Robotika - Historie editací

Sysop: + FLICKR

2025-02-23T21:11:06Z

+ FLICKR

← Starší verze		Verze z 23. 2. 2025, 21:11
Řádka 1:		Řádka 1:
-	[[Soubor:Shadow Hand Bulb large.jpg\|~~200px~~\|~~right~~]]	+	[[Soubor:Shadow Hand Bulb large.jpg\|thumb\|240px]]
-	'''Robotika''' je věda o [[robot]]ech, jejich designu, výrobě a aplikacích. [[Robot]] může buď pomáhat, nebo dělat lidskou práci. Robotika úzce souvisí s [[elektronika\|elektronikou]], [[mechanika\|mechanikou]] a [[software]]m. Tento název jako první použil spisovatel [[Isaac Asimov]] ve svých povídkách o robotech.	+	'''Robotika''' je věda o [[robot]]ech, jejich designu, výrobě a aplikacích. [[Robot]] může buď pomáhat, nebo dělat lidskou práci. Robotika úzce souvisí s [[elektronika\|elektronikou]], [[mechanika\|mechanikou]] a [[software]]m.
		+
		+	Tento název jako první použil spisovatel [[Isaac Asimov]] ve svých povídkách o robotech.
	== Rozdělení ==		== Rozdělení ==
	Robotiku rozdělujeme podle mnoha kritérií. Nejdůležitější rozdělení je na průmyslovou a experimentální robotiku. Tato dvě odvětví se dále ještě specializují.		Robotiku rozdělujeme podle mnoha kritérií. Nejdůležitější rozdělení je na průmyslovou a experimentální robotiku. Tato dvě odvětví se dále ještě specializují.
Řádka 12:		Řádka 14:
	* '''Prostorová soustředěnost:''' Tato vlastnost není důležitá funkčně, ale může mít některé vedlejší výhody, např. možnost snadného [[transport]]u. Pro některé [[aplikace]] lze též požadovat, aby byl systém mobilní.		* '''Prostorová soustředěnost:''' Tato vlastnost není důležitá funkčně, ale může mít některé vedlejší výhody, např. možnost snadného [[transport]]u. Pro některé [[aplikace]] lze též požadovat, aby byl systém mobilní.
	==== Historie průmyslové robotiky ====		==== Historie průmyslové robotiky ====
-	~~[[Soubor:Unimate.jpg\|left\|thumb\|240px\|Průmyslový robot Unimate]]~~
	Příběhy o umělých pomocnících a společnících mají dlouhou historii, ale první plně automatizovaný stroj se objevil až v 19. století.		Příběhy o umělých pomocnících a společnících mají dlouhou historii, ale první plně automatizovaný stroj se objevil až v 19. století.
	První patent týkající se robotiky podal [[George Devol]] roku [[1954]]. Jeho společnost [[Unimation]] byla první, která vyrobila průmyslového [[robot]]a. Tento robot byl nasazen do průmyslu v roce [[1961]] Jejich hlavním účelem bylo přenášení objektů z jednoho místa na druhé a do humanoidního tvaru měli daleko. Unimation měl minimum konkurence až do konce 70. let, kdy do robotiky vstoupilo několik velkých [[japonsko\|japonských]] konglomerátů. Japonsko neuznávalo americké patentové právo a japonské patenty Unimation neměl, proto mohli vyrábět podobné roboty. Japonsko vede průmyslovou robotiku dodnes a vede i ve výzkumu. Dnes již existují humanoidní roboti na první pohled nerozlišitelní od člověka, i když inteligence a univerzality [[Isaac Asimov\|Asimovových]] robotů nedosahují (slouží například jako turističtí průvodci).		První patent týkající se robotiky podal [[George Devol]] roku [[1954]]. Jeho společnost [[Unimation]] byla první, která vyrobila průmyslového [[robot]]a. Tento robot byl nasazen do průmyslu v roce [[1961]] Jejich hlavním účelem bylo přenášení objektů z jednoho místa na druhé a do humanoidního tvaru měli daleko. Unimation měl minimum konkurence až do konce 70. let, kdy do robotiky vstoupilo několik velkých [[japonsko\|japonských]] konglomerátů. Japonsko neuznávalo americké patentové právo a japonské patenty Unimation neměl, proto mohli vyrábět podobné roboty. Japonsko vede průmyslovou robotiku dodnes a vede i ve výzkumu. Dnes již existují humanoidní roboti na první pohled nerozlišitelní od člověka, i když inteligence a univerzality [[Isaac Asimov\|Asimovových]] robotů nedosahují (slouží například jako turističtí průvodci).
