Перегляд вихідного коду сторінки Робототехніка

[[Файл:Shadow Hand Bulb large.jpg|200px|thumb|right|Рука робота]]

'''Робототе́хніка''' (від [[робот]] і [[техніка]]; {{lang-en|robotics}}) ({{lang-en|robotics}}, {{lang-de|Robotertechnik f}})&nbsp;— прикладна [[наука]], що опікується проєктуванням, розробкою, виготовленням та використанням роботів, а також комп'ютерних систем для керування ними, сенсорного (на основі вихідних сигналів [[давач]]ів) зворотного зв'язку і обробки інформації [[Автоматизація|автоматизованих]] технічних систем ([[робот]]ів).

== Загальний опис ==
Робототехніка спрямована на створення роботів і робототехнічних систем, призначених для автоматизації складних [[Технологічний процес|технологічних процесів]] і операцій, зокрема таких, що виконуються в [[Недетермінований алгоритм|недетермінованих]] умовах, для заміни людини під час виконання важких, утомливих і небезпечних робіт.

Роботи можуть мати будь-яку [[Форма|форму]], але деякі з них, зроблено [[Робот-гуманоїд|схожими на людей]] за [[Зовнішній вигляд|зовнішнім виглядом]]. Стверджується, що це допомагає у сприйнятті робота з певною [[Реплікація ДНК|реплікативною]] поведінкою, переважно, притаманною людям. Такі роботи намагаються повторити ходьбу, підйом, мову, в основному, все що може зробити людина. Багато з сучасних роботів, натхненні [[Природа|природою]].

Мета робототехніки&nbsp;— виробляти програмування задля контрольованої співпраці електроніки і механіки роботів.

Термін ''роботехніка'' запровадив [[письменник-фантаст]] [[Айзек Азімов]] [[1942]] року. Слово робототехніка походить від слова робот, яке було представлено читачам чеським письменником [[Карел Чапек|Карелом Чапеком]] у його п'єсі R.U.R. (Россумські Універсальні Роботи) [[1920]] року. Слово робот походить від [[Слов'яни|слов'янського]] слова Robota, що означає [[праця]]. Дійство починається на [[Фабрика|фабриці]], яка виготовляє штучних людей, так званих роботів&nbsp;— істот, яких можна було помилково прийняти за людей&nbsp;— що дуже схоже на сучасні ідеї [[андроїд]]ів. Сам Карел Чапек слово робот не вигадав&nbsp;— це зробив його брат Йозеф Чапек.

Робототехніка буває [[Будівельна справа|будівельною]], [[Промислово-виробнича техніка|промисловою]], [[побут]]овою, [[Авіаційна промисловість України|авіаційною]], [[Екстремальні системи керування|екстремальною]] ([[Військово-промисловий комплекс України|військовою]], [[Космічний політ|космічною]], [[Підводні буксирувальники водолазів типу «Сирена»|підводною]]).

За даними Національної асоціації учасників ринку робототехніки, у світі на 10 тисяч працівників, 2015 року припадало у середньому 69 промислових роботів.

[[Файл:M-6_Zhajvir_foto1.jpg|міні|[[М-6 Жайвір|БПЛА M-6 Жайвір]]]]
[[Файл:"Phantom"_UGV_(Ukraine)_01.jpg|посилання=Файл:%22Phantom%22_UGV_(Ukraine)_01.jpg|міні|Безпілотний тактичний комплекс [[Фантом (БПА)|«Фантом»]]&nbsp;— [[Спецтехноекспорт|СпецТехноЕкспорт]]]]
[[Файл:MechaDuck.png|міні|Автоматична качка Вокансона, яка була здатна їсти, махати крилами і виділяти перетравлену їжу (1738 рік)]]

== Історія ==
[[Файл:"The Elephant Clock", Folio from a Book of the Knowledge of Ingenious Mechanical Devices by al-Jazari MET is57.51.23.R.jpg|альт=Автомат Аль Джазарі|міні|Elefantenuhr Аль-Джазарі, 1206 рік]]

Перші досліди з машинами проводилися ще у давні часи. Наприклад, відома [[Музичний інструмент|музична]] машина (Водяний [[Орган (музичний інструмент)|орган]]) [[Герон Александрійський|Герона Олександрійського]], або літальний [[голуб]] [[Архіт Тарентський|Архіта]]. У третьому сторіччі до [[Різдво Христове|Різдва Христового]] з'являється один з найбільш ранніх описів автоматів у дописі [[Лі Цзє|Лі Цзи]]. Із занепадом давніх культур, тимчасово зникли і наукові докази того часу. 1205 року Аль-Джазарі&nbsp;— [[Мусульманський світ|мусульманський]] [[Арабський світ|арабський]] інженер і автор 12-го століття, написав працю про механічні прилади «Книга знань дотепних механічних пристроїв». Він створив ранній [[Автомат (техніка)|людиноподібний автомат]], а також програмовану групу [[автомат]]ів Elefantenuhr des al-Dschazarī. До 1740 року, було спроєктовано і побудовано автоматичну [[Качка|качку]] і перший програмований цілком автоматичний [[ткацький верстат]].

По закінченню [[Друга світова війна|Другої світової війни]], в галузі робототехніки спостерігався швидкий [[Прогрес|поступ]].

1942 року письменник-[[Фантастика|фантаст]] [[Айзек Азімов]] створив свої [[три закони робототехніки]].

1948 року [[Норберт Вінер]] сформулював принципи [[Кібернетика|кібернетики]], які лягли в основу прикладної робототехніки.

1973 року [[Українська мова|українською]], а 1974 року [[Російська мова|російською]] мовами під керівництвом [[Глушков Віктор Михайлович|Віктора Глушкова]], у [[Київ|Києві]] було видано першу у [[світ]]і [[Енциклопедія кібернетики|«Енциклопедію кібернетики»]] у 2-х томах.

Повністю автономна роботизована система, з'явилася лише у другій половині 20-го століття. Перший [[Програмне забезпечення|програмований]] робот з [[Цифрове моделювання|цифровим керуванням]] Unimate, було встановлено 1961 року, для підняття гарячих шматків [[Металургія|металу]] з машини для лиття під тиском, і їх складання.

Сьогодні, на початку [[XXI століття]], широко розповсюджені комерційні і промислові роботи, що використовуються для виконання різної праці дешевше, точніше та надійніше за людей. Вони також застосовуються для деяких завдань, які занадто брудні, небезпечні або марудні, щоби бути придатними для людей. Роботи працюють у [[Виробництво|виробництві]], складанні, пакуванні, [[Транспортування|транспортуванні]], дослідженні [[Земля|Землі]] і [[Космічний простір|космосу]], [[Хірургія|хірургії]], озброєнні, лабораторних дослідах, безпеці та масовому виробництві споживчих і промислових товарів.

== Складові робототехніки ==
[[Файл:Type_95_wheel_and_treads_detail.JPG|міні|Механічна будова плазунового рушія]]

Є чимало видів роботів і вони використовуються у багатьох відмінних середовищах для великої кількості різних застосувань. Хоча роботи дуже різноманітні у вжитку, усі вони мають три основні подібності, коли справа доходить до їх [[Конструкція|будови]]: всі роботи мають деякий вид механічної конструкції&nbsp;— рами, або форми, призначені для досягнення певного завдання. Наприклад, робот пристосований подорожувати у важкій [[Бруд|багнюці]], міг би використовувати [[Гусенична стрічка|гусениці]]. Механічний чинник, є головним рішенням розробника задля завершення поставленого завдання. Форма слідує за [[Функція системи|функцією]].

