Surgery (n = 433):

• Radykalna prostatektomia (350)
• Radykalna cystektomia (3)
• Radykalna nefrektomia (1)
• Chirurgia kamieni (3)
• Uchyłek pęcherza (2)
• Pyeloplastyka (20)

Badane jest również jego zastosowanie w terapii rehabilitacyjnej, która obejmuje sztuczne kończyny i roboty do udzielania osobistej pomocy w szpitalach. Są również pomocne w niektórych przypadkach dla osób niepełnosprawnych, takich jak komputery przystosowane dla osób z trudnościami motorycznymi i mową.

Nawet w laboratoriach wykonują wiele powtarzalnych czynności, takich jak umieszczanie probówek w przyrządach pomiarowych. Jego skuteczność została potwierdzona dystrybucją leków w aptekach i szpitalach.

Przykładem tego są roboty Motoman firmy Yaskawa, które można zaprogramować do wykonywania badań krwi.

2- Przemysł

Źródło: KUKA Roboter GmbH, Bachmann

Zastosowania z zakresu tzw. Trzeciej generacji są różnorodne: od przemieszczania części z jednego miejsca na drugie, czy załadunku i rozładunku maszyn, po określone operacje obróbkowe, w których robot wykonuje pracę na częściach za pomocą narzędzia.

Niektóre przykłady operacji wykonywanych obecnie przez roboty, zwłaszcza w przemyśle samochodowym, to: spawanie punktowe i łukowe; wiercenie, rowkowanie i inne zastosowania w obróbce skrawaniem; szlifowanie, polerowanie szczotkowane i inne; nitowane; cięcie strumieniem wody i laserem oraz farby w sprayu.

Przemysł jądrowy wykorzystuje roboty do obsługi materiałów radioaktywnych za pomocą technologii zwanej Telequerica, która polega na zdalnym manipulatorze lub teleoperatorze sterowanym przez człowieka. Rozwój ten był stymulowany koniecznością działania na odległość w przypadku katastrof, które miały miejsce w elektrowniach jądrowych.

3- Zastosowania wojskowe

W tej dziedzinie nieustannie trwają prace nad opracowaniem prototypów, które wykonują zadania wojskowe lub eksploracyjne, które pozwalają uniknąć narażania życia ludzkiego.

Dla przykładu można wspomnieć, że Boston Dynamics buduje bezgłowego humanoidalnego robota o nazwie Atlas, którego zadaniem będzie chodzenie po nierównym terenie czołgając się lub obracając na bok, gdy jest to konieczne ze względu na jakieś ryzyko lub teren tego wymaga.

Inne przykłady to Cougar 20-H, zdalnie sterowany robot, który może wykrywać ludzkie oddychanie i przeszukiwać betonowe ściany za pomocą zestawu czujników radiowych o bardzo wysokiej częstotliwości.

Phoenix40-A to helikopter z sześcioma łopatkami, który może wykrywać ruch i oddech w obrębie związku naziemnego podczas lotu, sterowany zdalnie z dużej odległości za pomocą joysticka lub laptopa.

4- Rolnictwo

Australijski Instytut Badawczy zainwestował dużo pieniędzy i czasu w opracowanie maszyny do strzyżenia owiec. Obecnie pracuje nad kolejnym projektem polegającym na wykonaniu zautomatyzowanego systemu dla warsztatu.

Również obecnie we Francji przeprowadza się eksperymentalne zastosowania robotów do siewu i przycinania winnic, w taki sam sposób jak przy zbieraniu jabłek.

5- Edukacja

Chociaż dziedzina edukacji jest bardzo tradycyjna pod względem wykorzystania technologii, istnieją już przypadki robotów, które są używane na różne sposoby. Na przykład w języku programowania używany jest robot Karel, aw nauce matematyki robot-żółw w połączeniu z językiem LOGO.

Roboty są również używane w salach lekcyjnych laboratoriów edukacyjnych, chociaż modele te nie mają jeszcze dużej niezawodności w swoim systemie mechanicznym, a większość z nich nie posiada oprogramowania.

Istnieją również nowe formy uczenia się i komunikacji w kontekście umiejętności cyfrowych i należy zwrócić uwagę na szkolenie obywateli, którzy są jednocześnie krytycznymi użytkownikami. Oczekuje się również, że korepetycje online będą sprzyjać nauczaniu na odległość.

Pisanie hipertekstowe ma zalety i wady, które należy dokładnie przeanalizować, aby je w pełni zrozumieć.

Książki, w obliczu groźby wyginięcia głoszonej przez wielu autorów, zachowują tę zaletę, że są łatwe w transporcie i można je czytać w dowolnym miejscu, bez konieczności podłączania do nich prądu czy innych narzędzi.

