I 6 TIPI DI ROBOT E LE LORO CARATTERISTICHE - SCIENZA

I principali tipi di robot sono industriali, militari, medici, di servizio, di intrattenimento e spaziali. La robotica è la disciplina responsabile della progettazione, costruzione, funzionamento e utilizzo dei robot, oltre ai sistemi informatici per controllarli, fornire feedback e consentire loro di elaborare le informazioni.

La robotica è un ramo interdisciplinare tra ingegneria e scienza che include informatica, meccanica, elettricità e altri in un unico soggetto, con lo scopo di utilizzare la tecnologia per sviluppare macchine che sostituiscono gli esseri umani.

Ad esempio, nello svolgimento di lavori pericolosi - come disinnescare bombe - che richiedono molta forza, come l'estrazione mineraria; o in luoghi in cui gli esseri umani non possono sopravvivere, come sotto determinate profondità del mare o dello spazio.

L'idea di una macchina che possa funzionare in modo autonomo non è nuova, tuttavia il suo sviluppo non si è sviluppato fino al XX secolo e per molto tempo li abbiamo visti partecipare attivamente soprattutto ai film di fantascienza.

Dai robot medici in Star Wars e Star Trek, ai robot completamente umanizzati nell'intelligenza artificiale; la possibilità che i robot fossero effettivamente una possibilità sembrava un'illusione.

Applicazioni attuali dei robot

Tuttavia, grazie ai progressi della tecnologia odierna, diversi tipi di robot vengono utilizzati in vari settori cercando di migliorare continuamente il loro design, ricerca ed efficienza per essere utilizzati sia in ambito domestico, commerciale, medico, militare e ovviamente come ausilio nei settori della matematica, della tecnologia, dell'ingegneria e della scienza.

I robot possono essere progettati in qualsiasi forma e aspetto, ma alcuni di essi sono prodotti appositamente per sembrare umani, il che consente una migliore accettazione delle persone che devono lavorare con loro.

Poiché ogni giorno nel mondo vengono sviluppati sempre più robot, trovare un modo per classificarli sta diventando sempre più importante. Questo perché i robot hanno specifiche diverse e non possono fare più del lavoro per cui sono stati progettati.

Ad esempio, un robot creato per assemblare macchine non può essere adattato per altre funzioni. In questo caso, questo robot sarà chiamato "robot di assemblaggio". Altri robot sono inclusi come parte di un macchinario completo, ad esempio un'unità di saldatura. E alcuni sono progettati specificamente per lavori ad alta richiesta.

Il modo per organizzare l'immenso numero di robot esistenti può essere quello di utilizzare il loro sistema operativo, come robot fissi (bracci meccanici), robot cilindrici, robot sferici, robot paralleli, robot con ruote (una, due o tre ruote), robot con gambe, robot bipedi (di forma umanoide), robot nuotatori, robot volanti, robot sferici e mobili (come palline robotiche) e sciami di piccoli robot.

Tuttavia, più che dalla loro forma, una classificazione più precisa è in base al compito per cui sono stati progettati. Questa divisione crescerà senza dubbio nel tempo, poiché la progettazione dei robot diventa sempre più specifica.

Classificazione e tipologie di robot

-Robot industriali

Fonte: KUKA Roboter GmbH, Bachmann

I robot industriali sono manipolatori progettati per spostare materiali, parti e strumenti ed eseguire una serie di attività programmate negli ambienti di produzione e produzione.

Questo tipo di robot sta ridisegnando il settore, poiché consentono di svolgere lavori pericolosi e ripetitivi ad alte prestazioni e senza commettere errori. Ecco perché ora è sempre più comune trovarli in tutti i tipi di fabbriche.

La maggior parte di questi robot viene utilizzata per la saldatura ad arco, la movimentazione dei materiali e l'assemblaggio delle applicazioni. I robot industriali sono raggruppati in base ai loro assi, dimensione dell'involucro del materiale, tipo di struttura, velocità e capacità di carico.

I robot industriali sono solitamente bracci meccanici articolati, utilizzati per tutti i tipi di applicazioni industrializzate come saldatura ad arco, movimentazione di materiali, verniciatura e altre attività. Anche i veicoli a guida autonoma possono essere inclusi in questa classificazione.

Questo tipo di robot ha un controller per poterlo programmare e azionare, oltre al robot che eseguirà i movimenti e le azioni con cui è programmato.

-Robot militari

Fonte: foto del Corpo dei Marines degli Stati Uniti di Lance Cpl. ML Meier.

Sono robot autonomi o telecomandati progettati per applicazioni militari come il trasporto e la ricerca o il salvataggio e l'attacco. In questa classificazione possiamo trovare vari tipi di droni, in particolare lo spionaggio e la raccolta di dati e immagini.