	Dnešní komerční a průmyslové [[robot]]y jsou obecně rozšířené, vykonávají práci levněji, přesněji a spolehlivěji než [[člověk]]. Jsou také využívány v pracích, kde je nečisto, hrozí případné nebezpečí nebo v pracích, které nejsou obecně pro člověka vhodné. Roboty se široce využívají ve výrobě, montážích, [[transport]]ech, vesmírném bádání, [[lékařství]], [[vojenství]], [[laboratoř]]ích a [[bezpečnost]]i.		Dnešní komerční a průmyslové [[robot]]y jsou obecně rozšířené, vykonávají práci levněji, přesněji a spolehlivěji než [[člověk]]. Jsou také využívány v pracích, kde je nečisto, hrozí případné nebezpečí nebo v pracích, které nejsou obecně pro člověka vhodné. Roboty se široce využívají ve výrobě, montážích, [[transport]]ech, vesmírném bádání, [[lékařství]], [[vojenství]], [[laboratoř]]ích a [[bezpečnost]]i.
	=== Experimentální robotika ===		=== Experimentální robotika ===
		+	[[Soubor:TOPIO 2.0.jpg\|thumb\|240px\|Sportovní robot TOPIO]]
	==== Historie experimentální robotiky ====		==== Historie experimentální robotiky ====
	Za první moderní experiment s [[robot]]em lze považovat připojení počítače k jinak ručně ovládanému [[manipulátor]]u, které bylo zrealizováno jako doktorská práce H. A. Ernsta v letech [[1960]] - [[1961]] na [[Massachusetts Institute of Technology\|MIT]]. Vybaven dotykovými a fotooptickými čidly přímo v dlani, byl tento robot schopen vyhledat a zvednout libovolný předmět, předem položený na stůl.		Za první moderní experiment s [[robot]]em lze považovat připojení počítače k jinak ručně ovládanému [[manipulátor]]u, které bylo zrealizováno jako doktorská práce H. A. Ernsta v letech [[1960]] - [[1961]] na [[Massachusetts Institute of Technology\|MIT]]. Vybaven dotykovými a fotooptickými čidly přímo v dlani, byl tento robot schopen vyhledat a zvednout libovolný předmět, předem položený na stůl.
Řádka 25:		Řádka 27:
	Systém ruka-oko [[Massachusetts Institute of Technology\|MIT]] byl velmi podobný stanfordskému robotu. Typické [[experiment]]y spočívaly v analýze a napodobení struktur sestavených z kostek a vedly k rozvoji různých metod automatické analýzy scén sestávajících z [[mnohostěn]]ů.		Systém ruka-oko [[Massachusetts Institute of Technology\|MIT]] byl velmi podobný stanfordskému robotu. Typické [[experiment]]y spočívaly v analýze a napodobení struktur sestavených z kostek a vedly k rozvoji různých metod automatické analýzy scén sestávajících z [[mnohostěn]]ů.
	Robot "Freddy" [[University of Edinburgh\|Edinburské univerzity]] byl tvořen mechanickou rukou, vybavenou dotykovými [[čidlo\|čidly]] a zavěšenou od stropu na pohyblivým pracovním stolem, dvěma [[kamera\|televizními kamerami]] a [[počítač]]em. Jeho úloha spočívala v nasunutí čtyř různých disků na kolík nebo montáž autíčka z šesti dílů. Obecně je na počátku [[experiment]]u na stole hromada různých předmětů, které Freddy postupně odděluje, rozpozná porovnáním jejich obrazu s předem zadanými vnitřními modely a rozmisťuje je na určená místa. Potom sestaví či smontuje předměty do určené konfigurace podle určeného postupu. Vlastní montáž byla slepá, bylo použito pouze dotykových čidel.		Robot "Freddy" [[University of Edinburgh\|Edinburské univerzity]] byl tvořen mechanickou rukou, vybavenou dotykovými [[čidlo\|čidly]] a zavěšenou od stropu na pohyblivým pracovním stolem, dvěma [[kamera\|televizními kamerami]] a [[počítač]]em. Jeho úloha spočívala v nasunutí čtyř různých disků na kolík nebo montáž autíčka z šesti dílů. Obecně je na počátku [[experiment]]u na stole hromada různých předmětů, které Freddy postupně odděluje, rozpozná porovnáním jejich obrazu s předem zadanými vnitřními modely a rozmisťuje je na určená místa. Potom sestaví či smontuje předměty do určené konfigurace podle určeného postupu. Vlastní montáž byla slepá, bylo použito pouze dotykových čidel.