[[Файл:Computer_Circuit_Board_MOD_45153624.jpg|міні|Комп'ютерна плата]]

Роботи мають електричні складники, які керують [[механізм]]ами. Наприклад, роботу з гусеницями, будуть потрібні якісь [[Сила|сили]], щоби перемістити [[трекер]] [[Протектор (транспорт)|протекторів]]. Ця сила приходить у вигляді [[Електрика|електрики]] крізь дроти від [[Батарея|батареї]], основним [[Електричне коло|електричним колом]]. Навіть бензинові машини, які отримують свою [[Сила|силу]], в основному, з [[Бензиновий двигун|бензину]], вимагають [[Електричний струм|електричного струму]], щоби почати [[Двигун|процес згоряння]]. Саме тому, більшість бензинових машин, як і [[Автомобіль|автомобілі]], мають [[Батарея (електрика)|батареї]]. Електрична складова роботів, використовується для руху (через двигун), зондування (де електричні сигнали застосовуються для вимірювання таких речей, як [[Теплова енергія|тепло]], [[звук]], [[Давач кута повороту|положення]] і стан [[Енергія|енергії)]] і оперативний (роботи потребують певного рівня електричної енергії, що підводиться до їхніх двигунів і [[Давач диму|давачів]] для того, щоби їх задіяти і виконувати основні операції).

[[Файл:Dev_win32.png|міні|Рівень програмування]]

Усі роботи мають деякий рівень [[комп'ютер]]ного програмування. Програма вирішує для робота, коли і як щось зробити. У гусеничному прикладі, робот, котрий повинен пересуватися по [[Болото|болоту]], може мати правильну механічну конструкцію і отримати достатню кількість енергії від своєї батареї, але не буде нікуди йти без програми, що змушує його рухатися. Програми є основною сутністю робота. Він може мати відмінну [[Механічні властивості матеріалу|механічну]] і електричну [[Конструкція|конструкцію]], але якщо його програму погано розроблено, його [[продуктивність]] буде дуже низькою (або він не зможе виконувати завдання взагалі). Існує три види роботизованих програм: [[дистанційне керування]], [[штучний інтелект]] і [[гібрид]]. Робот з дистанційним програмованим керуванням, має раніше встановлений набір команд і буде їх виконувати, коли отримує [[Сигнальна система|сигнал]] від джерела керування, здебільшого, людини з пультом дистанційного керування. Роботи, що використовують штучний інтелект, взаємодіють з [[Довкілля|навколишнім середовищем]] без джерела керування, і можуть [[Детермінований алгоритм|детерміновано]] реагувати на проблеми, з якими вони стикаються, отже, використовують власне програмування. Гібрид, є формою програмування що об'єднує обидві функції AI і RC.

== Застосування ==

Оскільки все більше і більше роботів призначено для виконання окремих завдань, спосіб їх [[Класифікація документів|класифікації]], стає все більш потрібним. Наприклад, багато роботів призначено для праці з монтажу, і не можуть бути легко пристосовані для інших застосувань. Їх називають «складальними роботами». Для зварювання шва, деякі виробники постачають повні зварювальні системи з роботом, тобто [[Зварювальний автомат|зварювальне]] устаткування поряд з іншими зручностями обробки матеріалів, наприклад, поворотні столи та інше, як єдине ціле. Така [[Інтегроване середовище розробки|інтегрована]] роботизована система, називається «зварювальний робот». Деякі роботи, навмисно призначено для орудування значними навантаженнями і позначені як «важкі роботи службових обов'язків».

Поточні і можливі галузі застосування роботів, передбачають:

''Військові роботи.''

[[Caterpillar]] планував розробити дистанційно керовані машини та повністю автономних важких роботів до 2021 року. Деякі [[Підіймальний кран|підіймальні крани]], вже керуються віддалено.

Було показано, що робот може виконувати ''скотарські завдання''.

Роботи все частіше використовуються у [[Виробництво|''виробництві'']] (з 1960 року). В автомобільній промисловості, вони можуть складати більше половини від загальної «праці». Є навіть фабрики «з вимкненим світлом», як-от завод з виробництва [[Клавіатура|клавіатур]] IBM у [[Техас]]і, котрий на 100 відсотків [[Автоматизація|автоматизовано]].

Роботи, як-от HOSPI, використовуються ''як кур'єри'' в [[лікарня]]х (лікарняний робот). Інші лікарняні завдання, виконують роботи [[Рецепція римського права|рецепціонери]], [[Екскурсовод|гіди]] і носильники&nbsp;— помічники.

Роботи можуть служити ''[[офіціант]]ами і [[кухар]]ями'', також і у домашніх умовах. «Boris»&nbsp;— це робот, який може завантажувати [[посуд]] до [[Посудомийна машина|посудомийної машини]].

''Робот бойового спорту''&nbsp;— хобі або спортивний захід, де два або більше роботів борються на [[Арена|арені]], щоби вимкнути один одного.

''Очищення забруднених територій'', від токсичних відходів або продуктів [[Ядерна установка|ядерних установок]].

[[Сільське господарство|''Сільськогосподарські роботи'']] (AgRobots).
[[Файл:Пилосос Р.jpg|міні|Робот пилосос]]
''Внутрішні роботи'', очищення приміщення та догляд за людьми похилого віку.

''Медичні роботи'', що виконують дії з малоінвазивної [[Хірургічна операція|хірургії]].

''Домашні роботи'' з повним використанням.

''[[Всеукраїнський фестиваль робототехніки Robotica|Освітня робототехніка]]''. Роботи стали поширеним підручним посібником у деяких середніх і вищих навчальних закладах, а також у численних літніх таборах молоді, задля підвищення цікавості до [[програмування]], штучного інтелекту і робототехніки серед [[студент]]ів. У деяких університетах світу, перший рік навчання передбачає комп'ютерні курси програмування роботів, на додаток до традиційної програмної інженерії, на основі курсових робіт.

== Приводи ==

[[Привод]]&nbsp;— це «м'язи» роботів. На початку XXI століття, найбільш розповсюдженими рушіями у приводах, є електричні, але застосовуються й інші, що використовують [[Речовина|хімічні речовини]] або [[стиснене повітря]].
* ''' [[Двигун постійного струму|Двигуни постійного струму]] :''' Поки що, більшість роботів використовують [[електродвигун]]и, які можуть бути декількох видів.
* ''' [[Кроковий електродвигун|Крокові електродвигуни]]:''' Як можна припустити з назви, крокові електродвигуни не обертаються вільно, подібно до [[Двигун постійного струму|двигунів постійного струму]]. Вони повертаються покроково на певний кут під керуванням [[Контролер (комп'ютерна техніка)|контролера]]. Це дозволяє обійтися без давача положення, оскільки контролеру точно відомо, на який кут було зроблено поворот.
* ''' [[П'єзодвигун]]и:''' Сучасною альтернативою двигунів постійного струму, є п'єзодвигуни, також відомі як [[ультразвук]]ові двигуни. Спосіб їхньої роботи цілком відрізняється: маленькі п'єзоелектричні ніжки, які вібрують з частотою більше 1000 разів на секунду, змушують мотор рухатися по колу або прямій. Перевагами подібних двигунів є висока швидкість і [[потужність]], непорівнянна з їхніми розмірами. П'єзодвигуни вже доступні на комерційній основі і також застосовуються на деяких роботах.
* ''' [[Повітряні м'язи]]:''' Повітряні м'язи&nbsp;— простий, але потужний пристрій для забезпечення сили тяги. За накачування [[Стиснене повітря|стисненим повітрям]], м'язи здатні скорочуватися до 40&nbsp;% від власної довжини. Причиною такого поводження є плетіння, видиме з зовнішнього боку, яке змушує м'язи бути або довгими і тонкими, або короткими і товстими. Через те, що спосіб їх роботи схожий з біологічними м'язами, їх можна використовувати для виготовлення роботів з м'язами і скелетом, подібними м'язам і скелету [[Тварини|тварин]].
* ''' [[Електроактивні полімери]]:''' електроактивні полімери (ЕАП)&nbsp;— це вид [[Пластмаси|пластмас]], який змінює форму у відповідь на електричний вплив. Вони можуть бути сконструйовані таким способом, що здатні гнутися, розтягуватися або скорочуватися. Однак, досі немає ЕАП, придатних для виробництва комерційних роботів, оскільки всі вони неефективні або неміцні.
* ''' [[Нанотрубки|Еластичні нанотрубки]]:''' Це далекосяжна дослідна технологія, що перебуває на ранній стадії розробки. Відсутність дефектів у нанотрубках дозволяє цьому волокну пружно деформуватися на кілька відсотків. Людський біцепс може бути замінений проводом з такого матеріалу діаметром 8&nbsp;мм. Такі невеликі штучні «м'язи» здатні допомогти роботам у майбутньому, обганяти і перестрибувати людей.

