రోబోటిక్స్

300px|thumb|right|షాడో రోబోట్ చేతి వ్యవస్థ

## పేరు, దాని అర్థం, దాని వెనుక చరిత్ర
రోబాట్‌లకు, వాటి నమూనాలు, తయారీ, అనువర్తనం, నిర్మాణ స్థాపత్యాలకి సంబంధించిన సాంకేతిక శాస్త్రాన్ని **రోబాటిక్స్** అంటారు. రోబాటిక్స్ (రోబో శాస్త్రం) అనేది ఎలక్ట్రానిక్స్, యంత్రాలు, తంత్రాంశాలు సాఫ్ట్‌వేర్‌, వగైరా అంశాలతో ముడిపడివుంటుంది. రోబాట్ అనే పదాన్ని చెకొస్లొవేకియా రచయిత కారెల్ కాపెక్ ప్రజలకు పరిచయం చేసేడు. అతను ఈ పదాన్ని వాడిన నాటకం R.U.R. (రస్సుమ్స్ యూనివర్సల్ రోబాట్స్), 1920లో ప్రచురితమైంది, 1921లో ప్రదర్శించబడింది.. స్లావిక్ భాషలలో "రబోతా" అంటే పని. కనుక పని చేసే పనిముట్టుకి రోబాట్ అనే పేరు పెట్టేడు ఆయన. "రోబాటిక్స్" అంటే రోబాట్ల గురించి అధ్యయనం చేసే శాస్త్రం. "రోబాటిక్స్" అనే పదాన్ని తొలిసారి ఐజాక్ అసిమావ్ అనే రచయిత తన శాస్త్రీయ కాల్పనిక కథానిక "లయర్!"లో ఉపయోగించాడు. అయితే వాస్తవానికి ఈ పదాన్ని తానే మొదట ఉపయోగించిన విషయం అసిమోవ్‌కు తెలియదు; ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల సాంకేతిక సంవిధాన శాస్త్రాన్ని *ఎలక్ట్రానిక్స్‌*గా పరిగణిస్తున్నందువలన, రోబాట్‌లకు సంబంధించిన సాంకేతిక సంవిధాన శాస్త్రాన్ని *రోబోటిక్స్* అని పరిగణించవచ్చని అతను భావించాడు. అయితే, తన యొక్క ఇతర రచనల్లో అసిమావ్, ఈ పదాన్ని తాను తొలిసారి *[[రన్‌అరౌండ్]]* అనే కథానికలో (అస్టౌండింగ్ సైన్స్ ఫిక్షన్, మార్చి 1942) ఉపయోగించానని పేర్కొన్నాడు.

* నౌకరీ చేసే వ్యక్తిని నౌకరు అన్నట్లే చాకిరీ చేసే పనిముట్టుని "చాకరు" అనొచ్చు. కనుక రోబాట్ కి తెలుగు సేత "చాకరు."
* రోబాట్‌లని ఆటోమెటాన్‌లు అని కూడా అంటారు.

## చాకర్ల (రోబాట్ల) చరిత్ర
కృత్రిమ సహాయకులు, కృత్రిమ సహచరులు ఉన్న కథలకు, వీటిని సృష్టించేందుకు జరిగిన ప్రయత్నాలకు సుదీర్ఘ చరిత్ర ఉంది; కాని, పూర్తిగా స్వయంప్రతిపత్తితో, స్వయంచోదితమైన యంత్రాలు మాత్రం 20వ శతాబ్దంలోనే కనిపించాయి. తొలి సాంఖ్యీకృత నియంత్రణ, క్రమణికలతో (ప్రోగ్రామ్‌ తో) చాకరులని చేతనాత్మకం (animating a robot) చెయ్యడం అనేది 1961లో జరిగింది. కొలిమిలో కాలుతున్న లోహ భాగాలను తీసేందుకు, వాటిని క్రమపద్ధతిలో అమర్చేందుకు దీనిని ఉపయోగించారు. ఈ రోజులలో, అతి తక్కువ వ్యయంతో లేదా అత్యంత కచ్చితత్వంతో, మానవుల కంటే విశ్వసనీయంగా పనులు చేసేందుకు వ్యాపార, పారిశ్రామిక రంగాలలో చాకర్లు (రోబాట్‌ లు) విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. మానవులు చేసేందుకు సాధ్యం కాని పనులలో - అనగా, బాగా అపరిశుభ్రమైన, ప్రమాదకరమైన, లేదా మొండి పనులు చేసేందుకు - కూడా వీటిని ఉపయోగిస్తున్నారు. ఉత్పాదక, నిర్మాణ, ప్యాకింగ్, రవాణా, భూమి, అంతరిక్ష అన్వేషణ, శస్త్ర చికిత్స, ఆయుధ తయారీ, ప్రయోగశాల పరిశోధనలు, వినియోగదారుల, పారిశ్రామిక ఉత్పత్తులను భారీస్థాయిలో తయారు చేసే కార్యకలాపాలకు కూడా రోబాట్‌లను విస్తృతంగా ఉపయోగించుకుంటున్నారు.

చారిత్రకంగా చాకర్లు ఎలా పరిణతి చెందుతూ వచ్చాయో ఈ దిగువ సారణిలో చూడవచ్చు;

### సారణి: చరిత్రలో చాకర్ల పరిణతి

## కొన్ని సాంకేతిక పదాలకి తెలుగు మాటలు
* actuator = చోదకి
* effector = నిర్వాహకి
* algorithm = అభియుక్తి 
* gripper = పట్టుక
* inverted pendulum = త్రిశంకు లోలకం; 
* motor = చాలకం
* manipulate = అనుసంధానించు, నేర్పుగా పని చేయు
* manipulator = సంధానకం
* prosthetic limbs = కట్టుడు అంగాలు
* robot = చాకరు (చాకిరీ చేసేది)
* sensor = సంవేదకి
* sensor array = సంవేదక శ్రేణి
* sensing = ఇంద్రియ గ్రహణం
* source = మాతృక

## చాకరు (రోబాట్)లో భాగాలు

### ఆకృతి
స్థూలంగా రోబాట్లలో యాంత్రిక విభాగం, విద్యుత్ విభాగం అని రెండు భాగాలు ఉంటాయి. చెయ్యవలసిన పనికి అనుకూలంగా ఒక చట్రం (frame) ఉంటుంది. ఉదాహరణకి మనిషిని పోలిన చాకరులో అస్థిపంజరాన్ని పోలిన చట్రం ఉండొచ్చు. లంకెలని రోబాట్ ఎముకలుగా ఊహించుకోవచ్చు. చోదకులని (actuator లని) కండరాలుగా పరిగణించవచ్చు). ఈ భాగాలు ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ పరామితుlu (parameters) వాడకానికి వీలు కల్పిస్తాయి. అనేక సమకాలీన రోబాట్‌లు శ్రేణిక చయనికలని ఉపయోగిస్తాయి, ఈ చయనికలలో ప్రతి లంకె ముందువైపు ఒకదానితో, వెనుకవైపు మరొకదానితో అనుసంధానించబడివుంటుంది. ఈ రోబాట్లను శ్రేణిక చాకర్లు అని పిలుస్తారు, ఎక్కువగా ఇవి మానవ చేతిని ప్రతిబింబిస్తాయి. వివిధ జంతువుల, కీటకాల నిర్మాణాన్ని ప్రతిబింబించే ఇతర కట్టడాలు చాలా అరుదుగా కనిపిస్తుంటాయి. అయితే, రోబాట్‌లలో అటువంటి నిర్మాణాల అభివృద్ధి, వినియోగాలపై పరిశోధనలు జరుగుతున్నాయి (ఉదాహరణకు బయోమెకానిక్స్). మానిప్యులేటర్‌లుగా ఉపయోగించే రోబాట్‌లలో వాటి చివరి లంకెపై ఒక అంతిమ నిర్వాహకి (effector)ని కలిగివుంటాయి.

### శక్తి ప్రాప్తి స్థానం
ప్రస్తుతం; ఎక్కువగా సీసామ్లపు ఘటమాల (లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీ) లను ఇంధన మాతృకలుగా ఉపయోగిస్తున్నారు. ఈ కిందివాటిని కూడా శక్తి మాతృకలుగా పరిగణించవచ్చు:

* న్యూమాటిక్ నిక్షిప్తం (సంపీడన వాయువులు ద్వారా)
* హైడ్రాలిక్ నిక్షిప్తం (సంపీడన ద్రవాలు ద్వారా)
* జోరుచక్ర నిక్షిప్తం (జోరుగా తిరిగే చక్రం ద్వారా)
* కర్బన వ్యర్థ నిక్షిప్తం (వాయురహిత పచనం ద్వారా)
* మలము (మానవులు, జంతువులు); మిలిటరీ అవసరాలకు ఇటువంటి ప్రక్రియను ఉపయోగిస్తున్నారు, సైనిక సిబ్బంది మలాన్ని సహాయక రోబాట్‌ల ఇంధన అవసరాలకు తిరిగి ఉపయోగించడం జరుగుతోంది (దీనికి సంబంధించిన వ్యవస్థ ఎలా పనిచేస్తుందో తెలుసుకునేందుకు DEKA యొక్క ప్రాజెక్ట్ స్లింగ్‌షాట్ స్టిర్లింగ్ ఇంజిన్‌ను చూడండి)
* ఇప్పటికీ పరీక్షించని ఇంధన మాతృకలు (ఉదాహరణ జోయ్ సెల్, ...)
* రేడియోధార్మిక మాతృకలు (ప్రతిపాదిత '50కు సంబంధించిన ఫోర్డ్ కారు వంటివి); రెడ్ ప్లానెట్ వంటి చలనచిత్రాల్లో ప్రతిపాదించబడిన వంటివి

### చోదనం (Actuation)
thumb|ఎయిర్ మజిల్స్ జోడించిన ఒక రోబాట్ కాలు
చోదక సాధనాలను ఒక రోబాట్‌కు కండరాలుగా పరిగణించవచ్చు, ఈ సాధనాలు నిల్వ శక్తిని చలనంగా మారుస్తాయి. చాల వరకు ప్రసిద్ధ చోదక సాధనాలు ఎలక్ట్రిక్ మోటార్‌లు అయితే, రసాయనాల చేత, సంపీడన వాయువుల చేత శక్తిని పొందే అనేక ఇతర పరికరాలు కూడా వాడుకలో ఉన్నాయి.