-	Robot "HIVIP Mark I." výzkumné laboratoře firmy [[Hitachi]], vyvinutý v roce [[1970]], měl dvě vidikonové televizní [[kamera\|kamery]] a [[manipulátor]] se samostatnými [[servomotor\|servomotorickými pohony]] pro 7 [[stupeň volnosti\|stupňů volnosti]]. [[Robot]] sestavuje jednoduché struktury z kostek různého tvaru na základě výkresu obsahující půdorys, nárys a bokorys žádané struktury. Jedna z kamer je zaměřena na tento výkres, druhá kamera slouží k lokalizaci a rozpoznávání kostek na pracovním stole. Pomocí počítače je provedena analýza úlohy, tj. zjištěna celková konfigurace, tvar a počet potřebných dílů a na základě toho je stanoven pracovní postup.	+
		+	Robot "HIVIP Mark I." výzkumné laboratoře firmy Hitachi, vyvinutý v roce [[1970]], měl dvě vidikonové televizní [[kamera\|kamery]] a [[manipulátor]] se samostatnými [[servomotor\|servomotorickými pohony]] pro 7 [[stupeň volnosti\|stupňů volnosti]]. [[Robot]] sestavuje jednoduché struktury z kostek různého tvaru na základě výkresu obsahující půdorys, nárys a bokorys žádané struktury. Jedna z kamer je zaměřena na tento výkres, druhá kamera slouží k lokalizaci a rozpoznávání kostek na pracovním stole. Pomocí počítače je provedena analýza úlohy, tj. zjištěna celková konfigurace, tvar a počet potřebných dílů a na základě toho je stanoven pracovní postup.
	Systém ruka-oko ETL má manipulační paži se šesti [[stupeň volnosti\|stupni volnosti]] s [[hydraulika\|hydraulickým pohonem]]. Ruka má vyměnitelné prsty a dotykové [[senzor]]y. Komunikace s člověkem je možná pomocí [[dálnopis]]u ve zjednodušeném přirozeném jazyce. Systém je schopen rozpoznávat předměty vizuálně i hmatem. Příkladem úkolu realizovaného tímto robotem je zasunutí hranolu se čtvercovým průřezem do čtvercového otvoru jen o málo většího, a to pomocí vizuální [[zpětná vazba\|zpětné vazby]], umožňující zjišťovat rozdíl mezi skutečnou a žádanou polohou.		Systém ruka-oko ETL má manipulační paži se šesti [[stupeň volnosti\|stupni volnosti]] s [[hydraulika\|hydraulickým pohonem]]. Ruka má vyměnitelné prsty a dotykové [[senzor]]y. Komunikace s člověkem je možná pomocí [[dálnopis]]u ve zjednodušeném přirozeném jazyce. Systém je schopen rozpoznávat předměty vizuálně i hmatem. Příkladem úkolu realizovaného tímto robotem je zasunutí hranolu se čtvercovým průřezem do čtvercového otvoru jen o málo většího, a to pomocí vizuální [[zpětná vazba\|zpětné vazby]], umožňující zjišťovat rozdíl mezi skutečnou a žádanou polohou.
	===== Mobilní roboty =====		===== Mobilní roboty =====
-	[[Soubor:Shakey.~~png\|right~~\|thumb\|~~145px~~\|Mobilní robot "Shakey"]]	+	[[Soubor:Shakey the Robot (developed between 1966-1972 at SRI International) - Computer History Museum (2007-11-10 23.16.01 by Carlo Nardone).jpg\|thumb\|240px\|Mobilní robot "Shakey"]]
	Robot "Shakey" výzkumného ústavu SRI dokončený v roce [[1969]], je jedním z nejproslulejších [[mobilní robotika\|mobilních robotů]]. Jeho pohyblivá část je bezdrátově propojena s [[počítač]]em. Komunikace s robotem probíhá ve [[Speciální angličtina\|zjednodušené angličtině]]. Shakey je schopen orientovat se v prostředí sestávajícím z několika místností, spojených dveřmi a obsahujících krabice různých tvarů a rozměrů, vyhýbat se překážkám a přemisťovat krabice strkáním podle zadané úlohy.		Robot "Shakey" výzkumného ústavu SRI dokončený v roce [[1969]], je jedním z nejproslulejších [[mobilní robotika\|mobilních robotů]]. Jeho pohyblivá část je bezdrátově propojena s [[počítač]]em. Komunikace s robotem probíhá ve [[Speciální angličtina\|zjednodušené angličtině]]. Shakey je schopen orientovat se v prostředí sestávajícím z několika místností, spojených dveřmi a obsahujících krabice různých tvarů a rozměrů, vyhýbat se překážkám a přemisťovat krabice strkáním podle zadané úlohy.
