10 TOEPASSINGEN VAN ROBOTICA IN HET HEDEN EN DE TOEKOMST - TECHNOLOGIE - 2024

De toepassingen van robotica in het heden en de toekomst zijn onder meer in de geneeskunde, de industrie of het onderwijs. Eeuwenlang heeft de mens kennis en moeite gestoken in het bouwen van machines die hem helpen bij zijn dagelijkse werk of die hem in staat stellen handelingen te verrichten die de mogelijkheden van het menselijk lichaam te boven gaan.

Robots zijn ook gebruikt voor religieuze doeleinden, zoals de Grieken, die standbeelden bouwden die werkten met hydraulische systemen en die hun tempels insloegen.

De uitvinders van de 18e eeuw creëerden mechanische robots gewoon voor de lol, naast alle machines die gepaard gingen met de industriële revolutie. Tegen het midden van de vorige eeuw verschenen de eerste computers ter wereld.

Industriële automatisering is gekoppeld aan wereldwijde economische gebeurtenissen, en hoewel de vooruitgang in de afgelopen tijd berucht is, kan worden verzekerd dat de robotica-industrie momenteel in de kinderschoenen staat.

Wat is een robot?

Om te begrijpen wat de toepassingen van robots zijn en waarom ze belangrijk zijn in de huidige en toekomstige wereld, is het nodig om te weten waar de term robot precies naar verwijst.

De term "robot" is afgeleid van het Tsjechische woord "robota" dat dienstbaarheid of dwangarbeider betekent.

Als we echter aan een robot denken, is het beeld dat dankzij sciencefiction in ons opkomt, dat van een machine met een menselijk uiterlijk en die zich als zodanig gedraagt. In feite wordt de oorsprong van het woord "robotica" toegeschreven aan Isaac Asimov, schrijver van geweldige verhalen over dit onderwerp.

De definitie van industriële robot verwijst tegenwoordig naar een verzameling mechanische en elektronische componenten, met onderling gerelateerde subsystemen in software die is geprogrammeerd om een ​​specifieke taak uit te voeren. Ze kunnen al dan niet humanoïde kenmerken hebben en ze bewegen zich over het algemeen op wielen.

Voor de Robotics Industries Association (RIA) "is een industriële robot een herprogrammeerbare multifunctionele manipulator die is ontworpen om materialen, onderdelen, gereedschappen of speciale apparaten te verplaatsen door middel van geprogrammeerde variabele bewegingen voor het uitvoeren van een verscheidenheid aan taken."

Robot-toepassingen

1- Geneeskunde

Bron: Nimur op de Engelstalige Wikipedia

Robots hebben belangrijke toepassingen in de chirurgie, omdat ze tekortkomingen en beperkingen in de nauwkeurigheid van de mens compenseren, waardoor chirurgische procedures worden verbeterd.

Sinds de eerste teleschirurgie die werd uitgevoerd dankzij de ingenieur Philipe Green in de jaren 80, zijn er grote vorderingen gemaakt op dit gebied en worden er ook waardevolle ontdekkingen verwacht voor de komende jaren, vooral op het gebied van urologische chirurgie, waarin hij momenteel uitblinkt. in robotica het Da Vinci-systeem.

Hieronder ziet u de verscheidenheid aan procedures (in totaal 433) die sinds 2001 zijn uitgevoerd in de urologische dienst van het San Carlos Clinical Hospital in de stad Madrid.

Ervaring van de dienst urologie in robotachtige urologische chirurgie (n = 433):

• Radicale prostatectomie (350)
• Radicale cystectomie (3)
• Radicale nefrectomie (1)
• Steenoperatie (3)
• Blaas divertikel (2)
• Pyeloplastiek (20)

Het gebruik ervan in revalidatietherapie wordt ook onderzocht, waaronder kunstmatige ledematen en robots voor persoonlijke assistentie in ziekenhuizen. Ze zijn in sommige gevallen ook nuttig voor mensen met een handicap, zoals computers die zijn aangepast voor mensen met motorische en spraakproblemen.

Zelfs in laboratoria voeren ze een groot aantal repetitieve taken uit, zoals het plaatsen van reageerbuizen in meetinstrumenten. De doeltreffendheid ervan is bewezen door de distributie van medicijnen in apotheken en ziekenhuizen.