* **చాలకాలు** (**మోటార్‌లు:**) అనేక రోబాట్‌లు విద్యుత్ చాలకాలని (ఎలక్ట్రిక్ మోటార్‌లను) ఉపయోగిస్తున్నాయి. వీటిల్లో (కుంచెలు ఉన్నవీ, కుంచెలు లేనివి) DC ఎలక్ట్రిక్ మోటారులు ఎక్కువ. 
* **పీడన విద్యుత్ చాలకాలు** (**పియెజో మోటార్‌లు**): DC మోటార్‌లకు ఇటీవల అందుబాటులోకి వచ్చిన ప్రత్యామ్నాయాలను పీడన విద్యుత్ చాలకాలు (పియోజో మోటార్‌)లు లేదా శ్రవాణాతీత చాలకాలు (ఆల్ట్రాసోనిక్ మోటార్‌)లు అని పిలుస్తున్నారు. ఇవి సిద్ధాంతపరంగా వైవిధ్యమైన సూత్రం ప్రకారం పనిచేస్తాయి, ఇక్కడ సూక్ష్మ పియోజోసిరామిక్ మూలకాలు సెకండుకి కొన్ని వేలసార్లు కంపిస్తూ సరళ లేదా భ్రమణ చలనాన్ని కలిగిస్తాయి. ఆచరణలో వివిధ రకాల సాంకేతిక పద్ధతులను వాడుతున్నారు; ఒక పద్ధతిలో పీడన అంశాల కంపనాన్ని ఉపయోగించి చాలకాన్ని వృత్త పరిధి వెంబడి కానీ, సరళ రేఖామార్గం పై కాని నడిచేందుకు ఉపయోగిస్తారు. మరొక రకం పద్ధతిలో పీడన అంశాలని ఒక మరచుట్టు (నట్)ను కంపింపజేసేందుకు కాని, ఒక స్క్రూని కదిపేందుకు కాని ఉపయోగిస్తారు. ఈ మోటార్‌ల వాడకం వల్ల సమకూడే లాభాలు: నేనోమీటర్ విశ్లేషము (రెజల్యూషన్), వేగం, వాటి పరిమాణానికి అందుబాటులో ఉండే శక్తి. ఈ మోటార్‌లు ఇప్పటికీ విపణిలో అందుబాటులో ఉన్నాయి, వీటిని కొన్ని రోబాట్‌లలో ఉపయోగిస్తున్నారు. 
***ఎలాస్టిక్ నేనోట్యూబ్‌లు:** ఇది బాగా వృద్ధిలోకి వచ్చే అవకాశం ఉన్న, ప్రారంభ దశ ప్రయోగాత్మక సాంకేతిక పరిజ్ఞానం. నేనోట్యూబ్‌లలో లోపాలు లేకపోవడంతో ఈ ఫిలమెంట్లు ఎక్కువ భాగం ప్ర్రత్యాస్థ విరూపణం (elastic గా deform) చెందేందుకు దోహదం చేస్తుంది. లోహ నేనోట్యూబ్‌లకు ఇంధన నిల్వ స్థాయి 10 J/cm3 వరకు ఉంటుంది. మానవ ద్విశిర కండరాన్ని ఈ పదార్థంతో చేసిన 8&nbsp;mm వ్యాసం కలిగిన తీగతో పునఃస్థాపన (replace) చేయవచ్చు. ఇటువంటి చిన్న "కండరం" వలన రోబాట్‌లు మానవుల కంటే మిన్నగా పని చేసేందుకు వీలు కల్పిస్తాయి.

### ఇంద్రియ గ్రహణం (సెన్సింగ్)

#### స్పర్శ (టచ్)

ప్రస్తుతం రోబాటిక్ చేతులు, కట్టుడు చేతులు (prosthetic hands) మానవుల చేతి కంటే చాలా తక్కువ స్పర్శకి సంబంధించిన సమాచారాన్ని గ్రహిస్తాయి. ఇటీవల పరిశోధనలో స్పర్శ ఆధారంగా పనిచేసే ఒక సంవేదక శ్రేణికని అభివృద్ధి చేశారు, ఇది మానవ చేతివేళ్ల యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు, స్పర్శ గ్రాహకాలను ప్రతిబింబించింది, వాహక ద్రవ పదార్థం కలిగివున్న ఎలాస్టోమెరిక్ పొర చుట్టూ ఉండేవిధంగా ఒక దృఢమైన మూలాంశంగా సంవేదక శ్రేణికని (సెన్సర్ ఎర్రే)ను నిర్మిస్తారు. దృఢ మూలాంశం ఉపరితలంపై ఎలక్ట్రోడ్‌లు అమర్చబడి ఉంటాయి, మూలాంశం (మధ్య భాగం)లోని అవరోధకాన్ని-కొలిచే ఒక పరికరంతో ఇవి అనుసంధానం చేయబడివుంటాయి. కృత్రిమ పొర ఒక వస్తువును స్పర్శించినప్పుడు ఎలక్ట్రోడ్‌ల చుట్టూ ఉండే ద్రవం మార్గం మారుతుంది, దీని ద్వారా అవరోధక మార్పులు ఏర్పడతాయి, ఇవి వస్తువు నుంచి గ్రహించిన సంకేతాలను గుర్తిస్తాయి. కృత్రిమ చేతివేళ్ల మొనభాగాల యొక్క ముఖ్యమైన పని వస్తువలపై రోబాటిక్ నియంత్రను మారుస్తుందని పరిశోధకులు భావిస్తున్నారు. 2009లో, యూరోపియన్ దేశాలకు చెందిన శాస్త్ర, సాంకేతిక, ఇజ్రయెల్ శాస్త్రవేత్తలు స్మార్ట్‌హాండ్ అని పిలిచే ఒక కట్టుడు (prosthetic) హస్తాన్ని అభివృద్ధి చేశారు, ఇది వాస్తవ హస్తం మాదిరిగా పనిచేస్తుంది, దీనితో రోగులకు రాయడం, కీబోర్డుపై టైప్ చేయడం, పియానో వాయించడం, ఇతర కదలికలు సాధ్యపడ్డాయి. కట్టుడు అంగాలలో సంవేదకులు ఉండడం వల చేతి వేళ్ల మొన భాగాలలో వాడుకరులకు వాస్తవ భావన కల్పించడం సాధ్యపడింది.

#### దృష్టి (విషన్)

### అనుసంధానం (Manipulation)
నిజ ప్రపంచంలో పనిచేసే రోబాట్‌లు కొంతవరకు వస్తువులను నేర్పుగా అనుసంధానించవలసిన (మేనిప్యులేట్ చేయవలసిన) అవసరం ఉంటుంది: ఎత్తడం, మార్పులు చేయడం, నాశనం చేయడం లేదా ఏదో ఒక ప్రభావం చూపించాల్సి ఉంటుంది. అందువలన చాకరు యొక్క చేతి వేళ్ళు తరచుగా తుది నిర్వహకులు (end effectors)గా పని చేస్తాయి. while the arm is referred to as a manipulator. 
కొన్ని రోబాట్‌ల చేతుల చివర ఉన్న నిర్వాహకులని మార్చవలసిన అవసరం రావచ్చు. అప్పుడు అవి కొన్ని చిన్నస్థాయి పనులు చేసేందుకు వీలు కలుగుతుంది. కొన్ని రోబాట్‌లు మార్పులు చేయడానికి వీలులేని స్థిరమైన అనుసంధానకాలు (మానిప్యులేటర్‌లు) కలిగివుంటాయి. 
* **మెకానికల్ గ్రిప్పర్‌లు:** అత్యంత సాధారణ నిర్వాహకులలో పట్టుకునే సాధనం (గ్రిప్పర్) ఒకటి. సాధారణంగా చూసేందుకు ఇది రెండు వేళ్లు మాత్రమే కలిగివుంటుంది, చిన్న వస్తువులను ఎత్తేందుకు, విడిచిపెట్టేందుకు వీలుగా ఈ వేళ్లు తెరుచుకోవడం, మూసుకోవడం జరుగుతుంది, పారిశ్రామిక రోబాట్ అంతిమ నిర్వాహకి చూడండి. 
* **వాక్యూమ్ గ్రిప్పర్‌లు:** ఎలక్ట్రానిక్ భాగాల కోసం, కారు విండ్‌స్క్రీన్‌ల వంటి పెద్ద వస్తువుల కోసం పిక్ అండ్ ప్లేస్ రోబోట్‌లు తరచుగా అతి సాధారణ శూన్యపు పట్లు (వాక్యూమ్ గ్రిప్పర్‌) లను ఉపయోగిస్తాయి. These are very simple astrictive devices, but can hold very large loads provided the prehension surface is smooth enough to ensure suction. 
* **సాధారణ ప్రయోజన నిర్వాహకులు:** కొన్ని అధునాతన రోబాట్‌లు పూర్తిస్థాయి మానవరూప హస్తాలను ఉపయోగించడం ప్రారంభించాయి, వీటికి ఉదాహరణ షాడో హాండ్, MANUS, and the Schunk hand. ఇవి బాగా నైపుణ్యం ఉన్న మానిప్యులేటర్లు, 20 డిగ్రీస్ ఆఫ్ ఫ్రీడమ్, వందలాది స్పర్శ సంబంధ సెన్సార్లను కలిగివుంటాయి. అన్నిరకాల తుది ప్రభావకారులు, వాటి నమూనా, ఉపయోగం కోసం "రోబాట్‌ గ్రిప్పర్స్" పుస్తకం స్పష్టమైన మార్గదర్శనిగా పనిచేస్తుంది".

