6種類のロボットとその特徴 - 理科 - 2024

ロボットの主なタイプは、産業、軍事、医療、サービス、娯楽、宇宙です。ロボット工学は、ロボットの制御、フィードバックの提供、情報の処理を可能にするコンピュータシステムに加えて、ロボットの設計、構築、操作、使用を担当する分野です。

ロボット工学は工学と科学の間の学際的な分岐であり、コンピューティング、力学、電気などを単一の主題に含み、テクノロジーを使用して人間に代わる機械を開発することを目的としています。

たとえば、爆弾の拡散など、鉱業などの多くの力を必要とする危険な作業を実行する場合。あるいは、海の深さや宇宙空間など、人間が生き残れない場所。

自律的に動作できる機械のアイデアは新しいものではありませんが、その開発は20世紀まで発展せず、長い間、特にSF映画に積極的に参加していることがわかりました。

スターウォーズやスタートレックの医療用ロボットから、人工知能の完全に人間化されたロボットまで。ロボットが実際に可能性である可能性は幻想のように見えました。

ロボットの現在の用途

しかし、今日の技術の進歩のおかげで、さまざまなタイプのロボットがさまざまな分野で使用されている一方で、国内、商業、医療、軍事、軍事の両方で使用されるように設計、研究、効率を継続的に改善することを目指していますもちろん、数学、技術、工学、科学の分野での援助として。

ロボットはどのような形や外観でも設計できますが、ロボットの一部は人間の外見に合わせて特別に製造されているため、一緒に作業しなければならない人々をより受け入れやすくなっています。

毎日世界中でより多くのロボットが開発されているため、ロボットを分類する方法を見つけることの関連性が高まっています。これは、ロボットの仕様が異なり、ロボットが設計された作業以上のことを行うことができないためです。

たとえば、機械を組み立てるために作成されたロボットを他の機能に適合させることはできません。この場合、このロボットを「組立ロボット」と呼びます。その他のロボットは、溶接ユニットなど、完全な機械の一部として含まれています。そして、いくつかは特に需要の高い仕事のために設計されています。

存在する膨大な数のロボットを整理する方法は、固定ロボット（機械アーム）、円筒形ロボット、球形ロボット、平行ロボット、車輪付きロボット（1つ、2つまたは3つの車輪）、脚、二足歩行ロボット（人型ロボット）、水泳ロボット、飛行ロボット、球状および移動ロボット（ロボットボールのような）、小型ロボットの群れ。

ただし、それらの形状よりも、より正確な分類は、それらが設計された目的によるものです。ロボットの設計がますます具体的になるにつれて、この部門は間違いなく時間とともに成長します。

ロボットの分類と種類

-産業用ロボット

出典：KUKA Roboter GmbH、バックマン

産業用ロボットは、材料、部品、およびツールを移動し、生産および製造環境で一連のスケジュールされたタスクを実行するように設計されたマニピュレーターです。

このタイプのロボットは、危険で繰り返しの多い作業をミスなくミスなく実行できるため、業界を再設計しています。それが今、あらゆる種類の工場でそれらを見つけることがますます一般的になっている理由です。

これらのロボットのほとんどは、アーク溶接、マテリアルハンドリング、アプリケーションアセンブリに使用されます。産業用ロボットは、その軸、材料エンベロープのサイズ、構造のタイプ、速度、ペイロード容量に従ってグループ化されています。

産業用ロボットは通常、関節式の機械式アームであり、アーク溶接、マテリアルハンドリング、塗装、およびその他のタスクなど、あらゆる種類の産業用アプリケーションに使用されます。自動運転車もこの分類に含めることができます。

このタイプのロボットは、プログラムされた動きとアクションを実行するロボットに加えて、プログラムして操作することができるコントローラを備えています。

-軍用ロボット

出典：ランスCplによる米国海兵隊の写真。ML Meier。

これらは、輸送や捜索、または救助や攻撃などの軍事用途向けに設計された自律型または遠隔制御のロボットです。この分類では、さまざまな種類の無人偵察機、特にスパイ活動とデータおよび画像収集を見つけることができます。