Con i nuovi progressi si stima che in futuro saranno i robot a combattere le guerre attraverso sistemi di armi automatiche. Il sistema più importante in uso oggi è il veicolo aereo IAI Pioneer e l'RQ-1 Predator senza pilota, che può essere armato con missili aerei diretti a terra azionati a distanza.

Attualmente, ci sono robot militari come le navi drone che appartengono alla Marina degli Stati Uniti e possono operare in tandem per proteggere una costa da altri veicoli invasori.

I "robobar" lavorano in sciami e possono decidere collettivamente quale di loro seguirà la nave invasore. Possono eseguire quattro diversi comportamenti senza il controllo umano diretto: pattugliamento, classificazione, monitoraggio e monitoraggio.

In futuro, si prevede che questi "robobar" difenderanno le navi con equipaggio della Marina in prima linea durante le loro pattuglie in mare.

Si suggerisce persino che questo sistema possa essere introdotto su navi già in uso, riducendo il costo di avvio della costruzione di droni dall'inizio.

Mentre i robot militari sono programmati per svolgere una varietà di funzioni, inclusa la capacità di classificare un bersaglio come "neutrale" o "ostile", la supervisione umana è la chiave per riclassificare un oggetto se il giudizio del robot sul bersaglio non è considerato adeguato. "minaccia".

I robot militari sono una soluzione che consente agli eserciti del mondo di continuare a svolgere i loro compiti di difesa e pattugliamento, evitando però sempre più di mettere a rischio la vita dei propri soldati.

- Robot di intrattenimento

Fonte: RefDr

Questi tipi di robot sono tra i più sofisticati, con un design ad alte prestazioni, ma anche sensibilità e grazia per interagire con le persone. Possiamo trovare dai robot usati come giocattoli ai robot che aiutano a insegnare la conoscenza.

In quest'area possiamo trovare i robot che vengono utilizzati nei film per rappresentare, ad esempio, dinosauri o altri tipi di creature fantastiche. Anche gli animali domestici robot e quelli utilizzati nello sport.

-Robot nell'industria medica

Fonte: Nimur nella Wikipedia in lingua inglese

Questi robot sono utilizzati in medicina e istituzioni mediche come ospedali, centri di riabilitazione, cliniche, centri odontoiatrici o oftalmologici, tra gli altri.

Alcuni dei robot medicali più utilizzati sono robot chirurgici, moderne apparecchiature che consentono di eseguire operazioni complicate con il minimo di errori e di entrare in aree del corpo dove sarebbe impossibile operare senza questa tecnologia.

I robot possono supportare il lavoro degli operatori sanitari, assistere e fornire servizi e cure estesi, oltre a ciò che i lavoratori umani possono eseguire.

Sono particolarmente utili nei lavori ripetitivi e monotoni, dando la possibilità di sostituire assolutamente le persone con questi robot.

Vantaggi in medicina

Lavorare con i robot ha grandi vantaggi nel campo della medicina. Esistono statistiche dei Centers for Disease Control and Prevention negli Stati Uniti che mostrano che su 25 pazienti, uno contrarrà un'infezione ospedaliera come Staphylococcus aureus resistente alla meticillina (MRSA) o Clostridium difficile (C. difficile), con un decesso su nove colpiti. .

Con l'aiuto di robot come Xenex, i sistemi di disinfezione hanno dimostrato di essere più efficienti. Il robot Xenex è uno strumento di disinfezione automatica per strutture mediche, che utilizza metodologie ultraviolette per danneggiare le cellule dei microrganismi, ottenendo un'efficace eliminazione e una reale riduzione dei casi di infezioni da questo tipo di batteri.

I robot in campo medico non possono essere utilizzati solo nel lavoro sanitario diretto. Due ospedali in Belgio impiegheranno un robot amichevole per sostituire il lavoro di receptionist.

Questo ha diversi vantaggi, poiché alla fine della giornata i robot non si esauriranno e potranno sempre ricevere i pazienti con lo stesso sorriso. Il robot in questo caso, Pepper, riconosce più di 20 lingue e identifica se il paziente è un uomo, una donna o un bambino.

Sostituzione di lavori altamente qualificati

Ma questo non è tutto. Se andiamo direttamente nel campo medico, i robot possono sostituire il meglio dei chirurghi in termini di precisione ed efficienza.

Con un campo visivo completamente migliorato, senza tremori involontari e senza affaticamento dell'organismo, i robot utilizzati in chirurgia rappresentano un'alternativa affidabile ed efficace.

Questo è ciò che offre il sistema chirurgico Da Vinci, che consente al chirurgo un campo visivo ingrandito 3D e strumenti medici che possono essere piegati e ruotati ad angoli maggiori rispetto alle mani umane.

Con il Sistema Da Vinci, i chirurghi possono eseguire un'operazione complessa attraverso solo piccole incisioni. È una procedura controllata al 100% dal chirurgo e consente operazioni di successo con una precisione prima impossibile.

