Tecnologia robotica: a cosa serve? E altro ancora

Quando sentiamo l'espressione "tecnologia robotica» immaginiamo subito gambe e braccia fatte di ingranaggi, intelligenza artificiale o umani metallici. Sai cosa significa materia intelligente? Entra in questo articolo e scopri tutto sulla tecnologia robotica e su come sta cambiando rapidamente il mondo.

tecnologia robotica

La tecnologia robotica nasce dalla combinazione di diverse scienze come la meccanica, l'elettronica, l'informatica oi sistemi. Questa tecnologia contribuisce a fornire il duro lavoro che non può essere svolto da un solo uomo, che deve anche essere portato a termine in modo rapido e con il minimo errore. Ora i compiti che in precedenza erano svolti da un centinaio di uomini e che richiedevano ore o addirittura giorni per essere completati, possono essere eseguiti da un unico robot, terminando in pochi minuti, con un minimo di errore. Questo è uno dei Tipi di tecnologia.

Inoltre la tecnologia robotica ha ridotto i disagi nelle industrie, poiché sono un "lavoratore" che non percepisce stipendio, fa straordinari, senza esaurimento, né pause né ferie, dura anni in azienda, senza andare in pensione, esegue solo ordini.

Chiunque potrebbe pensare che sia solo questione di tempo prima che i robot sostituiscano completamente gli esseri umani e addirittura ci superino sottomettendoci e diventando i loro lavoratori. Tuttavia, nulla è più lontano dalla verità, perché questo sarà possibile solo quando un robot sarà in grado di creare un altro robot più intelligente, e così via all'infinito. Da quel momento l'essere umano avrebbe perso il controllo.

Contributo della tecnologia robotica

La tecnologia robotica ha dato un grande contributo nei settori della costruzione di ospedali, scuole, automobili. Possibilmente, la tecnologia robotica consentirà in un futuro non troppo lontano l'esistenza dalla casa alle città intelligenti.

In termini generali, la tecnologia robotica è in grado di comprendere il suo ambiente ed eseguire azioni che le consentono di raggiungere un obiettivo per il quale è stata progettata. I primi progressi nella tecnologia robotica sono serviti per automatizzare le industrie. Oggi, le applicazioni per la tecnologia robotica vanno dall'agricoltura ai viaggi nello spazio.

Negli anni 'XNUMX, l'uso della tecnologia robotica è stato applicato principalmente dalle fabbriche automobilistiche in Giappone e negli Stati Uniti, poi negli anni 'XNUMX il Giappone si è spinto ad essere il leader nella ricerca e sviluppo della tecnologia robotica nel mondo. Da quel momento, la tecnologia robotica iniziò a prendere piede in altre linee di produzione per automatizzare i sistemi.

Con lo sviluppo della scienza e della tecnologia, sono stati creati nuovi materiali e componenti elettronici che hanno permesso di sviluppare tecnologie robotiche più sofisticate. Allo stesso modo, lo sviluppo di linguaggi di programmazione e schemi di algoritmi sempre più complessi ha permesso alla tecnologia robotica di diventare più autonoma.

Definizione di tecnologia robotica

Come accennato in precedenza, è la scienza che raggruppa diversi rami della tecnologia. Il suo obiettivo è progettare apparecchiature robotiche in grado di eseguire automaticamente diversi compiti. Inoltre, svolgono attività di simulazione del comportamento umano o animale. Tutto questo risponde alle funzioni integrate nel software del robot.

Ingegneria robotica

Come accennato in precedenza, la progettazione di un robot richiede la combinazione di varie specialità ingegneristiche come elettronica, meccanica, informatica, controllo, tecnologia dell'informazione; cioè, ingegneria meccatronica.

Tutte queste specialità insieme costituiscono l'ingegneria robotica o quella che attualmente viene chiamata meccatronica. Altri rami integrati nella meccatronica sono gli automi o le macchine a stati e l'algebra.

Grazie al progresso della tecnologia robotica, sono emerse nuove discipline come la meccatronica che combina ingegneria dei sistemi, ingegneria elettronica e ingegneria meccanica. Parimenti, ha consentito l'ampliamento dei contenuti dei soggetti degli stessi.

Da dove viene la tecnologia robotica?

La parola slava “robota” è quella che ha battezzato questa tecnologia e si riferisce al lavoro svolto in modo forzato. E le prime tecnologie robotiche di cui abbiamo nozioni risalgono al I secolo a.C

Pionieri della tecnologia robotica

I cento progetti descritti da Ctesibio di Alessandria, Filone di Bisanzio, Erone di Alessandria e altri, riflettevano diversi manufatti in grado di eseguire azioni automaticamente. Uno ha iniziato la sua azione usando il fuoco, un altro il vento e infine, l'altro, una moneta.

È con le invenzioni dell'ingegnere spagnolo Leonardo Torres Quevedo che viene applicata la parola "automatico". Tra le sue invenzioni più notevoli ci sono il primo telecomando senza fili, il giocatore di scacchi automatico e la prima navetta. Naturalmente, queste sono solo alcune delle sue numerose invenzioni.

Lo scrittore e biochimico russo Isaac Asimov, autore delle tre leggi della robotica, è colui che ha definito la robotica come la scienza preposta allo studio dei robot.

E non possiamo parlare di tecnologia robotica senza menzionare Alan Turing che ha costruito le basi della robotica e dell'intelligenza artificiale. Il suo lavoro più importante è stato decifrare la macchina Enigma dei codici nazisti. Non solo ha garantito la vittoria nella seconda guerra mondiale, ma ha anche permesso il cambiamento nella tecnologia, consentendo al mondo come lo conosciamo oggi.

