Robot možete zamisliti kao stroj s računalnom aplikacijom koja upravlja njime. Komponente robota čine dvije velike skupine: hardver i softver.
Hardver
Hardver robota uključuje tijelo, motore i senzore.
Oblik tijela ovisi o vrsti robota ili području primjene. Neki primjeri tijela robota uključuju humanoidne robote, robotske ruke, robotske noge i robote s kotačima. Tijelo je uglavnom prekriveno metalom, plastikom ili nekim drugim materijalom (kao što su ugljična vlakna) koji štiti unutrašnjost robota. Važan aspekt zaštite je taj da se svaki dodatni gram, motori i potrošnja energije moraju prilagoditi.
Motori pokreću tijelo robota i njegove dijelove. Postoji nekoliko vrsta motora koji se primjenjuju u robotici, uključujući dvosmjerne koračne motore, rotacijske motore, pumpe i vibrirajuće diskove. Ako robot ima složeno tijelo, mora se sinkronizirati nekoliko motora. Sinkronizacija motora obično se vrši na mikrorazini. To znači da je kontrola nad motorima za pojedine radnje, poput kretanja korak unaprijed lijevom nogom ili podizanja desne ruke, unaprijed definirana. Kada robot obavlja složene zadatke, niz tih unaprijed definiranih zadataka izvodi se prilagođenim redoslijedom. Dakle, robot ide od točke A do točke B ili uzme neki predmet i odnese ga u ciljano područje.
Senzori se koriste za prikupljanje podataka o okolini, koje zatim računalo može obrađivati kako bi moglo razumjeti okolinu i poduzimati radnje u skladu s time. Različite vrste senzora mogu se ugraditi u robote, uključujući, između ostaloga, kamere, mikrofone, senzore tlaka, termometre, mjerače vlažnosti, senzore položaja, senzore brzine, senzore lokacije i senzore dodira.
Energija je potrebna robotu jer bez nje se robot ne može kretati ni razmišljati, što doslovno znači izvođenje algoritama na računalu. Izvor energije obično je električna energija, koja se dobiva iz elektroenergetske mreže putem kablova, iz ugrađene baterije ili iz solarne energije. Ponekad roboti rade na plin. Namjena robota obično određuje koja je opcija bolja.
Softver
Robotom upravlja softver. Bez softvera robot ne bi mogao funkcionirati. U mnogim slučajevima softver robota ima parametre koji se mogu podesiti, primjerice, s pomoću aplikacije na pametnom telefonu ili namjenskog uređaja za unos, poput tipki.
Softver može imati ugrađeno „fiksno“ rješenje koje se kasnije ne može mijenjati. Stariji ili jednostavniji roboti obično koriste taj pristup. Kod naprednijih rješenja, softver se može ažurirati ili nadograditi na daljinu putem interneta. Vlasnik robota možda čak neće ni primijetiti nadogradnju. Sposobnost ažuriranja ili nadogradnje na daljinu pomaže razvojnom inženjeru robota da uvede nove funkcije, poboljša uslugu ili da ispravi moguće pogreške. Treća vrsta softvera omogućuje manje ili veće modifikacije ili čak omogućuje razvoj softvera od samoga početka u slučaju robota opće namjene, kao što smo već spominjali.
Robotika i AI
AI postaje uvriježena softverska tehnologija i, bez sumnje, igrat će važnu ulogu u budućnosti robotike. Moguća područja primjene robotike toliko su raznolika da različiti roboti mogu zahtijevati različite metode AI-ja.
Računalni vid koji se temelji na AI-ju već je dokazao svoju učinkovitost u mnogim područjima. Roboti koji imaju kamere vjerojatno će koristiti umjetnu inteligenciju za analizu slika i videozapisa. To može uključivati opažanje predmeta na slikama, mjerenje udaljenosti, prepoznavanje predmeta i ljudi te predviđanje njihovog kretanja, opažanje opasnosti i poboljšavanje kvalitete slike na kameri.
Obrada zvuka i govora drugo je dobro istraženo područje AI-ja. Posljedično, ako robot ima mikrofon ili mikrofone, mogu se snimati i analizirati zvuk i govor u okolini s pomoću AI algoritama. Ovisno o području primjene, zadaci mogu uključivati, između ostaloga, detekciju glasa, prepoznavanje govora, prepoznavanje zvuka i događaja i mjerenje omjera signal-šum. Roboti sa zvučnicima mogu koristiti tehnologije pretvaranja teksta u govor kako bi korisnicima mogli reći informacije glasom poput ljudskog.
Roboti, a posebno društveni roboti, koriste kameru, mikrofon i zvučnike da bi razumjeli svoju okolinu. S pomoću naprednih algoritama za obradu prirodnog jezika i govornih tehnologija, roboti mogu komunicirati s ljudima. Ponekad čak mogu komunicirati na način koji podsjeća na opću inteligenciju. Budući da takvi napredni AI algoritmi zahtijevaju golemu procesorsku snagu računala, neki roboti izvode te algoritme u oblaku.
Roboti koji prikupljaju podatke od senzora (senzori udaljenosti, snage, struje, napona, temperature ili vlažnosti, pa čak i kamere i mikrofoni) mogu koristiti AI algoritme za opažanje prvih znakova mogućih kvarova. To znači da ti roboti mogu zaustaviti aktivnost kako bi spriječili kvarove ili mogu ukazati na to da je potrebno održavanje prije pojave još većih problema (to se još naziva prediktivno održavanje). Oba su pristupa važna u proizvodnji i poljoprivredi kako bi se izbjegli neispravni proizvodi i roba ili dulja razdoblja prekida rada.
Kretanje i stabilnost robota također se mogu optimizirati s pomoću AI algoritama s ciljem bolje mogućnosti prilagodbe okolini u kojoj se robot kreće i predmetima s kojima robot ulazi u interakciju. Ponekad se to čak može izvesti u simuliranoj okolini prije korištenja robota, a zatim se softver koji je izrađen u toj simuliranoj okolini prilagođava stvarnome svijetu.
To su općenita rješenja za robotiku i AI. Međutim, mogućnosti sežu mnogo dalje od ovih primjera. Budući da su i robotika i AI nove tehnologije, u budućnosti će se vjerojatno nastaviti razvijati uzbudljiva pametna rješenja.
