Važna područja robotike

Roboti se nalaze posvuda oko nas. Samo neki od njih nalikuju nama, a mnogi ne izgledaju ni približno onome kako bismo očekivali da jedan robot izgleda. Možda svakodnevno susrećemo robote a da to ni ne primjećujemo. U ovom ćemo dijelu predstaviti nekoliko sektora u kojima se roboti upotrebljavaju i donose veliku korist. Postoji još mnogo područja gdje se roboti primjenjuju. Međutim, vjerujemo da će vam primjeri navedeni u nastavku pomoći da razumijete sposobnosti i mogućnosti robota.

Potrošačka robotika i kućanski roboti

Vizija iz 1980-ih već je tu: u kućama imamo kućanske robote, uključujući robotske čistače podova, usisavače, perače prozora, čistače bazena i kosilice. Ti su roboti napravljeni da bi nam olakšali život obavljanjem kućanskih poslova umjesto nas. Ovdje se mogu navesti i neki humanoidni roboti jer ne služe samo za zabavu, već i za rad po kući umjesto nas. Primjeri kućanskih robota uključuju:

Ubtech Lynx

Jedan od najpoznatijih humanoidnih robota je robot Ubtech Lynx koji ima ugrađenu Amazonovu Alexu. Alexa je virtualni glasovni asistent kojeg je izumila tvrtka Amazon. Alexa omogućuje upravljanje pametnim uređajima prirodnim jezikom. S Alexom možete i voditi neobavezan razgovor te čavrljati o vremenu, vijestima i receptima. Ubtech Lynx je humanoidni robot s ugrađenim sustavom glasovnog asistenta. Robot koristi prepoznavanje lica da bi prepoznao ljude i obratio im se po imenu. On može i davati upute za vježbanje joge i neke druge sportske aktivnosti. Robot može upravljati našim kalendarom i podsjetiti nas da se pridružimo sastanku ili odgovorimo na važne e-poruke.

Robotski čistač bazena

Vlasnici bazena znaju da čišćenje bazena može biti cjelodnevna aktivnost jer se bazen uglavnom nalazi na otvorenom i izložen je vremenskim promjenama. Postoji nekoliko ručnih uređaja za čišćenje bazena koji su jeftinija opcija (četke). Međutim, rješenje koje štedi vrijeme i energiju je automatski čistač bazena. Robotski čistač bazena zaranja pod vodu i koristi svoje podvozje s gusjenicama za vožnju po dnu i zidovima bazena. Cijelu površinu čisti s pomoću senzora i četki.

Primjer

Robotski usisavač

Robotski usisavači imaju senzore, lasere i internetsku vezu te ugrađeno računalo. Današnji robotski usisavači su autonomni strojevi. Najčešće im nije potreban nadzor ili upute ljudi za čišćenje kuće. Oni se mogu i samostalno napuniti kada je baterija pri kraju. Pametni robotski usisavač najprije istražuje dom i automatski stvara nacrt kuće u svojem ugrađenom računalu. Od tada uvijek pamti kada je očistio različite dijelove doma. U usporedbi s tradicionalnim usisavačima, robotski usisavač ima nekoliko prednosti. Može autonomno raditi, može prolaziti ispod namještaja, ne zahtijeva mnogo prostora za pohranu te ujedno predstavlja pomodan i pametan stil života. Danas se robotski usisavači nude po gotovo jednakoj cijeni kao i usisavač srednje kategorije (od otpr. 200 EUR).

Društvena robotika

Društveni roboti stvaraju se da bi komunicirali s nama i zabavljali nas. Izgledaju poput ljudi, ili djelomično ili potpuno, što znači da su takvi roboti uglavnom humanoidi. Društveni roboti mogu biti jednostavni, npr. jedan monitor s očima i ustima koji oponaša ljudsko lice. Napredni društveni humanoidi imaju slično tijelo, mimikriju i izraze kao ljudi. U određenoj mjeri, humanoidi također mogu prepoznavati i analizirati ljudsko društveno ponašanje i reagirati u skladu s time koristeći računalni vid, prepoznavanje i sintezu govora te tehnike obrade prirodnog govora. Društveni roboti ponekad su prekriveni elastičnom površinom koja je slična ljudskoj koži, dok u drugim slučajevima imaju plastični gornji sloj. Ispod površine nalaze se brojni elementi, uključujući servomotore koji pomiču dijelove robota, o čemu smo ranije govorili.