Fu proprio durante la seconda guerra mondiale che il mondo della scienza avanzò in modo esponenziale durante la creazione di nuove armi, medicine e tecnologie che consentissero soluzioni tecniche ai problemi che affrontavano la realtà di quel momento. Al giorno d'oggi, la tecnologia robotica continua ad essere applicata per fornire soluzioni ai problemi della vita quotidiana.

Le tre leggi della robotica

Come abbiamo avvertito prima, Isaac Asimov compie uno straordinario salto di qualità nella robotica, poiché riesce a posizionarla come la scienza responsabile dello studio e della progettazione di tutto ciò che riguarda i robot. Tuttavia, la sua eredità non si ferma qui, va molto oltre e stabilisce le tre leggi della robotica, a cui faremo riferimento di seguito:

1. Un robot non può danneggiare un essere umano.
2. La tecnologia robotica deve rispettare gli ordini impartiti dall'essere umano, purché questi ordini non debbano danneggiare un altro essere umano.
3. Un robot deve essere consapevole della propria esistenza, purché non violi la prima e la seconda legge della robotica.

Classificazione della tecnologia robotica

La tecnologia robotica ha due modi per essere classificata in base alla sua sequenza temporale o in base alla sua struttura. Inizieremo spiegandolo secondo la sua sequenza temporale:

per sequenza temporale

Questa classificazione copre quattro generazioni. Ciascuno di essi dipenderà dalla capacità del robot di rispondere. In altre parole, alcune di queste tecnologie hanno risposto ai telecomandi e man mano che si sono evolute, hanno risposto alla programmazione che le integrava. Vediamo queste generazioni.

Prima generazione: robot manipolatori

Questa tecnologia robotica è gestita da un essere umano che svolge semplici funzioni come tenere e spostare oggetti. Ricordi nel famoso film "Willy Wonka e la fabbrica di cioccolato" il robot che ha sostituito il papà di Charlie? Quello incaricato di posizionare il coperchio del dentifricio dentale. È l'esempio perfetto di quella che è la tecnologia robotica chiamata Manipulator.

Questo tipo di tecnologia ha molteplici applicazioni, come lo studio del SAR (Specific Absorption Rate). Uno speciale liquido che simula la composizione chimica dell'essere umano è posto all'interno di un contenitore a forma di uomo.

Un telefono cellulare viene posizionato dove l'orecchio sarebbe unificato e viene effettuata una chiamata. L'operatore indica su un piano cartesiano i punti esatti in cui il braccio robotico effettuerà le misurazioni utilizzando un apposito programma. Il robot riceve la programmazione e procede ad eseguire i movimenti ed ottenere le misure necessarie.

Questo studio ci permette di analizzare l'effetto causato dalle radiazioni non ionizzanti, come quelle generate da un telefono cellulare sul corpo umano quando è esposto per lunghi periodi di tempo. L'uso della tecnologia robotica è necessario per questo studio per la sua precisione, qualsiasi alterazione come il polso umano altererebbe i risultati dello studio.

Seconda generazione: robot di apprendimento

Come indica il nome, questa tecnologia osserva, memorizza ed esegue in base alla sua esperienza e al database. In questa generazione, i robot sono caratterizzati dal loro apprendimento.

Ti starai chiedendo, come impara un robot? Bene, ci sono diversi modi di apprendere per le tecnologie robotiche, uno di questi è l'imitazione. Il robot osserva un operatore, registra i suoi movimenti e li memorizza nella sua memoria interna, quindi cerca di replicarli.

apprendimento rafforzato

Vengono applicate anche tecniche come l'apprendimento per rinforzo. Allo stesso modo in cui gli animali vengono addestrati premiandoli per aver eseguito con successo il comando impartito, anche i robot vengono rafforzati. Il robot esegue il suo primo ordine e man mano che ottiene risultati, migliora il processo decisionale. Il suo premio è il raggiungimento di un obiettivo delimitato, ad esempio vincere la partita di scacchi.

apprendimento approfondito

Un altro modo per apprendere l'applicazione della tecnologia robotica è il deep learning. Questo tipo di apprendimento cerca di imitare il comportamento neurale del nostro cervello. Un primo neurone riceve le informazioni, dai suoi sensori come gli occhi, il tatto, il gusto, l'olfatto e l'udito, e immediatamente la sequenza neuronale entra in funzione per fornire informazioni sull'evento.

Nel caso della tecnologia robotica, i suoi sensori forniscono informazioni che analizza in parti. Prendiamo come esempio il caso di un robot di riconoscimento facciale. Quando rileva il viso, la sua rete ciberneuronale inizia analizzando i dati più elementari, i colori che compongono quel viso, quindi procede a decifrare le forme che lo compongono e infine lo segmenta in migliaia di fotogrammi per visualizzare i dettagli.

Albero delle decisioni

Presenta uno schema che procede in base alle risposte ottenute. Questo tipo di schema è molto comune negli algoritmi di programmazione della tecnologia robotica. Immagina di entrare in un sistema di correzione dei guasti a causa della mancanza di Internet. La prima domanda del sistema è "Il tuo router è acceso? Altrimenti". Quando indichi la risposta sei connesso a un altro schema di risoluzione dei guasti, e così via fino a quando il problema non viene risolto.

È così che funzionano gli algoritmi di calcolo che sono programmati nel computer o nel cervello del robot. Di fronte a una sfida, inizia a eseguire i suoi molteplici schemi e salva le informazioni. Infine, quando raggiunge con successo la soluzione, memorizza le decisioni che hanno ottenuto il risultato positivo per rispondere più rapidamente la prossima volta. Si può dire che il robot ha imparato in base alla sua esperienza.