=== Руховий апарат ===
[[Файл:2005-11-14_ShadowLeg_Finished_medium.jpg|міні|Нога робота з повітряними м'язами]]

==== Колісні роботи ====

* Одноколісні;
* Двоколісні;
** [[Танк]]овий тип;
* Триколісні;
** Система керування кермом;
* Чотириколісні;
* Багатоколісні.

==== Крокувальні роботи ====
За способом зчеплення ноги з поверхнею, вирізняють:
* З утриманням ноги за допомогою вакуумних присосок;
* Зі зчепленням особливими пристроями або формою (волоски і щетинки у роботів, подібні до комашиних);
* Без особливого способу зчеплення.

Окремо можна виокремити [[Андроїд|роботів-андроїдів]], котрі наслідують рухи людини.
* Використовують дві ноги;
** [[ASIMO]]
** [[Атлас (робот)|Atlas]]
* Застосовують чотири ноги;
** [[BigDog]]
* Використовують шість ніг;
* Багатоногі.
[[Файл:Robocup_2005_Aibos.jpg|міні|Robocup 2005 Aibos]]

==== Плавальні роботи ====
* Надводні роботи
* Підводні роботи
** [[Гном (робот)|Гном]]

==== Літальні роботи ====

* [[БПЛА]]

==== Інші способи руху ====
* Стрибучі роботи
* Роботи, що відтворюють рухи змії
* Роботи, які повторюють рухи [[Черви|черв'яка]]

== Зчитування ==

=== Роботизоване [[зондування]] ===
Різноманітні давачі дозволяють роботам отримувати відомості про певні виміри навколишнього середовища або їхні внутрішні складові. Це дуже важливо роботам задля виконання своїх завдань, і реагування на будь-які зміни у [[Довкілля|довкіллі]]. Давачі використовуються для різних форм [[Вимірювання|вимірювань]], щоби надати роботу попередження про небезпеку або [[Несправність|несправності]], а також забезпечувати цією інформацію у [[Реальний час|реальному часі]].

=== Доторк ===
[[Тактильні відчуття|Тактильний]] давач (давач доторку)

Сучасні роботизовані і протезні руки отримують набагато менше тактильної (доторкової) інформації, ніж людська рука. Нещодавно розроблено тактильний давач, який наслідує механічні властивості і сенсорні [[рецептор]]и людських пальців. Конструкція давача виконана у вигляді жорсткої серцевини, оточеної [[Рідина|рідиною]] що проводить струм, та охопленої [[Еластомери|еластомірною]] шкірою. [[Електрод]]и установлено на поверхні твердого осердя і з'єднано з пристроєм вимірювання у межах активної зони. Коли штучна шкіра доторкається предмета, рідина навколо електродів деформується, виробляючи зміни [[імпеданс]]у, що відповідає силам, отриманим від об'єкта. Дослідники очікують, що важлива спроможність таких штучних пальців, регулюватиме роботизоване захоплення утримуваного об'єкта.

Науковці з кількох країн Європи та Ізраїлю 2009 року, розробили [[Протези|протез]] руки SmartHand, котра діє як справжня та дозволяє пацієнтам писати, набирати на [[Клавіатура|клавіатурі]], грати на [[піаніно]] і виконувати інші дрібні рухи[[Протези|. Протез]] має давачі, які дають можливість користувачу, отримувати реальне відчуття у своїх руках.

=== Бачення ===
Комп'ютерний зір це наука і [[технологія]] машин, які бачать. Як [[наукова дисципліна]], комп'ютерний зір
[[Файл:FRIEND-III_klein.png|міні|FRIEND-III klein]]
пов'язано з теорією про штучні системи, котрі отримують інформацію зі [[Зображення|зображень]]. Дані зображення можуть брати різні форми, як-от відеофрагменти і види з [[Відеокамера|камер]].

У більшості прикладних застосувань комп'ютерного зору, комп'ютери програмуються заздалегідь, для вирішення певного завдання, але методи, засновані на навчанні у дійсному часі, стають все більш і більш поширеним явищем.

Системи комп'ютерного зору покладаються на давачі зображення, які виявляють [[Електромагнітне випромінювання|електромагнітне]] випромінювання, котре, здебільшого, є у вигляді або видимого, або [[Світло|інфрачервоного світла]]. Давачі розроблено з використанням [[Фізика твердого тіла|фізики твердого тіла]]. Процес, за якого світло поширюється і відбивається від поверхні, пояснюється використанням [[Оптика|оптики]]. Складні давачі зображення, навіть вимагають [[Квантова механіка|квантової механіки]], щоби забезпечити повне розуміння процесу утворення зображення. Роботи також може бути оснащено кількома давачами зору, щоби краще бути у стані, обчислити відчуття глибини у навколишньому середовищі. Як і людські, «очі» роботів повинні також, бути у змозі зосередитися на певній області інтересів, а також пристосовуватися до змін у яскравості світла.

=== Інше ===

Інші поширені способи [[зондування]] в області робототехніки це&nbsp;— використовування [[Радіолокація|локації]], [[радар]]ів і [[Гідролокатор|сонарів]].

== Механічна маніпуляція ==

Роботи повинні орудувати предметами; підбирати, змінювати, знищувати чи мати вплив іншим чином.
[[Файл:Automation_of_foundry_with_robot.jpg|міні|Промисловий робот KUKA, що працює на ливарному виробництві]]
Через це, «руки» робота часто називають як кінцеві ефектори, тоді як «рука», називається [[маніпулятор]]ом. Більшість рук роботів, мають змінні [[ефектор]]и, які можуть виконувати деяке невелике коло завдань. Деякі з них мають фіксовані маніпулятори, які не можливо замінити, водночас інші, мають один маніпулятор дуже загального призначення, наприклад, [[гуманоїд]] руки. Навчання керування роботом, часто вимагає тісного [[Зворотний зв'язок|зворотного зв'язку]] між людиною та роботом, хоча й існує кілька методів для віддаленого управління роботами.

=== Механічні зачепи ===

Одним з найбільш поширених ефекторів є [[Зачепінг|захоплення]]. У своєму найпростішому прояві, він складається з усього двох пальців (клешня), які можна відкривати і закривати, щоб підняти і відпустити цілу низку дрібних предметів. [[Палець|Пальці]] може бути виготовлено у вигляді [[Ланцюг (техніка)|ланцюга]] з металевим [[Дріт|дротом]], що проходить крізь нього. Прикладами рук, які нагадують і працюють як руки людини, є Shadow Hand і Robonaut hand. Руки зі складністю середнього рівня, представлено рукою Delft. У механічних зачепах, можуть застосовуватися різні [[принципи]], зокрема і [[тертя]]. Фрикційні [[лещата]] використовують всю силу захоплення, для утримання
[[Файл:Caught_Coding_(9690512888).jpg|міні|Бакстер, сучасний і універсальний промисловий робот, розроблений Родні Брукс]]
об'єкта на місці, за допомогою тертя.

=== Вакуумні захоплення ===

[[Вакуумна техніка|Вакуумні захоплення]] дуже прості пристрої, натомість, можуть розвинути дуже великі зусилля за умови, що поверхня схоплювання є досить гладкою, щоби забезпечити [[всмоктування]].

=== Ефектори загального призначення ===

Деякі просунуті роботи починають використовувати повністю людиноподібні руки, як Shadow Hand ([[тінь]] руки) MANUS, і рука Schunk. Вони являють собою досить спритні маніпулятори, з цілими 20 [[Ступені вільності|ступенями вільності]] і сотнями тактильних давачів.

== Пересування ==

Для простоти, більшість мобільних роботів мають чотири [[Колесо|колеса]] або кілька [[Гусеничний рушій|безперервних доріжок (гусениць)]]. Деякі дослідники намагалися створити більш складних колісних роботів, лише з одним або двома колесами. Вони можуть мати певні переваги, як-от підвищення ефективності та зменшення кількості складників, а також, це дозволяє роботові переміщатися в обмеженому просторі, де чотириколісний робот цього не зміг-би зробити.

