Ռոբոտների վերահսկում

Ռոբոտների վերահսկում (անգլ.՝ Robot Control), համակարգ,  որը նպաստում է ռոբոտների տեղաշարժին։ Սա այն  համակարգն է, որը հնարավորություն է  տալիս կառավարել ռոբոտներին։ Ռոբոտները կարող են  կառավարվել տարբեր ձևերով՝ ձեռքով կառավարում, անլար կառավարում, կիսաինքնավար կառավարում  և լիովին ինքնավար կառավարում։ Սա տեխնոլոգիայի համեմատաբար նոր ձև է և անընդհատ ընդլայնվում է նոր կիրառությունների մեջ, բայց կախված ռոբոտների ձևերից՝ մեկը, որն իրագործվել է, առաջադեմ պրոթեզավորումն է, որը կառավարվում է մարդու մտքի կողմից։ Վերահսկվող ռոբոտի հայտնի օրինակը ստեղծվել է Ջոնս Հոփկինսի APL-ի կողմից 2018 թվականին Ջոնի Մեթենի անունով հիվանդ  տղամարդու համար, ում ձեռքը կտրել են արմունկից վեր։ Ձեռքը վերահսկվում է էլեկտրամիոգրաֆիայի միջոցով կամ ազդանշանների միջոցով, որոնք ուղարկվում են նրա անդամահատված վերջույթից, որը վերահսկում է պրոթեզը։ Ներկայումս, տեխնոլոգիական առաջընթացի հետ մեկտեղ, ռոբոտների կառավարման մեթոդները շարունակում են զարգանալ և առաջադիմել։

Ռոբոտ ձեռք 
Տարիների ընթացքում մի շարք հետազոտողներ առաջարկել են ռոբոտ ձեռքի մոդելավորման և կառավարման տարբեր սխեմաներ՝ սկսած պարզ ռոբոտային հարթակից մինչև բարդ ռոբոտ ձեռքը։ Վերջին տասնամյակների ընթացքում ավտոմատացված ձեռքերի վերաբերյալ հետազոտությունը հանգեցրել է ռոբոտ ձեռքի զարգացմանը, որը մոտավորապես նման է մարդու ձեռքին։

Ռոբոտ ձեռքը կարող է դիտվել որպես մարդու ձեռք, եթե  որոշակի հատկություններն ու հատկանիշները բավարարված են։ Այդ հատկությունները ներառում են, չափը և գործողությունների կատարումը։ Անթրոպոմորֆ ձեռքը բաղկացած է մատներից և բթամատից։ Չորս մատներից յուրաքանչյուրի դասավորությունը մեկը մյուսի կողքին է ափի մակերեսին հակառակ։ Ափը միջակ է, որը միացնում է մատները իր համապատասխան դիրքերով։ Մեկ այլ կարևոր աշխատանք ձեռքի ռոբոտային շարժումն է, որը ներկայացված է iRobot-ի կողմից ուրվագծված նկարում։ Ամրությունը արագացնելու համար կիրառվել են  ճկուն հոդեր, որոնք ավելի ուժեղ կառչում են իրերի շուրջը։ Բռնման հսկողությունը՝ կապող կապանների օգտագործումն է, որն ապահովում է ամուր բռնում։ Ռոբոտաշինության ձեռքի առաջարկվող դիզայնը լիովին գործունակ է, ինչպես մարդու ձեռքերը։ Թերակտիվ ռոբոտների նախագծումը, որոնց առավել բարդ ճկուն հոդը ներառված է մեկ մղիչով և կապվում է մեկ սենսորով։ Թերակտիվացված ձեռքը հայտնաբերված է տարբեր անկանոն ձևերով։ Անբավարար գործող համակարգն ավելի հուսալի է տարբեր չափերի և ձևերի իրերը ամուր բռնելու առումով։

Ձեռքի պրոթեզը արհեստական ​​սարք է, որն օգտագործվում է բնական մարդու ձեռքի արտաքին տեսքի և ֆունկցիայի մոտավոր գնահատման համար։ Տեխնոլոգիաների արդիականացումը հնարավորություն է տալիս ձեռքի պրոթեզ մշակել։ Ձեռքն ունի առարկաներ բռնելու, գրիչներ բռնելու, ինչպես նաև բնական ձեռքի պես շարժվելու հատկություն։ Գործընթացը, որն օգտագործվում է այս հետազոտության մեջ՝ անդամահատվածների համար պրոթեզային էժան ռոբոտ ձեռքի պատրաստման համար Է։