## స్థానాంతర గమనం (లోకోమోషన్)

#### దొర్లుకుంటూ కదిలే చాకర్లు
[thumb|left|[సెగ్‌వే PT|సెగ్‌వే, ఇది నగోయాలోని రోబోట్ మ్యూజియంలో ఉంది.]] 
సాధారణంగా, దాదాపుగా అన్ని మొబైల్ రోబాట్లు నాలుగు చక్రాలు కలిగివుంటాయి. అయితే, కొందరు పరిశోధకులు కేవలం ఒకటి లేదా రెండు చక్రాలు కలిగివుండే మరింత సంక్లిష్టమైన చక్రాల రోబాట్‌లను సృష్టించేందుకు ప్రయత్నించారు. 
* **రెండు చక్రాల సమతౌల్యతా చాకర్లు:** ఈ జాతి రోబాట్లు తౌల్యత తప్పి పడిపోకుండా ఉండడానికి "జైరోస్కోప్"ని వాడతారు. త్రిశంకు లోలకం (inverted pendulum) నిటారుగా నిలబెట్టడానికి క్షణక్షణం వందలకొద్ది నియంత్రణ వాకేతాలని పంపినట్లే ఈ జైరోస్కోపులు ఈ రెండఉ చక్రాలతౌల్యతని కాపాడుతూ ఉంటాయి. సెగ్‌వేను సాధారణంగా రోబాట్‌గా పరిగణించనప్పటికీ, దీనిని రోబాట్‌లోని ఒక భాగంగా భావిస్తున్నారు. నాసా యొక్క రోబోనాట్ ఒక సెక్‌వేపై అమర్చబడి ఉంటుంది.
* **[[బాల్‍‌బాట్]]:** కార్నిగీ మెల్లన్7 యూనివర్శిటీ పరిశోధకులు కాళ్లు లేదా చక్రాలపై కాకుండా ఒక బంతిపై కదిలే కొత్త రకానికి చెందిన మొబైల్ రోబాట్‌ను అభివృద్ధి చేశారు. "బాల్‌బాట్" స్వీయ-నియంత్రణ కలిగిన, బ్యాటరీతో నడిచే, దిశాత్మకత లేని రోబాట్, ఇది యురేతేన్-పూత కలిగిన ఒక లోహ గోళంపై కదులుతుంది. దీని బరువు సుమారుగా 95 పౌండ్లు ఉంటుంది. ఎత్తు, వెడల్పు సుమారుగా ఒక వ్యక్తిని పోలివుంటాయి. పొడవైన, పలచని ఆకృతీ, కఠిన ప్రదేశాల్లో ఉపాయాలు ఉపయోగించే సామర్థ్యం కలిగివున్న కారణంగా, ప్రజా పర్యావరణాల్లో ప్రస్తుత రోబాట్‌ల కంటే ఇవి మెరుగ్గా పని చేయగలవు. 
***ట్రాక్ రోబాట్:** ఇది పట్టాలు కాని బాటలు కాని కలిగిన ఒక రకమైన రోలింగ్ రోబాట్, NASA యొక్క అర్బన్ రోబాట్, 'అర్బీ' దీని మాదిరిగానే ఉంటుంది.

#### నడిచే చాకర్లు

రోబాట్‌ను నడిపించడమనేది పరిష్కరించాల్సిన ఒక సంక్లిష్టమైన సమస్య. రెండు కాళ్లపై నడిచే అనేక రోబాట్‌లు తయారు చేయబడ్డాయి, అయితే మానవుడి మాదిరిగా స్పష్టమైన లక్షణాలు కనబరిచే రోబాట్‌గా ఏదీ గుర్తించబడలేదు. రెండు కంటే ఎక్కువ కాళ్లపై నడిచే అనేక ఇతర రోబాట్‌లు నిర్మించబడ్డాయి. నిర్మించడం చాలా సులభంగా కాబట్టి వీటిని తయారు చేశారు. I, Robot వంటి చలనచిత్రాల్లో హైబ్రిడ్‌లు ప్రతిపాదించబడ్డాయి, ఇక్కడ చాకర్లు రెండు కాళ్లపై నడుస్తాయి. జోరుగా పరుగు పెట్టినప్పుడు (sprint చేసే సమయంలో) 4 భాగాలు (చేతులు + కాళ్లు) ఉపయోగిస్తాయి. రెండు కాళ్ల రోబాట్‌లు చదునుగా ఉన్న నేలపై నడవగలవు, అప్పుడప్పుడు పైకెక్కగలవు మెట్లు. అయితే రాతి, ఎగుడుదిగుడు ప్రాంతాల్లో ఏవీ నడవలేవు. పరిశీలించిన కొన్ని పద్ధతులు ఏమిటంటే:

* **ZMP టెక్నిక్** జీరో మోమెంట్ పాయింట్ (ZMP): ఈ అభియుక్తి (algorithm) ని హోండా యొక్క ASIMO వంటి రోబాట్‌లు ఉపయోగిస్తాయి. రోబాట్‌లో ఉండే కంప్యూటర్ మొత్తం జడత్వ శక్తుల (అనగా, (1) భూమి యొక్క ఆకర్షణ శక్తి, (2) నడకలో కనబడే ధన, ఋణ త్వరణం, (3) నేల ప్రదర్శించే ప్రతిచర్యా శక్తి ఒకదానిని మరొకటి రద్దు చేసుకునేటట్లు చేస్తుంది. ఈ విధంగా, రెండు ఎదురెదురు శక్తులు రద్దు అవతాయి కనుక రోబాట్ మీద ఎటువంటి భ్రామకం (moment) ఉండదు. 
అయితే, ఇది స్పష్టంగా మానవులు నడిచే విధంగా ఉండకపోవడమే కాకుండా, మానవ పరిశీలకులకు ఈ తేడా స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది. కొందరు మాత్రం అసిమో లావెటరీకి వెళ్లాల్సినట్లుగా నడుస్తుందని వ్యాఖ్యానించేరు. అయితే, నడవడానికి దీనికి నునుపైన ఉపరితలం అవసరమవుతుంది. 
* **హాపింగ్:** MIT లెగ్ లాబోరేటరీలో 1980వ దశకంలో మార్క్ రైబెర్ట్ నిర్మించిన అనేక రోబోట్‌లు పరిణామాత్మకమైన నడకను ప్రదర్శించడంలో విజయవంతమయ్యాయి. ప్రాథమికంగా, ఒక కాలు, బాగా చిన్న పాదం ఉన్న రోబోట్  ద్వారా నిటారుగా ఉండగలిగింది. పోగో స్టిక్‌పై నడిచే వ్యక్తి మాదిరిగా కదలికలు ప్రదర్శించింది. రోబోట్ ఒకవైపు పడిపోతే, తనంతట తనను నియంత్రించుకునేందుకు, అది ఆవైపు కొద్దిగా ఎగరగలదు. తరువాత కొద్దికాలానికే, ఈ క్రమసూత్ర పద్ధతి (అల్గారిథం) రెండు, నాలుగు కాళ్లు ఉండే రోబాట్‌లకు సాధారణీకరించబడింది. రెండు కాళ్లు కలిగిన రోబాట్ పరిగెత్తడం, పిల్లిమొగ్గలు వేయడం కూడా ప్రదర్శించింది. నాలుగు కాళ్ల రోబాట్ కూడా పెద్ద అంగలతో కదలడం, పరిగెత్తడం, వేగం, పరిమితిని ప్రదర్శించగలిగింది. ఈ రోబాట్ల పూర్తి జాబితాకు దీనిని చూడండి MIT Leg Lab Robots page. 
* **చలనశీల సమీకరణం** (dynamic balancig) లేదా నియంత్రిత పతనం (controlled falling): రోబాట్ నడిచేందుకు ఇది ఒక అధునాతన మార్గం ఏమిటంటే చలనశీల సమీకరణ అభియుక్తిని ఉపయోగించడం. జీరో మోమెంట్ పాయింట్ టెక్నిక్ కంటే ఇది ఎక్కువ ప్రతిభావవంతమైనది, ఎందుకంటే ఇది రోబాట్ కదలికలని ఎప్పటికప్పుడు పర్యవేక్షించడమే కాకుండా స్థిరత్వం కోసం అడుగుల కదలికలను కూడా నిర్దేశిస్తుంది. ఈ సాంకేతిక పద్ధతిని ఇటీవల ఎనీబోట్స్ డెక్స్‌టెర్ రోబాట్ ప్రదర్శించింది. ఇది అధిక స్థిరత్వాన్ని కలిగివుండటంతోపాటు గెంత గలదు. మరో ఉదాహరణ ఏమిటంటే TU డెల్ట్ ఫ్లేమ్. 
* **నిష్క్రియాత్మక గతి శాస్త్రం** (passive dynamics): వాస్తవానికి అత్యంత ప్రతిభావంతమైన పద్ధతి నిష్క్రియాత్మక గతి శాస్త్రాన్ని ఉపయోగిస్తుంది. ఈ పద్ధతిలో ఎక్కువ దక్షతని సాధించడం కొరకు కదిలే అవయవాల ద్రవ్యవేగం లేదా ఉద్వేగం (momentum) ఉపయోగిస్తారు. ఈ పద్ధతిలో బయటనుండి సరఫరా చేసిన శక్తిని ఉపయోగించకుండా మానవరూపంలో ఉన్న చాకర్లు వాలు ప్రదేశాల్లో పడిపోకుండా నడచి చూపించాయి. ఇవి కేవలం ఆకర్షణ శక్తిని మాత్రమే ఉపయోగించుకొని వాటంతటవి నడిచాయి. సమతల ఉపరితలంపై నడిచేందుకు ఈ సాంకేతిక పద్ధతిని ఉపయోగించే చాకరుకు అతి కొద్ది స్థాయిలో మోటార్ శక్తిని సరఫరా చేయాల్సి ఉంటుంది, కొండ ఎక్కేందుకు మరికొంచెం ఎక్కువ శక్తిని అందజేయాల్సి ఉంటుంది. అసిమో వంటి ZMP నడిచే రోబాట్‌ల కంటే పది రెట్లు ఎక్కువ సమర్థవంతంగా నడిచేందుకు ఈ సాంకేతిక పద్ధతి ఉపయోగపడుతుంది. 