=== Двоколісні балансувальні роботи ===
[[Файл:Segway_01.JPG|міні|Пересувна платформа Segway 01]]

У балансувальних роботах, зазвичай, використовують [[гіроскоп]] для визначення того, наскільки робот нахиляється, а відтак, диск колеса пропорційно провертається у тому ж напрямку, щоби врівноважити [[Кутовий коефіцієнт|нахил]], згідно динаміки перевернутого [[маятник]]а. Тоді як Segway не є роботом, його можна розглядати як складову робота, у разі використання його в ролі RMP (Mobility Platform Robotic&nbsp;— пересувної платформи). Прикладом такого застосування, є Robonaut [[Національне управління з аеронавтики і дослідження космічного простору|НАСА]], який було встановлено на Segway.

=== Одноколісні балансувальні роботи ===

Одноколісний робот&nbsp;— [[Балансування|балансувальник]], є продовженням двоколісного балансувального робота. Він може переміщатися у будь-якому напрямку, використовуючи [[2D]] круглу кулю як єдине колесо. Останнім часом було розроблено кілька одноколісних балансувальних роботів,  як от[[Шаробот|«Ballbot»]] [[Університет Карнегі-Меллон|університету Карнегі-Меллон]]. Завдяки довгій та тонкій формі і можливості маневрувати в обмеженому просторі, у них є переваги, щоби працювати краще за інші роботи, у середовищі з людьми.

=== Сферичні роботи ===

Було зроблено кілька спроб з виготовлення роботів, які повністю містяться всередині сферичної кульки&nbsp;— або шляхом [[Балансування обертових мас|обертання ваги]] всередині кулі (принцип [[Дзиґа|дзиґи)]], чи шляхом повороту зовнішніх оболонок сфери. Їх також, називають orb bot або ball bot.

=== Шестиколісні роботи ===
Використання шести коліс замість чотирьох, дозволяє отримати краще [[Зчеплення (механіка)|зчеплення]] з ґрунтом&nbsp;— наприклад, на [[скеля]]стій поверхні або [[Трава|траві]].

Існують особливі кінематичні схеми, що дозволяють утримувати однакове навантаження на всі колеса для забезпечення високої прохідності. Найбільш відома з таких схем, [[Rocker-bogie]], застосовується на [[Марсохід «К'юріосіті»|Марсоході «К'юріосіті»]].

=== Плазунові роботи ===

Плазуни забезпечують більшу тягу, ніж шестиколісний робот. Плазуни працюють так, наче робот має сотні коліс, отже їх дуже часто застосовують для зовнішніх і військових роботів, де треба гнати дуже [[Перетята місцевість|перетятою місцевістю]]. Проте, їх важко використовувати у приміщенні, наприклад, на [[килим]]ах і гладких підлогах. Приклад&nbsp;— NASA Urban Robot «Urbie».

=== Застосування ходьби до роботів ===

[[Ходьба]] є важким і динамічним для вирішення, завданням. Було виготовлено кілька роботів, які можуть надійно ходити на двох ногах, проте, ніхто досі не зробив робота, який ходив-би настільки-ж надійно, як людина. Було побудовано також багато роботів, які ходять на більше ніж двох ногах, через те, що їх значно легше побудувати. У [[Кінофільм|фільмі]] I Robot було запропоновано [[гібрид]]и роботів, котрі ходять на двох ногах і перемикаються на чотири (руки + ноги) у разі переходу до бігу. Переважно, роботи на двох ногах можуть добре ходити пласкими поверхнями й, інколи, здатні підніматися сходами, але досі ніхто з них, не може пройти кам'янистою, нерівною поверхнею.

''Деякі з методів, які було випробувано для ходіння роботів'':

=== Техніка ZMP ===
[[Файл:ASIMO_4.28.11.jpg|міні|ASIMO 4.28.11]]

Точка нульового моменту ({{lang-en|Zero Moment Point}}, ZMP) є [[алгоритм]]ом, який використовується для роботів, наприклад [[ASIMO]] [[Honda]]. Бортовий [[комп'ютер]] робота, намагається зберегти загальні сили інерції (поєднання гравітації Землі, та [[прискорення]] й уповільнення під час ходьби), прирівняти [[Сила реакції|силі реакції опори]] (силі відштовхування від підлоги ніг робота). У такий спосіб, ці дві сили урівноважуються, що не створює [[Момент сили|момент]] (силу, яка змушує робота обертатися і падати). Проте, це не зовсім так, як ходить людина, і різниця очевидна для спостерігачів&nbsp;— деякі з яких відзначали, що ASIMO ходить так, наче їй негайно треба до [[Туалет|вбиральні]]. Алгоритм ходьби ASIMO не статичний, а має деякі з елементів динамічного [[балансування]], тим не менше, вона як і раніше потребує гладкої поверхні для ходьби.

=== Роботи, що стрибають ===

Кількома роботами, побудованими 1980 року Марком Райбертом у лабораторії [[Массачусетський технологічний інститут|MIT]] Leg, було успішно продемонстровано дуже динамічну ходьбу. Робот з однією ногою, зміг залишатися у вертикальному положенні, просто роблячи [[Стрибок|стрибки]]. Рух такий&nbsp;— же, як і у особи, яка перебуває на pogo-палиці. У міру того як робот починає падати на один бік, він стрибає трохи у цьому-ж напрямку, з тим щоби вирівняти себе. Незабаром, алгоритм було узагальнено на дві та чотири ноги. Такий двоногий робот, навіть, показав виконання перекидів ([[сальто]]) і види бігу, притаманні [[Тварини|тваринам]].

=== Динамічне балансування (контрольоване падіння) ===

Більш просунутий спосіб ходіння для робота, є використання динамічного балансувального алгоритму, який є потенційно більш надійним, ніж техніка точки нульового моменту, оскільки він постійно відстежує рух робота, і переставляє ноги задля підтримки стабільності. Цю методику нещодавно було продемонстровано для Anybots 'Dexter Robot, яка настільки стала, що робот може, навіть, стрибати.

=== Пасивні динаміки ===

Мабуть, найбільш багатонадійним підходом є використання пасивної динаміки, де [[Імпульс (механіка)|імпульс]] хитання кінцівок, використовується для більшої ефективності. Було показано, що повністю без двигуна, людиноподібні механізми можуть йти вниз спадистою поверхнею, використовуючи лише [[Гравітація|силу тяжіння]], щоби просунути себе. Застосовуючи цю техніку, робот мусить витрачати лише невелику кількість [[Потужність|потужності]] двигуна, щоби ходити рівною поверхнею або трохи більше, щоби йти у гору. Цей метод обіцяє зробити крокувальних роботів, чи не у десять разів ефективніше, ніж ZMP ходунки, як ASIMO.

=== Інші способи руху ===
''Літальний''

Сучасний [[Пасажирський літак|пасажирський лайнер]], по суті, є літальним роботом з [[Екіпаж|двома людьми]], що керують ним.
[[Файл:Overhead_view_of_the_Antonov_An-132D.jpg|міні|[[Ан-132|An-132D]] з [[Авіоніка|авіонікою]] Primus Epic 2.0&nbsp;— системою [[Інтерактивність|інтерактивної]] навігації (система штучного зору, 3D метеорадар) ]]
[[Автопілот]]

здатний керувати [[літак]]ом на кожному етапі шляху, разом зі [[Зліт|злетом]], нормальним польотом і, навіть, [[Посадка літального об'єкта|посадкою]]. Інші літальні роботи, не мають [[пілот]]ів і відомі як безпілотні літальні апарати (БПЛА). Вони можуть бути менше і легше, без людини на борту, і літати на небезпечну територію для військових місій чи [[спостереження]]. Деякі з них спроможні навіть стріляти по цілі за командою. Також, розробляються БПЛА, які можуть [[Стрільба|стріляти]] по цілях автоматично, без потреби команди людини. Інші літальні роботи, це [[Крилата ракета|крилаті ракети]].