Een voorbeeld hiervan zijn de Motoman-robots van Yaskawa, die kunnen worden geprogrammeerd om bloedtesten uit te voeren.

2- Industrie

Bron: KUKA Roboter GmbH, Bachmann

De toepassingen op het gebied van de zogenaamde derde generatie zijn divers: van het verplaatsen van een onderdeel van de ene positie naar de andere, of het laden en lossen van machines, tot bepaalde bewerkingen waarbij de robot met een stuk gereedschap aan de onderdelen werkt.

Enkele voorbeelden van bewerkingen die momenteel door robots worden uitgevoerd, vooral in de auto-industrie, zijn: punt- en booglassen; boren, groefsteken en andere machinale bewerkingstoepassingen; slijpen, polijsten geborsteld en andere; geklonken; waterjet en lasersnijden en spuitverf.

De nucleaire industrie gebruikt robots om met radioactief materiaal om te gaan via een technologie genaamd Telequerica, die bestaat uit een op afstand bediende manipulator of teleoperator die wordt bestuurd door een mens. Deze ontwikkeling werd gestimuleerd door de noodzaak om op afstand te handelen bij rampen in kerncentrales.

3- Militaire toepassingen

Op dit gebied wordt voortdurend gewerkt aan de ontwikkeling van prototypes die militaire of verkenningsopdrachten uitvoeren die voorkomen dat mensenlevens in gevaar komen.

Om een ​​voorbeeld te geven: Boston Dynamics bouwt een mensachtige robot zonder hoofd genaamd Atlas, wiens functie zal zijn om door oneffen terrein te lopen door te kruipen of op zijn kant te draaien wanneer dat nodig is vanwege een of ander risico of omdat het terrein dit vereist.

Andere voorbeelden zijn de Cougar 20-H, een op afstand bestuurbare robot die menselijke ademhaling kan detecteren en door betonnen muren kan zoeken met zijn reeks ultrahoogfrequente radiosensoren.

De Phoenix40-A is een helikopter met zes bladen die tijdens de vlucht beweging en ademhaling in een grondverbinding kan detecteren en op grote afstand kan worden bediend met een joystick of laptop.

4- Landbouw

Het Australian Research Institute heeft veel geld en tijd geïnvesteerd in de ontwikkeling van een machine die schapen scheert. Momenteel werkt hij aan een ander project dat bestaat uit het maken van een geautomatiseerd systeem voor een werkplaats.

Ook in Frankrijk worden tegenwoordig experimentele toepassingen gedaan om robots op te nemen bij het zaaien en snoeien van wijngaarden, op dezelfde manier als bij het oogsten van appels.

5- Onderwijs

Hoewel het onderwijs erg traditioneel is wat betreft het gebruik van technologie, zijn er al enkele gevallen van robots die op verschillende manieren worden gebruikt. Zo wordt in de programmeertaal de Karel-robot gebruikt en bij het leren van wiskunde de schildpadrobot in combinatie met de LOGO-taal.

Robots worden ook gebruikt in de klaslokalen van educatieve laboratoria, hoewel deze modellen nog geen grote betrouwbaarheid hebben in hun mechanische systeem en de meeste software missen.

Er zijn ook nieuwe vormen van leren en communiceren in de context van digitale geletterdheid, en er moet aandacht worden besteed aan het opleiden van burgers die ook kritische gebruikers zijn. Van online bijles wordt ook verwacht dat het afstandsonderwijs bevordert.

Hypertekstueel schrijven heeft voor- en nadelen die zorgvuldig moeten worden geanalyseerd om ze volledig te begrijpen.

Boeken, die met uitsterven worden bedreigd, zoals veel auteurs beweren, behouden het voordeel dat ze gemakkelijk kunnen worden vervoerd en dat ze overal kunnen worden gelezen zonder dat er aansluitingen, elektriciteit of andere hulpmiddelen nodig zijn.

6- Ruimteverkenning

De ruimte is erg vijandig tegenover mensen, maar de mate van automatisering die nodig is om mensen te vervangen door robots, is nog niet bereikt.

Er is echter al een soort robottoepassing opgenomen in spaceshuttles, teleoperators, die hun eerste ervaring in de shuttle Columbia in 1982 waren.

7- Onderwatervoertuigen

Het wordt veel gebruikt bij de inspectie en het onderhoud van pijpleidingen die olie, gas of olie vervoeren in oceaanplanten. Het wordt ook gebruikt voor onderhoud bij het leggen van communicatiekabels en voor geologisch en geofysisch onderzoek op de zeebodem.