Terza Generazione: Robot con controllo sensorizzato

Questo tipo di tecnologia robotica reagisce in base alle informazioni che percepisce dai suoi sensori, questa azione deriva dagli ordini inviati dal suo controllore o dal computer interno. Anche quando ha una programmazione precedente, il robot è in grado di riprogrammarsi in base ai dati che riceve dal suo ambiente.

Questo tipo di tecnologia robotica fa molto affidamento sui suoi sensori per essere in grado di eseguire i suoi programmi di controllo. In altre parole, man mano che sensorizzano l'area, l'esecuzione dei loro programmi inizia a eseguire i movimenti corretti.

L'esempio più elementare di questa generazione è la linea nera che segue il veicolo. I suoi sensori a infrarossi stanno catturando il colore nero e quindi la sua programmazione indica che può continuare ad avanzare. Quando si discosta dalla linea nera, i sensori a infrarossi trasmettono la deviazione non rilevando più il colore nero e la sua programmazione interna procede a correggerne l'andamento.

Quarta generazione: robot intelligenti

La differenza tra la precedente tecnologia robotica e quella intelligente è che quest'ultima indica il processo di avanzamento al controllore. Ciò consente un migliore processo decisionale che reagisce in modo rapido e accurato all'evento.

Questa tecnologia robotica ha sensori più sofisticati e schemi logici più complessi rispetto ai robot di terza generazione. Fondamentalmente, questa tecnologia robotica ha la capacità di adattarsi e imparare dall'ambiente che li circonda.

Per la sua struttura

La struttura della tecnologia robotica è definita dalla sua mobilità o dalla sua relazione con gli esseri viventi.

Poliarticolato

Sono quelli che hanno uno spostamento minimo o nullo e sono ideali per eseguire compiti cardinali altamente ripetitivi che coprono un'area molto ampia e richiedono grande precisione. Qui possiamo riprendere l'esempio del robot del film «Willy Wonka e la fabbrica di cioccolato». Non aveva spostamento e faceva movimenti cardinali e ripetitivi.

Questi robot servono anche per trasportare carichi in uno spazio ridotto. Allo stesso modo, per eseguire lavori di precisione. Esistono infatti robot poliarticolati nel settore della costruzione di schede elettroniche. Sono di grande aiuto in quanto riducono i tempi di costruzione e consentono la produzione in serie.

Telefoni cellulari

Questa tecnologia robotica è specificamente progettata per effettuare grandi spostamenti. Sono utilizzati principalmente per l'esplorazione e il trasporto. Li abbiamo visti in aree ad alto rischio e persino portati su altri pianeti. Hanno un livello di tecnologia relativamente alto e sono in grado di interpretare il loro ambiente per adattarsi ad esso.

Forse il più riconosciuto è il robot Curiosity, che oggi si trova sulla superficie del pianeta Marte. La sua missione principale è la rilevazione di componenti e processi biologici che consentono la vita e che includono carbonio, ossigeno, idrogeno, fosforo, azoto e zolfo.

Anche la rilevazione della composizione chimica della superficie e dei processi di erosione e formazione del terreno fanno parte degli obiettivi di Curiosity. Oltre a valutare il processo del ciclo dell'acqua e la rilevazione delle radiazioni sul pianeta.

La verità è che ciò è stato possibile grazie al progresso della tecnologia robotica. Questo è un esempio dei vantaggi della tecnologia robotica. In questo caso, non era conveniente inviare un essere umano, poiché non si conoscono le conseguenze dell'esposizione alle condizioni del pianeta per l'uomo. Tuttavia, l'unico modo per conoscere queste condizioni è esplorare il terreno. Ed è qui che entra in azione l'assistente per eccellenza, la tecnologia robotica.

Androidi

Si può dire che questa sia la tecnologia robotica più conosciuta, dal momento che ha avuto interpretazioni anche al cinema. È quella tecnologia che cerca di imitare il comportamento umano. Attualmente, il paese più avanzato in questa tecnologia robotica è senza dubbio il Giappone, che ha il Museo Nazionale delle Scienze Emergenti e dell'Innovazione a Tokyo, sede degli androidi più reali e famosi del mondo.

Lo scopo degli androidi è imitare il comportamento e il comportamento sia fisico che umano. Ciò significa che imitano i movimenti motori dell'uomo e cercano anche di imitare le sue capacità mentali, di valutare e rispondere in modo autonomo.

Allora perché gli Androidi non riescono a essere come gli umani? Anche se gli androidi ci superano in alcune abilità, come risolvere più velocemente i problemi di matematica, mancano di qualcosa che è impossibile da fornire, una coscienza.

Se ricordiamo il robot protagonista del film «Wall-E» osserviamo cosa lo rende diverso dagli altri robot. Si distingue per la capacità di provare sentimenti perché li ha sviluppati volontariamente, non perché facevano parte della sua programmazione. Era in grado di vedere le stelle, entrare in empatia con l'insolito animale domestico e conoscerne i bisogni di base. Tutto questo perché era consapevole della sua esistenza e di ciò che lo circondava. È la differenza più elementare tra la tecnologia robotica e l'essere umano.

Ginoide vs Android

Il termine ginoide si riferisce agli androidi dall'aspetto femminile, mentre il termine androide si applica principalmente a quelli dall'aspetto maschile. Tuttavia, questa è una cosa occasionale, perché di solito vengono indicati indipendentemente dal loro aspetto come Androidi.