新しい進歩により、将来、自動兵器システムを介して戦争で戦うロボットになると推定されています。今日使用されている最も重要なシステムは、IAI Pioneer航空機と無人RQ-1 Predatorです。これは、遠隔操作の地上指向の航空機ミサイルで武装することができます。

現在、米海軍に所属するドローン船などの軍用ロボットがあり、タンデムに動作して海岸線を他の侵入車両から守ることができる。

「ロボバー」は群れで機能し、どの船が侵入船を追跡するかをまとめて決定できます。人間が直接制御することなく、パトロール、分類、追跡、追跡という4つの異なる動作を実行できます。

将来的には、これらの「ロボバー」が海上でのパトロール中に海軍の有人船を最前線として守ることが計画されています。

このシステムをすでに使用されている船に導入して、最初から無人偵察機の建設を開始するコストを削減できることも示唆されています。

軍用ロボットは、ターゲットを「中立」または「敵対的」に分類する機能など、さまざまな機能を実行するようにプログラムされていますが、ロボットによるターゲットの判断が適切と見なされない場合、人間の監督がアイテムを再分類する鍵となります。 "脅威"。

軍用ロボットは、世界の軍隊が防衛とパトロールタスクを引き続き実行できるようにするソリューションですが、兵士の命を危険にさらすことはますます避けられています。

-エンターテインメントロボット

出典：RefDr

これらのタイプのロボットは、高性能設計を備えた最も洗練されたロボットの一部ですが、人々と対話する感度と優雅さも備えています。おもちゃとして使われているロボットから、知識を教えるロボットまで。

この領域では、恐竜やその他の種類の幻想的な生き物を表すために映画で使用されているロボットを見つけることができます。また、ロボットペットやスポーツで使用されるペット。

-医療業界のロボット

出典：英語版ウィキペディアのNimur

これらのロボットは、病院、リハビリセンター、クリニック、歯科または眼科センターなどの医療機関で使用されています。

最も広く使用されている医療用ロボットのいくつかは、外科用ロボットであり、複雑な操作を最小限のエラーで実行できる最新の機器であり、この技術なしでは操作できない身体の領域に入ることができます。

ロボットは、医療従事者の仕事をサポートし、人間の労働者が実行できることを超えて、広範なサービスとケアを支援および提供できます。

これらは、反復的で単調な仕事に特に役立ち、人々をこれらのロボットに完全に置き換えることができます。

医学の利点

ロボットでの作業は、医学の分野で大きな利点があります。米国の疾病対策センターからの統計によると、25人の患者のうち、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌（MRSA）またはクロストリジウムディフィシル（C.ディフィシル）などの院内感染にかかり、9人のうち1人が死亡した。

Xenexのようなロボットの助けを借りて、消毒システムはより効率的であることが示されています。Xenexロボットは医療施設向けの自動消毒ツールであり、紫外線の手法を使用して微生物の細胞に損傷を与え、この種の細菌による感染症の効果的な排除と実際の減少を実現します。

医療分野のロボットは、直接的な健康管理だけに使用できるわけではありません。ベルギーの2つの病院では、フレンドリーなロボットを採用して受付業務を置き換える予定です。

これにはいくつかの利点があります。1日の終わりにロボットは使い果たされず、常に同じ笑顔で患者を受け入れることができるからです。この場合のロボット、Pepperは20を超える言語を認識し、患者が男性か、女性か、子供かを識別します。

高学歴の仕事の置き換え

でもこれは全てではない。医療分野に直行すると、ロボットは精度と効率の面で最高の外科医に取って代わることができます。

視野が完全に改善され、不随意の振戦や生体の疲労がなく、手術で使用されるロボットは信頼性が高く効果的な代替手段です。

これは、ダヴィンチ手術システムが提供するものであり、外科医に3Dの拡大視野と、人間の手よりも大きな角度で曲げたり回転させたりできる医療機器を提供します。

ダヴィンチシステムを使用すると、外科医は小さな切開のみで複雑な手術を行うことができます。これは、外科医が100％制御する手順であり、以前は不可能であった精度での手術を成功させることができます。