		+
	Robot "Jason" Berkeleyské univerzity, konstruovaný v roce [[1973]], je příkladem úsporně navrženého [[mobilní robotika\|mobilního robota]] se schopností orientovat se a manipulovat s předměty v reálném prostředí. Jeho hlavním smyslovým orgánem je [[ultrazvuk]]ový detektor vzdáleností, pohybů a povrchové struktury objektů. Je vybaven protetickou paží s hákovým chapadlem. Pro komunikaci s člověkem má zařízení na rozpoznání 30 až 40 slov mluveného jazyka a omezený syntetizér řeči. Programové vybavení [[robot]]a je uloženo ve velkém počítači, se kterým je bezdrátově propojen. Pro samostatné plánování činnosti byl pro tento robot vytvořen zajímavý přístup, spojující symbolické řešení úloh s [[pravděpodobnost]]ními metodami rozhodování v neurčitém prostředí. Robot má být schopen vytvářet takové plány činnosti, které maximalizují pravděpodobnost dosažení cíle a současně minimalizují vynaloženou [[energie\|energii]].		Robot "Jason" Berkeleyské univerzity, konstruovaný v roce [[1973]], je příkladem úsporně navrženého [[mobilní robotika\|mobilního robota]] se schopností orientovat se a manipulovat s předměty v reálném prostředí. Jeho hlavním smyslovým orgánem je [[ultrazvuk]]ový detektor vzdáleností, pohybů a povrchové struktury objektů. Je vybaven protetickou paží s hákovým chapadlem. Pro komunikaci s člověkem má zařízení na rozpoznání 30 až 40 slov mluveného jazyka a omezený syntetizér řeči. Programové vybavení [[robot]]a je uloženo ve velkém počítači, se kterým je bezdrátově propojen. Pro samostatné plánování činnosti byl pro tento robot vytvořen zajímavý přístup, spojující symbolické řešení úloh s [[pravděpodobnost]]ními metodami rozhodování v neurčitém prostředí. Robot má být schopen vytvářet takové plány činnosti, které maximalizují pravděpodobnost dosažení cíle a současně minimalizují vynaloženou [[energie\|energii]].
		+
	[[Antropomorfismus\|Antropomorfní]] robot "WABOT-1" [[Univerzita Waseda\|Wasedské univerzity]] je stroj se dvěma pracovními pažemi, z nichž každá má sedm [[stupeň volnosti\|stupňů volnosti]], dvěma nohama s pohyblivými chodidly a dvěma televizními [[kamera]]mi, umístěnými ve střední části trupu. [[Robot]] je schopen přijímat jednoduché příkazy hlasem a rovněž hlasem odpovídat (v [[Japonština\|japonštině]]). Systém je řázen [[minipočítač]]em. WABOT dovede kráčet v přímém směru, změnit směr doprava nebo doleva, nalézt předmět, uchopit jej jednou rukou, přendat do druhé, položit na zadané místo atp., vše na základě ústních příkazů.		[[Antropomorfismus\|Antropomorfní]] robot "WABOT-1" [[Univerzita Waseda\|Wasedské univerzity]] je stroj se dvěma pracovními pažemi, z nichž každá má sedm [[stupeň volnosti\|stupňů volnosti]], dvěma nohama s pohyblivými chodidly a dvěma televizními [[kamera]]mi, umístěnými ve střední části trupu. [[Robot]] je schopen přijímat jednoduché příkazy hlasem a rovněž hlasem odpovídat (v [[Japonština\|japonštině]]). Systém je řázen [[minipočítač]]em. WABOT dovede kráčet v přímém směru, změnit směr doprava nebo doleva, nalézt předmět, uchopit jej jednou rukou, přendat do druhé, položit na zadané místo atp., vše na základě ústních příkazů.