Il primo Android è stato presentato al pubblico nel 2005 in Giappone. Era un androide dall'aspetto femminile o ginoide in grado di eseguire gesti come respirare, battere le palpebre, muovere le mani e muovere la testa. Poi Ever-1 è emerso in Corea del Sud, in grado di muovere le labbra in sincronia con il discorso del robot e di stabilire un contatto visivo durante la conversazione.

zoomorfa

Questa tecnologia robotica cerca di imitare la biomeccanica degli esseri viventi. In altre parole, il movimento degli animali.

L'agenzia statunitense DARPA si concentra sul finanziamento della ricerca e dello sviluppo di progetti di tecnologia robotica incentrati sulla difesa. Uno dei suoi progetti più eccezionali è AlphaDog.

La missione di questo robot è seguire il suo soldato di testa, trasportando carichi fino a centottanta (180) Kg per trenta (30) Km. Il tutto viaggiando su terreni difficili come ghiaccio, rocce, irregolarità e altro. Ha un'agilità impressionante per recuperare l'equilibrio, saltare o evitare ostacoli, salire le scale e rialzarsi da una caduta, essendo molto silenzioso.

Tutti questi movimenti sembrano imitare un cane o un mulo. Il suo movimento, così organico e simile a quelli biologici, ha avuto un grande impatto sulla piattaforma YouTube, dal momento che il suo video promozionale è riuscito a raggiungere milioni di visualizzazioni.

ibridi

Sono tutte quelle tecnologie robotiche che combinano più di una delle caratteristiche sopra citate.

tecnologia della robotica industriale

Uno dei settori più favoriti è il settore industriale. Il progettista del primo dispositivo industriale fu George Charles Devol. È comunemente accreditato di aver inventato la robotica e quindi di aver progettato i primi robot.

George Charles Devol, è nato nel 1912 negli Stati Uniti, nella città del Kentucky. Ha sempre mostrato le sue capacità intellettuali.

Negli anni 'XNUMX, George Charles Devol progettò il suo primo dispositivo programmato e si caratterizzava per la sua facile risposta alle richieste del software. In altre parole, si è adattato facilmente.

Questo segnerebbe l'inizio della progettazione di macchine programmabili. Per promuovere lo sviluppo di robot intelligenti, collabora con Josefh Engelberger e riesce a creare un'azienda – Unimation – dedicata alla progettazione e produzione di dispositivi intelligenti.

Automazione del processo

Come accennato in precedenza, uno dei settori più favoriti è stato quello industriale. La tecnologia robotica ha contribuito ad automatizzare i processi di produzione e produzione in diversi settori.

Questi dispositivi intelligenti sono progettati con un software che risponde ai diversi processi della filiera. Tuttavia, negli ultimi anni, il progresso tecnologico ha aumentato la capacità di questi dispositivi intelligenti.

Tra le tecnologie che sono state integrate nei robot che hanno permesso di ottimizzarne le funzioni ci sono la visione artificiale e l'intelligenza artificiale.

Questi robot sono stati progettati in modo da poter svolgere funzioni complesse che rappresentano un rischio per l'umanità. Allo stesso modo, sono in grado di svolgere compiti che comportano sforzi e sono di natura ripetitiva.

Queste macchine hanno il vantaggio di non essere influenzate da fattori tipici dell'essere umano come stanchezza, fame, sete, sonno, malattie, stanchezza, tra gli altri.

Tra le caratteristiche che spiccano in questi dispositivi, c'è proprio il loro design, poiché hanno diversi bracci e assi che consentono loro di ruotare, adattandosi alle esigenze del settore. Si tratta quindi di macchine versatili in grado di svolgere funzioni come il posizionamento dei pezzi, l'assemblaggio, la saldatura, la realizzazione di mappe tridimensionali dei componenti da saldare, le attività di trasporto e un numero multiplo di funzioni che riducono il rischio di errori nella filiera .produzione.

Paesi leader nella tecnologia robotica

Il Giappone era stato leader nell'uso della tecnologia robotica nel settore. Tuttavia, la Cina riesce a prendere l'iniziativa nell'implementazione di robot nelle sue industrie. Attualmente, il paese asiatico ha centoquarantottomila (148.000) dispositivi intelligenti nei suoi settori, che rappresentano il trentotto percento (38%) della tecnologia intelligente implementata nel settore industriale in tutto il mondo.

Tuttavia, la lotta per il controllo del mercato mondiale che Cina e Stati Uniti stanno affrontando potrebbe rappresentare un freno allo sviluppo di nuovi dispositivi intelligenti nel settore industriale. Nel caso in cui questa guerra economica si plachi, la Federazione Internazionale di Robotica prevede che la Cina potrebbe sviluppare fino a XNUMX robot ogni XNUMX abitanti.

tecnologia di robotica di servizio

La tecnologia dei servizi robotici è quella branca dell'ingegneria robotica responsabile della progettazione di dispositivi intelligenti che consentono di fornire servizi agli esseri umani e quindi migliorarne la qualità della vita.

L'obiettivo della tecnologia della robotica di servizio è eseguire attività automatizzate in modo da evitare che le persone si feriscano, si ammali e ottimizzino il lavoro. Queste funzioni meccaniche possono essere svolte in ambienti pericolosi o che non mantengono una pulizia adeguata per l'umanità, possono anche essere ripetitive o stressanti.

Questo tipo di attività in un essere umano potrebbe rappresentare lesioni o malattie, quindi l'uso di questi dispositivi intelligenti è di reale importanza.