Կառավարման համակարգեր 
Կառավարման համակարգերը ծրագրավորված են այնպես, որ ռոբոտին ասեն, թե ինչպես օգտագործի իր հատուկ բաղադրիչները, ինչ-որ կերպ նման է այն բանին, թե ինչպես է մարդու ուղեղը ազդանշաններ ուղարկում ամբողջ մարմնով, որպեսզի կատարի որոշակի առաջադրանք։ Ռոբոտներում հայտնաբերված սովորական սենսորները ներառում են տեսախցիկներ, որոնք գործում են որպես աչքեր, ֆոտոռեզիստորներ, որոնք արձագանքում են լույսին և խոսափողներ, որոնք գործում են ականջների նման:Այս սենսորները թույլ են տալիս ռոբոտին գրավել իր շրջապատը և մշակել ամենատրամաբանական եզրակացությունը՝ հիմնվելով ընթացիկ պահի վրա և թույլ է տալիս վերահսկիչին փոխանցել հրամանները լրացուցիչ բաղադրիչներին։
 
Ինչպես մարդու մարմինը գործելու համար սնունդ է պահանջում, այնպես էլ ռոբոտներին անհրաժեշտ է ուժ։ Անշարժ ռոբոտները, ինչպիսիք են գործարանում ռոբոտների մեծ մասն՝ օգտագործում են կապարաթթվային մարտկոցներ իրենց անվտանգ որակի և երկար պահպանման համար, մինչդեռ մյուսները կարող են օգտագործել ավելի կոմպակտ, բայց նաև ավելի թանկ արծաթ-կադմիումի տեսականի։ Հայտնաբերվածները, կարող են աշխատել AC հոսանքի միջոցով պատի վարդակից, բայց ավելի հաճախ, ռոբոտներն աշխատում են ներքին մարտկոցի միջոցով։ Անվտանգությունը, քաշը, փոխարինելիությունը և կյանքի ցիկլը կարևոր գործոններ են, որոնք պետք է հաշվի առնել ռոբոտի էլեկտրամատակարարումը նախագծելիս։

Ժամանակից ռոբոտներ 
Ժամանակակից ռոբոտների առաջին կիրառությունները եղել են գործարաններում որպես արդյունաբերական ռոբոտներ։ Այս արդյունաբերական ռոբոտները ֆիքսված մեքենաներ էին, որոնք ընդունակ էին արտադրական առաջադրանքներ կատարել։ Արհեստական ​​ինտելեկտով թվային ծրագրավորված արդյունաբերական ռոբոտները ստեղծվել են 2000-ականներից։ Առևտրային և արդյունաբերական ռոբոտներն այժմ լայն կիրառություն ունեն՝ ավելի էժան կամ ավելի մեծ ճշգրտությամբ և հուսալիությամբ, քան մարդիկ։ Դրանք նաև օգտագործվում են այնպիսի խնդիրների համար, որոնք չափազանց կեղտոտ, վտանգավոր կամ ձանձրալի են, որպեսզի հարմար լինեն մարդկանց համար։ Ռոբոտները լայնորեն օգտագործվում են արտադրության, հավաքման և փաթեթավորման, տրանսպորտի, Երկրի և տիեզերքի հետախուզման, վիրաբուժության, սպառազինության, լաբորատոր հետազոտությունների և սպառողական և արդյունաբերական ապրանքների զանգվածային արտադրության մեջ։ 2019 թվականին Փենսիլվանիայի համալսարանի ինժեներները ընդամենը մի քանի շաբաթվա ընթացքում ստեղծեցին միլիոնավոր նանոռոբոտներ՝ օգտագործելով կիսահաղորդիչներից փոխառված տեխնոլոգիան։ Այս մանրադիտակային ռոբոտները, որոնք բավականաչափ փոքր են, որպեսզի ներարկվեն մարդու օրգանիզմ և կառավարվեն անլար եղանակով, կարող են մի օր դեղորայք մատակարարել և կատարել վիրահատություններ՝ հեղաշրջելով բժշկությունն ու առողջությունը։  Ռոբոտաշինության ապագան դժվար է գնահատել նորարարության արագության պատճառով։ Ապագա ռոբոտաշինության զարգացման որոշ պոտենցիալ էներգիայի աղբյուրներ ներառում են նաև սեղմված գազերից ստացված օդաճնշական էներգիան, արևային էներգիան, հիդրավլիկ էներգիան, թռչող անիվի էներգիայի պահպանման օրգանական աղբը՝ մարսողության և միջուկային էներգիայի միջոցով:Այնուամենայնիվ, կանխատեսվում է, որ ռոբոտները, ամենայն հավանականությամբ, ավելի մեծ դեր կխաղան տանը և բիզնեսում։

Արտաքին հղումներ 

 https://robots.ieee.org/
 https://www.hansonrobotics.com/
 https://ifr.org/
 https://builtin.com/robotics
 https://www.asme.org/topics-resources/content/10-humanoid-robots-of-2020
 https://www.csail.mit.edu/research/brain-controlled-robots

Ծանոթագրություններ 

Ռոբոտագիտություն