	Experimentální robot JPL byl sestrojen jako možný přůzkumník [[Mars (planeta)]]u a vzdálenějších těles [[sluneční soustava\|sluneční soustavy]]. Počítalo se zde hlavně se spožděním při [[telekomunikace\|telekominikaci]] (v případě Marsu 20 minut) a aby byl zmenšen podíl jiných než vědeckovýzkumných dat při [[přenos]]u. Značný stupeň autonomnosti vizuálního vnímání, přemisťování se a manipulování s objekty neurčitého tvaru umožňuje, aby takový [[robot]] plnil globální příkazy typu: "Jdi do polohy X, identifikuj kámen střední velikosti a zvedni jej."		Experimentální robot JPL byl sestrojen jako možný přůzkumník [[Mars (planeta)]]u a vzdálenějších těles [[sluneční soustava\|sluneční soustavy]]. Počítalo se zde hlavně se spožděním při [[telekomunikace\|telekominikaci]] (v případě Marsu 20 minut) a aby byl zmenšen podíl jiných než vědeckovýzkumných dat při [[přenos]]u. Značný stupeň autonomnosti vizuálního vnímání, přemisťování se a manipulování s objekty neurčitého tvaru umožňuje, aby takový [[robot]] plnil globální příkazy typu: "Jdi do polohy X, identifikuj kámen střední velikosti a zvedni jej."
Řádka 37:		Řádka 42:
	Slovo '''Robotika''' jako první použil spisovatel [[Isaac Asimov]] roku [[1941]] v povídce „Runaround“. Asimov také definoval tři základní [[zákony robotiky]]. Většina asimovových robotů byla humanoidního tvaru. Mozkem Asimovova robota nebyl běžný elektronický počítač, ale [[pozitronický mozek]]. Robotika byla převážně věda o tomto pozitronickém mozku a ne zcela deterministickém popisu jeho výroby a zároveň jakási psychologie robotů.		Slovo '''Robotika''' jako první použil spisovatel [[Isaac Asimov]] roku [[1941]] v povídce „Runaround“. Asimov také definoval tři základní [[zákony robotiky]]. Většina asimovových robotů byla humanoidního tvaru. Mozkem Asimovova robota nebyl běžný elektronický počítač, ale [[pozitronický mozek]]. Robotika byla převážně věda o tomto pozitronickém mozku a ne zcela deterministickém popisu jeho výroby a zároveň jakási psychologie robotů.
	V seriálu ''[[Star Trek]]'', sérii ''[[Star Trek: The Next Generation\|Nová generace]]'', se vyskytuje [[Dat\|android Dat]], který byl prý vytvořen jako implementace Asimovových myšlenek – je tedy řízen pozitronickým mozkem, nezdá se ale, že by se řídil zákony robotiky.		V seriálu ''[[Star Trek]]'', sérii ''[[Star Trek: The Next Generation\|Nová generace]]'', se vyskytuje [[Dat\|android Dat]], který byl prý vytvořen jako implementace Asimovových myšlenek – je tedy řízen pozitronickým mozkem, nezdá se ale, že by se řídil zákony robotiky.
-	~~== Odkazy ==~~	+
-	=== Výzkum související s robotikou ===	+	== Výzkum související s robotikou ==
	* [[Genetické programování]]		* [[Genetické programování]]
	* [[Kybernetika]]		* [[Kybernetika]]
Řádka 44:		Řádka 49:
	* [[Umělá inteligence]]		* [[Umělá inteligence]]
	* [[Mobilní robotika]]		* [[Mobilní robotika]]
-	=== Externí odkazy ===	+	== Externí odkazy ==
	* [http://robotika.cz/ Robotika.cz]		* [http://robotika.cz/ Robotika.cz]
	* [http://robot.vsb.cz/ Katedra robototechniky na Fakultě strojní VŠB-TU Ostrava ]		* [http://robot.vsb.cz/ Katedra robototechniky na Fakultě strojní VŠB-TU Ostrava ]
		+
		+
		+	{{Flickr\|Robotics}}{{Commonscat\|Robotics}}{{Článek z Wikipedie}}
	[[Kategorie:Robotika]]		[[Kategorie:Robotika]]
	[[Kategorie:Technika]]		[[Kategorie:Technika]]
	[[Kategorie:Futurologie]]		[[Kategorie:Futurologie]]
	[[Kategorie:Stroje]]		[[Kategorie:Stroje]]
-	~~{{Článek z Wikipedie}}~~

Sysop: 1 revizi

2013-09-16T09:25:28Z

1 revizi

← Starší verze

Verze z 16. 9. 2013, 09:25

Sysop: Nahrazení textu

2011-11-10T20:55:32Z

Nahrazení textu

Nová stránka

[[Soubor:Shadow Hand Bulb large.jpg|200px|right]]
'''Robotika''' je věda o [[robot]]ech, jejich designu, výrobě a aplikacích. [[Robot]] může buď pomáhat, nebo dělat lidskou práci. Robotika úzce souvisí s [[elektronika|elektronikou]], [[mechanika|mechanikou]] a [[software]]m. Tento název jako první použil spisovatel [[Isaac Asimov]] ve svých povídkách o robotech.