Altre app

Oltre a queste applicazioni, i robot medicali hanno molteplici utilizzi. Dallo spostamento di carichi pesanti di medicinali o analisi di laboratorio attraverso strutture ospedaliere; per poter sollevare i malati che non possono stare in piedi.

In Giappone, il “robobear”, un robot a forma di orso, aiuta a trasferire i pazienti dai loro letti alle sedie a rotelle oa mobilizzare la prostata.

Il suo volto amichevole e la sua forza consentono ai pazienti di sentirsi a proprio agio ed evitare il burnout e l'esaurimento del personale sanitario, poiché devono sollevare i pazienti a volte fino a 40 volte al giorno.

In termini di somministrazione dei farmaci, i robot sono anche molto più precisi. Gli scienziati del Max Planck Institute hanno sperimentato robot di dimensioni micro, meno di un millimetro - nel più puro stile fantascientifico - che avrebbero la capacità di essere iniettati nel sangue del paziente e trattamenti diretti più accuratamente e altri meccanismi di sollievo.

All'interno di questa stessa area troviamo il Veebot, un robot incaricato di estrarre campioni di sangue in modo più preciso ed efficace, per evitare il dolore e la paura che la grande maggioranza dei pazienti prova quando si trova in questa situazione. Con questo robot il processo di prelievo di un campione richiede meno di un minuto e ha una precisione dell'83%.

E infine, i robot medici hanno la loro parte di dolcezza. I robot PARO sono stati progettati dalla società giapponese AIST e sono costituiti da design a forma di animale che i pazienti ospedalieri possono accarezzare e abbracciare.

- Robot di servizio

Fonte: Jdietsch

I robot di servizio rappresentano un enorme passo avanti per migliorare la produttività praticamente in qualsiasi attività. Qui troviamo la possibilità di automatizzare ogni tipo di lavoro che richiede efficienza e maggiore velocità, come prendere un ordine in un ristorante o prendere il servizio in camera in un hotel.

Sebbene in precedenza non fossero stati considerati robot per risolvere queste esigenze, sempre utilizzati in lavori di alta ingegneria e altri ambienti scientifici, ora si sta valutando la possibilità di aprire la robotica ad altre aree del mondo.

I robot di servizio ridurranno anche sostanzialmente i costi di consegna. La loro elevata produttività, che permette loro di operare in autonomia, migliorerà anche le capacità delle persone che le programmano, poiché, ad esempio, è possibile svolgere più compiti contemporaneamente, con efficienza e precisione.

Questi tipi di robot aprono un nuovo contesto al di là dell'area di lavoro dei robot industriali, in precedenza destinati solo a compiti pericolosi, noiosi e difficili.

Con nuovi progressi ed evoluzione nel loro sviluppo, i robot sono più intelligenti e in grado di eseguire manipolazioni complesse e lavorare in ambienti diversi, hanno maggiori capacità di percepire e comprendere l'ambiente circostante, la loro programmazione è molto più semplice e sono progettati per funzionare. con gli esseri umani in sicurezza.

Con questo, è già possibile introdurli in diversi tipi di mercati, essendo un'opportunità per le imprese consentendo una maggiore produttività e, con la stessa, la possibilità di svolgere compiti più creativi in una frazione del tempo.

- Robot spaziali

Fonte: Mobile Vehicle Engineering Institute

La National Aeronautics and Space Administration, NASA, utilizza vari tipi di robot per le missioni nello spazio. Alcuni di loro vengono utilizzati nell'esplorazione di terreni e ambienti come Marte o la Luna.

Questi robot sono chiamati analoghi e vengono testati in aree simili a quelle che esploreranno, come i deserti. Alcuni esempi sono ROVER e Mars Curiosity Rover, che ha le dimensioni di una piccola automobile.

All'interno di questa categoria troviamo anche i robot utilizzati nelle stazioni spaziali per supportare il lavoro degli astronauti, come i bracci meccanici, tra gli altri.

Ci sono più classificazioni? Ovviamente. Lo sviluppo dei robot è solo nella sua prima fase e le proiezioni stimano un aumento del raggio delle sue operazioni nei prossimi 5 anni.

Lo sviluppo scientifico e i progressi tecnologici consentiranno l'inclusione di robot per migliorare la produttività e l'efficienza nelle attività, fornendo così una migliore qualità della vita in tutti i tipi di aree.

Riferimenti

Robotica. Da wikipedia.org.
Spettro IEEE. Da spettro.ieee.org.
RobotWorx. Da robots.com.
Informazioni sui robot. Da learnaboutrobots.com.
Futurista medico. Da medicalfuturist.com.

I 6 TIPI DI ROBOT E LE LORO CARATTERISTICHE - SCIENZA - 2026