Het is bekend dat ze bij buitengewone gelegenheden werden gebruikt, zoals bij het bergen van de zwarte doos van vliegtuigen in geval van vliegrampen, en bij de ontdekking van de Titanic, vier kilometer onder het oppervlak, waar hij was gebleven sinds het zinken in 1912.

8- Wetenschap en techniek

Met betrekking tot wetenschap en techniek wordt aangenomen dat simulatieprogramma's schaalmodellen op het juiste moment overbodig zullen maken. De statistische verwerking van hoeveelheden informatie zal toenemen, wat zal bijdragen aan planning en besluitvorming.

Momenteel worden in onderzoekslaboratoria zogenaamde vierde generatie robots ontwikkeld.

Het is ook mogelijk om wetenschappelijk gezien de studie van de werking van neurale netwerken in het menselijk brein te noemen, om kunstmatige intelligentietechnieken in computers te kunnen implanteren en hun latere toepassing in robotica.

9- Bedrijfsgebied

In de toekomst zal het bedrijfsbeheer volledig geautomatiseerd zijn, waardoor het handmatige werk dat werknemers tegenwoordig doen, zoals alle gegevens of documentinvoer via optische lezers, wordt geëlimineerd.

10- Nieuwe trends

Er zijn bepaalde robots die, vanwege hun kenmerken, meer lijken op de robots die we kennen uit sciencefictionfilms, maar ze zijn echt en hebben zeer specifieke toepassingen.

Mechanische exoskeletten zijn structuren die de beweging van menselijke ledematen nabootsen door spiersignalen te lezen. Ze hebben geweldige toepassingen op medisch gebied en zijn ook nuttig voor brandweerlieden, in reddingssituaties, in de bouw en bij militaire acties.

Er moet een onderscheid worden gemaakt tussen androïden en mensachtigen. De eerste lijken qua structuur en gedrag op een mens, de laatste alleen qua structuur. Zoals bijvoorbeeld het geval is bij een paspop.

De ASIMO-android van het Honda-bedrijf herkent gezichten die trappen op en af ​​gaan en kan kleine voorwerpen pakken, en in de nieuwste versie werkt hij ook. Het is de bedoeling dat het kan worden gebruikt op het gebied van geneeskunde.

Een andere robot met heel eigenaardige kenmerken is NEXI van het bedrijf MIT, dat wordt gedefinieerd als de eerste robot die menselijke emoties kan weergeven.

Robots voor huishoudelijk gebruik zijn robots die helpen bij klusjes in huis. Ontwikkeld door het bedrijf iRobot, tot nu toe is er een die dweilt en een andere die veegt.

Ten slotte kunnen we niet anders dan die voor persoonlijk en zelfs seksueel gebruik noemen, die al deel uitmaken van het technologische erfgoed dat de toekomst ons zal brengen.

Referenties

1. Autorino, R., Jihad H. Kaouk, Jens-uwe Stolzenburg, Inderbir S. Gill, Alex Mottrie, Ash Tewari, Jeffrey A. Cadeddu. Europeaan van de urologie. 2012. In druk: dx.doi.org.
2. Cortes, P., Jaramillo, D., Leitao, C., Millar, C. Industrial Robotics. Hersteld op: 2.udec.cl.
3. Dueñas Rodriguez, F. Robotica. Opgehaald in: monografias.com.
4. Fareed, K., Zaytoun OM, Autorino, R., et al. Robotische suprapubische transvesicale enucleatie van de prostaat met enkelvoudige poort (R-STEP): eerste ervaring. BJU Int. In Press: dx.doi.org.
5. Galante, I. en Moreno, J. heden en toekomst van robotchirurgie: nieuwste toepassingen, nieuwe ontwikkelingslijnen. Hersteld in: revistaeidon.es.
6. Wees gegroet Jara, E. (2011). Diverse toepassingen van robotica. Hersteld op: es.scribd.com.
7. Muñoz, N. Robots, heden en toekomst: geschiedenis, oorsprong, toepassingen … Hersteld in: todosobrerobots.wordpress.com.
8. Vazquez, O. (2011). Militaire robots die het leven voor ons gemakkelijker maken. Hersteld op: qdiario.com.