他のアプリ

これらのアプリケーションに加えて、医療用ロボットには複数の用途があります。医薬品の大量輸送や実験室試験から病院施設への移動。立ち上がることができない病気の人を持ち上げることもできる。

日本では、クマの形をしたロボット「ロボベア」が、患者をベッドから車椅子に移したり、前立腺を動員したりするのを手伝っています。

彼のフレンドリーな顔と強さにより、患者は1日に40回まで患者を持ち上げなければならないため、患者は安心して医療スタッフの燃え尽きや疲労を避けることができます。

薬物投与に関しては、ロボットもはるかに正確です。マックスプランクインスティテュートの科学者は、1ミリメートル未満のマイクロサイズのロボットを、最も純粋なSFスタイルで実験してきました。安心。

この同じ領域内に、血液サンプルをより正確かつ効果的に抽出するロボットであるVeebotがあり、大多数の患者がこの状況を受けたときに感じる痛みや恐怖を回避しています。このロボットを使用すると、サンプルを取得するプロセスに1分もかからず、83％の精度があります。

そして最後に、医療ロボットは可愛さを共有しています。PAROロボットは、日本の企業であるAISTによって設計され、病院の患者が愛撫したり抱擁したりできる動物の形をしたデザインで構成されています。

-サービスロボット

出典：Jdietsch

サービスロボットは、実質的にあらゆるタスクの生産性を向上させる大きな飛躍です。ここでは、レストランでの注文やホテルでのルームサービスなど、効率とスピードを必要とするあらゆる種類の作業を自動化する可能性を見つけます。

以前のロボットはこれらのニーズを解決するとは考えられていませんでしたが、常に高度なエンジニアリング作業やその他の科学的環境で使用されていましたが、今ではロボットを世界の他の領域に開放する可能性が検討されています。

サービスロボットは、配送コストも大幅に削減します。自律的に操作できる高い生産性は、たとえば、効率的かつ正確に、より多くのタスクを同時に実行できるため、それらをプログラムする人間の能力も向上させます。

これらのタイプのロボットは、産業用ロボットの作業領域を超えて、以前は危険で退屈で困難なタスクのみを目的としていた新しいコンテキストを開きます。

開発の新しい進歩と進化により、ロボットはよりインテリジェントになり、複雑な操作を実行したり、さまざまな環境で作業したりできるようになり、環境を認識して理解する能力が向上し、プログラミングがはるかに簡単になり、動作するように設計されています安全に人間と。

これにより、異なるタイプの市場にそれらを導入することはすでに可能であり、生産性を向上させるビジネスの機会であり、同じ時間で、より短時間でより多くの創造的なタスクを実行する可能性があります。

-宇宙ロボット

出典：Mobile Vehicle Engineering Institute

航空宇宙局（NASA）は、宇宙での任務にさまざまな種類のロボットを使用しています。それらのいくつかは、火星や月などの地形や環境の探索に使用されます。

これらのロボットはアナログと呼ばれ、砂漠など、探索するのと同様の領域でテストされます。いくつかの例はローバーと小型車のサイズである火星の好奇心ローバーです。

このカテゴリには、宇宙ステーションで使用されるロボットも含まれており、とりわけ、機械式アームなどの宇宙飛行士の作業をサポートします。

さらに分類はありますか？もちろん。ロボットの開発は最初の段階にすぎず、予測では、今後5年間でその動作範囲が拡大すると推定されています。

科学の開発と技術の進歩により、ロボットを組み込むことでタスクの生産性と効率が向上し、あらゆるタイプの領域でより良い生活の質が提供されます。

参考文献

1. ロボット工学。wikipedia.orgから。
2. IEEEスペクトラム。spectrum.ieee.orgから。
3. RobotWorx。robots.comから。
4. ロボットについて学ぶ。learnaboutrobots.comから。
5. 医療未来派。Medicalfuturist.comから。