''Повзальні роботи''

Було успішно розроблено кілька роботів&nbsp;— змій, котрі наслідують для пересування, справжні рухи [[змії]]. Ці роботи здатні переміщатися у дуже замкненому [[Простір|просторі]], тобто їх може бути використано, наприклад, для пошуку людей, затиснених у зруйнованих будівлях. [[Японія|Японська]] ACM-R5 змія&nbsp;— робот, навіть, може рухатися як по суші, так і у воді.

''Роботи на [[Ковзани|ковзанах]]''

Було розроблено невелику кількість роботів, що катаються, один з яких представляє собою багаторежимний пристрій для ходіння і катання на ковзанах. Він має чотири ноги, з колесами, без двигуна.

''Сходження''
[[Файл:Capuchin_Free_Climbing_Robot.jpg|міні|Capuchin Free Climbing Robot]]

Задля розробки роботів, які мають можливість піднятися на [[вертикаль]]ні поверхні, було використано кілька різних підходів. Один із способів повторює рухи [[Альпінізм|альпініста]] на стіні з виступами; регулювання [[Центр інерції|центру мас]] і переміщення кожної [[Кінцівка|кінцівки]], водночас, щоб отримати [[Важіль|важелі]]. Прикладом цього є Capuchin, побудований доктором Ruixiang Zhang у [[Стенфордський університет|Стенфордському університеті]], [[Каліфорнія|штат Каліфорнія]]. Інший підхід використовує спосіб, який застосовують [[Гекон стінний|гекони]] для настінних сходжень (можуть підніматися гладкою поверхнею, як-от вертикальне [[скло]]). Прикладами такого підходу є Wallbot і StickyBot. [[Китайська Народна Республіка|Китайська]] Technology Daily 15 листопада 2008 року, повідомила, що доктор Li Hiu Yeung і його дослідницька група з розробки нової концепції літака (Zhuhai) Co, Ltd успішно розробила біонічного робота-гекона під назвою «Speedy Freelander». За словами [[Доктор наук|доктора]] Лі, робот може швидко підніматися вгору і вниз різними стінами [[Будівля|будівель]], переміщатися наземними та стінними [[тріщина]]ми, і пересуватися [[Стеля|стелею]]. Він, також, був у змозі пристосуватися до поверхонь з гладкого скла, грубих, липких або запорошених стін, а також різних видів металевих матеріалів. Робот-гекон може, також, виявляти і обходити перешкоди автоматично. Третій підхід полягає, у відтворенні рухів змії під час її сходження.

''Плавання''

Підраховано, що під час [[плавання]], деякі риби можуть досягти пропульсивної ефективності, більш ніж на
[[Файл:ISplash_Robotic_Fish.jpg|міні|ISplash Robotic Fish]]
90&nbsp;%. Окрім того, вони можуть прискорюватися та маневрувати набагато краще, ніж будь-який сучасний підводний човен, і мають менше шуму та опір у воді. Тому багато [[дослідник]]ів, що розробляють підводні роботи, хотіли-б втілити цей спосіб пересування. Яскравими прикладами таких роботів, є Essex університету Computer Science Robotic Fish, і робот [[Тунець]], який побудовано Institute of Field Robotics, для аналізу [[Математична модель|математичної моделі]] руху thunniform. Робот Aqua Penguin, який розроблено і побудовано Festo ([[Німеччина]]), переймає обтічну форму і рухову поведінку передніх «ласт» пінгвінів. Festo також побудували Aqua Ray і Aqua Jelly, які використовують рухи ската [[Манта|манти]], та [[медузи]], відповідно.

Роботизована Риба: iSplash-II

2014 року, докторантом Richard James Clapham і [[професор]]ом Huosheng Hu в університеті Essex University було розроблено робот iSplash-II. Це була перша роботизована [[Риби|риба]] здатна перевершувати справжню рибу у термінах середньої максимальної швидкості (вимірюється у [[Довжина|довжині]] тіла /на секунду) та за витривалістю (часом упродовж якого, підтримується найбільша [[швидкість]]). Цей робот досягає швидкості плавання&nbsp;— 3,7 [[метр]]ів на [[Секунда|секунду]].

''Вітрильник''

Типовий робот-[[Вітрильне судно|вітрильник]] Vaimos побудовано IFREMER and ENSTA-Bretagne. Оскільки задля руху вітрильник використовує [[вітер]], енергія [[Батарея (електрика)|батарей]] застосовується лише для комп'ютера, [[Зв'язок|зв'язку]] та виконавчих [[механізм]]ів (керування [[стерно]]м і [[вітрило]]м). Якщо робот оснащено [[Фотоелектрична комірка|сонячними батареями]], він може [[Теорія|теоретично]] переміщатися нескінченно. Два головні змагання роботів-вітрильників це: WRSC, яке проходить щороку в [[Європа|Європі]], і Sailbot.

== Екологічна взаємодія і навігація ==

''Взаємодія людина-робот''

Якщо ми хочемо, щоб роботи, які працюють у наших [[Будинок|будинках]], вийшли за межі вакуумного чищення [[Підлога|підлог]], рівень [[Сенсорна система|сенсорного]] інтелекту роботів, потрібно підвищити на кілька порядків. Якщо роботи ефективно працюватимуть у будинках та інших непромислових умовах, спосіб, яким їм буде доручено виконувати свою роботу, і особливо те, як їм сказати, щоби вони зупинилися, матиме вирішальне значення. Люди, які взаємодіятимуть з ними, можливо, матимуть недостатню, або взагалі, ніякої підготовки в галузі робототехніки, тож через це, будь-який [[інтерфейс]] повинен бути дуже [[Інтуїтивний інтерфейс|інтуїтивним]]. Автори [[Наукова фантастика|наукової фантастики]], також, зазвичай припускають, що роботи&nbsp; зрештою, матимуть можливість спілкування з людьми за допомогою [[мови]], [[Мова жестів|жестів]] і [[Міміка|міміки]], а не через інтерфейс [[Інтерфейс командного рядка|командного рядка]]. Хоча мова є найприроднішим способом для людського спілкування, це неприродно для робота. Ймовірно, пройде довгий час, перш ніж роботи взаємодіятимуть так само природно, як вигаданий робот C-3РО.

''Розпізнавання мови''

Розпізнавання безперервного потоку [[Звукова доріжка|звуків]], що виходять від людини, у дійсному часі, є важким завданням для комп'ютера, в основному через велику мінливість мови. Те-ж саме слово, вимовлене тією-ж людиною, може звучати по-різному&nbsp;— залежно від [[Локально компактний простір|локальної]] [[Акустика|акустики]], обсягу попереднього слова та іншого. Це стає ще складнішим, коли говорить людина, яка має інший [[Акцент (значення)|акцент]]. Проте, на початку XXI століття, було досягнуто великих успіхів стосовно цього, і найкращі сучасні системи, можуть розпізнавати безперервну природну мову, до 160 [[Слово|слів]] за [[Хвилина|хвилину]], з точністю до 95 відсотків.

''Роботизований [[голос]]''

Існують й інші перешкоди&nbsp;— коли роботові дозволяється використовувати голос для взаємодії з людьми. З соціальних причин, [[Синтетичні мови|синтетичний]] голос виявляється ненайкращим як середовище передавання даних, що вимагає розвивати емоційну складову роботизованого голосу, за допомогою різних методів.

''Жести''

Можна собі уявити, у майбутньому, пояснення роботу-кухарю, як зробити [[тісто]], або випитування у поліціянта-робота, напрямку руху. В обох цих випадках, жести рук допомогли-б словесним описам. У першому випадку, робот міг-би розпізнати жести, зроблені людиною, і, можливо, повторювати їх для підтвердження. У другому випадку, робот [[поліція]]нт міг-би зробити жест, щоби вказати: «вниз [[Шлях (дорога)|дорогою]], потім повернути праворуч». Цілком ймовірно, що жести складатимуть частину взаємодії між людьми і роботами. Дуже багато систем вже було розроблено, щоби розпізнавати жести рук людини.