#### స్థానాంతర గమనానికి ఇతర పద్ధతులు (Other methods of locomotion)
* **ఫ్లైయింగ్:** ఆధునిక ప్యాసింజర్ ఎయిర్‌లైనర్‌ను ఇద్దరు మనుషులు పర్యవేక్షించే ఒక ఎగిరే రోబాట్ అని చెప్పవచ్చు. ఆటోపైలెట్ టేకాఫ్, సాధారణ ప్రయాణం, ల్యాండింగ్‌తోపాటు విమానం యొక్క ప్రతి ప్రయాణ దశను నియంత్రిస్తుంది. ఇతర ఎగిరే రోబాట్‌లు మానవరహితంగా ఉంటాయి, వీటిని మానవరహిత వాయు వాహనాలు (UAVలు)గా గుర్తిస్తున్నారు. ఇవి చాలా తేలిగ్గా, చిన్నవిగా ఉంటాయి, వీటిలో మానవ పైలెట్ ఉండడు. మిలిటరీ కార్యకలాపాల కోసం ప్రమాదకర భూభాగాల్లోకి ప్రవేశించేందుకు వీటిని ఉపయోగిస్తున్నారు. అధికారుల ఆదేశాలపై ఇటువంటి రోబాట్‌లు లక్ష్యాలపై గురి పెట్టి కాల్పులు కూడా జరపగలవు. లక్ష్యాలపై స్వయంచాలకంగా కాల్పులు జరిపే విధంగా కూడా UAVలు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి, వీటికి మానవుల నుంచి ఆదేశాలు కూడా అవసరం లేదు. ఊహించదగిన భవిష్యత్‌లో ఇటువంటి రోబాట్‌లు ఉపయోగంలోకి రావడం చూడలేకపోవచ్చు, ఎందుకంటే వీటికి సంబంధించి కొన్ని నైతిక సమస్యలు అపరిష్కృతంగా ఉన్నాయి. ఇతర ఎగిరే రోబాట్‌లలో క్రూయిజ్ క్షిపణలు కూడా ఉన్నాయి. The Entomopter, and the Epson micro helicopter robot . Air Penguin, ఎయిర్ రే, ఎయిర్ జెల్లీ వంటి రోబాట్‌లు బాగా తేలిగ్గా ఉంటాయి, ఇవి క్షేపణులతో కదులుతాయి, సోనార్‌తో మార్గనిర్దేశం చేయబడతాయి. left|thumb|రెండు రోబాట్ స్నేక్‌లు. ఎడువవైపుదానికి 64 మోటార్లు ఉన్నాయి (ప్రతి భాగానికి 2 డిగ్రీల కనీస పరిమితి ఉంటుంది), కుడివైపు దానికి 10 మోటార్లు ఉన్నాయి. 
* **స్నేకింగ్:** అనేక స్నేక్ రోబాట్‌లు విజయవంతంగా అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి. ఇవి వాస్తవ పాముల కదలికలను అనుకరణ చేయగలవు, ఈ రోబాట్‌లు బాగా నిర్బంధించబడిన ప్రదేశాల్లో కదలగలవు, ఏదో ఒకరోజు కూలిపోయిన భవనాల్లో చిక్కుకున్న బాధితులను గుర్తించేందుకు వీటిని ఉపయోగించే అవకాశం ఉంది. జపనీస్ ACM-R5 స్నేక్ రోబోట్ ఇది భూమిపై, నీటిలో కూడా కదలగలదు. 
* **స్కేటింగ్:** కొద్ది సంఖ్యలో స్కేటింగ్ రోబాట్‌లు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి, వీటిలో ఒకటి మల్టీ-మోడ్ వాకింగ్ అండ్ స్కేటింగ్ డివైస్, Titan VIII. శక్తిని ఉపయోగించని చక్రాలతో, ఇది నాలుగు కాళ్లు కలిగివుంటుంది, ఇది అడుగులేయడం లేదా దొర్లడం రెండూ చేయగలదు. ప్లెన్, అనే మరో రోబాట్‌, చిన్న స్కేట్ బోర్డు లేదా రోలర్ స్కేట్స్‌లను ఉపయోగించగలదు, డెస్క్‌టాప్‌పై ఇది స్కేట్ చేయగలదు. 
***క్లైంబింగ్:** నిలువైన ఉపరితలాలను అధిరోహించే సామర్థ్యం ఉన్న రోబాట్‌లను అభివృద్ధి చేసేందుకు అనేక వివిధ పద్ధతులను ఉపయోగించారు. ఒక పద్ధతి గోడపై మానవ అధిరోహకుడు శైలిని అనుకరిస్తుంది; గరిమనాభిని సర్దుబాటు చేయడం, పట్టు పొందేందుకు ప్రతి అవయవాన్ని కదపడం ద్వారా ఇది మానవ శైలిని ప్రతిబింబిస్తుంది. దీనికి ఒక ఉదాహరణ కాపుచిన్,, దీనిని కాలిఫోర్నియాలోని స్టాన్‌ఫోర్డ్ విశ్వవిద్యాలయం నిర్మించింది. మరో పద్ధతి గోడ ఎక్కే గెకోలకు ప్రత్యేకించిన కాలి వేళ్ల పద్ధతిని ఉపయోగిస్తుంది, ఇది నిలువైన అద్దం వంటి నునుపైన ఉపరితలాలపై కూడా కదులుతుంది. ఈ పద్ధతికి ఉదాహరణల్లో వాల్‌బోట్ , స్కికీబోట్ ఉన్నాయి. మూడో పద్ధతి ఒక స్తంభం ఎక్కేందుకు పాము కదలికను అనుకరిస్తుంది. 
* **స్విమ్మింగ్:** ఈత సందర్భంలో చేప 90% కంటే ఎక్కువ చోదక సామర్థ్యం సాధించగలదు.. అంతేకాకుండా, చేపలు మానవులు తయారు చేసిన పడవ లేదా జలాంతర్గామి కంటే బాగా వేగంగా కదలడంతోపాటు, యుక్తులు ఉపయోగించే సామర్థ్యం కలిగివుంటాయి, ఇటువంటి సందర్భంలో ఇవి చాలా తక్కువ శబ్దాన్ని, నీటి అలజడిని కలిగిస్తాయి. అందువలన, అనేక మంది పరిశోధకులు ఇటువంటి చలనాన్ని అనుకరించగల నీటిలోపల కదిలే రోబోట్‌లను సృష్టించడంపై అధ్యయనం చేస్తున్నారు. దీనికి గమనించదగిన ఉదాహరణలు ఏమిటంటే ఎసెక్స్ యూనివర్శిటీ కంప్యూటర్ సైన్స్  తయారు చేసిన రోబోటిక్ ఫిష్,, ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ఫీల్డ్ రోబోటిక్స్ నిర్మించిన రోబోట్ ట్యూనా, విశ్లేషణ చేసేందుకు, గణితశాస్త్రపరంగా తున్నీఫామ్ మోషన్ నమూనాను ఇవి ఏర్పరుస్తాయి. ఆక్వా పెంగ్విన్‌ ను, జర్మనీకి చెందిన ఫెస్టో నమూనా తయారు చేసి, నిర్మించింది, ఇది అడ్డులేని ప్రవాహ ఆకృతిని, పెంగ్విన్‌ల యొక్క ముందు "రెక్కలు" ద్వారా చలనాన్ని పొందుతుంది. ఆక్వా రే, ఆక్వా జెల్లీలను కూడా ఫెస్టో నిర్మించింది, ఇవి వరుసగా మంటా రే, జెల్లీఫిష్‌లకు సమానమైనవి. 

