- วิทยาการหุ่นยนต์คืออะไร?
- ประวัติศาสตร์หุ่นยนต์
- คุณสมบัติของหุ่นยนต์
- ประเภทของหุ่นยนต์
- ประโยชน์ของหุ่นยนต์
- วิศวกรรมหุ่นยนต์
- กฎของวิทยาการหุ่นยนต์
เราอธิบายว่าหุ่นยนต์คืออะไร ประวัติ ประโยชน์ ประเภท และลักษณะอื่นๆ ของหุ่นยนต์ นอกจากนี้สิ่งที่เป็นกฎของหุ่นยนต์
วิทยาการหุ่นยนต์คืออะไร?
วิทยาการหุ่นยนต์เป็นสาขาวิชาที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบ การใช้งาน การผลิต การศึกษาและการประยุกต์ใช้ออโตมาตะหรือหุ่นยนต์. โดยผสมผสานวิศวกรรมเครื่องกล วิศวกรรมไฟฟ้า วิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์ วิศวกรรมชีวการแพทย์ และวิทยาศาสตร์ของ การคำนวณ, ตลอดจนอื่นๆ สาขาวิชา.
วิทยาการหุ่นยนต์เป็นตัวแทนของจุดสูงสุดในวิถีของ การพัฒนาเทคโนโลยี, นั่นคือ, ของ ออกแบบ ของเครื่องมือ ภารกิจของมันคือการสร้างเครื่องมือที่สามารถทำงานได้หลายอย่างที่มนุษย์ทำอยู่ในปัจจุบัน มีประสิทธิภาพและรวดเร็วยิ่งขึ้น หรือในสภาวะและสภาพแวดล้อมที่มนุษย์ไม่สามารถเข้าถึงได้
หุ่นยนต์เป็นเครื่องมือที่ฉลาดที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ อย่างไรก็ตาม การพัฒนาเครื่องมือประเภทนี้ตั้งแต่ช่วงแรก ๆ ของระบบอัตโนมัติ ส่งผลให้เกิดการว่างงานและหุ่นยนต์ทดแทนแรงงานคน
สิ่งนี้ยังทำให้เกิดความกลัวของบรรพบุรุษว่าจะสูญเสียการควบคุมเครื่องมือประเภทนี้ หรือถูกแทนที่ ครอบงำ หรือละเมิดโดยเครื่องมือเหล่านี้ คำเตือนที่ปรากฏขึ้นแม้ในข้อความที่เก่าเท่า โกเลม ของประเพณีฮีบรูหรือสัตว์ประหลาดแฟรงเกนสไตน์ที่สร้างขึ้นโดยนักประพันธ์ชาวอังกฤษแมรีเชลลีย์
ประวัติศาสตร์หุ่นยนต์
คำว่าหุ่นยนต์มาจากภาษาเช็ก หุ่นยนต์ซึ่งหมายความตามตัวอักษรว่า "ทาส" มันถูกเผยแพร่โดยนักเขียนชาวเช็ก Karel Capek (1890-1938) พร้อมนวนิยายของเขา ร.ร. (รอสซัม ยูนิเวอร์แซล โรบ็อต) 1920.
ในทำนองเดียวกันคำว่า หุ่นยนต์ไอแซก อาซิมอฟ (Isaac Asimov) (2463-2535) ซึ่งเข้าใจกันว่าเป็นระเบียบวินัย นักเขียนคนนี้ของ นิยายวิทยาศาสตร์ เขาเป็นหนึ่งในผู้ฝึกฝนที่มีชื่อเสียงที่สุดแห่งอนาคตในจินตนาการของหุ่นยนต์
อย่างไรก็ตาม บรรพบุรุษของวิทยาการหุ่นยนต์สามารถสืบหาได้เร็วกว่ามาก ในความปรารถนาของ มนุษย์ เพื่อสร้างสัตภาวะตามพระทัยและอุปมา ซึ่งจะช่วยปลดเปลื้องงานอันน่าเบื่อหน่ายได้
แล้วในศตวรรษที่ III C. นักเขียนชาวจีน Lie Yukou เขียน Lie Ziเรื่องราวที่กษัตริย์จีนถูกนำเสนอด้วยหุ่นมนุษย์กล ในตำรา นิวเมติก Y หุ่นยนต์ ของ Herón de Alejandría ในศตวรรษที่ 1 ค. ความคิดของเครื่องจักรและออโตมาตะที่สามารถทำสิ่งที่มนุษย์ไม่ปรากฏ
หุ่นยนต์ตัวจริงตัวแรกปรากฏขึ้นระหว่างปี 1950 และ 1960 พวกเขาทุ่มเทให้กับงานอุตสาหกรรมที่เรียบง่าย กลไก และอัตโนมัติ ในปี 1971 มีการใช้หุ่นยนต์ตัวแรกสำหรับการสำรวจอวกาศ มันถูกวางบนพื้นผิวดาวอังคารโดยโครงการอวกาศของการสูญพันธุ์ สหภาพโซเวียตการติดต่อหายไปกับเขาเพียงไม่กี่วินาทีหลังจากลงจอด