''Вираз [[обличчя]]''

[[Міміка]] може забезпечити швидкий [[зворотний зв'язок]] під час [[діалог]]у між двома людьми, і незабаром зможе
[[Файл:Robot-human-face-Lipstick.jpg|міні|Голова жіночого Android (проект Hanson Robotics)]]
зробити те ж саме для взаємодії людей і роботів. Було побудовано роботизовані обличчя Hanson Robotics з використанням еластичного [[Полімери|полімеру]] під назвою Frubber, що уможливило велику кількість виразів обличчя, завдяки [[Еластичні волокна|еластичному]] [[Гума|гумовому]] покриттю обличчя робота, та вбудованим під поверхнею, двигунам (сервоприводам). Покриття та [[сервопривод]]и побудовано на [[Метали|металевому]] [[череп]]і. Робот повинен знати, як підійти до людини, зокрема з певним виразом обличчя та [[Мова тіла|мовою тіла]]. Від цього залежить, чи буде людина [[Щастя|щаслива]] від зустрічі чи злякається, сприйнявши робота за [[божевілля|божевільного]].

''Штучні емоції''

Штучні емоції також може бути втілено, завдяки послідовності виразів, і / або жестам особи. Як видно з фільму [[Остання фантазія: Духи всередині|Final Fantasy: The Spirits Within]], [[програмування]] цих штучних [[Емоція|емоцій]] є складним завданням і вимагає великої кількості людського [[спостереження]]. Для спрощення програмування у [[Кінофільм|фільмі]], [[пресет]]и були створені разом зі спеціальним програмним забезпеченням. Ці установки могли-б бути придатними для використання у дійсному житті роботів.

''[[Особистість]]''

Багато з роботів наукової фантастики є особистостями, що може, або не може бути бажаним у [[Торгівля|комерційних]] роботів [[Майбутнє Землі|майбутнього]]. Проте, [[дослідник]]и намагаються створити роботів, які мали-б особистість: тобто вони використовують звуки, вирази обличчя та [[Мова тіла|мову тіла]], щоб спробувати передати внутрішній стан, яким може бути: [[радість]], [[Сум (емоція)|смуток]] або [[страх]]. Одним із прикладів є комерційний Pleo, [[іграшка]] робот-[[Динозаври|динозавр]], який здатний виявляти кілька видимих [[Емоційний інтелект|емоцій]].

== Контроль ==
[[Файл:Magnus_B._Egerstedt_puppet.jpg|міні|Ляльковий Магнус, робот-маріонетка]]

Механічна будова робота, повинна відстежуватися для правильного виконання завдань. Контроль робота передбачає три різні [[Етапи статистичного дослідження|етапи]]&nbsp;— сприйняття, обробку і дію (роботизовані [[Парадигма програмування|парадигми]]). Давачі надають дані про стан навколишнього середовища або самого робота (наприклад, положення його [[суглоб]]ів або його кінцевого [[ефектор]]а). Ця [[інформація]] потім обробляється, задля збереження або розрахунку та передавання відповідних сигналів на виконавчі пристрої ([[Двигун постійного струму|двигуни]]), для механічного переміщення.

[[Фаза]] обробки може різнитися за [[Складність обчислень|складністю]]. На [[Реактивний пошук|реактивному рівні]], це може бути перетворення сирих даних давача, безпосередньо на команди [[привод]]у. Порівняльний [[давач]] спочатку може бути використано для оцінки [[параметр]]ів, які цікавлять (наприклад, положення захвату робота) від загальних даних давача. Наступне завдання (наприклад, переміщення клешні у певному напрямку), виводиться з цих оцінок. Методи з [[Теорія керування|теорії керування]], перетворюють завдання на команди, які керують [[Механізм|виконавчими механізмами]].

За більш тривалих часових меж, або для більш складних завдань, робот може знадобитися, щоби побудувати і розум з [[Модель (загальне значення)|«пізнавальної» моделі]]. Пізнавальні моделі намагаються представити робота, [[світ]] і те, як вони взаємодіють між собою. Розпізнавання образів і комп'ютерний зір, може бути використано для відстеження об'єктів. Методи відбиття, може бути застосовано для побудови [[Карта світу|мапи світу]]. І, нарешті, може бути використано планування руху та інші методи штучного інтелекту, щоби з'ясувати, як діяти. Наприклад, планувальник може зрозуміти, як досягти завдання, не зачепивши перешкоди, уникнути падіння тощо.

'''''Рівні [[Автономність|автономності]]'''''

Системи керування можуть, також, мати різні рівні автономності.

''Пряма взаємодія'' використовується задля тактильних пристроїв, а людина у цьому разі, має майже повний контроль над рухом робота.

''Режим допоміжного оператора'', сприятиме людині командувати завданнями середнього та високого рівня, й автоматично з'ясовувати з роботом, як їх досягти.

''[[Автономний робот]]'' може йти без втручання людини протягом тривалих проміжків часу. Більш високий рівень автономії не обов'язково вимагатиме складніших [[Пізнавальні процеси|пізнавальних здібностей]]. Наприклад, роботи у складальних [[цех]]ах заводів, цілком автономні, але діють за сталою схемою.

'''Ще одна класифікація враховує взаємодію людини і контроль руху машини.'''

''Повна керованість''. Людина відстежує кожен рух, кожну зміну виконавчого механізму машини, що залежать від оператора.

''Наглядова керованість.'' Людина визначає загальні кроки, або зміни положення, а машина вирішує особливості руху власних [[привод]]ів.

''[[Автономність]] на рівні завдань''. Оператор визначає лише завдання, проте робот сам керує його завершенням.

''Повна автономія''. Машина буде створювати і здійснювати усі свої завдання, без людської взаємодії.

== Дослідження ==
Додаткова інформація: робототехніка з відкритим вихідним кодом, еволюційна робототехніка, підрозділи робототехніки та робототехнічний [[тренажер]]

Велика частина досліджень в галузі робототехніки зосереджується не лише на певних виробничих завданнях, а й на дослідженнях стоосовно нових типів роботів, новітніх методах проєктування, нових способах їх виготовлення та інших дослідженнях, як-от проєкт cyberflora [[Массачусетський технологічний інститут|Массачусетського технологічного інституту]], що майже повністю [[Академічний рейтинг університетів світу|академічний]].

''Зокрема, першою новинкою'' щодо дизайну роботів, є відкритий сорсинг [[Проєктування|проєктів]]-роботів. Для опису рівня просування робота, може бути використано термін «Покоління Роботи». Це визначення вигадано [[професор]]ом Hans Moravec, головним науковим співробітником в [[Університет Карнегі-Меллон|Університеті Карнегі-Меллона]] Інституту робототехніки під час змалювання розвитку робототехніки у найближчому майбутньому. З'явлення роботів першого покоління, Moravec передбачив 1997 року, й які матимуть [[Потенціал|інтелектуальний потенціал]], котрий можна порівняти з можливостями [[ящірки]] та повинні були стати доступними до 2010 року. Але, робот першого покоління, буде нездатний до навчання, проте, Moravec пророкує, що друге поліпшене покоління роботів, з'явиться до 2020 року, з інтелектом, можливо порівняним, з [[Мишак європейський|мишаком]]. Робот третього покоління, повинен мати інтелект, який можна буде порівняти зі здібностями [[мавпи]]. Хоча професор Moravec, [[пророк]]ує роботи четвертого [[покоління]] з людським інтелектом, але на його думку, це відбудеться не раніше 2040 або 2050 років.