### పర్యావరణ సంకర్షణ, మార్గనిర్దేశకం
thumb|right|200px|RADAR, GPS, LIDAR, ... are all combined to provide proper navigation and obstacle avoidance  ఈరోజు ఉపయోగించబడుతున్న అనేక రోబోట్‌లు మానవ నియంత్రణలో లేదా స్థిరమైన వాతావరణంలో నిర్వహించబడుతున్నాయి, పరిణామశీల పర్యావరణంలో స్వచ్ఛందంగా విధులు నిర్వహించగల రోబోట్‌లను అభివృద్ధి చేయడంపై కూడా ఆసక్తి పెరుగుతోంది. ఈ రోబోట్‌లకు వాటి పర్యావరణంలో ప్రయాణించేందుకు కొన్ని రకాల నావిగేషన్ హార్డ్‌వేర్, సాఫ్ట్‌వేర్ అవసరమవుతుంది. ముందుగా ఊహించని సంఘటనలు ఎదురైనప్పుడు (ఉదాహరణకు వ్యక్తులు, స్థిరంగా ఉండని ఇతర వస్తువులు) రోబోట్‌లు సమస్యలు సృష్టించడం లేదా వాటిని ఢీకొనే అవకాశం ఉంది. కొన్ని అత్యాధునిక రోబోట్‌లుగా గుర్తింపు పొందిన అసిమో, ఎవెర్-1, మైను రోబోట్లు మెరుగైన రోబోట్ నావిగేషన్ హార్డ్‌వేర్, సాఫ్ట్‌వేర్ కలిగివున్నాయి. అంతేకాకుండా, స్వయం-నియంత్రణ కార్లు, ఎర్నెస్ట్ డిక్‌మాన్స్' చోదకరహిత కారు, DARPA గ్రాండ్ ఛాలెంజ్‌లో పాల్గొనే కార్లు పర్యావరణాన్ని గ్రహించి వ్యవహరించే సామర్థ్యం కలిగివున్నాయి, దీనికి సంబంధించి సేకరించిన సమాచారం ఆధారంగా అవి మార్గనిర్దేశక నిర్ణయాలు తీసుకోగలవు. ఇటువంటి వాటిలో ఎక్కువ భాగం రోబోట్‌లు మార్గబిందువులతో ఒక GPS నావిగేషన్ పరికరాన్ని కలిగివుంటాయి, దీనితోపాటు వీటిలో రాడార్ కూడా ఉంటుంది, మెరుగైన మార్గబిందువుల మధ్య సరైన మార్గనిర్దేశం పొందేందుకు కొన్నిసార్లు ఇవి లిడార్, వీడియో కెమేరాలు, జడత్వ మార్గనిర్దేశ వ్యవస్థల వంటి ఇతర సెన్సరీ డేటాను కలిగివుంటాయి.

### మానవ-రోబోట్ సంకర్షణ

[thumb|140px|right|[Kismet (robot)|Kismet can produce a range of facial expressions.]] రోబోట్‌లను గృహాల్లో, పారిశ్రామికేతర వాతావరణంలో వాటికి ఆదేశాలు జారీ చేసిన విధంగా విధులను సమర్థవంతంగా నిర్వర్తించేలా చేయడం, ముఖ్యంగా వాటి చేత పనిని నిలిపివేయించడం తెలుసుకోవడం కీలక అంశం అవుతుంది. వాటితో సంకర్షణ చెందే వ్యక్తులు రోబోటిక్స్‌లో అతికొద్ది అవగాహన లేదా ఎటువంటి అనుభవం లేకుండా ఉండవచ్చు, అందువలన ఎటువంటి ప్రతిముఖమైనా చూడగానే తెలుసుకునే విధంగా ఉండాలి. ఆదేశ-మార్గ అంతర్ముఖం ద్వారా కాకుండా వాక్కు, సంజ్ఞలు, ముఖ భావప్రకటనల ద్వారా రోబోట్‌లు మానవులతో సమాచార ప్రసారణ జరుపుతాయని శాస్త్రీయ కాల్పనిక రచయితలు కూడా ఊహిస్తున్నారు. సమాచారాన్ని తెలియజేసేందుకు మానవులకు మాట్లాడటం అతి సాధారణ మార్గం, అయితే రోబోట్‌కు ఇది చాలా అసహజమైన పద్ధతి. కాల్పనిక C-3PO మాదిరిగా సహజంగా రోబోట్‌లు సంకర్షణ జరపేందుకు ఇంకా కొంత కాలం పడుతుంది. 
* **వాక్కు గుర్తింపు:** యదార్థ కాలంలో మానవుడి (వాక్కు గుర్తింపు) నిరంతర శబ్దాల ప్రవాహాన్ని అనువదించడం కంప్యూటర్‌కు ఒక సంక్లిష్టమైన విషయంగా ఉంది, ఎందుకంటే వాక్కులో చాలా వైవిధ్యం ఉంటుంది. మాట్లాడే వ్యక్తికి జలుబు, ఇతరాలు ఉన్నా లేకున్నా.. గతంలో పలికిన పదాన్ని స్థానిక ధ్వని విషయాలు, శబ్దంపై ఆధారపడి అదే వ్యక్తి అదే పదాన్ని మళ్లీ పలకినప్పుడు వైవిధ్యం కనిపిస్తుంది. మాట్లాడే వ్యక్తి వైవిధ్యమైన ఉచ్చారణ కలిగివున్నప్పుడు ఇది ఇంకా సంక్లిష్టంగా మారుతుంది. 
ఏదేమైనప్పటికీ, 1952లో ఒకే వినియోగదారు 100% కచ్చితత్వంతో పలికిన పది అంకెలను గుర్తించిన తొలి "వాయిస్ ఇన్‌పుట్ సిస్టమ్‌"ను డేవిస్, బిడుల్ఫ్, బాలాషెక్ రూపొందించిన తరువాత ఈ రంగంలో పరిశోధకులు గణనీయమైన పురోభివృద్ధి సాధించారు. 
ప్రస్తుతం, అత్యుత్తమ వ్యవస్థలు నిరంతర సహజ ప్రసంగాన్ని నిమిషానికి 160 పదాల వరకు, 95% శాతం కచ్చితత్వంతో గుర్తించగలవు. 
* **అంగ ముద్రలు, ఆంగికాలు** (Gestures): భవిష్యత్‌లో ఒక రోబాట్ వంటమనిషి పిండివంటను ఎలా చేయాలో వివరించడం చూసే అవకాశం ఉంది లేదా రోబాట్ పోలీస్ ఆఫీసర్ నుంచి మార్గం తెలుసుకునే అవకాశం కూడా లేకపోలేదు. ఈ రెండు సందర్భాల్లో, చేతి సంజ్ఞలు చేయడం ద్వారా నోటితో వివరాలు తెలుసుకునేందుకు వీలు ఏర్పడుతుంది. తొలి సందర్భంలో, మానవుడు చేసిన సంజ్ఞలను రోబాట్ గుర్తిస్తుంది, బహుశా నిర్ధారణ కోసం వాటిని మరోమారు చేయాల్సిన అవసరం ఉండవచ్చు. రెండో సందర్భంలో, రోబోట్ పోలీసు అధికారి "రోడ్డుపై నేరుగా వెళ్లి, తరువాత కుడివైపు తిరగండి" అని సంజ్ఞ సూచిస్తాడు. ఇటువంటి సంజ్ఞలు మానవులు, రోబోట్‌ల మధ్య సంకర్షణలో భాగం అయ్యే అవకాశాలు ఎక్కువగా ఉన్నాయి. మానవ చేతి సంజ్ఞలను గుర్తించే అనేక వ్యవస్థలు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి. 
* **ముఖ భావప్రకటన:** ముఖ భావప్రకటనలు ఇద్దరు మానవుల మధ్య చర్చల్లోని పురోభివృద్ధిపై వేగంగా స్పందన తెలియజేయగలవు, త్వరలో మానవులు, రోబోట్‌లకు దీనిని అమలు చేసే అవకాశం ఉంది. హాన్సన్ రోబోటిక్స్ ప్రూబెర్ అని పిలిచే స్థితిస్థాపక (సాగే) పాలిమర్‌ను ఉపయోగించి నిర్మించిన రోబోటిక్ ముఖాలు పెద్దసంఖ్యలో ముఖ భావప్రకటనలు వ్యక్తపరిచాయి, రబ్బర్ పేషియల్ కోటింగ్ సాగే గుణం ఉన్న కారణంగా, (servos) ముఖ భావప్రకటనలు సృష్టించేందుకు లోపల ఉపఉపరితల మోటార్‌లు అమర్చడం ద్వారా ఇది సాధ్యపడింది. కోటింగ్ (పూత), సర్వోలను ఒక లోహ పుర్రెపై నిర్మించారు. మానవుడితో ఏ విధంగా సంప్రదింపు జరపాలి, వారి ముఖ భావప్రకటనలను, శరీర భాషను ఏ విధంగా అంచనా వేయాలో రోబోట్‌కు తెలిసుండాలి. వ్యక్తి యొక్క సంతోషం, భయం లేదా వెర్రి-అభిమానం రోబోట్ నుంచి ఆశిస్తున్న సంకర్షణను ప్రభావితం చేస్తుంది. ఇదే విధంగా, కిస్మెత్, మరింత ఇటీవల తయారు చేసిన, నెక్సి వంటి రోబోట్‌లు పెద్దసంఖ్యలో ముఖ భావప్రకటనలు వ్యక్తపరచగలవు, వీటి ద్వారా అవి మానవులతో అర్థవంతమైన సామాజిక సంభాషణలు జరపగలిగాయి. 
* **కృత్రిమ భావోద్వేగాలు** రోబోట్‌లలో కృత్రిమ భావోద్వేగాలు కూడా పలికించవచ్చు, ముఖ భావప్రకటనలు, /లేదా సంజ్ఞల ద్వారా వీటిని రోబోట్‌లకు జోడిస్తారు. ఫైనల్ ఫాంటసీ: ది స్పిరిట్స్ విత్‌ఇన్ చలనచిత్రంలో చూపించిన విధంగా, ఈ కృత్రిమ భావోద్వేగాలు క్రమణిక చేయడం చాలా కష్టంతో కూడుకున్న వ్యవహారం, దీనికి పెద్దఎత్తున మానవ పరిశీలన అవసరమవుతుంది. చలనచిత్రంలో ఈ క్రమణికను సులభం చేసేందుకు, ఒక ప్రత్యేక సాఫ్ట్‌వేర్ ప్రోగ్రామ్‌తో ముందు అమరికలు సృష్టించబడ్డాయి. దీని వలన చలనచిత్రం నిర్మాణానికి అవసరమైన సమయం బాగా తగ్గిపోయింది. ఈ ముందు అమరికలు నిజ-జీవిత రోబోట్‌లకు కూడా ఉపయోగించేందుకు బదిలీ చేయవచ్చు. 
* **వ్యక్తిత్వం:** శాస్త్రీయ కల్పనల్లోని అనేక రోబోట్‌లు వ్యక్తిత్వం కలిగివుంటాయి, భవిష్యత్‌లో రూపొందించబోయే వ్యాపార రోబోట్‌లలో దీనిని చూసే లేదా చూడకపోయే అవకాశం లేకపోలేదు. 
ఏదేమైనప్పటికీ, పరిశోధకులు వ్యక్తిత్వం కలిగిన రోబోట్‌లను సృష్టించేందుకు ప్రయత్నిస్తున్నారు: అంటే, అవి శబ్దాలు, ముఖ భావప్రకటనలు, శరీర భాషను ఉపయోగించి, సంతోషం, విచారం లేదా భయం వంటి అంతర్గత స్థితిని తెలియజేయగలవు. దీనికి ఒక వ్యాపారపరమైన ఉదాహరణ ఏమిటంటే ప్లెయో, ఇది ఒక రోబోట్ డైనోసార్ బొమ్మ, ఇది పలు భావోద్వేగాలు వ్యక్తం చేయగలదు.