ชาวอเมริกันเลียนแบบท่าทางนี้ในปี 1976 กับ Viking I ของ NASA ซึ่งแสดงให้เห็นถึงศักยภาพมหาศาลของหุ่นยนต์ในการสำรวจอวกาศและที่อื่นๆ สิ่งแวดล้อม สุดขั้วเช่นก้นทะเล หุ่นยนต์พยายามที่จะเอาเศษซากออกจากเครื่องปฏิกรณ์ที่ถูกทำลายในเชอร์โนบิลในปี 1986 แต่การแผ่รังสีจะทอดวงจรภายในไม่กี่วินาทีของการใช้งาน
หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์สองเท้าตัวแรก ASIMO ได้รับการประกาศในญี่ปุ่นในปี 2554 และแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการโต้ตอบกับมนุษย์
ความก้าวหน้าทางปัญญาประดิษฐ์ทำให้โซเฟียปรากฏตัวในปี 2558 ซึ่งเป็นหุ่นยนต์ไจนอยด์ที่มีรูปร่างเหมือนมนุษย์จริง ซึ่งออกแบบมาเพื่อปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมทางสังคมของมนุษย์ และสามารถจดจำ จดจำใบหน้า และจำลองการแสดงออกทางสีหน้าได้
คุณสมบัติของหุ่นยนต์
วิทยาการหุ่นยนต์คือ ศาสตร์ ที่ศึกษาหุ่นยนต์ และด้วยเหตุนี้ จึงเน้นสาขาวิชาต่างๆ ที่จำเป็นในการออกแบบและผลิตหุ่นยนต์ ดังนั้น รวบ ความรู้ จากสาขาวิศวกรรมต่าง ๆ จาก อิเล็กทรอนิกส์, ของ ทางกายภาพ, ที่ การคำนวณ, กลศาสตร์, animatronics และความรู้ด้านอื่นที่คล้ายคลึงกัน
เห็นได้ชัดว่าภารกิจของมันคือการพัฒนาแง่มุมต่างๆ ของหุ่นยนต์ที่ใช้งานได้: ของมัน เอกราช และความฉลาดของตัวเอง ความอดทนและความสามารถในการทำงานของมัน การเขียนโปรแกรม และกลไกการควบคุม
นอกจากนี้ยังเป็นสาขาวิชาที่ค่อนข้างใหม่ซึ่งการใช้งานในชีวิตจริงมีผลกระทบอย่างมาก ในขณะเดียวกันก็เป็นที่มาของความไม่ไว้วางใจและความกลัวในส่วนของ สังคม.
ประเภทของหุ่นยนต์
Aibo เป็นหุ่นยนต์ Zoomorphic ที่แสดงพฤติกรรมของสุนัขด้วยโดยทั่วไปแล้ว หุ่นยนต์จะถูกจำแนกตามประเภทของหุ่นยนต์ที่สร้างขึ้นในรุ่นต่างๆ ซึ่งได้แก่:
- รุ่นแรก. หุ่นยนต์มัลติฟังก์ชั่นที่มีระบบควบคุมง่าย ๆ แบบแมนนวล ลำดับคงที่ หรือลำดับตัวแปร
- รุ่นที่สอง. หุ่นยนต์ การเรียนรู้ซึ่งทำซ้ำลำดับของ การเคลื่อนไหว ก่อนหน้านี้ดำเนินการโดยเจ้าหน้าที่ของมนุษย์
- รุ่นที่สาม. หุ่นยนต์ควบคุมเซนเซอร์ ควบคุมโดยโปรแกรมบางชนิด (ซอฟต์แวร์) ที่ส่งสัญญาณไปยังตัวหุ่นยนต์เพื่อดำเนินงานทางกลบางอย่าง
การจัดหมวดหมู่อีกรูปแบบหนึ่งตอบสนองต่อโครงสร้างของหุ่นยนต์ โดยสามารถพูดถึงหุ่นยนต์ได้:
- โพลีอาร์ค พวกมันมีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้มากมาย
- โทรศัพท์มือถือ. เป็นประเภทกลิ้งหรือยานยนต์
- ซูมอร์ฟิค พวกเขาเลียนแบบรูปร่างของสัตว์บางชนิด
- มานุษยวิทยา พวกเขาเลียนแบบรูปร่างของมนุษย์
นอกจากนี้ยังมีหุ่นยนต์ไฮบริดที่รวมหมวดหมู่ข้างต้นบางส่วนไว้ด้วย
ประโยชน์ของหุ่นยนต์
ประโยชน์บางประการของวิทยาการหุ่นยนต์คือ:
- เพิ่มขึ้น ผลผลิตในโรงงานและพื้นที่ทางกลอื่น ๆ เนื่องจากหุ่นยนต์สามารถทำงานได้หลายครั้ง เร็วขึ้น และมีประสิทธิภาพมากกว่าหุ่นยนต์ แรงงานมนุษย์.
