В этой небольшой статье поговорим об одном очень интересном вопросе: чем робот отличается от автомата? Многие люди думают, что это одно и то же, но на самом деле это не так. Давайте разберемся в разнице между этими понятиями.
Автомат (автоматическое устройство) - это машина, которая работает по заранее заданному алгоритму (программе) без непосредственного участия человека и выполняет определенную последовательность действий (функции получения, преобразования, передачи и использования материалов, энергии и информации). Примеры: станки-автоматы с числовым программным управлением, торговые автоматы, контролеры-автоматы в метрополитенах.
Автоматические устройства могут быть простыми или сложными, но в большинстве своем они не способны адаптироваться к изменяющимся условиям.
Робот - это особый вид автоматического устройства, которое имеет способность воспринимать свою среду с помощью датчиков, обрабатывать информацию с помощью компьютера и действовать в соответствии с программой или искусственным интеллектом. Роботы могут быть перепрограммированы для выполнения различных задач, а также обучаться и улучшаться на основе своего опыта.
Автоматы появились раньше, чем роботы. Первый известный пример искусственного автомата был создан в Древней Греции Архитой из Тарента в 4 веке до н.э. Это была деревянная голубка, которая могла летать с помощью парового двигателя. С тех пор концепция автоматов развивалась, и появились различные механические чудеса, имитирующие животных, людей и музыкантов.
Роботы начали создаваться в середине 20 века. В 1961 году был создан первый промышленный робот, который назывался Юнимейт. Это была машина, способная выполнять производственные задачи, которые позволяли упростить человеческий труд. С 2000-х годов были построены цифровые программные промышленные роботы с искусственным интеллектом, способные выполнять сложные задачи и взаимодействовать с людьми
В контексте управления автоматы работают по набору фиксированных инструкций и имеют ограниченную функциональность. Роботы спроектированы так, чтобы реагировать на окружающую их среду и принимать решения на основе программирования и входных данных с датчиков.
Сложность роботов может варьироваться от простых машин, способных выполнять повторяющиеся задачи, до сложных систем искусственного интеллекта, способных обучаться и адаптироваться. Автоматы меньше связаны с вычислениями, а больше с автоматизацией различных задач.
Автомат чаще всего работает по принципу "включил-выключил" и не может обучаться или модифицировать свою программу. Они используются для упрощения и автоматизации некоторых процессов, например, в бытовой технике, банкоматах, телефонных аппаратах и т.д.
Основное отличие между роботом и автоматическим устройством заключается в степени гибкости, интеллекта и самостоятельности. Автоматическое устройство может работать только в пределах своего заранее заданного алгоритма и не может реагировать на непредвиденные ситуации. Робот может анализировать данные с датчиков, применять логику и алгоритмы, а также модифицировать свое поведение в зависимости от цели и обстоятельств.
Например, автоматическая стиральная машина может запускать цикл стирки по нажатию кнопки, но не может определить, какой режим стирки лучше подходит для конкретной ткани или загрязнения. Робот-пылесос может самостоятельно перемещаться по комнате, избегая препятствий, определять уровень загрязнения пола и выбирать оптимальный режим уборки.
Примеры автоматических устройств в промышленности и сельском хозяйстве:
- Автоматическая линия по производству печенья, которая состоит из нескольких узлов: тестомесильной машины, формовочной машины, печи, охлаждающего конвейера и упаковочной машины. Каждый узел работает под управлением специальной программы, которая задает параметры процесса, такие как скорость, температура, время и т.д. Таким образом, линия может производить разные виды печенья с разными начинками, формами и рисунками.
- Автоматическая сварочная машина, которая используется для соединения металлических деталей разной формы и размера. Машина имеет роботизированную руку с электродом, которая может перемещаться в трех измерениях и вращаться вокруг своей оси. Машина получает данные о деталях из сканера или чертежа и самостоятельно выбирает оптимальный режим сварки, такой как ток, напряжение, скорость и т.д.
- Автоматическая система управления теплицей, которая обеспечивает оптимальные условия для роста и развития растений. Система состоит из датчиков, измеряющих температуру, влажность, освещение, уровень CO2 и другие параметры внутри теплицы, а также из исполнительных устройств, которые регулируют подачу воды, вентиляцию, отопление, освещение и другие факторы. Система работает под управлением компьютера, который анализирует данные от датчиков и выдает команды исполнительным устройствам в соответствии с заданными алгоритмами.
Итак, мы можем сделать вывод, что робот отличается от автомата тем, что он имеет большую степень самостоятельности, гибкости и интеллекта. Робот может реагировать на разные ситуации и самосовершенствоваться, в то время как автомат выполняет набор одних и тех же действий без изменений. Роботы и автоматы имеют свои преимущества и недостатки, и выбор между ними зависит от целей и задач, которые нужно решить.
На современных промышленных предприятиях роботы и автоматы совместно выполняют различные задачи, связанные с производством, обслуживанием, контролем и транспортировкой продукции. Взаимодействие может быть как прямым, когда роботы и автоматы физически контактируют друг с другом, так и косвенным, когда они обмениваются информацией и сигналами через сети связи.
Например, при производстве автомобилей роботы и автоматы работают в тесном взаимодействии. Роботы выполняют различные операции, такие как сварка, окраска, сборка, контроль качества и т.д. Автоматы обеспечивает подачу деталей, транспортировку изделий, синхронизацию работы роботов и мониторинг процесса. Такая интеграция позволяет повысить производительность, гибкость и надежность производства, а также сократить расходы на персонал и обслуживание.
Автоматизация - это процесс внедрения технологий, позволяющих осуществлять производственные процессы без участия человека. Робототехника - это наука и технология конструирования, проектирования и создания роботов - автоматизированных технических систем, способных выполнять различные функции, часто с помощью датчиков и искусственного интеллекта.
Робототехника является важной частью автоматизации, так как роботы могут заменить или дополнить человеческий труд, повысить эффективность и качество производства, снизить затраты и риски, расширить возможности производства и создать новые продукты и услуги.
Применение робототехники: Удивительный мир робототехники и его многообещающее будущее
Андрей Повный