Imajte na umu da su svi društveni roboti, čak i oni sa savršenim čovjekolikim izgledom i ponašanjem, milijun svjetlosnih godina udaljeni od opće umjetne inteligencije (engl. general artificial intelligence, GAI). GAI znači da stroj sa složenim i naprednim algoritmima:

• može djelovati kao da ima prirodnu inteligenciju,

• može donositi odluke u skladu s okolinom,

• može se prilagođavati novoj okolini ako se ta okolina promijeni.

Inteligentni, misleći i osjećajni roboti koji se prikazuju u filmovima znanstvene fantastike ne postoje. S tehnologijama koje su trenutno dostupne nije moguće stvoriti takvu inteligenciju, čak i ako neki robot izgleda vrlo pametno.

Zdravstvo (medicinski roboti)

Roboti pomoćnici

Roboti su također prisutni u bolnicama i pomoćnim zdravstvenim ustanovama na nekoliko načina. Možemo pronaći humanoide u nekim suvremenim bolnicama koji služe kao društveni roboti ili čak obavljaju neke ponavljajuće zadatke koje obično obavljaju medicinske sestre. Osim toga, druge vrste robota mogu obavljati funkcionalne zadatke u kirurgiji. Oni pomažu liječnicima da postignu najveću moguću preciznost.

U kriznim situacijama robotske medicinske sestre mogu zaštititi ljude od virusa i zaraza. Također su praktični u slučaju značajno povećane potrebe za radnom snagom, primjerice, u slučaju pandemije. Roboti mogu očistiti čitave bolnice, odjele i sobe gdje se oporavljaju zaraženi bolesnici. To je vrlo važno jer to znači da se medicinske sestre mogu usredotočiti na važne zadatke s bolesnicima. Roboti također mogu pregledati bolesnike koji dođu na siguran način i utvrditi jesu li zaraženi te odvesti one koji imaju simptome zaraze virusom u odvojeno područje gdje ih liječnici mogu pregledati na siguran način.

Kirurški roboti

Kirurški roboti pojavili su se sredinom 1980-ih. Oni se koriste u kirurgiji, kao što je kardiološka, ginekološka, urološka i torakalna kirurgija u kojima je obično potrebna minimalno invazivna tehnologija. To znači da se rade samo mali rezovi na ljudskom tijelu kroz koje se obavljaju kirurški zahvati. S pomoću robota moguće je vrlo precizno obavljati operacije kroz te male rezove, čime se smanjuje rizik od infekcije. Također se čini da se liječnici zahvaljujući toj metodi manje umaraju jer mogu sjediti. Ne moraju za vrijeme cijelog zahvata stajati u istom položaju pokraj bolesnika.

Takvi medicinski roboti nisu humanoidi. Njihov izgled više podsjeća na industrijske robote. Kirurški roboti imaju mehaničko tijelo s robotskim rukama kojima upravljaju liječnici. Robotske ruke imaju endoskope (dugačka, tanka, fleksibilna cijev s kamerom i izvorom svjetlosti) koji kirurgu na konzoli prikazuju sliku visoke rezolucije.

Zbog strukture stroja, postoje i neki nedostaci. Prvi nedostatak je cijena. Budući da zahtijevaju standarde vrlo visoke kvalitete, ovakvi su roboti vrlo skupi. Nadalje, budući da liječnici ne dodiruju bolesnika (roboti fizički dodiruju tijelo), nema opipnih povratnih informacija. U mnogim slučajevima medicinske sestre stoje pokraj bolesnika tijekom kirurgije i nadgledaju bolesnika i robota. Glavni „akter“, kirurg, upravlja strojem s malo veće udaljenosti. To znači da liječnici moraju naučiti kako upravljati tim strojevima, iako već znaju obavljati određeni kirurški zahvat.

