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로봇은 자동으로 작동하며 환경 변화에 적응할 수있는 기계입니다. "Robot"이라는 단어가 체코 작가 Karl Capeks 1921 년 "Rossums Universal Robots"에서 처음 사용되었지만, 인간은 파라오 시대부터 인간의지도없이 작동하는 기계를 다루고 있습니다. 공상 과학의 필수품 인 로봇은 우리 사회에서 점점 더 중요한 부분으로, 인간에게는 너무 위험하거나 지루한 많은 일을 수행합니다.
제어 시스템
가장 기본적인 수준에서 인간과 다른 동물은 피드백이라는 원칙을 통해 생존합니다. 인간은 주변에서 무슨 일이 일어나고 있는지 감지하고 그에 따라 반응합니다. 영국의 제재소 소유자 인 Edmund Lee가 풍력 발전소의 기능을 개선하기 위해 원칙을 사용했을 때 기계의 작동 방식을 제어하기 위해 피드백을 사용하는 것은 적어도 1745 년으로 거슬러 올라갑니다. 바람의 방향이 바뀔 때마다 그의 일꾼들은 풍차를 움직여 보상했습니다. 이씨는 큰 풍차에 두 개의 작은 풍차를 추가했습니다. 이 작은 풍차는 큰 차축을 자동으로 돌려 바람을 향하도록 차축에 동력을 공급했습니다.
로봇 제어 시스템은 인간의 뇌와 마찬가지로 피드백을 사용합니다. 그러나 로봇 뇌는 뉴런 컬렉션 대신 컴퓨터를 실행하는 칩과 유사한 중앙 처리 장치 또는 CPU라고하는 실리콘 칩으로 구성됩니다. 우리의 두뇌는 오감의 피드백을 바탕으로 무엇을해야하고 세상에 반응하는 방법을 결정합니다. 로봇 CPU는 센서라는 장치에서 수집 한 데이터를 기반으로 동일한 작업을 수행합니다.
센서
로봇은 비디오 카메라와 같은 사람의 감각을 모방하는 센서 또는 귀 역할을하는 눈이나 마이크처럼 작동하는 빛에 의존하는 저항이라는 장치로부터 피드백을받습니다. 일부 로봇은 접촉, 맛 및 냄새가 있습니다. 로봇 CPU는 이러한 센서의 신호를 해석하고 그에 따라 동작을 조정합니다.
액추에이터
로봇으로 간주 되려면 장치에는 센서의 피드백에 반응하여 움직일 수있는 몸체가 있어야합니다. 로봇 본체는 금속, 플라스틱 및 이와 유사한 재료로 구성됩니다. 이 몸체 안에는 액츄에이터라고하는 작은 모터가 있습니다. 액츄에이터는 로봇 신체의 일부를 움직이는 인간 근육의 작용을 모방합니다. 가장 간단한 로봇은 특정 작업을 위해 도구가 부착 된 팔로 구성됩니다. 더 진보 된 로봇은 바퀴 나 트레드에서 움직일 수 있습니다. 휴머노이드 로봇에는 인간의 움직임을 모방 한 팔과 다리가 있습니다.
전원
로봇이 기능하려면 파워가 있어야합니다. 인간은 음식에서 에너지를 얻습니다. 우리가 먹은 후에는 음식이 세포에 의해 분해되어 에너지로 변환됩니다. 대부분의 로봇은 전기를 통해 에너지를 얻습니다. 자동차 공장에서 작동하는 것과 같은 고정식 로봇 팔은 다른 기기와 마찬가지로 연결할 수 있습니다. 이동하는 로봇은 일반적으로 배터리로 구동됩니다. 우리의 로봇 우주 탐사선과 위성은 종종 태양 에너지를 수집하도록 설계되었습니다.
엔드 이펙터
환경과 상호 작용하고 할당 된 작업을 수행하기 위해 로봇에는 엔드 이펙터라는 도구가 장착되어 있습니다. 이는 로봇이 수행하도록 설계된 작업에 따라 다릅니다. 예를 들어, 로봇 공장 작업자는 페인트 분무기 또는 용접 토치와 같은 교환 가능한 도구를 가지고 있습니다. 다른 행성으로 보내진 탐침 또는 폭탄 처리 로봇과 같은 이동 로봇에는 종종 사람의 손 기능을 모방하는 보편적 인 그리퍼가 있습니다.