== Rozdělení ==
Robotiku rozdělujeme podle mnoha kritérií. Nejdůležitější rozdělení je na průmyslovou a experimentální robotiku. Tato dvě odvětví se dále ještě specializují.
=== Průmyslová robotika ===
Termínem průmyslové roboty jsou označována ústrojí, která se vyznačují následujícími vlastnostmi:
* '''Manipulační schopnost:''' Pomocí jedné nebo několika manipulačních paží (ramen) lze uchopit předmět, přemístit jej, provádět různé montážní úkony a úpravu předmětů.
* '''Automatická činnost:''' [[Posloupnost]] úkonů je provedena automaticky podle předem zadaného [[počítačový program|programu]] bez dalšího zásahu člověka.
* '''Snadná změna programu:''' [[Počítačový program|Program]] není pevný, ale je zadáván člověkem a je možné jej kdykoli bez obtíží změnit.
* '''Univerzálnost:''' Zařízení může sloužit k mnoha účelům, někdy dost rozmanitým.
* '''Zpětná vazba:''' Kromě běžných mechanických (dotykových), tlakových a elektromagnetických [[čidlo|čidel]] se u složitějších systémů počítá i s vizuální [[zpětná vazba|zpětnou vazbou]].
* '''Prostorová soustředěnost:''' Tato vlastnost není důležitá funkčně, ale může mít některé vedlejší výhody, např. možnost snadného [[transport]]u. Pro některé [[aplikace]] lze též požadovat, aby byl systém mobilní.
==== Historie průmyslové robotiky ====
[[Soubor:Unimate.jpg|left|thumb|240px|Průmyslový robot Unimate]]
Příběhy o umělých pomocnících a společnících mají dlouhou historii, ale první plně automatizovaný stroj se objevil až v 19. století.
První patent týkající se robotiky podal [[George Devol]] roku [[1954]]. Jeho společnost [[Unimation]] byla první, která vyrobila průmyslového [[robot]]a. Tento robot byl nasazen do průmyslu v roce [[1961]] Jejich hlavním účelem bylo přenášení objektů z jednoho místa na druhé a do humanoidního tvaru měli daleko. Unimation měl minimum konkurence až do konce 70. let, kdy do robotiky vstoupilo několik velkých [[japonsko|japonských]] konglomerátů. Japonsko neuznávalo americké patentové právo a japonské patenty Unimation neměl, proto mohli vyrábět podobné roboty. Japonsko vede průmyslovou robotiku dodnes a vede i ve výzkumu. Dnes již existují humanoidní roboti na první pohled nerozlišitelní od člověka, i když inteligence a univerzality [[Isaac Asimov|Asimovových]] robotů nedosahují (slouží například jako turističtí průvodci).
Dnešní komerční a průmyslové [[robot]]y jsou obecně rozšířené, vykonávají práci levněji, přesněji a spolehlivěji než [[člověk]]. Jsou také využívány v pracích, kde je nečisto, hrozí případné nebezpečí nebo v pracích, které nejsou obecně pro člověka vhodné. Roboty se široce využívají ve výrobě, montážích, [[transport]]ech, vesmírném bádání, [[lékařství]], [[vojenství]], [[laboratoř]]ích a [[bezpečnost]]i.
=== Experimentální robotika ===
==== Historie experimentální robotiky ====
Za první moderní experiment s [[robot]]em lze považovat připojení počítače k jinak ručně ovládanému [[manipulátor]]u, které bylo zrealizováno jako doktorská práce H. A. Ernsta v letech [[1960]] - [[1961]] na [[Massachusetts Institute of Technology|MIT]]. Vybaven dotykovými a fotooptickými čidly přímo v dlani, byl tento robot schopen vyhledat a zvednout libovolný předmět, předem položený na stůl.
V polovině šedesátých let byly zahájeny vědecké experimenty s roboty ve třech k tomuto účelu specializovaných laboratořích v USA ([[Massachusetts Institute of Technology|MIT]], [[Stanford University|Stanfordská univerzita]], Stanfordský výzkumný ústav), o něco později též ve [[Spojené království|Velké Británii]] ([[University of Edinburgh|Edinburská univerzita]]) a na několik místech v [[Japonsko|Japonsku]] (laboratoře firem [[Hitachi]] a Mitsubishi, Elektrotechnická laboratoř v [[Tokio|Tokiu]], [[Univerzita Waseda|Wasedská univerzita]] a další).
