10 APPLICAZIONI DELLA ROBOTICA NEL PRESENTE E NEL FUTURO - TECNOLOGIA - 2024

Le applicazioni della robotica nel presente e nel futuro riguardano la medicina, l'industria o l'istruzione, tra le altre aree. Per secoli l'uomo ha dedicato conoscenza e impegno alla costruzione di macchine che lo aiutino nel suo lavoro quotidiano o che gli permettano di compiere azioni che superano le possibilità del corpo umano.

I robot sono stati utilizzati anche per scopi religiosi, come i Greci, che costruivano statue che funzionavano con sistemi idraulici e usavano per urtare i loro templi.

Gli inventori del 18 ° secolo hanno creato robot meccanici solo per divertimento, oltre a tutte le macchine che hanno accompagnato la rivoluzione industriale. Verso la metà del secolo scorso, i primi computer iniziarono ad apparire nel mondo.

L'automazione industriale è legata agli eventi economici mondiali e, sebbene i progressi compiuti negli ultimi tempi siano noti, si può garantire che l'industria della robotica sia attualmente agli inizi.

Cos'è un robot?

Per capire quali sono le applicazioni dei robot e perché sono importanti nel mondo attuale e futuro, è necessario sapere a cosa si riferisce esattamente il termine robot.

Il termine "robot" deriva dalla parola ceca "robota" che significa servitù o lavoro forzato.

Tuttavia, quando pensiamo a un robot, l'immagine che ci viene in mente grazie alla fantascienza è quella di una macchina dall'aspetto umano e che agisce come tale. L'origine della parola "robotica" è infatti attribuita a Isaac Asimov, scrittore di grandi storie sull'argomento.

La definizione di robot industriale oggi si riferisce a una raccolta di componenti meccanici ed elettronici, con sottosistemi correlati in un software programmato per eseguire un compito specifico. Possono avere o meno caratteristiche umanoidi e generalmente si muovono su ruote.

Per la Robotics Industries Association (RIA), "un robot industriale è un manipolatore multifunzionale riprogrammabile progettato per spostare materiali, parti, strumenti o dispositivi speciali, mediante movimenti variabili programmati per l'esecuzione di una varietà di compiti".

Applicazioni robotiche

1- Medicina

Fonte: Nimur nella Wikipedia in lingua inglese

I robot hanno importanti applicazioni in chirurgia, poiché compensano carenze e limitazioni nell'accuratezza dell'essere umano, migliorando così le procedure chirurgiche.

Dalla prima telechirurgia effettuata negli anni '80 grazie all'ingegner Philipe Green, ci sono stati grandi passi avanti in questo campo, e sono previste preziose scoperte anche per i prossimi anni, soprattutto nell'area della chirurgia urologica, in cui attualmente eccelle. nella robotica il sistema Da Vinci.

Di seguito, puoi vedere la varietà di procedure (in totale 433) che sono state eseguite nel servizio di urologia dell'ospedale clinico San Carlos nella città di Madrid dal 2001.

Esperienza del servizio di Urologia in Chirurgia Urologica Robotica (n = 433):

• Prostatectomia radicale (350)
• Cistectomia radicale (3)
• Nefrectomia radicale (1)
• Chirurgia della pietra (3)
• Diverticolo della vescica (2)
• Pieloplastica (20)

Si sta studiando anche il suo utilizzo nella terapia riabilitativa, che include arti artificiali e robot per fornire assistenza personale negli ospedali. Sono anche utili in alcuni casi per le persone con disabilità, come i computer adattati per le persone con difficoltà motorie e di parola.

Anche nei laboratori svolgono un gran numero di compiti ripetitivi come posizionare le provette all'interno di strumenti di misura. La sua efficacia è stata dimostrata distribuendo farmaci in farmacie e ospedali.

Un esempio di ciò sono i robot Motoman di Yaskawa, che possono essere programmati per eseguire esami del sangue.