Da parte sua, la Federazione Internazionale di Robotica propone una definizione di robot come

“Apparecchiature che svolgono compiti utili per persone o apparecchiature, escluse le applicazioni di automazione industriale”

Caratteristiche

Tra le caratteristiche della tecnologia della robotica di servizio c'è la capacità di questi dispositivi di funzionare parzialmente o completamente in autonomia. Questa capacità è dovuta alla progettazione di un software intelligente che è stato integrato attraverso l'intelligenza artificiale e la visione artificiale.

Questi tipi di componenti, per la loro capacità di svolgere compiti complessi, hanno fornito soluzioni all'industria e ai diversi campi di lavoro.

Non c'è dubbio che la tecnologia della robotica di servizio è quella che è stata implementata di più a livello mondiale, poiché offre molteplici funzioni e applicazioni. L'uso di questi robot intelligenti apre una serie di opportunità di business per l'apparato produttivo. Tra i settori che hanno beneficiato della tecnologia dei servizi possiamo citare:

• il campo della medicina
• Il settore militare, della sicurezza e della difesa
• Corriere e trasporto materiale
• Attività domestiche come cucinare, pulire, tra le altre.
• Ospitalità

Corrieri e robot di trasporto

La diffusione di dispositivi smart che svolgono funzioni di corriere è stata pensata in modo da soddisfare l'esigenza di mancanza di personale idoneo ai servizi di trasporto e corriere.

Tra i vantaggi per le industrie c'è la riduzione dei costi e il miglioramento della qualità del servizio dedicato all'invio di pacchi, che ha ottenuto un aumento significativo grazie alle vendite online, guidate essenzialmente da organizzazioni di fama mondiale come Amazon e Alibaba.

Quali vantaggi offre la tecnologia robotica?

Come abbiamo visto, la tecnologia robotica ha molteplici applicazioni che hanno permesso all'uomo di avere un progresso impressionante nel mondo della scienza e della tecnologia. La tecnologia robotica è diventata un compagno indispensabile in discipline come l'istruzione, la medicina, la ricerca, le industrie, le arti militari e persino per fornire comodità nella vita quotidiana.

La tecnologia robotica ha consentito lo sviluppo di sistemi automatizzati dotati di autonomia. Ciò è possibile, poiché sono in grado di interpretare il loro ambiente e prendere decisioni in base alle informazioni che ricevono.

Principali paesi e loro interessi

I principali paesi che supportano e sviluppano la tecnologia robotica ritengono che nessun servizio potrà sfuggire a questa tecnologia. Dall'assistenza agli anziani, l'attenzione al pubblico nei ristoranti, negli hotel e nelle banche sono alcuni dei servizi che la tecnologia robotica offre oggi in paesi come il Giappone.

Esistono diversi approcci per l'applicazione della tecnologia robotica. Ad esempio, negli Stati Uniti, i principali sviluppatori di questa tecnologia sono l'industria e le istituzioni militari. Mentre in Giappone i suoi principali promotori sono il governo, l'industria automobilistica e l'industria elettronica.

Si ritiene che la tecnologia robotica sarà in grado di sostituire più della metà dei posti di lavoro che attualmente esistono e sono occupati dagli esseri umani. Questo perché la tecnologia robotica dopo aver recuperato l'investimento sono dipendenti che non percepiscono lo stipendio, non contribuiscono, non pagano le tasse, non hanno ferie.

La tecnologia robotica sarà in grado di sostituire l'uomo?

È inevitabile chiedersi se la tecnologia robotica sarà mai in grado di sostituire completamente il lavoro umano. In paesi come il Giappone, la popolazione attiva è molto bassa poiché i suoi abitanti sono principalmente anziani, motivo per cui è diventato essenziale che la tecnologia robotica si unisca ai loro ranghi di dipendenti.

Tuttavia, hanno trovato un equilibrio che ha portato grandi frutti nello sviluppo della loro industria. Hanno unito la forza della tecnologia robotica con la forza lavoro umana. Questa combinazione ha avuto un tale successo che ritiene che non sarà più possibile separarli di nuovo.

L'essere umano è insostituibile

Allo stesso modo, non credono che sia possibile che la tecnologia robotica possa sostituire l'essere umano. La conoscenza umana è necessaria per migliorare il processo produttivo. Allo stesso modo, compiti come il monitoraggio con il massimo grado di precisione possono essere eseguiti solo dall'uomo. In altre parole, ci saranno sempre processi che possono essere eseguiti solo da un essere umano.

Con l'avanzare della tecnologia robotica, sono emerse nuove specialità e quindi nuovi lavori da riempire. E se il dominio totale della tecnologia robotica fosse consentito in tutti i compiti esistenti, potrebbe significare un rischio nell'interazione e nella formazione delle relazioni sociali tra gli esseri umani. Quindi puoi stare tranquillo, poiché questa tecnologia non viene rilasciata al pubblico se non è garantita la sicurezza dell'uomo in tutte le sue forme.

Applicazioni della tecnologia robotica oggi

La tecnologia robotica è in costante evoluzione e con essa le sue diverse applicazioni. Ha una quota significativa nell'industria automobilistica ed elettronica. Ma possiamo anche trovarlo in settori come l'agricoltura, la pesca, l'estrazione mineraria, l'esplorazione, i trasporti, l'istruzione, la medicina, la geografia, l'ambiente, tra gli altri.

Anche in Giappone sono state sviluppate tecnologie robotiche in grado di determinare l'umore delle persone. La sua funzione è quella di avere relazioni sociali con le persone. Forse hai sentito parlare del nome Peppers il robot socievole.