6- Eksploracja kosmosu

Przestrzeń kosmiczna jest bardzo wroga dla ludzi, ale stopień automatyzacji niezbędny do zastąpienia ludzi robotami nie został jeszcze osiągnięty.

Jednak pewien rodzaj aplikacji robotycznej został już uwzględniony w promach kosmicznych, teleoperatorach, będąc ich pierwszym doświadczeniem w wahadłowcu Columbia w 1982 roku.

7- Pojazdy podwodne

Jego zastosowanie jest powszechne w inspekcji i konserwacji rurociągów, które transportują ropę, gaz lub ropę w roślinach oceanicznych. Służy również do konserwacji przy układaniu kabli komunikacyjnych oraz do wykonywania badań geologicznych i geofizycznych na dnie morskim.

Wiadomo, że były one używane przy nadzwyczajnych okazjach, takich jak odzyskiwanie czarnej skrzynki samolotów w przypadku katastrof lotniczych oraz podczas odkrycia Titanica, cztery kilometry pod powierzchnią, gdzie pozostał od zatonięcia w 1912 roku.

8- Nauka i inżynieria

W odniesieniu do nauki i inżynierii zakłada się, że programy symulacyjne sprawią, że modele w odpowiedniej skali staną się niepotrzebne, gdy nadejdzie czas. Zwiększy się statystyczne przetwarzanie ilości informacji, co przyczyni się do planowania i podejmowania decyzji.

Obecnie w laboratoriach badawczych powstają tzw. Roboty czwartej generacji.

W odniesieniu do nauki można również wspomnieć o badaniu funkcjonowania sieci neuronowych w ludzkim mózgu, aby móc wszczepiać techniki sztucznej inteligencji w komputery i późniejsze ich zastosowanie w robotyce.

9- Zakres biznesowy

W przyszłości zarządzanie przedsiębiorstwem będzie w pełni zautomatyzowane, co wyeliminuje pracę ręczną wykonywaną obecnie przez pracowników, taką jak wprowadzanie wszystkich danych lub dokumentów za pomocą czytników optycznych.

10- Nowe trendy

Istnieją pewne roboty, które ze względu na swoje cechy bardziej przypominają te, które znamy z filmów science fiction, jednak są one prawdziwe i mają bardzo specyficzne zastosowania.

Egzoszkielety mechaniczne to struktury naśladujące ruch ludzkich kończyn poprzez odczytywanie sygnałów z mięśni. Mają świetne zastosowanie w medycynie, są również przydatne dla strażaków, w sytuacjach ratowniczych, w budownictwie i działaniach wojskowych.

Należy rozróżnić androidy i humanoidy. Pierwsi przypominają człowieka swoją budową i zachowaniem, a drudzy tylko budową. Tak jak na przykład w przypadku manekina.

Android ASIMO firmy Honda rozpoznaje twarze wchodzące i schodzące po schodach i potrafi chwytać drobne przedmioty, aw swojej najnowszej wersji również działa. Przewiduje się, że może on być stosowany w medycynie.

Kolejnym robotem o bardzo osobliwych cechach jest NEXI firmy MIT, który jest określany jako pierwszy robot zdolny do wyświetlania ludzkich emocji.

Roboty do użytku domowego to takie, które pomagają w pracach domowych. Opracowany przez firmę iRobot, do tej pory jeden mopuje, a drugi zamiata.

Wreszcie nie możemy nie wspomnieć o tych do użytku osobistego, a nawet seksualnego, które już są częścią technologicznego dziedzictwa, które przyniesie nam przyszłość.

Bibliografia

1. Autorino, R., Jihad H. Kaouk, Jens-uwe Stolzenburg, Inderbir S. Gill, Alex Mottrie, Ash Tewari, Jeffrey A. Cadeddu. Europejczyk Urologii. 2012. W druku: dx.doi.org.
2. Cortes, P., Jaramillo, D., Leitao, C., Millar, C. Industrial Robotics. Odzyskane w: 2.udec.cl.
3. Dueñas Rodriguez, F. Robotics. Odzyskane w: monografias.com.
4. Fareed, K., Zaytoun OM, Autorino, R., et al. Zrobotyzowane, nadłonowe wyłuszczenie gruczołu krokowego z jednym portem (R-STEP): doświadczenie wstępne. BJU Int. In Press: dx.doi.org.
5. Galante, I. and Moreno, J. Present and Future of Robotic Surgery: Latest Applications, New Lines of Development. Odzyskane w: revistaeidon.es.
6. Hail Jara, E. (2011). Różne zastosowania robotyki. Odzyskane pod adresem: es.scribd.com.
7. Muñoz, N. Robots, teraźniejszość i przyszłość: historia, pochodzenie, aplikacje … Odzyskane w: todosobrerobots.wordpress.com.
8. Vazquez, O. (2011). Roboty wojskowe, które ułatwiają nam życie. Odzyskane na: qdiario.com.