Съдържание
Робот е машина, която функционира автоматично и може да се адаптира към промените в средата си. Въпреки че думата „робот“ е използвана за пръв път в чешката писателка Карл Капекс от 1921 г., „Розумс универсални роботи“, човешките същества се занимават с машини, които работят без човешко ръководство още от времето на фараоните. Роботите са научна фантастика, роботите са все по-важен сегмент от нашето общество, изпълнявайки много задачи, които са твърде опасни или досадни за хората.
Контролна система
На най-основно ниво, хората и други животни оцеляват чрез принцип, наречен обратна връзка. Човешките същества разбират какво става около тях и съответно реагират. Използването на обратна връзка, за да се контролира как функционира една машина, датира от най-малко 1745 г., когато собственикът на английски дърводелски стопанин Едмънд Лий използва принципа, за да подобри функцията на своята мелница. Всеки път, когато вятърът сменяше посоката, работниците му трябваше да преместват вятърната мелница, за да компенсират. Лий добави две по-малки вятърни мелници към по-голямата. Тези по-малки вятърни мелници задвижваха ос, която автоматично завъртя по-голямата, за да се изправи срещу вятъра.
Система за контрол на роботи използва обратната връзка, точно както прави човешкият мозък. Въпреки това, вместо колекция от неврони, мозъкът на роботи се състои от силиконов чип, наречен централен процесор или процесор, който е подобен на чипа, който управлява вашия компютър. Мозъците ни решават какво да правят и как да реагират на света въз основа на обратна връзка от нашите пет сетива. Роботният процесор прави същото нещо въз основа на данни, събрани от устройства, наречени сензори.
Сензори
Роботите получават обратна връзка от сензори, които имитират човешките сетива като видеокамери или устройства, наречени светлозависими резистори, които функционират като очи или микрофони, които действат като уши. Някои роботи дори имат допир, вкус и мирис. Процесорът на роботи интерпретира сигнали от тези сензори и коригира действията си съответно.
Задвижване
За да се счита за робот, устройството трябва да има тяло, по което може да се движи в отговор на обратна връзка от сензорите си. Телата на робота се състоят от метал, пластмаса и подобни материали. Вътре в тези тела са разположени малки двигатели, наречени изпълнителни механизми. Задвижванията имитират действието на човешкия мускул за придвижване на части от тялото на роботите. Най-простите роботи се състоят от рамо с инструмент, прикрепен за определена задача. По-напредналите роботи могат да се движат на колела или протектори. Хуманоидните роботи имат ръце и крака, които имитират човешкото движение.
Захранване
За да функционира робот трябва да има мощност. Човешките същества получават енергията си от храната. След като ядем, храната се разгражда и се превръща в енергия от нашите клетки. Повечето роботи получават енергията си от електричество. Стационарните роботизирани оръжия като тези, които работят в автомобилни фабрики, могат да бъдат включени като всеки друг уред. Роботите, които се движат наоколо, обикновено се захранват от батерии. Нашите роботизирани космически сонди и сателити често са проектирани да събират слънчева енергия.
Крайни ефекти
За да взаимодействат със средата и да изпълняват зададени задачи, роботите са оборудвани с инструменти, наречени крайни ефектори. Те варират в зависимост от задачите, които роботът е проектиран да изпълнява. Например работниците на роботизирани фабрики разполагат с взаимозаменяеми инструменти като пръскачки за боя или заваръчни фенери. Мобилните роботи като сондата, изпращани до други планети или роботи за изхвърляне на бомби, често имат универсални хватки, имитиращи функцията на човешката ръка.