Technika – robotika

Co je robotika?

Zde chápáno jako disciplína o vytváření inteligentních strojů integrující několik vědeckých a inženýrských oblastí.

Z historie

Golem - postava z hlíny oživitelná šémem; pochází z kabalistické legendy doložené od 12. století; proslavená spojením s pražským rabínem Jehudou Löwem ben Bezela z přelomu 16. a 17. století. Robot - A teprve mladý Rossum měl nápad udělat z toho živé a inteligentní pracovní stroje (K. Čapek, R.U.R., předehra).

TŘI ROBOTICKÉ ZÁKONY (Isaac Asimov, The caves of steel, Galaxy No. 13, 1950.)

1. Robot nesmí ublížit člověku nebo svou nečinností dopustit, aby člověku bylo ublíženo.
2. Robot musí uposlechnout příkazů člověka, kromě případů, kdy jsou tyto příkazy v rozporu s prvním zákonem.
3. Robot musí chránit sám sebe před zničením, kromě případů, kdy je tato ochrana v rozporu s prvním nebo druhým zákonem.

Robotika včera

Robotika dnes

Robotika zítra?

DŮVODY LIDSKÉHO ZÁJMU O ROBOTY

• Změření sil s přírodou (obrazně). Ověřit, kam sahají naše tvůrčí schopnosti a pokusem o napodobení přírody proniknout do jejích zákonitostí.
• Snaha vyrobit dokonalého pomocníka, který by dokázal totéž či snad více než my sami (a na něhož by snad bylo větší spolehnutí).

RŮZNÝ PŘÍSTUP K ROBOTICE

• Teoretická robotika: hledá principy, možnosti a omezení (biologie, psychologie, etologie, matematika, fyzika).
• Experimentální robotika: ověřuje principy, staví hračky (kybernetika, umělá inteligence, inženýrské disciplíny).
• Průmyslová robotika: Navrhuje, staví a používá průmyslové roboty (teorie a instrumentace řízení, elektronika, strojírenské technologie, automatizace a organizace výroby, znalost konkrétní oblasti nasazení robotů).
• Různá aplikovaná robotika: Navrhuje různé inteligentní stroje pro průmysl i jinam. Např. stroje pro kontrolu kvality ve výrobě často vybaveny schopností vidět, mobilní roboty se schopností autonomní navigace, atd.

PRŮMYSLOVÝ ROBOT

Je automatické ústrojí s následujícími schopnostmi

1. Manipulační schopnost.
2. Automatická činnost.
3. Snadná změna programu.
4. Univerzálnost.
5. Zpětné vazby
6. Prostorová soustředěnost

Výroba, automatizace

Zavádění mechanizace, automatizace, robotizace ⇒ snižování lidské účasti na výrobě, zkracování výrobních časů (zejména vedlejších), zvyšování výkonu a produktivity práce.

PRAKTICKÉ LEKCE DOSTUPNÉ NA INTERNETU

Teorie už bylo dost, nyní můžeme se vrhnout do stavění a programování robotů. Ti z Vás, kteří mají k dispozici LEGO Mindstorms EV3 můžete si sestavit a naprogramovat několik zajímavých robotů. Pokud doma nemáte stavebnici LEGO Mindstorms EV3, tak pod 5. lekcí jsou odkazy na pár zajímavých projektů z oblastí automatizace a robotizace, které se dají postavit z klasických kostiček z lega, popřípadě jiné značky.

1. Lekce

• V první lekci si poslechněte důležité základy pro praktické použití.

2. Lekce

• V tomto videu se naučíte, jak používat senzory. Ve videu si ukážete 3 důležité senzory (na detekci dotyku, infračerveného vysílače a barev) a řeknete si co umí a k čemu slouží a jak je použít.

3. Lekce

• V této lekci se seznámíte s prostředím, ve kterém se budete programovat a podíváte se na naprosté základy programování, ukážete si vývojové prostředí a vytvoříte několik malých prográmků. Nebojte se, není to nic těžkého. Podobně jako při stavění za sebe skládáte kostičky, propojujete je a nastavujete jejich parametry včetně grafiky a audio.
• Začínáme programovat

4. Lekce

• V tomhle díle si vyrobíte svého prvního robota, protože v předchozích lekcích jste si ukázali, jak funguje řídící mozek, senzory a základy programování, takže můžete se pustit do vašeho prvního robota!
• Náš první robot!

5. Lekce

• V poslední lekci si sami postavíte a zároveň naprogramujete jednoho robota jménem Tracker, který funguje na principu míchačky. Podrobný postup naleznete v softwaru od Lega, který je dodáván součástí všech stavebnic Mindstorms.
• Tracker

PROJEKTY PRO TY, KTEŘÍ DOMA NEVLATNÍ LEGO Mindstorms EV3

Automat na pití

• První projekt, který máte k dispozici na internetu je automat na pití, do kterého se vhodí bankovka a následně Vám vyjede plechovka od pití, video je nahrané v angličtině, ale z postupu je jasné, jakou kostičku máte kde přiložit.

Trezor

• V tomhle projektu si první ukážete mechanismus trezoru a poté následuje tutoriál.

Tic Tac automat

• V tomhle videu se dozvíte o mechanismu tohoto automatu, v dalším videu, je nahrán tutoriál.

• V tutoriálu automat na Tic Tac, Vám ukážou, jaký počet kostek budete muset použít, včetně daného postupu.