Tuttavia, lo scopo principale dell'esistenza della tecnologia robotica è quello di contribuire a compiti pesanti e persino pericolosi per l'essere umano. Il suo impatto sul mondo moderno ha indotto alcuni paesi a ripensare le proprie politiche interne a beneficio e sostentamento dello stesso.

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Chi sviluppa la tecnologia robotica?

Lo sviluppo e la ricerca nella tecnologia della robotica sono guidati dall'Asia. Paesi come Cina, Corea del Sud e Giappone, seguiti da Europa e Nord America, con le università più avanzate come centri principali. Le aziende hanno aperto centri di ricerca, di solito sono anche gli sponsor di queste università per trarre vantaggio dalla loro ricerca.

L'innovazione della tecnologia robotica diventa ogni giorno più complessa. Comincia a richiedere un livello più avanzato e più profondo e ci vogliono anni di dura ricerca per fare un passo avanti. Anche se questo non significa che sia qualcosa di negativo, per ottenere questi progressi è necessaria molta collaborazione tra diverse istituzioni, specialisti, centri e aziende con un focus sulla tecnologia robotica. Sulla base della vasta esperienza maturata in anni di lavoro reciproco.

Questo atteggiamento collaborativo è dovuto al fatto che i centri di ricerca richiedono entrate e le industrie non dispongono del personale e delle attrezzature addestrate che consentano un'evoluzione delle loro tecnologie robotiche.

Le industrie richiedono progressi nella tecnologia robotica per aggiornare i loro processi interni. Questo al fine di fornire una qualità superiore, ridurre i costi e aggiornare i propri prodotti. Ecco perché finanziano i loro progetti di tecnologia robotica ad università e centri di ricerca. Entrambe le parti ne traggono vantaggio, le università ricevono fondi e le industrie ricevono i risultati della ricerca svolta.

Ciò è stato possibile anche grazie al progresso individuale di ogni area che coinvolge la tecnologia robotica. Ad esempio, nell'aggiornamento di microprocessori e componenti elettronici, linguaggi di programmazione, materiali e generazione di energia che sono parte essenziale di questa tecnologia.

La tecnologia robotica richiede investimenti considerevoli ei risultati degli studi richiedono anni. Ma sia le università che le industrie capiscono che una volta imposta la nuova tecnologia, l'investimento viene recuperato in meno tempo e i suoi benefici durano nel tempo.

Aziende leader nella tecnologia robotica

Alcune delle aziende più attive nella tecnologia robotica in termini di intelligenza artificiale provengono dal Giappone le società Kawasaki Heavy Industries, Yaskawa e Fanu; dalla Svizzera la società ABB; dalla Germania l'azienda KUKA, solo per citarne alcuni. Spiccano anche importanti società di sicurezza e difesa e agenzie specializzate in voli aerospaziali. Oltre ad aziende focalizzate su dispositivi elettronici personali come Dyson (Inghilterra) e Samsung (Corea del Sud).

Droni: tecnologia robotica

La stretta relazione che esiste tra la tecnologia robotica e Internet è innegabile. E questa relazione ha spinto grandi aziende come Google, Facebook, Amazon, Alibaba e altre a incorporare questa tecnologia, come l'uso dei droni per spedire i loro prodotti. Sì, anche i droni fanno parte della tecnologia robotica.

I droni sono una tecnologia robotica in grado di volare senza equipaggio. Hanno vari sensori e dispositivi che ti aiutano nella navigazione. Hanno GPS per la geolocalizzazione, telecamere con connessione wireless, antenne per connessione GSM e WiFi, tra gli altri sensori in base alla loro applicazione. Sono manipolati da un operatore remoto con telecomando, oppure, a seconda di quanto è avanzato il drone, può utilizzare il suo pilota automatico seguendo le coordinate indicate.

applicazioni

I droni sono la tecnologia robotica con il maggior numero di applicazioni oggi. In agricoltura, ad esempio, è molto utile, poiché consentono di visualizzare il raccolto e di ottenere informazioni relative alle condizioni del terreno, dalla sua composizione chimica alla sua topologia. In effetti, i droni sono stati utilizzati per fumigare le piantagioni.

I droni sono stati inviati al mercato ittico per localizzare i banchi di pesci. Ciò ha comportato una significativa riduzione del tempo necessario per trovare queste scuole e anche la riduzione del costo del carburante essenziale.

La tecnologia robotica nei droni è stata applicata nei voli aerei senza equipaggio quando le missioni sono ad alto rischio per essere svolte da un essere umano. Hanno servito per l'esplorazione e lo spionaggio, per il trasporto di merci e per il raggiungimento dell'obiettivo in queste missioni.

Proprietà intellettuale della tecnologia robotica

La crescita della tecnologia robotica ha fatto sì che fosse un altro protagonista nello studio della tecnologia robotica. Sebbene ciò implichi indubbiamente un vantaggio per il suo avanzamento, ha anche portato a controversie sulla proprietà intellettuale.

Le aziende che partecipano al finanziamento o allo sviluppo della tecnologia robotica stanno scoprendo sempre più importanti progressi che stabiliscono le basi per altre indagini. Ecco perché le aziende stanno iniziando a concentrarsi sulla protezione della loro proprietà intellettuale depositando domande di brevetto per proteggere i propri interessi personali.

Inoltre, motivato dal fatto che nel tempo più industrie vengono incorporate nello sviluppo della tecnologia robotica e da essa derivano più specialità o discipline, è diventato più comune richiedere brevetti offensivi e difensivi per la protezione della proprietà intellettuale.