2- Industria

Fonte: KUKA Roboter GmbH, Bachmann

Le applicazioni nel campo della cosiddetta terza generazione sono diverse: dallo spostamento di un pezzo da una posizione all'altra, o carico e scarico di macchine, a determinate lavorazioni in cui il robot esegue lavorazioni sui pezzi utilizzando un utensile.

Alcuni esempi di operazioni attualmente svolte dai robot, soprattutto nel settore automobilistico, possono essere: saldatura a punti e ad arco; foratura, scanalatura e altre applicazioni di lavorazione meccanica; molatura, lucidatura spazzolata e altri; rivettati; taglio a getto d'acqua e laser e vernici spray.

L'industria nucleare utilizza robot per gestire materiale radioattivo attraverso una tecnologia chiamata Telequerica, che consiste in un manipolatore remoto o un teleoperatore controllato da un essere umano. Questo sviluppo è stato stimolato dalla necessità di agire da remoto in caso di disastri avvenuti negli impianti nucleari.

3- Applicazioni militari

In questo campo, si lavora costantemente allo sviluppo di prototipi che svolgono compiti militari o esplorativi che evitano di mettere a rischio vite umane.

Per fare un esempio, si può menzionare che Boston Dynamics sta costruendo un robot umanoide senza testa chiamato Atlas, la cui funzione sarà quella di camminare su terreni irregolari strisciando o girandosi su un fianco ogni volta che è necessario a causa di qualche rischio o perché il terreno lo richiede.

Altri esempi sono il Cougar 20-H, un robot telecomandato in grado di rilevare la respirazione umana e cercare attraverso i muri di cemento con la sua suite di sensori radio ad altissima frequenza.

Il Phoenix40-A è un elicottero a sei pale in grado di rilevare il movimento e il respiro all'interno di un composto a terra durante il volo, essendo controllato a distanza a grande distanza con un joystick o un laptop.

4- Agricoltura

L'Australian Research Institute ha investito molto tempo e denaro nello sviluppo di una macchina che tosa le pecore. Attualmente sta lavorando a un altro progetto che consiste nel realizzare un sistema automatizzato per un'officina.

Anche in Francia sono attualmente in corso applicazioni sperimentali per includere i robot nella semina e potatura dei vigneti, allo stesso modo della raccolta delle mele.

5- Istruzione

Sebbene il campo dell'istruzione sia molto tradizionale in termini di utilizzo della tecnologia, ci sono già alcuni casi di robot che vengono utilizzati in modi diversi. Ad esempio, nel linguaggio di programmazione, viene utilizzato il robot Karel e nell'apprendimento della matematica, il robot tartaruga in combinazione con il linguaggio LOGO.

I robot vengono utilizzati anche nelle aule dei laboratori educativi, sebbene questi modelli non abbiano ancora una grande affidabilità nel loro sistema meccanico e la maggior parte sia priva di software.

Esistono anche nuove forme di apprendimento e comunicazione nel contesto dell'alfabetizzazione digitale e occorre prestare attenzione alla formazione dei cittadini che sono anche utenti critici. Anche il tutoraggio online dovrebbe favorire l'apprendimento a distanza.

La scrittura ipertestuale presenta vantaggi e svantaggi che devono essere attentamente analizzati per poterli comprendere appieno.

I libri, di fronte alla minaccia di estinzione che molti autori proclamano, conservano il vantaggio di essere facilmente trasportabili e di poter essere letti ovunque senza bisogno di allacciamenti, elettricità o altri strumenti.

6- Esplorazione dello spazio

Lo spazio esterno è molto ostile agli esseri umani, ma il grado di automazione necessario per sostituire gli esseri umani con i robot non è stato ancora raggiunto.

Tuttavia, un tipo di applicazione robotica è già stata inclusa nelle navette spaziali, i teleoperatori, essendo la loro prima esperienza nello shuttle Columbia nel 1982.

7- Veicoli subacquei

Il suo utilizzo è comune nell'ispezione e nella manutenzione di condutture che trasportano petrolio, gas o petrolio negli impianti oceanici. Viene inoltre utilizzato per la manutenzione nella posa dei cavi di comunicazione e per effettuare indagini geologiche e geofisiche sui fondali marini.