## నియంత్రణ
thumb|right|A robot-manipulated marionette, with complex control systems  
ఒక రోబోట్ యొక్క యాంత్రిక నిర్మాణం తప్పనిసరిగా విధులు నిర్వర్తించేందుకు నియంత్రించబడుతుంది. రోబోట్ యొక్క నియంత్రణ మూడు దశల్లో ఉంటుంది - గ్రహకత్వం, సంవిధానం, చర్య (రోబోటిక్ లక్షణాలు). పర్యావరణం లేదా రోబోట్ స్వీయ విషయాల (ఉదాహరణకు దాని యొక్క కీళ్ల స్థానం లేదా దాని యొక్క తుది ప్రభావకారి) గురించి సెన్సార్‌లు సమాచారాన్ని అందజేస్తాయి. ఈ సమాచారం తరువాత యాంత్రికంగా కదిలే చోదకాలకు (మోటార్‌లు) తగిన సంకేతాల గణన కోసం సంవిధానం చేయబడుతుంది. సంవిధాన దశ సంక్లిష్టంగా ఉంటుంది. పునరుత్తేజ స్థాయి వద్ద, ఇది ముడి సెన్సార్ సమాచారాన్ని నేరుగా చోదక సాధనానికి పంపే ఆదేశాలుగా అనువదించవచ్చు. ధ్వనించే సెన్సార్ సమాచారం నుంచి ప్రయోజనకర అంశాలను అంచనా వేసేందుకు తొలిసారి సెన్సార్ ఫ్యూజన్‌ను ఉపయోగించారు (ఉదాహరణకు రోబోట్ యొక్క గ్రిప్పర్ స్థానం). ఈ అంచనాల నుంచి తక్షణ చర్య (ఒక నిర్ణీత దశలో గ్రిప్పర్‌ను కదపడం వంటి చర్యలు)ను గ్రహించవచ్చు. నియంత్రణ సిద్ధాంతం నుంచి సాంకేతిక పద్ధతులు చర్యను ఆదేశాలుగా మారుస్తాయి, ఈ ఆదేశాలు చోదక సాధనాలను నడిపిస్తాయి. దీర్ఘకాల ప్రాతిపదికల్లో లేదా బాగా అధునాతన చర్యల కోసం, రోబోట్‌లను నిర్మించాల్సిన అవసరం ఉంది, వాటిని ఒక "అభిజ్ఞాత్మక" నమూనాగా మలచాలి. అభిజ్ఞాత్మక నమూనాలు రోబోట్‌కు, ప్రపంచానికి, అవి ఎలా సంకర్షణ చెందే విధానానికి ప్రాతినిధ్యం వహించేందుకు ప్రయత్నిస్తాయి. శ్రేణి గుర్తింపు, కంప్యూటర్ దర్శన శక్తిని వస్తువులను గుర్తించేందుకు ఉపయోగించవచ్చు. ప్రతిసంధానం పద్ధతులను ప్రపంచ పటాలను నిర్మించేందుకు ఉపయోగించవచ్చు. చివరగా, అస్థిర ప్రణాళికా, ఇతర కృత్రిమ నిఘా పద్ధతులను ఉపయోగించి ఏ విధంగా స్పందించాలో నిర్ణయిస్తారు. ఉదాహరణకు, ఒక ప్రణాళికా రచయిత అవరోధాలను కొట్టకుండా, పడిపోకుండా, ఇతర చర్యల లేకుండా ఒక పనిని ఎలా పూర్తి చేయాలో అంచనా తయారు చేయవచ్చు.

### స్వయంప్రతిపత్తి స్థాయిలు

నియంత్రణలు వ్యవస్థులు వివిధ రకాల స్వయంప్రతిపత్తి స్థాయిలు కలిగివుండవచ్చు. 
#స్పర్శ సంబంధ లేదా టెలీ-ఆపరేటెడ్ పరికరాల కోసం ప్రత్యక్ష సంకర్షణను ఉపయోగిస్తారు, మానవులు రోబోట్ కదలికలపై దాదాపుగా పూర్తి నియంత్రణ కలిగివుంటారు. #నిర్వాహక-సహాయ మార్గాలు నిర్వాహకుడి ఆదేశాల మాధ్యమాన్ని కలిగివుంటాయి-వీటి ద్వారా ఉన్నత-స్థాయి విధులు నిర్వర్తించబడతాయి, ఇందుకు రోబోట్ స్వయంచాలకంగా ఏ విధంగా ఈ విధులు నిర్వర్తించాలో తెలియజేస్తుంది. #మానవ సంకర్షణ అవసరం లేకుండా స్వయంప్రతిపత్తి కలిగిన రోబోట్ ఎక్కువ కాలంపాటు పనిచేయగలదు. మరింత సంక్లిష్టమైన గ్రాహక సామర్థ్యాలకు అధిక స్థాయిలో స్వయంప్రతిపత్తి కల్పించాల్సిన అవసరమేమీ లేదు. ఉదాహరణకు, అసెంబ్లీ ప్లాంట్‌లలోని రోబోట్‌లు పూర్తిగా స్వయంప్రతిపత్తి కలిగివుంటాయి, అయితే అవి నిర్ణీత పద్ధతిలోనే పని చేస్తాయి. మానవ నియంత్రణ, యంత్ర చలనాల మధ్య సంకర్షణను పరిగణలోకి తీసుకున్న మరో వర్గీకరణను ఈ కింద చూడవచ్చు. #టెలీఆపరేషన్. ప్రతి కదలికను మానవుడు నియంత్రిస్తాడు, ప్రతి యంత్ర చోదక వ్యవస్థ మార్పు నిర్వాహకుడు సూచించిన విధంగా ఉంటుంది. 
#పర్యవేక్షణ. మానవుడు సాధారణ కదలికలు, స్థాన మార్పులు సూచిస్తాడు, యంత్రం తన యొక్క చోదక సాధనాల నిర్ణీత కదలికలను నిర్ణయించుకుంటుంది. #చర్య-స్థాయి స్వయంప్రతిపత్తి. ఇక్కడ నిర్వాహకుడు కేవలం ఒక చర్యను సూచిస్తాడు, రోబోట్ తనంతటతాను దీనిని పూర్తి చేసేందుకు ప్రయత్నిస్తుంది. 
#పూర్తి స్వయంప్రతిపత్తి. మానవ సంకర్షణ అవసరం లేకుండా యంత్రం తనంతటతాను అన్ని చర్యలను (పనులను) సృష్టించడం, పూర్తి చేయడం చేస్తుంది.