Vantaggi dei brevetti

L'intenzione di richiedere questi brevetti è la protezione del tuo intelletto, il recupero dell'investimento, ma ancora più importante, è posizionarti in vantaggio rispetto ad altre aziende.

Allo stesso modo, l'uso dei brevetti ha avvantaggiato le piccole aziende che hanno sviluppato alcuni progressi nella tecnologia robotica. Avendo un brevetto che protegge la loro invenzione, le grandi aziende non possono far altro che offrire i fondi desiderati dalle piccole.

L'uso di brevetti nell'area della tecnologia robotica è presente sul mercato dagli anni ottanta (80), quando l'industria incorporò i sistemi di automazione nelle sue linee di produzione. E poi, a partire dal 2010, le domande di brevetto sono aumentate di nuovo quando sono stati fatti nuovi progressi nella tecnologia robotica.

I principali richiedenti di brevetti nell'area della tecnologia robotica sono le industrie automobilistiche e le società di elettronica. Sebbene i principali brevetti di proprietà della robotica appartengano ad università e istituzioni pubbliche, quindi le aziende e le industrie private devono mantenere il loro stretto rapporto con loro.

Infatti, è proprio grazie a questo stretto rapporto tra industrie e università che è ancora possibile l'avanzamento della tecnologia robotica. Difficilmente può esserci una rottura tra questi due senza influenzare lo sviluppo della tecnologia.

La tecnologia robotica nel futuro

La tecnologia robotica è presente nelle nostre vite. Ovunque siamo possiamo imbatterci nella tecnologia robotica. Ora, dopo aver descritto in dettaglio l'origine della tecnologia robotica, le sue applicazioni, i suoi vantaggi e svantaggi, passiamo ad affrontare come questa scienza possa essere presente nelle nostre vite e come gli esseri umani siano riusciti ad interagire con esse.

Tra i progressi che gli specialisti della tecnologia robotica hanno visto c'è il lavoro con la materia morbida. Questo tipo di materiale consentirebbe loro di innovare in altri campi a beneficio degli esseri umani. Questo tipo di robotica morbida viene presa in considerazione sia per il campo medico che per l'industria tessile.

La sua intenzione è quella di favorire i settori più vulnerabili come le persone con malattie croniche, i disabili, gli anziani. La sua intenzione è che questa tecnologia soft, una volta impiantata o utilizzata, migliori la qualità della vita di queste persone. Vediamo alcune applicazioni.

pelli intelligenti

La tecnologia robotica è riuscita a progettare un componente robotico in materiale flessibile o morbido. La qualità di questa tecnologia è che permette di stabilire una relazione tra questo materiale morbido e il tessuto biologico.

La connessione tra il materiale morbido della tecnologia robotica e il tessuto molle-biologico della specie umana ha permesso che il suo utilizzo fosse molto più sicuro rispetto a quello tra un materiale rigido e un altro bianco. Nasce così un rapporto soft-soft.

Gli studiosi di tecnologia robotica hanno speso molto tempo e denaro per sviluppare questo tipo di materiale intelligente che può avere un contatto diretto con la pelle umana, comprese le connessioni elettriche. Un'altra delle sue innovazioni è stata l'incorporazione di componenti elettronici in questi materiali morbidi.

Lo sviluppo di questa tecnologia robotica porterà i vantaggi della produzione di bende medicinali intelligenti, che consentiranno di guarire ferite che hanno mostrato una certa resistenza per ridurre la rapida diffusione dei batteri. In altre parole, che questi batteri hanno caratteristiche di resistenza microbica e quindi hanno resistito agli effetti degli antibiotici. È qui che la tecnologia robotica entrerebbe in gioco per svolgere il suo ruolo di pelle intelligente.

Le pelli intelligenti sono state sviluppate anche per il settore tessile. Tuttavia, ci vuole molto tempo prima che una seconda pelle venga accettata socialmente come parte della nostra vita quotidiana.

Tra gli usi sperimentati in campo tessile c'è la possibilità di progettare bobine di nylon e incorporare mescole di leghe polimeriche che contengono un tipo di memoria, che consentirebbe lo sviluppo di costumi, disegni o indumenti reattivi e attivi.

Questo tipo di spogliatoio offrirebbe all'utente alcune funzioni che migliorano la qualità della vita. Potrebbe darti calore nella stagione invernale o viceversa.

dispositivo di assistenza

Nel campo della tecnologia robotica si è pensato anche alla soddisfazione dei bisogni dei settori sociali più vulnerabili. Qui entrerebbero i disabili, gli anziani, così come le persone che soffrono di qualche malattia.

Gli scienziati della tecnologia robotica hanno studiato la possibilità di progettare, sviluppare o produrre componenti che possano aiutare le persone disabili, debilitate o anziane a ripristinare la mobilità.

Quando ci riferiamo alla possibilità di ripristinare la mobilità di queste persone, ci riferiamo alla possibilità di incidere sulla qualità della vita di questi settori sociali vulnerabili.

In questo senso, migliorando la mobilità di questo numeroso numero di persone, molte di loro potranno rientrare nei settori produttivi. Questo impatto non sarebbe solo lo sviluppo economico della persona, ma anche la qualità della vita sociale, poiché le consentirebbe di interagire con altri coetanei. Si aggiunge la componente psicologica, poiché si sentirebbero utili, produttivi e capaci di svolgere compiti a proprio vantaggio e quello della propria famiglia.