Robotske proteze

Robotskim protezama upravlja visok stupanj integracije stroja i čovjeka. U ovom slučaju, interakcija između čovjeka i robota ostvaruje se uglavnom malim pokretima mišića. Ovisno o tehnologiji, te pokrete mišića detektiraju električni senzor ili senzora pritiska (neinvazivni ili invazivni) te se proteza pomiče u skladu s time. Napredna obrada signala i AI tehnologije pomažu u „prevođenju“ signala iz mišića u pokret robotske noge ili ruke. „Mozak“ (ugrađeno računalo) tih robotskih proteza mora biti sićušan, lagan i energetski učinkovit da bi bio što prikladniji za nošenje tijekom dugog razdoblja, što ograničava složenost primijenjenih tehnologija.

Autonomna vozila

Autonomna robotska vozila mogu voziti bez interakcije s ljudima. Područje istraživanja kojemu se posvećuje najviše pozornosti su autonomni automobili. Tijekom vožnje putno računalo analizira okolinu s pomoću naprednih metoda umjetne inteligencije (AI) na temelju podataka primljenih od velikog broja senzora na vozilu. Proces razvoja autonomnih automobila započeo je 1990-ih.

Udruženje inženjera automobilske industrije (engl. Society of Automotive Engineers, SAE) definiralo je nekoliko razina automatizacije vozila. To su:

• Razina 0: to nisu automobili iz budućnosti već iz sadašnjosti! Razina 0 znači da je automatizacija vozila ograničena na upozorenja i trenutačnu pomoć po potrebi. Takve značajke uključuju upozorenja za hitno kočenje i mrtvi kut te napuštanje prometne trake.

• Razina 1: automobilom upravlja čovjek, a vozaču pomaže automatizirana podrška. U ovom slučaju ona se odnosi na upravljač i ubrzanje. Prilagodljivi tempomat i sustav za zadržavanje vozila u prometnoj traci primjeri su takvih značajki. Prilagodljivi tempomat znači da vozač namjesti brzinu, a vozilo će zadržavati sigurnu udaljenost od drugih automobila te će po potrebi usporiti ili ubrzati. Sustav za zadržavanje vozila u prometnoj traci usmjerava automobil natrag u sredinu prometne trake ako postoji vjerojatnost da će napustiti traku bez korištenja pokazivača smjera. Na razini 1 samo je jedna funkcija automatizirana.

• Razina 2: ova je razina gotovo jednaka razini 1, ali je više funkcija automatizirano. Neka rješenja mogu izgledati kao da je riječ o višoj razini automatizacije. Međutim, to je razina koju možemo naći na cestama u vrijeme pisanja ovog tečaja (početak 2021.). Mnoge velike tvrtke imaju izvrsna rješenja na ovoj razini, poput Tesline funkcije Autopilot, Mercedes-Benzove funkcije Drive Pilot, Nissanove funkcije ProPilot Assist 2 i Volvovog namjenskog rješenja.

• Razina 3: na ovoj razini automatski sustav vozila može kontrolirati upravljanjem vozila, ubrzavanjem i kočenjem. Sustav za vožnju automobila prati okolinu i djeluje u skladu s time. Vozač i dalje mora pratiti cestu i biti u pripravnosti da po potrebi preuzme kontrolu. Te se značajke mogu koristiti samo ako AI algoritam smatra da se kontrola može preuzeti bez ikakvih problema. Automatizacija razine 3 može se uvesti tako da se omogući AI-ju da upravlja automobilom samo u uvjetima kada je promet spor, npr. u prometnim zastojima, da bi se smanjio kognitivni pritisak na vozača i da bi vozač bio opušten. Vrlo smo blizu mogućnosti uvođenja vozila razine 3 pa je moguće da ćete u vrijeme kada budete ovo čitali već voziti takav automobil.