===== Systémy ruka-oko =====
Sestává z pohyblivé manipulační paže zakončené mechanickou rukou, z televizní kamery, pracovního stolu a z počítače. První takovéto systémy byly sestrojeny současně na [[Massachusetts Institute of Technology|MIT]] a na [[Stanford University|Stanfordské univerzitě]].
Systém ruka-oko [[Stanford University|Stanfordské]] univerzity byl vybaven vidikonovou (kvantikonovou) [[Kamera|kamerou]], manipulační paží o šesti [[Stupeň volnosti|stupních volnosti]] s [[Elektrický pohon|elektrickým pohonem]], dále [[mikrofon]]em pro příjem řeči a [[počítač]]em. Původní úlohy realizované tímto systémem spočívaly ve stavbě struktur z kostek různých tvarů, náhodně rozhozených po stole. Náročnější úlohou byl známý [[hlavolam]], postavit čtyři kostky s různě obarvenými stěnami na sebe tak, aby se na žádné straně výsledného útvaru neopakovala tatáž barva. Tento hlavolam kladl větší nároky na zpracování vizuální informace, než na vyřešení vlastního problému. V pozdější době bylo stanfordského robota použito v montáži vodního čerpadla automobilu Ford a byly prováděny experimenty se dvěma pažemi.
Systém ruka-oko [[Massachusetts Institute of Technology|MIT]] byl velmi podobný stanfordskému robotu. Typické [[experiment]]y spočívaly v analýze a napodobení struktur sestavených z kostek a vedly k rozvoji různých metod automatické analýzy scén sestávajících z [[mnohostěn]]ů.
Robot "Freddy" [[University of Edinburgh|Edinburské univerzity]] byl tvořen mechanickou rukou, vybavenou dotykovými [[čidlo|čidly]] a zavěšenou od stropu na pohyblivým pracovním stolem, dvěma [[kamera|televizními kamerami]] a [[počítač]]em. Jeho úloha spočívala v nasunutí čtyř různých disků na kolík nebo montáž autíčka z šesti dílů. Obecně je na počátku [[experiment]]u na stole hromada různých předmětů, které Freddy postupně odděluje, rozpozná porovnáním jejich obrazu s předem zadanými vnitřními modely a rozmisťuje je na určená místa. Potom sestaví či smontuje předměty do určené konfigurace podle určeného postupu. Vlastní montáž byla slepá, bylo použito pouze dotykových čidel.
Robot "HIVIP Mark I." výzkumné laboratoře firmy [[Hitachi]], vyvinutý v roce [[1970]], měl dvě vidikonové televizní [[kamera|kamery]] a [[manipulátor]] se samostatnými [[servomotor|servomotorickými pohony]] pro 7 [[stupeň volnosti|stupňů volnosti]]. [[Robot]] sestavuje jednoduché struktury z kostek různého tvaru na základě výkresu obsahující půdorys, nárys a bokorys žádané struktury. Jedna z kamer je zaměřena na tento výkres, druhá kamera slouží k lokalizaci a rozpoznávání kostek na pracovním stole. Pomocí počítače je provedena analýza úlohy, tj. zjištěna celková konfigurace, tvar a počet potřebných dílů a na základě toho je stanoven pracovní postup.
Systém ruka-oko ETL má manipulační paži se šesti [[stupeň volnosti|stupni volnosti]] s [[hydraulika|hydraulickým pohonem]]. Ruka má vyměnitelné prsty a dotykové [[senzor]]y. Komunikace s člověkem je možná pomocí [[dálnopis]]u ve zjednodušeném přirozeném jazyce. Systém je schopen rozpoznávat předměty vizuálně i hmatem. Příkladem úkolu realizovaného tímto robotem je zasunutí hranolu se čtvercovým průřezem do čtvercového otvoru jen o málo většího, a to pomocí vizuální [[zpětná vazba|zpětné vazby]], umožňující zjišťovat rozdíl mezi skutečnou a žádanou polohou.
===== Mobilní roboty =====
[[Soubor:Shakey.png|right|thumb|145px|Mobilní robot "Shakey"]]
Robot "Shakey" výzkumného ústavu SRI dokončený v roce [[1969]], je jedním z nejproslulejších [[mobilní robotika|mobilních robotů]]. Jeho pohyblivá část je bezdrátově propojena s [[počítač]]em. Komunikace s robotem probíhá ve [[Speciální angličtina|zjednodušené angličtině]]. Shakey je schopen orientovat se v prostředí sestávajícím z několika místností, spojených dveřmi a obsahujících krabice různých tvarů a rozměrů, vyhýbat se překážkám a přemisťovat krabice strkáním podle zadané úlohy.
