10現在と未来におけるロボット工学の応用 - 技術 - 2025

現在および将来におけるロボット工学の応用は、とりわけ医療、産業、または教育です。何世紀にもわたって、人間は日々の仕事で彼を助ける、または人体の可能性を超える行動を実行することを可能にする機械を構築することに知識と努力を捧げてきました。

ロボットは、ギリシャ人などの宗教的な目的にも使用されています。ギリシャ人は、油圧システムで動作する像を構築し、寺院に影響を与えるために使用しました。

18世紀の発明者たちは、産業革命に伴うすべての機械に加えて、楽しみのためだけに機械式ロボットを作成しました。前世紀の半ばに向かって、最初のコンピューターが世界に登場し始めました。

産業オートメーションは世界の経済イベントにリンクされており、最近の進歩は悪名高いものですが、ロボット産業がまだ始まったばかりであることは確かです。

ロボットとは？

ロボットの用途とは何か、そして現在および将来の世界でロボットが重要である理由を理解するには、ロボットという用語が正確に何を指すのかを知る必要があります。

「ロボット」という用語は、奴隷または強制労働者を意味するチェコ語の「ロボット」に由来します。

しかし、ロボットのことを考えると、サイエンスフィクションのおかげで頭に浮かぶのは、人間の姿をした機械のようなものです。実際、「ロボティックス」という言葉の起源は、この主題についての素晴らしい物語を書いたアイザックアシモフに起因しています。

今日の産業用ロボットの定義は、特定のタスクを実行するようにプログラムされたソフトウェアの相互に関連するサブシステムを備えた、機械的および電子的コンポーネントの集まりを指します。彼らはヒューマノイドの特徴を持っているかもしれないし、持っていないかもしれません、そして彼らは一般に車輪の上を動きます。

Robotics Industries Association（RIA）にとって、「産業用ロボットは、さまざまなタスクを実行するためのプログラムされた可変動作によって、材料、部品、ツール、または特殊なデバイスを動かすように設計された再プログラム可能な多機能マニピュレーターです。」

ロボットアプリケーション

1-薬

出典：英語版ウィキペディアのNimur

ロボットは人間の正確さの欠陥や制限を補い、外科手術を改善するため、手術において重要な用途があります。

80年代にフィリップグリーンのエンジニアのおかげで最初の遠隔手術が行われて以来、この分野には大きな進歩があり、特に彼が現在得意とする泌尿器科手術の分野では、今後数年間で貴重な発見も予想されています。ロボット工学ではダビンチシステム。

以下に、2001年からマドリッド市のクリニコサンカルロス病院の泌尿器科で行われたさまざまな手順（合計433件）を示します。

ロボット泌尿器科手術における泌尿器科サービスの経験（n = 433）：

• 根治的前立腺切除術（350）
• 根治的膀胱切除術（3）
• 根治的腎摘除術（1）
• 石器外科（3）
• 膀胱憩室（2）
• 腎盂形成術（20）

病院での個人的な援助を提供するための義肢やロボットを含むリハビリテーション療法でのその使用も調査されています。また、運動障害や言語障害のある人向けのコンピュータなど、障害のある人にとって役立つ場合もあります。

実験室でも、試験管を測定器内に設置するなど、多くの繰り返し作業を実行します。その有効性は、薬局や病院で薬を配布することによって証明されています。

これの例は、血液検査を実行するようにプログラムできる安川のモトマンロボットです。

2-業界

出典：KUKA Roboter GmbH、バックマン

いわゆる第3世代の分野での用途は多岐にわたります。部品をある位置から別の位置に移動することから、機械をロードおよびアンロードすることから、ロボットがツールを使用して部品に対して作業を実行する特定の処理操作までです。

特に自動車産業で現在ロボットによって実行されている操作のいくつかの例は次のとおりです。スポット溶接およびアーク溶接。穴あけ、溝入れ、その他の機械加工アプリケーション。研磨、ブラシ仕上げなど。リベット留め; ウォータージェットとレーザー切断とスプレー塗料。

原子力産業はロボットを使用して、遠隔操作マニピュレータまたは人間が制御する遠隔操作者で構成されるTelequericaと呼ばれる技術を通じて放射性物質を処理します。この開発は、原子力発電所で発生した災害でリモートで行動する必要性によって刺激されました。

3-軍事用途

この分野では、人命を危険にさらすことを回避する軍事または探査タスクを実行するプロトタイプの開発に関する作業が常に行われています。

例を挙げれば、ボストンダイナミクスがAtlasと呼ばれるヘッドレスヒューマノイドロボットを構築していることが挙げられます。その機能は、リスクがあるため、または地形が必要とするために、必要なときにいつでも横を向いたり横を向いたりして、でこぼこのある地形を歩くことです。