## చాకర్లపై పరిశోధన

రోబాటిక్స్‌పై జరుగుతున్న ఎక్కువ పరిశోధనలు నిర్దిష్ట పారిశ్రామిక ప్రక్రియలపై దృష్టి పెట్టడం లేదు, దీనికి బదులుగా కొత్త రోబాట్‌ రకాలుపై, రోబాట్‌ల గురించి ఆలోచించేందుకు లేదా రోబాట్‌లను రూపొందించేందుకు ప్రత్యామ్నాయ మార్గాలు, వాటిని తయారు చేసేందుకు కొత్త మార్గాలు పరిశోధనలు సాగుతున్నాయి, MIT యొక్క సైబర్‌ఫ్లోరా ప్రాజెక్టు పూర్తిగా విద్యావిషయకమైనది. రోబోట్-ప్రాజెక్టులను ఓపెన్‌సోర్సింగ్ చేయడం రోబోట్ రూపకల్పనలో తొలి నూతన ఆవిష్కరణగా గుర్తింపు పొందింది. రోబోట్ ఆధునికీకరణ స్థాయిని వర్ణించేందుకు, "జెనరేషన్ రోబోట్స్" అనే పదాన్ని ఉపయోగించవచ్చు. కార్నెగీ మెల్లన్ యూనివర్శిటీ రోబాటిక్స్ ఇన్‌స్టిట్యూట్‌లో ప్రిన్సిపల్ రీసెర్చ్ సైంటిస్ట్‌గా పనిచేస్తున్న హాన్స్ మోరవెక్ ఈ పదాన్ని వెలుగులోకి తీసుకొచ్చారు, దీనిని ఆయన రోబాట్‌ సాంకేతిక పరిజ్ఞానం సమీప భవిష్యత్ పరిణామాలను వర్ణించేందుకు ఉపయోగించాడు. 1997లో మోరవెక్ అంచనా వేసిన *తొలి తరం* రోబాట్‌లు, ఒక బల్లి స్థాయి మేధస్సును కలిగివుంటాయని భావించాడు, ఇవి 2010నాటికి అందుబాటులోకి వస్తాయని పేర్కొన్నాడు. అయితే "తొలి తరం" రోబాట్‌లకు నేర్చుకునే సామర్థ్యం లేని కారణంగా, *రెండో తరం* రోబాట్లు "తొలి తరం" వాటి కంటే మెరుగ్గా ఉంటాయని, ఇవి 2020నాటికి అందుబాటులో ఉంటాయని మోరవెక్ అంచనా వేశారు, రెండో తరంవాటికి చిట్టెలుకతో సమానమైన మేధస్సు ఉండవచ్చని ఊహించారు. *మూడో తరం* రోబోట్‌కు కోతితో సమానమైన మేధస్సు ఉండవచ్చు. అయితే "నాలుగో తరం" రోబోట్‌లు మానవుడి మేధస్సును అందుకుంటాయని మోరవెక్ అంచనా వేశాడు, ఇది ఏదోఒక రోజు సాధ్యపడుతుందని, అయితే 2040, 2050కి ముందుగా నాలుగో తరం రోబోట్ రూపకల్పన జరుగుతుందని తాను భావించడం లేదని పేర్కొన్నాడు. The second is Evolutionary Robots. ఇది రోబోట్‌ల రూపకల్పనకు, ముఖ్యంగా శరీర రూపానికి లేదా కదలికకు, ప్రవర్తన నియంత్రకులుకు సాయం చేసే పరిణామాత్మక గణనను ఉపయోగించే ఒక పరిశోధనాపద్ధతి. సహజ పరిణామం మార్గంలోనే, పెద్ద సంఖ్యలో రోబోట్‌లు పోటీ పడేందుకు అనుమతించబడ్డాయి లేదా అవి ఒక పని చేసే సామర్థ్యాన్ని ఒక ఫిట్‌నెస్ ఫంక్షన్‌ను ఉపయోగించి కొలవవచ్చు. పేలవమైన పనితీరు కనబరిచే రోబోట్‌లను వినియోగం నుంచి తొలగిస్తారు, వీటి స్థానాల్లో కొత్త రోబోట్‌లను ప్రవేశపెడతారు, ఇవి విజేతలు ఆధారంగా కొత్త ప్రవర్తనలు కలిగివుంటాయి. రోబోట్‌ల జనాభా బాగా పెరిగిపోతే, చివరకు సంతృప్తికరమైన రోబోట్ కనిపిస్తుంది. పరిశోధకుల చేత ఎటువంటి ప్రత్యక్ష ప్రోగ్రామింగ్ అవసరం లేకుండా ఇది జరుగుతుంది. మెరుగైన రోబోట్‌లు సృష్టించేందుకు, పరిణామ క్రమాన్ని అన్వేషించేందుకు పరిశోధకులు  ఈ పద్ధతిని ఉపయోగిస్తారు. 
ఈ ప్రక్రియలో అనేక తరాల రోబోట్‌లను అనుకరణ చేయాల్సిన అవసరం తరచుగా ఏర్పడుతున్న కారణంగా , ఈ పద్ధతిని పూర్తిగా లేదా ఎక్కువగా అనుకరణ ప్రపంచంలోనే దీనిని అమలు చేయాల్సి ఉంది, పరిణామ అల్గారిథాలు మెరుగ్గా కనిపిస్తే వాటిని నిజమైన రోబోట్‌లపై పరీక్షిస్తారు. ప్రస్తుతం, ప్రపంచవ్యాప్తంగా 1 మిలియన్ పారిశ్రామిక రోబోట్‌లు ఉపయోగంలో ఉన్నాయి, జపాన్ తన ఉత్పాదక రంగంలో ఎక్కువ రోబోట్‌లు ఉపయోగిస్తున్న దేశంగా గుర్తింపు పొందింది.

## విద్య, శిక్షణ

[thumb|The [SCORBOT-ER 4u - educational robot.]] విద్యా రంగంలో రోబోటిక్స్ ఒక సాధారణ అండర్‌గ్రాడ్యుయేట్ స్థాయి చదువుగా ఉంది. కొన్ని విశ్వవిద్యాలయాలు రోబోటిక్స్‌లో డిగ్రీలను కూడా అందజేస్తున్నాయి. ఇటీవల మధ్య, ఉన్నత పాఠశాల విద్యార్థులకు రోబోట్‌లు ఆసక్తికర అంశాలుగా మారాయి. అనేక విశ్వవిద్యాలయాల్లో కంప్యూటర్ సైన్స్ తొలి ఏడాది పాఠ్యాంశాల్లో సంప్రదాయ సాఫ్ట్‌వేర్ ఇంజనీరింగ్ ఆధారిత పాఠాలు కాకుండా, రోబోట్ ప్రోగ్రామింగ్‌కు సంబంధించిన పాఠాలు జోడించాయి. కొన్ని మాస్టర్ కోర్సుల్లోనూ రోబోటిక్స్‌కు సంబంధించిన కోర్సులు చేర్చబడ్డాయి.

### రోబోటిక్స్‌లో ఉపాధి

చాకర్ల సంఖ్య పెరిగేకొద్ది రోబోటిక్స్‌కు సంబంధించిన ఉద్యోగాలు కూడా పెరుగుతున్నాయి. కొన్ని ఉద్యోగాలకు కేబుళ్ల నిర్మాణం, భాగాలు కలపడం, పరీక్షించడం వంటి ప్రస్తుత ఉద్యోగ నిపుణతలు అవసరమవతాయి.