• Razina 4: Čitav proces vožnje preuzima sustav za vožnju automobila. Taj sustav može analizirati složenije situacije, kao što je iznenadna pojava predmeta na cesti, te može rješavati takve situacije. To znači da se vozač može opustiti i obavljati druge aktivnosti kao što je pisanje e-poruka ili čitanje knjige, osobito na autocestama ograničenog pristupa. Na razini 4 vozač i dalje može preuzeti kontrolu ako želi. Testni automobil Waymo primjer je ove razine.

• Razina 5: ova je razina krajnji cilj autonomne vožnje. Automobil je spreman za samostalnu vožnju bez ljudske intervencije. Razina automatizacije je maksimalna. Nema upravljača, papučica ni kočnica. Vozilo može donijeti najbolju i najsigurniju odluku u svim uvjetima. Može prepoznati prometne znakove, opaziti pješake, predvidjeti ponašanje drugih vozila na cesti i izbjeći sudare te može izbjeći opasnu situaciju čak i u najekstremnijim uvjetima.

Ukratko, na razinama 0, 1 i 2 ljudi moraju biti oprezni te provjeravati i kontrolirati okolinu i upravljati vozilom. Automatiziranu podršku pruža autonomni sustav vozila, ali je nužan i čovjekov stalni nadzor. Razine 3, 4 i 5 novo su doba automatizacije, koje označava pravu revoluciju u robotici i imat će značajan učinak na društvo. Na razini 4 vozač treba intervenirati po potrebi, ali vozilo načelno vozi autonomno. Najveća promjena u razvoju automobilske industrije počinje s razinom 4 gdje vozač nije potreban za upravljanje automobilom. A svakoga dana sve smo bliže uvođenju te razine na javne ceste!

Proizvodnja (industrijski roboti)

Industrijski roboti uglavnom rade u proizvodnji. Mogu raditi bez prestanka i obavljati programirane radnje koje su uglavnom uzastopne, ponavljajuće i monotone. Industrijski roboti sastoje se od dva glavna dijela: tijela, koje je upravljačka jedinica, i ruke ili ruku robota, koje obavljaju precizne radnje. Industrijskim robotima mogu upravljati ljudi ili računala. Zadatak upravljačke jedinice je davanje uputa ruci na temelju naredbi operatera ili računalne aplikacije. Robotska ruka, koja se naziva još i manipulator, može proizvesti masivnu količinu snage. Također se industrijskog robota može opremiti senzorima radi praćenja njegovog statusa i parametara okoline. Na temelju tih podataka mogu se uočiti rani kvarovi u proizvodnji te se može zakazati servis prije nego što robot prestane raditi. Industrijski roboti iznimno su važan dio našeg društva jer ta vrsta robota proizvodi većinu elektroničkih uređaja.

Postoji nekoliko vrsta industrijskih robota. Mogu se kategorizirati na temelju izgleda i načina uporabe:

Zglobni roboti često se koriste u proizvodnji. Uglavnom je riječ o robotskoj ruci s dva ili više rotacijskih zglobova, koji se nazivaju i „osi“ (množina riječi „os“). Te su osi organizirane u lancu kako bi poduprle sljedeći zglob duž robotske ruke. Tijelo robota, u ovom slučaju, pričvršćeno je za zemlju, zid ili strop, a prvi zglob uglavnom je dio tijela. Zatim, ovisno o namjeni robota, dolaze ostali zglobovi.

Šestoosni roboti mogu obavljati razne pokrete koji se mogu primjenjivati u industriji na različite zadatke. U ovom slučaju, robot se može rotirati oko šest različitih osi. Primjerice, prva os, koja se nalazi na postolju robota, omogućuje robotu okretanje udesno i ulijevo. Druga os nalazi se iznad prve osi, a omogućuje robotu pomicanje unaprijed i unatrag. Treća os robotu pomaže u pomicanju iza tijela robota, dok četvrta i peta os omogućuju manje pokrete na kraju robotove ruke. Šesta os naziva se zapešće robota. Okreće se za 360 stupnjeva u oba smjera.

