- Cos'è la robotica?
- Storia della robotica
- Caratteristiche della robotica
- Tipi di robot
- Vantaggi della robotica
- Ingegneria robotica
- Leggi della robotica
Spieghiamo cos'è la robotica, la sua storia, i vantaggi, le tipologie e altre caratteristiche. Inoltre, quali sono le leggi della robotica.
Cos'è la robotica?
La robotica è una disciplina che si occupa della progettazione, del funzionamento, della produzione, dello studio e dell'applicazione di automi o robot. Per fare ciò, combina ingegneria meccanica, ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria biomedica e scienza del informatica, così come altri discipline.
La robotica rappresenta l'apice nella traiettoria di sviluppo tecnologico, cioè del design di strumenti. La sua missione è costruire uno strumento in grado di svolgere molti dei compiti che gli esseri umani attualmente svolgono, in modo più efficiente e rapido, o in condizioni e ambienti che sarebbero inaccessibili agli umani.
Il robot è, in un certo senso, lo strumento più intelligente possibile. Tuttavia, lo sviluppo di questo tipo di strumento, fin dai primi anni dell'automazione, si traduce anche nella disoccupazione e nella sostituzione del lavoro umano con robot.
Ciò alimenta anche una paura ancestrale di perdere il controllo su questi tipi di strumenti, o di esserne sostituiti, dominati o violati, avvertimenti che compaiono anche in testi antichi come il Golem della tradizione ebraica, o il mostro di Frankenstein creato dalla scrittrice inglese Mary Shelley.
Storia della robotica
La parola robot deriva dalla parola ceca robot, che letteralmente significa "schiavo". Fu messo in circolazione dallo scrittore ceco Karel Capek (1890-1938) con il suo romanzo R.U.R. (Rossum Universal Robot) 1920.
Allo stesso modo, la parola robotica, inteso come disciplina, è stato coniato da Isaac Asimov (1920-1992). Questo scrittore di Fantascienza È stato uno dei più famosi coltivatori del futuro immaginario robotico.
Tuttavia, gli antecedenti della robotica possono essere rintracciati molto prima, nel desiderio del essere umano costruire esseri a sua immagine e somiglianza, che potessero sollevarlo dal lavoro tedioso.
Già nel III secolo a. C. Lo scrittore cinese Lie Yukou ha scritto il bugia zi, una storia in cui un re cinese è stato presentato con una figura umana meccanica. Nei testi Pneumatico sì Automa di Herón de Alejandría, nel secolo I a. C., le idee di macchine e automi capaci di fare ciò che l'essere umano non sembrava.
I primi veri robot sono comparsi tra il 1950 e il 1960. Erano dedicati a compiti industriali semplici, meccanici e automatizzati. Nel 1971 viene utilizzato il primo robot dedicato all'esplorazione dello spazio. È stato messo sulla superficie marziana dal progetto spaziale degli estinti Unione Sovietica, Il contatto è stato perso con lui pochi secondi dopo l'atterraggio.
Gli americani imitarono questo gesto nel 1976 con il Viking I della NASA, dimostrando così l'enorme potenziale dei robot nell'esplorazione dello spazio e non solo. ambienti estremi, come il fondale. I robot sono stati persino provati a rimuovere i detriti dal reattore distrutto a Chernobyl nel 1986, ma le radiazioni hanno fritto i circuiti in pochi secondi di utilizzo.
Il primo robot umanoide bipede, l'ASIMO, è stato annunciato in Giappone nel 2011 ed è stata dimostrata la sua capacità di interagire con gli umani.
I progressi nell'intelligenza artificiale hanno permesso a Sophia di apparire nel 2015, un robot ginoide con un aspetto umano realistico, progettato per adattarsi all'ambiente sociale con gli umani ed essere in grado di ricordare, riconoscere i volti e simulare le espressioni facciali.
Caratteristiche della robotica
La robotica è il scienza che studia i robot e, come tale, concentra le diverse discipline necessarie per progettarli e realizzarli. Quindi, raccogli conoscenza da diversi rami dell'ingegneria, da elettronica, del fisico, il informatica, meccanica, animatronica e altre aree di conoscenza simili.