''По-друге, [[Еволюціонізм|еволюційні]] роботи.'' Це [[методологія]], яка використовує еволюційні обчислення, задля розробки роботів, особливо форм тіла, або [[Контролер (ЕОМ)|контролерів]] руху та [[Поведінка|поведінки]]. Схожим чином до природної еволюції, великій [[Популяція|популяції]] роботів, буде дозволено певною мірою, [[Конкуренція|конкурувати]], отже, їх придатність вимірюватиметься здатністю виконувати завдання. Ті, які працюють гірше, видалятимуться із [[Популяція|популяції]] та їх буде замінено новим набором, який матиме кращі моделі поведінки, засновані на цих переможцях. Згодом, «населення роботів» поліпшиться, і у кінцевому підсумку, може з'явитися задовільний робот. Це буде відбуватися без будь-якого безпосереднього програмування роботів, дослідниками. Розробники використовують цей метод як для створення кращих роботів, так і задля дослідження природи еволюції. Оскільки процес часто вимагає багатьох поколінь роботів, які будуть моделюватися, цей спосіб, може бути запущено повністю або в основному, у моделюванні, а відтак, випробувано на реальних роботах, щойно виділиться досить хороший алгоритм. 2016 року, налічувалося близько 10 мільйонів [[Промисловий робот|промислових роботів]], які працювали в усьому світі, і Японія є передовою країною, що має високу щільність використання роботів в [[Промисловість|обробній промисловості]].

''Вивчення руху'', можна розподілити на [[Кінематика|кінематику]] та [[Динаміка|динаміку]]. Пряма кінематика стосується розрахунку позиції кінцевого ефектору, [[Орієнтація|орієнтації]], швидкості та [[прискорення]], коли відомі відповідні спільні значення. Зворотна кінематика, належить до протилежного випадку, у якому потрібно розраховувати спільні значення для заданих положень кінцевих ефекторів, як це було зазначено під час планування шляху. Деякі спеціальні [[аспект]]и кінематики містять обробку [[Надмірні виробничі потужності|надмірності]] (різні можливості виконання того-ж руху), запобігання зіткнень і уникнення [[Сингулярність|сингулярності]]. Після того, як усі відповідні позиції, швидкості і прискорення було розраховано з використанням кінематики, застосовуються методи з галузі динаміки, для вивчення впливу [[Сила|сил]] на ці рухи. Безпосередньо динаміка, стосується обчислень пришвидшень у роботі, оскільки прикладені сили відомі. Пряма динаміка використовується у [[Мова моделювання|комп'ютерному моделюванні]] роботів. Зворотна динаміка належить до розрахунку сил виконавчих механізмів, потрібних для створення запропонованого прискорення кінцевих ефекторів. Ці дані, може бути використано для поліпшення алгоритмів керування роботом.

У кожній галузі, згаданій вище, дослідники прагнуть розробити нові концепції і стратегії, поліпшення дійсних, а також, покращення взаємодії між цими областями. Для цього, повинно бути розроблено і впроваджено критерії для «оптимальної» продуктивності та способів оптимізації дизайну, структури та контролю роботів.

''Біоніка і біоміметика''

[[Біоміметика|Біоніка і біоміметика]] застосовують фізіологію та способи пересування тварин до розробки роботів. Наприклад, конструкція BionicKangaroo ґрунтувалася на здатності [[кенгуру]] стрибати.

== Зайнятість ==
''Технологічне безробіття''

Робототехніка є важливим [[компонент]]ом у багатьох сучасних виробничих середовищах.
[[Файл:Nao_robot,_Jaume_University.jpg|міні|Nao robot, Jaume University]]
Застосування роботів у промисловості, збільшило [[Продуктивність праці|продуктивність]] і ефективність заощадження, але оскільки заводи збільшують використання роботів, кількість робочих місць, зменшуватиметься.

Наприклад, економіст з [[Массачусетський технологічний інститут|МТІ]] Ендрю Макафі зазначив, що з 80-х років кількість [[Робоче місце|робочих місць]] для представників [[Середній клас|середнього класу]] у США різко скоротилася. [[Ринок праці]] сьогодні надає два варіанти: або низькооплачувану роботу, або роботу з великою зарплатою. А «золотої середини» стає все менше. На думку Макафі, саме це питання потребує обговорення, а не фантастичні [[Сценарій|сценарії]] про повстання машин. «Якщо сучасні [[Тенденція|тенденції]] збережуться, то люди повстануть раніше, ніж машини»,&nbsp;— зазначив він.

''Професійні наслідки для безпеки і [[здоров'я]]''

Найбільшими перевагами з [[Охорона праці|охорони праці]], що випливають з більш широкого використання робототехніки, повинна бути підміна людей, які працюють у шкідливих умовах. У [[Космічний простір|космосі]], обороні, безпеці, або [[Ядерна енергетика|атомній галузі]], та й у сфері [[Логістика|логістики]], обслуговування та інспекції, це дозволить уникнути впливу на людей, небезпечних речовин і умов, скорочення фізичних, [[Ергономічність|ергономічних]] та [[Психосоматика|психосоціальних]] ризиків. Наприклад, роботи вже використовуються для виконання повторюваних і марудних завдань, праці із [[Радіоактивне зараження|радіоактивними]] матеріалами, або для роботи у [[Вибухонебезпечна суміш|вибухонебезпечних середовищах]]. У майбутньому багато інших часто повторюваних, ризикованих або неприємних завдань, будуть виконуватися роботами у різних галузях [[Економіка|економіки]], як: [[сільське господарство]], [[Будівельна справа|будівництво]], [[транспорт]], [[Охорона здоров'я в Україні|охорона здоров'я]], [[Пожежонебезпека|пожежогасіння]] або послуги [[прибирання]].

Попри усі ці успіхи, є певні навички, до яких люди будуть більш придатними, ніж машини, і питання полягає у тому, як досягти найкращого поєднання здібностей людини і робота. Переваги робототехніки, це робочі місця насамперед, з точністю і повторюваністю, тоді як перевагами людини, є [[творчість]], ухвалення рішень, гнучкість і [[звичка]]. Деякі [[європейські країни]], вносять робототехніку до власних національних програм і намагаються просувати безпечне і гнучке співробітництво між роботами і операторами для досягнення кращої [[Продуктивність праці|продуктивності]]. Наприклад, німецький Федеральний інститут з [[Охорона праці|охорони праці]] та здоров'я (BAuA) організовує щорічні [[семінар]]и за темою «<nowiki/>[[Людино-машинна взаємодія|співпраця людина-робот]]<nowiki/>».

== Філософія і соціальні рухи, пов'язані з робототехнікою ==
Концепції механізмів та автоматики роботів, іноді явно випливають, також, із [[Філософський світогляд|філософських]] течій ([[Мислення|механістичного мислення]], [[Системний підхід|системного мислення]] та інше). Механічна філософія [[Стародавня Греція|Стародавньої Греції]], наприклад, спонукала [[Філософія|філософів]] того часу, до усвідомлення, винайдення та виготовлення, безлічі складних [[Пристрій|пристроїв]], механіку яких, використовують досі.

''[[Трансгуманізм]]'': Трансгуманізм є міжнародним культурним та інтелектуальним рухом, який виступає за використання науки та техніки для поліпшення фізичних і [[Психічний стан|психічних]] здібностей людства. Трансгуманізм розглядає деякі чинники стану людини, як-от: [[інвалідність]], страждання, [[Хвороба|хвороби]], [[старість]] або [[смерть]], непотрібними і небажаними. У цьому, трансгуманістичні мислителі спираються на [[Біотехнологія|біотехнології]], [[нанотехнології]] та інші нові методи.

''Завантажений розум'': завантаження [[розум]]у це [[Гіпотетично-дедуктивний метод|гіпотетичний]] метод, завдяки якому можливо було би передати розум від мозку до комп'ютера, за допомогою попереднього оцифровування. Комп'ютер зможе потім відновити розум, шляхом моделювання його дії, без можливості відрізнити «реальний» [[Головний мозок людини|біологічний мозок]] від [[Імітація|імітації]] мозку.

''[[Технологічна сингулярність]]'': технологічна особливість, є концепцією, згідно з якою, з [[Гіпотетично-дедуктивний метод|гіпотетичної]] межі, у власній технологічній еволюції, [[Цивілізація|людська цивілізація]] буде відчувати [[Технологічний устрій|технологічне зростання]] усе більш високого порядку. Насамперед, це питання [[Штучний інтелект|штучного інтелекту]], незалежно від способу його створення. За цією межею, штучний інтелект зростатиме вже сам по собі. Це викликатиме такі зміни у людському [[Суспільство|суспільстві]], що люди вже не зможуть ані затримати, ані передбачити їх надійно. Отже можливий ризик втрати людиною, [[Політична влада|політичної влади]] над власною [[Доля Всесвіту|долею]].