- การเข้าถึงสภาพแวดล้อมที่เป็นศัตรู เช่น อวกาศ ก้นทะเล พื้นที่ที่ปราศจาก อากาศฯลฯ ที่คนงานมนุษย์ไม่สามารถหรือจะทำงานได้สูงมาก ค่าใช้จ่าย Y ความเสี่ยง.
- ระบบอัตโนมัติของงานที่ไม่ต้องการ โดยทั่วไปที่เกี่ยวข้องกับการบำรุงรักษาหรือการทำความสะอาด ซึ่งเป็นกลไกและทำซ้ำ เครื่องดูดฝุ่นอัจฉริยะ (รูมบา) เป็นตัวอย่างที่ดีของเรื่องนี้
- ช่วยในด้านการแพทย์ อนุญาตให้ดำเนินการทางไกล ควบคุมโดยซอฟต์แวร์ทางการแพทย์เฉพาะทาง ด้วยดัชนีความแม่นยำสูงมาก ผ่านแขนและเครื่องมือหุ่นยนต์อื่นๆ
- แอปพลิเคชั่นสงคราม เพื่อผลิตเครื่องบินทิ้งระเบิดอัตโนมัติ รถถังไร้คนขับ และอาวุธเทคโนโลยีรูปแบบใหม่อื่นๆ สิ่งนี้เป็นประโยชน์จริงหรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับการอภิปราย
วิศวกรรมหุ่นยนต์
หากวิทยาการหุ่นยนต์เป็นศาสตร์ที่ออกแบบ วางแผน และให้กำเนิดหุ่นยนต์ วิศวกรรมหุ่นยนต์ก็จะถูกรวมเข้ากับโดเมนทางวิศวกรรมอย่างเป็นทางการแทน
มีหน้าที่รับผิดชอบในการออกแบบเครื่องมืออัตโนมัติที่เอื้ออำนวยต่อชีวิตมนุษย์ หรือดำเนินการเพื่อสร้างหุ่นยนต์จริงในที่สุด เช่น หุ่นยนต์ที่คาดการณ์โดยนิยายวิทยาศาสตร์ เป็นระดับวิทยาลัยที่มีความต้องการสูงในโลกหลังยุคอุตสาหกรรมในปัจจุบัน
กฎของวิทยาการหุ่นยนต์
ในงานสมมติของเขา ไอแซค อาซิมอฟ นักเขียนชาวอเมริกัน ได้คิดค้นกฎสามข้อของวิทยาการหุ่นยนต์ ซึ่งเป็นรหัสพื้นฐานของความสามารถในการทำงานที่ฝังอยู่ในนิวเคลียสของสมองโพซิทรอนิกส์ของหุ่นยนต์ในเรื่องราวของเขา กฎสามข้อมีลำดับชั้นและความสำคัญ:
- กฎข้อที่หนึ่ง ไม่มีหุ่นยนต์ใดที่จะทำร้ายมนุษย์หรือโดยการกระทำที่ไม่ยอมให้มนุษย์ได้รับอันตราย
- กฎข้อที่สอง หุ่นยนต์ทุกตัวต้องปฏิบัติตามคำสั่งของมนุษย์ ยกเว้นในกรณีที่คำสั่งดังกล่าวขัดต่อกฎข้อที่หนึ่ง
- กฎข้อที่สาม หุ่นยนต์ทุกตัวจะต้องรักษาการมีอยู่ของมันไว้ ยกเว้นในกรณีที่สิ่งนี้ขัดแย้งกับสิ่งที่กำหนดไว้ในกฎข้อที่หนึ่งและ/หรือกฎข้อที่สอง
ต่อมาในนวนิยายของเขา หุ่นยนต์และจักรวรรดิ Asimov เพิ่ม "Zero Law" ที่มีลำดับความสำคัญเหนือกว่าอีกสามข้อที่อ่านว่า "หุ่นยนต์จะไม่ทำอันตรายต่อมนุษยชาติหรือยอมให้มนุษยชาติได้รับอันตรายจากการอยู่เฉย"
เรื่องราวของอาซิมอฟจัดการกับปัญหาหุ่นยนต์โดยปฏิบัติตามกฎหมายทั้งสามนี้ มันอธิบายข้อยกเว้น ความขัดแย้ง และปัญหาที่เกิดจากรหัสของ จัดการ.