Robot "Jason" Berkeleyské univerzity, konstruovaný v roce [[1973]], je příkladem úsporně navrženého [[mobilní robotika|mobilního robota]] se schopností orientovat se a manipulovat s předměty v reálném prostředí. Jeho hlavním smyslovým orgánem je [[ultrazvuk]]ový detektor vzdáleností, pohybů a povrchové struktury objektů. Je vybaven protetickou paží s hákovým chapadlem. Pro komunikaci s člověkem má zařízení na rozpoznání 30 až 40 slov mluveného jazyka a omezený syntetizér řeči. Programové vybavení [[robot]]a je uloženo ve velkém počítači, se kterým je bezdrátově propojen. Pro samostatné plánování činnosti byl pro tento robot vytvořen zajímavý přístup, spojující symbolické řešení úloh s [[pravděpodobnost]]ními metodami rozhodování v neurčitém prostředí. Robot má být schopen vytvářet takové plány činnosti, které maximalizují pravděpodobnost dosažení cíle a současně minimalizují vynaloženou [[energie|energii]].
[[Antropomorfismus|Antropomorfní]] robot "WABOT-1" [[Univerzita Waseda|Wasedské univerzity]] je stroj se dvěma pracovními pažemi, z nichž každá má sedm [[stupeň volnosti|stupňů volnosti]], dvěma nohama s pohyblivými chodidly a dvěma televizními [[kamera]]mi, umístěnými ve střední části trupu. [[Robot]] je schopen přijímat jednoduché příkazy hlasem a rovněž hlasem odpovídat (v [[Japonština|japonštině]]). Systém je řázen [[minipočítač]]em. WABOT dovede kráčet v přímém směru, změnit směr doprava nebo doleva, nalézt předmět, uchopit jej jednou rukou, přendat do druhé, položit na zadané místo atp., vše na základě ústních příkazů.
Experimentální robot JPL byl sestrojen jako možný přůzkumník [[Mars (planeta)]]u a vzdálenějších těles [[sluneční soustava|sluneční soustavy]]. Počítalo se zde hlavně se spožděním při [[telekomunikace|telekominikaci]] (v případě Marsu 20 minut) a aby byl zmenšen podíl jiných než vědeckovýzkumných dat při [[přenos]]u. Značný stupeň autonomnosti vizuálního vnímání, přemisťování se a manipulování s objekty neurčitého tvaru umožňuje, aby takový [[robot]] plnil globální příkazy typu: "Jdi do polohy X, identifikuj kámen střední velikosti a zvedni jej."
== Robotika v literatuře ==
Slovo „robot“ bylo poprvé v dějinách použito v roce [[1920]] ve hře ''[[R.U.R.|R.U.R. - Rossum's Universal Robots]]'' [[Karel Čapek|Karla Čapka]].
Slovo '''Robotika''' jako první použil spisovatel [[Isaac Asimov]] roku [[1941]] v povídce „Runaround“. Asimov také definoval tři základní [[zákony robotiky]]. Většina asimovových robotů byla humanoidního tvaru. Mozkem Asimovova robota nebyl běžný elektronický počítač, ale [[pozitronický mozek]]. Robotika byla převážně věda o tomto pozitronickém mozku a ne zcela deterministickém popisu jeho výroby a zároveň jakási psychologie robotů.
V seriálu ''[[Star Trek]]'', sérii ''[[Star Trek: The Next Generation|Nová generace]]'', se vyskytuje [[Dat|android Dat]], který byl prý vytvořen jako implementace Asimovových myšlenek – je tedy řízen pozitronickým mozkem, nezdá se ale, že by se řídil zákony robotiky.
== Odkazy ==
=== Výzkum související s robotikou ===
* [[Genetické programování]]
* [[Kybernetika]]
* [[Neuronová síť|Neuronové sítě]]
* [[Umělá inteligence]]
* [[Mobilní robotika]]
=== Externí odkazy ===
* [http://robotika.cz/ Robotika.cz]
* [http://robot.vsb.cz/ Katedra robototechniky na Fakultě strojní VŠB-TU Ostrava ]
[[Kategorie:Robotika]]
[[Kategorie:Technika]]
[[Kategorie:Futurologie]]
[[Kategorie:Stroje]]
{{Článek z Wikipedie}}