他の例としては、人間の呼吸を検出し、超高周波無線センサーのスイートを備えたコンクリートの壁を探索できるリモートコントロールロボットであるCougar 20-Hがあります。

Phoenix40-Aは6枚ブレードのヘリコプターで、飛行中に地上の複合施設内の動きと呼吸を検出でき、ジョイスティックまたはラップトップで遠くから遠隔操作できます。

4-農業

オーストラリア研究所は、羊を刈り取る機械の開発に多大なお金と時間を費やしてきました。彼は現在、ワークショップ用の自動システムを作成することからなる別のプロジェクトに取り組んでいます。

また、フランスでは現在、リンゴの収穫と同じように、ブドウ畑の植え付けや剪定にロボットを含めるための実験的応用が行われています。

5-教育

教育の分野は技術の使用という点で非常に伝統的ですが、さまざまな方法で使用されているロボットの事例がすでにいくつかあります。たとえば、プログラミング言語ではカレルロボットが使用され、数学の学習では、ロゴ言語と組み合わせてカメロボットが使用されます。

ロボットは教育研究所の教室でも使用されていますが、これらのモデルはまだ機械システムの信頼性が高くなく、ほとんどのソフトウェアが不足しています。

また、デジタルリテラシーのコンテキストでは新しい形の学習とコミュニケーションがあり、重要なユーザーでもある市民のトレーニングに注意を払う必要があります。オンライン家庭教師はまた、遠隔学習を支持することが期待されています。

ハイパーテキストによる記述には、それらを完全に理解するために注意深く分析しなければならない長所と短所があります。

多くの作家から絶滅の危機に瀕している書籍は、持ち運びが簡単で、接続、電気、その他の道具を必要とせずにどこでも読むことができるという利点があります。

6-宇宙探査

宇宙は人間にとって非常に敵対的ですが、人間をロボットに置き換えるために必要な自動化の程度はまだ達成されていません。

ただし、一種のロボットアプリケーションはすでにスペースシャトルや遠隔操作者に含まれており、1982年にシャトルコロンビアで初めての体験となりました。

7-水中車両

その使用は、海洋プラントで石油、ガス、または石油を運ぶパイプラインの検査とメンテナンスで一般的です。また、通信ケーブル敷設のメンテナンスや海底の地質・地球物理学的調査にも使用されます。

これらは、災害時の飛行機のブラックボックスの復旧や、1912年の沈没以来残っていた水面下4 kmのタイタニック号の発見など、異常な機会に使用されたことが知られています。

8-科学と工学

科学と工学に関しては、シミュレーションプログラムは時が来たときにスケールモデルを不要にすることが推定されます。情報量の統計処理が増加し、計画と意思決定に貢献します。

現在、研究室では、いわゆる第4世代ロボットが開発されています。

科学に関しては、人工知能技術をコンピュータに埋め込んでロボット工学に応用できるようにするために、人間の脳におけるニューラルネットワークの機能の研究に言及することもできます。

9-事業範囲

将来的には、ビジネス管理が完全に自動化され、光学式リーダーを介したすべてのデータやドキュメントの入力など、従業員が現在行っている手作業がなくなります。

10-新しいトレンド

ロボットの特徴により、SFフィルムから私たちが知っているロボットに類似しているロボットもありますが、実際のものであり、非常に特殊な用途があります。

機械的外骨格は、筋肉の信号を読み取ることによって人間の手足の動きを模倣する構造です。それらは医療分野で大きな用途があり、消防士、救助状況、建設、軍事行動にも役立ちます。

アンドロイドとヒューマノイドを区別する必要があります。前者は人間の構造と行動に似ており、後者は構造だけが似ています。たとえば、マネキンの場合と同様です。

Honda社のASIMO androidは、階段を上り下りする顔を認識し、小さな物体をつかむことができます。また、最新バージョンでは実行されます。医療分野で使用できることが想定されています。

非常に独特の特徴を持つもう1つのロボットは、MIT社のNEXIです。これは、人間の感情を表示できる最初のロボットとして定義されています。

家庭用のロボットは家の周りの家事を手伝うロボットです。iRobotの会社によって開発されたもので、今のところモップとスイープがあります。

最後に、私たちが個人的な使用、さらには性的な使用のためのものについても言及するのは間違いありません。これらは、将来、私たちがもたらす技術遺産の一部です。

参考文献

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