SCARA (engl. Selective Compliance Articulated Robot Arm) roboti uglavnom se koriste za kraće radnje podizanja i postavljanja (engl. pick-and-place) predmeta. Mogu se slobodno kretati u nekoliko stupnjeva, ali uglavnom u istoj ravnini. SCARA uglavnom radi s 3 osi, no postoje i 4- i 6-osne verzije. SCARA radi brzo, a njegovo ubrzanje je zapanjujuće. Na kraju svojih pokreta robot se zaustavlja u točno određenom položaju da bi podignuo i postavio predmete. Robotska ruka poput ove može precizno podignuti i postaviti otprilike 120 elemenata u minuti, iako ta vrijednost može varirati ovisno o situaciji u kojoj se primjenjuje.

Paralelni ili delta roboti, koji se nazivaju i pauci zbog svojeg izgleda, imaju tri ruke koje rade paralelno ispod robota i povezane su s njegovim tijelom. Tijelo robota montira se iznad radne površine. Delta roboti koriste se i za radnje podizanja i postavljanja predmeta, kao i SCARA roboti.

Kartezijski roboti ili linearni roboti imaju pravokutne ruke koje se pomiču ravno duž tri glavne osi u Kartezijevom koordinatnom sustavu. Manipulator robota nalazi se na nosačima za pomicanje robota duž osi po velikoj radnoj površini koja se naziva još i radni okoliš (engl. working envelope). Taj se robot koristi za primjene podizanja i postavljanja predmeta, a ujedno može nositi velike i teške elemente kao što su kutije pune metalnih dijelova. Lako se može konfigurirati za različite zadatke.

Cilindrični roboti imaju rotacijsku os u postolju. Sljedeći motor definira visinu ruke, a doseg ruke određuje treći motor. Cilindrični roboti obično imaju kompaktan dizajn, koji omogućuje njihovo korištenje za nanošenje premaza, posluživanje stroja, točkasto zavarivanje i sastavljanje.

Polarni roboti nazivaju se još i sferični roboti. Postolje robota nalazi se u središtu „sfere“, a ruka može dosegnuti bilo koju „polarnu“ koordinatu rotiranjem duž dviju osi i produžavanjem ruke. Polarni roboti koriste se za lijevanje ubrizgavanjem ili zavarivanje, na primjer.

Suradnički (kolaborativni) roboti (koboti) su ljudi i strojevi koji rade zajedno. Suradnički roboti premošćuju jaz jer koboti i ljudi mogu sigurno obavljati posao u suradnji i u istom radnom prostoru. Kobote su izumili J. Edward Colgate i Michael Peshkin 1996. kao „uređaj i metodu za izravnu fizičku interakciju između čovjeka i manipulatora kojim upravlja računalo“.

Sve vrste industrijskih robota pružaju izvanrednu pomoć u proizvodnji. Oni mogu zamijeniti ljude u obavljanju ponavljajućih, možda i opasnih, radnji koje bi bile previše monotone i naporne. Osim toga, ti roboti mogu ponuditi veću učinkovitost od ljudi. Oni rade savršeno, precizno i kvalitetno, a u mnogim slučajevima kvantiteta se može izmjeriti automatski. Budući da industrijski strojevi rade bez prestanka, produktivnost se može maksimalno povećati.

Što se tiče troška industrijskog robota, troškovi ulaganja moraju se platiti prilikom nabave robota. Tu su i određeni troškovi održavanja i rada. Kada se zbroje te tri vrste troškova, proizvodnom poduzeću se ipak više isplati uzeti robote umjesto radnika tijekom cijelog postupka. Nadalje, budući da ti industrijski roboti mogu obavljati više zadataka, ljudi se mogu rasporediti u područja gdje mogu stvarati veću dodanu vrijednost za poduzeće. Poduzeću su potrebni ljudi da bi pridonijeli procesu proizvodnje te upravljali i održavali strojeve, nadzirali procese i potprocese, zaustavili neučinkovite radnje, izvješćivali o učinkovitosti i osigurali kontinuitet poslovanja.