Un altro vantaggio che possono avere questi design intelligenti è che offrono la possibilità di avere una comunicazione diretta con la pelle. In altre parole, grazie ai loro meccanismi intelligenti saranno a contatto con la pelle. Stabilendo una relazione tra questi componenti e la pelle, può esserci una stimolazione automatica tra di loro. In questo senso si potrebbe affermare senza esitazione che ci sarebbe una forma di comunicazione tattile tra gli abiti e chi li indossa.

Secondo gli specialisti, i disegni oi costumi che contengono componenti tattili intelligenti potrebbero generare al tatto alcuni tipi di sensazioni di affetti naturali. In altre parole, le persone che indosseranno questi spogliatoi potranno avere un canale di comunicazione. Tra i suoi vantaggi potrebbe essere che chi indossa l'abito può comunicare con i suoi vestiti per soddisfare alcune esigenze di affetto naturale come carezze, solletico, tra gli altri. La sua intenzione è di fornire all'essere umano piacevoli sensazioni tattili per l'essere umano.

Dispositivo medico

Partendo dal rapporto tra tecnologia robotica morbida e tessuto biologico, è possibile pensare che in un futuro non troppo lontano potranno essere impiantati nella specie umana dispositivi che consentano l'interazione fisica con le strutture interne.

L'idea centrale di è che attraverso l'elaborazione di questi dispositivi intelligenti possono essere impiantati in strutture interne con la possibilità di ripristinare le funzioni di quegli organi o strutture interne che sono state danneggiate o si sono ammalate. Ciò significherebbe migliorare la qualità della vita del paziente e persino prolungarne l'esistenza.

Un altro esempio è che possiamo immaginare una persona che soffre di qualche tipo di cancro. Frequentemente, questi pazienti devono subire un processo di asportazione di un organo colpito dalla malattia. Installando questi dispositivi intelligenti, si intende che questo tipo di tecnologia robotica sia in grado di ripristinare o soppiantare la funzionalità di quell'organo. Pertanto, il paziente sarà in grado di migliorare la propria qualità di vita.

Attualmente questo tipo di tecnologia robotica morbida si sta evolvendo rapidamente. Tuttavia, si stima che la loro integrazione in ambito medico-clinico sarà disponibile tra i dieci ei quindici anni.

tecnologia robotica biodegradabile

Attualmente, come è evidente, la tecnologia robotica è stata progettata con materiale rigido. Questi robot hanno una vita utile, in questo senso devono essere sostituiti ad un certo punto. I suoi componenti non sono biodegradabili, quindi nel tempo rappresenteranno un danno per l'ambiente.

Per gli specialisti della tecnologia robotica questa rappresenta una sfida. L'idea degli scienziati è quella di progettare la tecnologia robotica con materiale biodegradabile. Il vantaggio di realizzare componenti con queste caratteristiche è presumere che quando i robot raggiungono la loro vita utile, il loro materiale o componenti possano essere riutilizzati.

L'idea è che tutto il materiale con cui sono stati progettati questi dispositivi intelligenti possa essere recuperato, trasformato e lavorato per progettare nuovi componenti. Ciò ridurrebbe l'impatto ambientale dell'uso della robotica.

D'altra parte, l'importanza di un robot biodegradabile è che non dovremmo più preoccuparci dei rifiuti che rimarrebbero da un robot. Dal momento che sarebbero già stati progettati pensando al riutilizzo dei suoi componenti.

La robotica morbida biodegradabile, oltre a essere considerata sicura per l'ambiente, il suo materiale dovrebbe degradarsi senza intaccare la natura. In altre parole, i robot possono essere progettati per vivere, morire e riuscire a scomparire in breve tempo dall'ambiente.

Conclusioni

La tecnologia robotica è la scienza incaricata della ricerca, progettazione, sviluppo e costruzione di tutti i tipi di robot.

Allo stesso modo, la tecnologia robotica ha fornito soluzioni efficaci in diversi settori come la medicina, l'industria, l'elettronica, l'agricoltura, la silvicoltura, l'esercito, l'automotive, nell'assistenza alle persone associate a settori vulnerabili come i disabili, le persone con problemi di salute, gli anziani, tra gli altri .

La tecnologia robotica offre come ulteriore vantaggio l'ottimizzazione dei processi produttivi, il miglioramento dei tempi sulla linea di produzione, la riduzione dei costi e l'aumento della qualità del prodotto finale.

D'altra parte, un'altra delle prerogative della tecnologia robotica è la sua applicazione in ambienti ad alto rischio per l'uomo, che permette di ridurre gli infortuni sul lavoro nei lavoratori, o anche studiare terreni con condizioni estreme come l'esplorazione di altri pianeti. .

Allo stesso modo, è stato considerato vantaggioso per i bambini interagire con la tecnologia robotica, poiché ciò consente loro di sviluppare le loro capacità di pensare in modo logico. In questo senso potranno stabilire relazioni tra i sensori ei motori. Pertanto, è un modo per i bambini di promuovere il pensiero induttivo e deduttivo. Ciò significa che andrebbero dal particolare al tutto e dal tutto al particolare.

Grazie al progresso della tecnologia robotica, c'è stata una crescita significativa nelle molteplici discipline che coinvolgono questa tecnologia. Ed è importante riconoscere la partecipazione che l'industria ha avuto in questa evoluzione. È chiaro che questa tecnologia, a beneficio delle università e delle industrie, ha beneficiato anche la popolazione mondiale del prodotto di questi sviluppi tecnologici.

Non sarà più possibile per gli esseri umani svolgere attività su scala industriale senza la tecnologia robotica. Non è più possibile sostenere il mondo come lo conosciamo senza la tecnologia robotica.