Sisu
Robot on masin, mis töötab automaatselt ja suudab kohaneda oma keskkonna muutustega. Ehkki sõna "robot" kasutati esmakordselt Tšehhi kirjaniku Karl Capeksi 1921. aasta näidendis "Rossumsi universaalsed robotid", on inimesed juba vaaraode ajast alates tegutsenud masinatega, mis töötavad ilma inimese juhendamiseta. Teadusliku fantastika klambrid, robotid on meie ühiskonna üha olulisem segment, täites paljusid töökohti, mis on inimestele liiga ohtlikud või tüütud.
Kontrollsüsteem
Kõige elementaarsemal tasemel elavad inimesed ja muud loomad tagasiside põhimõttel. Inimene tajub, mis nende ümber toimub, ja reageerib sellele vastavalt. Tagasiside kasutamine masina toimimise kontrollimiseks sai alguse vähemalt aastast 1745, kui Inglise saematerjali tehase omanik Edmund Lee kasutas seda põhimõtet oma tuuleenergia abil töötava veski funktsiooni parendamiseks. Iga kord, kui tuul suunda muutis, pidid tema töötajad hüvitamiseks tuulikut liigutama. Lee lisas suuremale kahe väiksema tuuleveski. Need väiksemad tuulikud töötasid teljega, mis automaatselt pööras suurema suurema tuule poole.
Roboti juhtimissüsteem kasutab tagasisidet täpselt nagu inimese aju. Kuid neuronite kogu asemel koosneb roboti aju ränikiibist, mida nimetatakse keskseks protsessoriks ehk CPU-ks, mis sarnaneb teie arvutit käitava kiibiga. Meie ajud otsustavad, mida teha ja kuidas maailmale reageerida, tuginedes meie viie meeli tagasisidele. Robotprotsessor teeb sama, tuginedes anduriteks nimetatavate seadmete kogutud andmetele.
Andurid
Robotid saavad tagasisidet sensoortelt, mis jäljendavad inimese meeli, näiteks videokaameratelt või seadmetelt, mida nimetatakse valgust sõltuvateks takistiteks ja mis toimivad nagu silmad või kõrvadena tegutsevad mikrofonid. Mõnel robotil on isegi puudutus, maitse ja lõhn. Robotide keskseade tõlgendab nende andurite signaale ja reguleerib vastavalt sellele oma tegevust.
Täiturmehhanismid
Robotiks pidamiseks peab seadmel olema kere, mida see saab vastavate andurite tagasiside põhjal liigutada. Robotkorpused koosnevad metallist, plastist ja sarnastest materjalidest. Nende kehade sees on väikesed mootorid, mida nimetatakse ajamiteks. Täiturmehhanismid jäljendavad inimese lihaste tegevust robotite kehaosade liigutamiseks. Kõige lihtsamad robotid koosnevad käest, mille külge on konkreetse ülesande jaoks kinnitatud tööriist. Täiustatud robotid võivad liikuda ratastel või turvistel. Humanoidrobotitel on käed ja jalad, mis jäljendavad inimese liikumist.
Toiteallikas
Robotil peab olema jõud. Inimesed saavad oma energia toidust. Pärast söömist lagundatakse toit meie rakkude poolt ja muundatakse energiaks. Enamik roboteid saab oma energia elektrist. Statsionaarsed robotrelvad, nagu need, mis töötavad autotehastes, saab ühendada nagu iga teine seade. Ümberringi liikuvate robotite toiteallikaks on tavaliselt akud. Meie robotruumid ja satelliidid on sageli ette nähtud päikeseenergia kogumiseks.
Lõpp effektorid
Keskkonnaga suhtlemiseks ja talle määratud ülesannete täitmiseks on robotid varustatud tööriistadega, mida nimetatakse otsaefektoriteks. Need erinevad sõltuvalt ülesannetest, mille robot on kavandatud täitma. Näiteks on robotitehase töötajatel vahetatavad tööriistad, näiteks värvipihustid või keevituspõletid. Mobiilrobotitel, näiteks teistele planeetidele saadetavad sondid või pommide hävitusrobotid, on sageli universaalsed haaratsid, mis jäljendavad inimese käe funktsiooni.