== Див. також ==
* [[Три закони робототехніки]]
* [[Людино-машинна взаємодія]]
* [[Робот]]
* [[Кібернетика]]
* [[Нанотехнології]]
* [[Nanocar]]
* [[Штучний інтелект]]
* [[Boston Dynamics]]
* [[Автоматика]]
* [[Всесвітня олімпіада роботів]]
* [[Міжнародний конкурс літаючих роботів|Міжнародний конкурс літальних роботів]]
* [[Андроїд]]
* [[Автоматизація]]
* [[Мехатроніка]]
* [[Персональний робот]]
* [[Айзек Азімов]]
** [[Все про роботів]]
* [[Промисловий робот]]
* [[Сільськогосподарський робот]]
* [[Біомедична інженерія]]

== Література ==
* {{МГЕ|nocat=1}}
* Основи робототехніки = Fundamentals of robotics: навч. посіб. / Н.&nbsp;В.&nbsp;Морзе, Л.&nbsp;О.&nbsp;Варченко-Троценко, М.&nbsp;А.&nbsp;Гладун ; Київ. ун-т ім. Бориса Грінченка.&nbsp;— Кам'янець-Подільський (Хмельниц. обл.): Буйницький О. А., 2016. —183 с. : іл., табл.&nbsp;— ISBN 978-617-608-063-3
* Синтез робототехнічних систем в машинобудуванні: підруч. для студентів вищ. техн. навч. закл., які навчаються за спец. 015 «Проф. освіта. Машинобудування»: присвяч. 100-річчю Вєтрова Ю. О., ректора Київ. інж.-буд. ін-ту, зав. каф. буд. машин / Л.&nbsp;Є.&nbsp;Пелевін, К.&nbsp;І.&nbsp;Почка, О.&nbsp;М.&nbsp;Гаркавенко та ін. ; М-во освіти і науки України, Київ. нац. ун-т буд-ва і архітектури.&nbsp;— Київ: ТОВ НВП «Інтерсервіс», 2016.&nbsp;— 258 с. : іл.&nbsp;— Бібліогр.: с. 257 (16 назв).&nbsp;— ISBN 978-617-696-447-6
* «Developing and Applying Optoelectronics in Machine Vision». Edited by Oleg Sergiyenko and Julio C. Rodriguez-Quiñonez. Editorial: IGI Global, Hershey, Pennsylvania, USA. August, 2016. Pages: 341. ISBN13: 9781522506324|ISBN10: 1522506322|EISBN13: 9781522506331|DOI: 10.4018/978-1-5225-0632-4
* «Methods to Improve resolution of 3D Laser Scanning». Authors: Oleg Sergiyenko, Wendy Flores-Fuentes, and Vera Tyrsa, Editorial: LAP LAMBERT Academic Publishing, 31/ 07/ 2017.&nbsp;— 132 p. ISBN 978-620-2-00755-9, Print ISBN 6202007559
* Mykhailo Ivanov, Oleg Sergiyenko, Vera Tyrsa, Paolo Mercorelli, Vladimir Kartashov, Wilmar Hernandez, Sergiy Sheiko, Marina Kolendovska. Individual scans fusion in virtual knowledge base for navigation of mobile robotic group with 3D TVS. Proceedings of 44th Annual Conference of IEEE Industrial Electronics (IECON-2018), Washington D.C., USA, October, 21&nbsp;— 23, 2018, pp.&nbsp;3187&nbsp;— 3192.&nbsp; <nowiki>ISBN 978-1-5090-6683-4</nowiki>/18/ <nowiki>https://ieeexplore.ieee.org/document/8591442</nowiki>
* Mykhailo Ivanov, Oleg Sergiyenko, Paolo Mercorelli, Wilmar Hernandez, Vera Tyrsa, Daniel Hernandez-Balbuena, Julio Cesar Rodriguez Quiñonez, Vladimir Kartashov, Marina Kolendovska, Tabakova Iryna. Effective informational entropy reduction in multi-robot systems based on real-time TVS. Proceedings of IEEE 28th International Symposium on Industrial Electronics (ISIE 2019), Vancouver, BC, Canada, 12&nbsp;— 14 June, 2019. Pages: 1162—1167. IEEE Catalog Number: CFP19ISI-USB, ISBN 978-1-7281-3665-3  <nowiki>https://ieeexplore.ieee.org/document/8781209</nowiki>

== Додаткова література ==

=== Книги ===

* Серія книг [https://www.springer.com/series/5208 Springer Tracts in Advanced Robotics] ([[Springer Nature]], 2005-2024+)
* Серія книг [https://mitpress.mit.edu/series/intelligent-robotics-and-autonomous-agents-series/ Intelligent Robotics and Autonomous Agents series] ([[Массачусетський технологічний інститут|MIT]], 1997-2023+)
* Серія книг [https://www.routledge.com/Chapman--HallCRC-Artificial-Intelligence-and-Robotics-Series/book-series/ARTILRO Chapman & Hall/CRC Artificial Intelligence and Robotics Series] ([[Taylor & Francis]]; 2017-2024+)

=== Журнали ===

* ''[https://journals.sagepub.com/home/ijr International Journal of Robotics Research]'' (SAGE Publications)
* ''[https://ieeexplore.ieee.org/xpl/RecentIssue.jsp?punumber=8860 IEEE Transactions on Robotics]'' ([[Інститут інженерів з електротехніки та електроніки]], IEEE)
* ''[https://www.sciencedirect.com/journal/robotics-and-autonomous-systems Robotics and Autonomous Systems]'' ([[Elsevier]])
* ''[https://www.springer.com/journal/10514 Autonomous Robots]'' ([[Springer Nature]])
* ''[https://www.sciencedirect.com/journal/robotics-and-computer-integrated-manufacturing Robotics and Computer-Integrated Manufacturing]'' (Elsevier)
* ''[https://onlinelibrary.wiley.com/journal/15564967 Journal of Field Robotics]'' ([[John Wiley & Sons]])
* ''[https://ieeexplore.ieee.org/xpl/RecentIssue.jsp?punumber=100 IEEE Robotics and Automation Magazine]'' (Інститут інженерів з електротехніки та електроніки, IEEE)
* ''[https://www.springer.com/journal/10846 Journal of Intelligent and Robotic Systems: Theory and Applications]'' (Springer Nature)
* ''[https://ieeexplore.ieee.org/xpl/RecentIssue.jsp?punumber=7083369 IEEE Robotics and Automation Letters]'' (Інститут інженерів з електротехніки та електроніки, IEEE)
* ''[[Science Robotics]]'' ([https://www.science.org/journal/scirobotics сайт]; [[Американська асоціація сприяння розвитку науки|AAAS]])
* ''[https://www.tandfonline.com/loi/tadr20 Advanced Robotics]'' ([[Taylor & Francis]])
* [[Advanced Intelligent Systems|''Advanced Intelligent Systems'']] ([https://onlinelibrary.wiley.com/journal/26404567 сайт]; [[Wiley-VCH]])

== Примітки ==
{{reflist}}

== Посилання ==
* Віджай Кумар. [https://www.ted.com/talks/lang/en/vijay_kumar_robots_that_fly_and_cooperate.html Роботи що літають… та кооперуються.]&nbsp;— відеодоповідь на конференції [[TED]]. {{ref-en}} {{ref-ru}}
* [http://www.ridingwithrobots.org/ Robotic Space Exploration]&nbsp;— новини дослідження космосу роботизованими [[космічний апарат|космічними апаратами]]. {{ref-en}}

{{Refimprove|дата=березень 2017}}

{{Робототехніка|state=expanded}}
{{Перспективні технології|виробництво=так|матеріали=так|роботи=так|питання=так}}
{{ВП-портали|Інформаційні технології}}
{{Бібліоінформація}}


{{tech-stub}}

[[Категорія:Робототехніка| ]]