La sua missione, chiaramente, è sviluppare i diversi aspetti di un robot funzionale: la sua autonomia e la propria intelligenza, la sua resistenza e operatività, la sua programmazione e meccanismi di controllo.
Inoltre, è una disciplina relativamente giovane, le cui applicazioni nella vita reale hanno un impatto enorme. Allo stesso tempo, è fonte di sfiducia e paura da parte del società.
Tipi di robot
Aibo è un robot zoomorfo che mostra anche il comportamento di un cane.I robot sono generalmente classificati in base alla loro appartenenza alle diverse generazioni di robot costruiti, che sono:
- Prima generazione. Robot multifunzionali con un semplice sistema di controllo, manuale, a sequenza fissa o a sequenza variabile.
- Seconda generazione. Robot apprendimento, che ripetono sequenze di movimenti precedentemente eseguito da operatori umani.
- Terza generazione. Robot di controllo sensorizzati, controllati da un qualche tipo di programma (Software) che invia i segnali al corpo robotico per eseguire determinati compiti meccanici.
Un'altra forma di classificazione risponde alla struttura del robot, potendo parlare di robot:
- Poliarticolato. Hanno molte parti mobili.
- Cellulari. Sono del tipo rotolante o automobilistico.
- zoomorfo. Imitano la forma di alcuni animali.
- Antropomorfo. Imitano la forma dell'essere umano.
Ci sono anche robot ibridi, che combinano alcune delle categorie di cui sopra.
Vantaggi della robotica
Alcuni vantaggi della robotica sono:
- È aumentato produttività, nelle fabbriche e in altri spazi meccanici, poiché i robot possono svolgere compiti più volte, più velocemente e in modo più efficiente dei robot lavoratori umani.
- Accesso ad ambienti ostili, come lo spazio esterno, i fondali marini, spazi privi di aria, ecc., in cui un lavoratore umano non potrebbe o vorrebbe operare a livelli molto alti costi sì rischi.
- Automazione di attività indesiderate, generalmente quelle relative alla manutenzione o alla pulizia, che sono meccaniche e ripetitive. Aspirapolvere intelligenti (roomba) ne sono un buon esempio.
- Aiuta in medicina, consentendo operazioni a distanza, controllate da software medico specializzato, con un indice di precisione molto elevato, tramite braccia e altri strumenti robotici.
- Applicazioni belliche, per produrre bombardieri automatizzati, carri armati senza equipaggio e altre nuove forme di armi tecnologiche. Se questo sia davvero un vantaggio è oggetto di dibattito.
Ingegneria robotica
Se la robotica è la scienza che progetta, pianifica e concepisce i robot, allora l'ingegneria robotica è invece la loro incorporazione formale nei domini dell'ingegneria.
È responsabile della progettazione di strumenti automatizzati che facilitino la vita umana, o che prendano provvedimenti verso l'eventuale costruzione di un vero robot, come quelli previsti dalla fantascienza. È una laurea molto richiesta nel mondo post-industriale di oggi.
Leggi della robotica
Nella sua opera di fantasia, lo scrittore americano Isaac Asimov ha concepito le Tre Leggi della Robotica, che sono un codice fondamentale di operabilità incorporato nel nucleo dei cervelli positronici dei robot nelle sue storie. Le tre leggi erano, in ordine di gerarchia e importanza:
- Prima legge Nessun robot danneggerà un essere umano o con l'inazione non permetterà che un essere umano venga danneggiato.
- Seconda Legge Ogni robot deve obbedire agli ordini impartitigli da un essere umano, tranne nei casi in cui tali ordini contraddicono la Prima Legge.
- Terza Legge Ogni robot deve garantire la conservazione della propria esistenza, salvo nei casi in cui ciò contraddica quanto stabilito nella Prima e/o Seconda Legge.
Più tardi, nel suo romanzo Robot e Impero Asimov aggiunge una "Legge Zero" con priorità assoluta sulle altre tre, che recita "Un robot non danneggerà l'umanità né permetterà all'umanità di subire danni per inazione".
Le storie di Asimov trattavano di dilemmi robotici nel rispetto di queste tre leggi. Ha spiegato le eccezioni, le contraddizioni e i problemi derivanti dal suo codice di condotta.