## ఆరోగ్యసంరక్షణ

 
ఓరల్ సాలిడ్‌లు లేదా మందులు కలిగిన మాత్రల చీటి సూచనలను పూరించేందుకు ఫార్మసీలకు (మందుల షాపులకు) ఉపయోగపడే రోబోట్‌ను ఒకదానిని స్క్రిప్ట్ ప్రో తయారు చేసింది. ఔషధ విక్రేత లేదా ఔషధ నిపుణుడు సూచనల సమాచారాన్ని రోబోట్ యొక్క సమాచార వ్యవస్థలోకి ప్రవేశపెడతాడు. ఈ వ్యవస్థ, ఒక ఔషధానికి సంబంధించిన సమాచారం రోబోట్‌లో ఉందో లేదో గుర్తించిన తరువాత, నింపేందుకు రోబోట్‌కు సమాచారం పంపుతుంది. మాత్ర పరిమాణాన్ని బట్టి నిర్ణయించే విధంగా రోబోట్ 3 వేర్వేరు రకాల పరిమాణాలు కలిగిన చిన్న మందుసీసాలు కలిగివుంటుంది. రోబోట్ నిపుణుడు, వినియోగదారు లేదా ఔషధ విక్రేత రోబోట్‌ను మందులతో నింపే సమయంలో కావాల్సిన మందుసీసా పరిమాణాన్ని నిర్ణయిస్తాడు. మందుసీసా నింపిన తరువాత, దీనిని కన్వేయర్ బెల్ట్‌పైకి తీసుకొస్తారు, దీనిపై అది మందుసీసా తిప్పిన వ్యక్తికి లేదా రోగి చీటిని జోడించిన వ్యక్తికి మందులు సరఫరా చేస్తుంది. తరువాత, దీనిని మరో కన్వేయర్‌పై అమరుస్తారు, ఇది LED తెరపై రోగి యొక్క పేరుతో ఉన్న స్లాట్‌కు మందుల చిన్నసీసాలను సరఫరా చేస్తుంది. ఔషధ విక్రేత లేదా నిపుణుడు తరువాత సరఫరా చేయబడిన మందుసీసా సంబంధిత రోగికి చెందినదే కాదో మరోసారి సరిచూస్తారు, తరువాత వాటికి సీల్ వేసి తీసుకెళ్లేవారికి అందజేస్తారు. మందుల చీటీలను నింపేందుకు మందుల షాపు ఆధారపడదగిన సమర్థవంతమైన పరికరంగా రోబోట్‌ను గుర్తించవచ్చు, ఇది చాలా సమయాన్ని ఆదా చేస్తుంది. మరో ఆరోగ్య సంరక్షణ రోబోటిక్స్ ఉత్పత్తి ఏమిటంటే మెక్‌కెసోన్ యొక్క రోబోట్ RX, ఇది అతికొద్ది దోషాలతో లేదా ఎటువంటి దోషాలు లేకుండా రోజూ వేలాది ఔషధాలను పంపిణీ చేసేందుకు ఔషధ కేంద్రాలకు సాయపడుతుంది. రోబోట్ పది అడుగుల వెడల్పు, ముప్పై అడుగుల పొడవు కలిగివుంటుంది, ఇది వివిధ రకాల వందలాది మందులు, వేలాది మోతాదులను పట్టుకోగలదు. వనరుల కొరత తీవ్రంగా ఉన్న ఈ పరిశ్రమలో అవసరమయ్యే సిబ్బంది సంఖ్యను బాగా తగ్గించేందుకు ఇది ఉపయోగపడుతుంది. వాయు శాస్త్ర వ్యవస్థతో కలిసి పనిచేసే ఒక వైద్యుతయాంత్రిక తలను ఇది ఉపయోగించుకుంటుంది, ఇది ప్రతి మోతాదును పట్టుకొని నిల్వ ప్రదేశానికి లేదా సరఫరా చేయాల్సిన ప్రదేశానికి పంపిణీ చేస్తుంది. మందులను తీసుకునేందుకు 180 డిగ్రీలు తిరిగే సమయంలో తల భాగం ఏక అక్షంపై కదులుతుంది. ఈ ప్రక్రియ సందర్భంగా సరైన మందును తీసుకొచ్చేందుకు ఇది బార్‌కోడ్ సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని ఉపయోగిస్తుంది. ఇది ఆ తరువాత కన్వేయర్ బెల్ట్‌పై రోగికి ప్రత్యేకించిన డబ్బాకు ఔషధాన్ని సరఫరా చేస్తుంది. రోబోట్ సరఫరాతో రోగికి అవసరమైన అన్ని మందులతో డబ్బా నిండినప్పుడు, ఆ డబ్బా విడుదల చేయబడుతుంది, తరువాత అది కన్వేయర్ బెల్ట్ పైనుంచి సరుకు కోసం ఎదురుచూస్తున్న సాంకేతిక నిపుణుడి వద్దకు చేరుతుంది, ఈ నిపుణుడు వాటిని తీసుకొని సరఫరా చేయవలిసినవారికి అందజేస్తాడు. 
[thumb|right|Fig. 1: The [Care-Providing Robot FRIEND|Care-Providing robot FRIEND. (Photo: IAT)]] సంరక్షణ సేవలు-అందించే రోబోట్ FRIEND అనేది ఒక పాక్షిక-స్వయంప్రతిపత్తి కలిగిన రోబోట్, దీనిని వైకల్యం, వయసుపైబడిన వ్యక్తులకు రోజువారీ కార్యకలాపాల్లో సాయం చేసేందుకు రూపొందించారు, ఇది భోజనం తయారు చేయడం, సరఫరా చేయడం లేదా వృత్తిజీవితంలో మళ్లీసమన్వయం చేయడం వంటి పనులను ఇది చేస్తుంది. రోబోట్ వివిధ రకాల వ్యక్తులకు ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది, ఉదాహరణకు కాళ్లపక్షవాతం, కండర వ్యాధులు లేదా తీవ్రమైన పక్షవాతంతో బాధపడుతున్న రోగులకు ఇది ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది, ఉదాహరణకు రోజువారీ జీవితంలో ఆరోగ్యనిపుణులు లేదా నర్సుల వంటి ఇతర వ్యక్తుల సాయం లేకుండా నచ్చిన విధంగా పోటుకు సంబంధించిన ప్రత్యేక పనులు నిర్వర్తించేందుకు దీనిని ఉపయోగించవచ్చు. యూనివర్శిటీ ఆఫ్ బ్రెమెన్‌ లోని ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ఆటోమేషన్ (IAT)లో మూడు వివిధ ప్రాజెక్టులలో అభివృద్ధి చేసిన ఇటువంటి రోబోట్‌లలో రోబోట్ FRIEND మూడో తరానికి చెందిన రోబోట్ . చివరి ప్రాజెక్టులో, చికిత్సకులు, వివిధ ఆసక్తి గ్రూపులకు చెందిన ప్రతినిధులతో కూడిన AMaRob (AMaRob వెబ్ పేజ్) అనే వివిధ రంగాలకు చెందిన కన్సార్టియం FRIEND అభివృద్ధిని ప్రభావితం చేసింది. వివిధ సాంకేతిక కోణాలు, నమూనాకు సంబంధించిన అంశాలను పరిగణలోకి తీసుకోవడమే కాకుండా, వైద్య నిపుణుల రోజువారీ కార్యకలాపాలకు సంబంధించిన అవసరాలను కూడా దీనికి చేర్చడం జరిగింది, దీని ద్వారా రోజువారీ జీవిత కార్యకలాపాలకు సరిపోయే విధంగా సంరక్షణ సేవలు-సేవలు అందించే రోబోట్‌ను అభివృద్ధి చేశారు. AMaRob ప్రాజెక్టుకు జర్మన్ ఫెడరల్ మినిస్ట్రీ ఆఫ్ ఎడ్యుకేషన్ అండ్ రీసెర్చ్ (*BMBF – Bundesministerium für Bildung und Forschung*) “Leitinnovation Servicerobotik” లో భాగంగా నిధులు అందజేసింది.

## మూలాలు
 
## సూచనలు
* K. S. ఫు & R.C. గోంజలెజ్ & C.S.G. లీ, *రోబోటిక్స్: కంట్రోల్, సెన్సింగ్, విజన్, అండ్ ఇంటెలిజెన్స్ (CAD/CAM, రోబోటిక్స్, అండ్ కంప్యూటర్ విజన్)* * C.S.G. లీ & R.C. గోంజలెజ్ & K.S. ఫు, *ట్యుటోరియల్ ఆన్ రోబోటిక్స్* *“SP200 విత్ ఓపెన్ కంట్రోల్ సెంటర్. రోబోటిక్ ప్రిస్క్రిప్షన్ డిస్పెన్సింగ్ సిస్టమ్”. http://www.scriptpro.com/products/sp-200/SP_200_OCC_Low_Res.pdf . Interentలో లభిస్తుంది; 2008 నవంబరు 22న సేకరించబడింది. *“మెక్‌కెసోన్ ఎంపవరింగ్ హెల్త్‌కేర్. రోబోట్ RX”. http://www.mckesson.com/en_us/McKesson.com/For%2BPharmacies/Inpatient/Pharmacy%2BAutomation/ROBOT-Rx.html . Internetలో అందుబాటులో ఉంది; 2008 నవంబరు 22న సేకరించబడింది. *“ఏథన్. యు డెలివర్ ది కేర్. TUG డెలివర్స్ ది రెస్ట్”. https://web.archive.org/web/20081217102406/http://aethon.com/brochure.pdf Internetలో అందుబాటులో ఉంది; 2008 నవంబరు 22న సేకరించబడింది. * మార్కో సెకారెల్లీ, "ఫండమెంటల్స్ ఆఫ్ మెకానిక్స్ ఆఫ్ రోబోటిక్ మానిప్యులేటర్స్"

## బాహ్య లింకులు
*Robotics video tutorial