È noto che furono utilizzati in occasioni straordinarie come nel recupero della scatola nera degli aeroplani in caso di disastri aerei, e nel ritrovamento del Titanic, quattro chilometri sotto la superficie, dove era rimasto dal suo affondamento nel 1912.

8- Scienza e ingegneria

Per quanto riguarda la scienza e l'ingegneria, si presume che i programmi di simulazione renderanno superflui i modelli in scala quando sarà il momento. L'elaborazione statistica della quantità di informazioni aumenterà, il che contribuirà alla pianificazione e al processo decisionale.

Attualmente, nei laboratori di ricerca, vengono sviluppati quelli che vengono chiamati robot di quarta generazione.

Si può anche citare, per quanto riguarda la scienza, lo studio del funzionamento delle reti neurali nel cervello umano, al fine di poter impiantare tecniche di intelligenza artificiale nei computer e la loro successiva applicazione nella robotica.

9- Ambito di attività

In futuro, la gestione aziendale sarà completamente automatizzata, eliminando così le attività manuali che i dipendenti svolgono oggi, come l'inserimento di tutti i dati o di documenti tramite lettori ottici.

10- Nuove tendenze

Ci sono alcuni robot che, per le loro caratteristiche, sono più simili a quelli che conosciamo dai film di fantascienza, tuttavia sono reali e hanno applicazioni molto specifiche.

Gli esoscheletri meccanici sono strutture che imitano il movimento degli arti umani leggendo i segnali muscolari. Hanno grandi applicazioni in campo medico e sono utili anche per i vigili del fuoco, in situazioni di soccorso, in edilizia e in azioni militari.

È necessario fare una distinzione tra androidi e umanoidi. I primi assomigliano a un essere umano nella loro struttura e comportamento, e i secondi solo nella loro struttura. Come nel caso di un manichino, per esempio.

L'androide ASIMO dell'azienda Honda riconosce i volti che salgono e scendono le scale e può afferrare piccoli oggetti e nella sua ultima versione funziona anche. Si prevede che possa essere utilizzato nel campo della medicina.

Un altro robot dalle caratteristiche molto peculiari è NEXI dell'azienda MIT, definito come il primo robot in grado di mostrare emozioni umane.

I robot per uso domestico sono quelli che aiutano nelle faccende domestiche. Sviluppato dalla società iRobot, finora ce n'è uno che lava e un altro che spazza.

Infine, non possiamo non menzionare quelli per uso personale e anche sessuale, che fanno già parte del patrimonio tecnologico che il futuro ci porterà.

Riferimenti

1. Autorino, R., Jihad H. Kaouk, Jens-uwe Stolzenburg, Inderbir S. Gill, Alex Mottrie, Ash Tewari, Jeffrey A. Cadeddu. Europeo di Urologia. 2012. In stampa: dx.doi.org.
2. Cortes, P., Jaramillo, D., Leitao, C., Millar, C. Industrial Robotics. Recuperato a: 2.udec.cl.
3. Dueñas Rodriguez, F. Robotics. Recuperato in: monografias.com.
4. Fareed, K., Zaytoun OM, Autorino, R., et al. Enucleazione transvesicale sovrapubica a singola porta robotica della prostata (R-STEP): esperienza iniziale. BJU Int. In stampa: dx.doi.org.
5. Galante, I. e Moreno, J. Presente e futuro della chirurgia robotica: ultime applicazioni, nuove linee di sviluppo. Recuperato in: revistaeidon.es.
6. Ave Jara, E. (2011). Varie applicazioni della robotica. Recuperato su: es.scribd.com.
7. Muñoz, N. Robots, presente e futuro: storia, origine, applicazioni … Recuperato in: todosobrerobots.wordpress.com.
8. Vazquez, O. (2011). Robot militari che ci semplificano la vita. Estratto su: qdiario.com.