Poljoprivredni roboti

Industrijski roboti koji rade na ili iznad polja i poljoprivrednih gospodarstava nazivaju se poljoprivredni roboti. Ti roboti pomažu u proizvodnji hrane u poljoprivredi. Postoji nekoliko vrsta, a vjerojatno su najpopularniji roboti za žetvu. Poljoprivredni roboti obavljaju ponavljajuće i monotone zadatke poput industrijskih robota. Dva glavna zadatka robota za žetvu su podizanje i postavljanje. Česte funkcije drugih poljoprivrednih robota su sijanje, plijevljenje, orezivanje, fenotipiranje i prorjeđivanje. Izvršavanje tih zadataka puno je teže nego što zvuči.

Jednostavna radnja podizanja sastoji se od traženja mjesta gdje se nalazi plod koji se mora ubrati (npr. voće ili povrće) s pomoću kamere. Robot mora provjeriti i je li plod dovoljno zreo za branje. Robotska ruka mora paziti tijekom branja kako ne bi oštetila biljku. Osim toga, roboti moraju funkcionirati unatoč različitim vremenskim uvjetima. Moraju biti mobilni kako bi se kretali po blatnjavoj zemlji i pažljivo brati plodove čak i ako je vani vjetrovito. Moraju biti otporni na vrućinu i hladnoću te na UV zračenje. Neki roboti imaju ugrađene solarne ploče koje im pomažu da rade 100 % ekološki bez ispuštanja onečišćujućih tvari. Korištenje robotike u poljoprivredi mogla bi biti revolucija koja bi pomogla u smanjenju nepotrebnog bacanja hrane diljem svijeta.

Primjer

Roboti za branje povrća

Poljoprivredni roboti koriste naprednu tehnologiju za branje povrća u poljima i staklenicima. Roboti koriste složeni algoritam da provjere je li povrće dovoljno zrelo za branje. Odluku donose s pomoću kamere i sustava LED rasvjete da bi najprije pronašli točnu lokaciju. Algoritmi analiziraju boje povrća da bi odredili je li dovoljno zrelo. Zatim robot mora odrediti točnu lokaciju ploda na biljci kako bi znao koje pokrete mora napraviti da bi odrezao plod malim nožem. Robot završava proces stavljanjem ploda u košaru za skupljanje. Budući da čak ista biljka može imati različite oblike i veličine plodova, ovaj proces zahtijeva napredne AI tehnologije slične onima koje se koriste u autonomnim automobilima.

Roboti za plijevljenje

Nekoliko robota na tržištu može plijeviti velike površine. Ljudska intervencija je ograničena na postavljanje programa u robotu. Robot potom autonomno obavlja cijeli posao na polju. Roboti za plijevljenje opremljeni su GPS senzorom za utvrđivanje točne lokacije stroja i kamerama za određivanje lokacije povrća i razlikovanje povrća i korova. Čim se identificira korov, robot za plijevljenje ga reže u komadiće. U današnje vrijeme roboti za plijevljenje ekološki su prihvatljivi i u potpunosti rade na struju.

Drugi roboti u poljoprivredi

Sijanje sjemena na velikim površinama nije nimalo lak zadatak. Poljoprivredni roboti su i u ovom procesu od velike pomoći jer zamjenjuju ljudsku snagu. Proces funkcionira tako što se vozilo kreće po poljima i sije sjeme u zemlju. Po potrebi istovremeno obavlja i plijevljenje. Već postoje rješenja koja mogu plijeviti, primjerice, do 20 hektara po sezoni. Ostali poljoprivredni roboti uključuju npr. robote za košnju, špricanje, guljenje, čišćenje, razvrstavanje i pakiranje.

Potreba za robotima koji rade u poljoprivredi uistinu je velika. Obavljanje fizičkih poslova nije popularno među mlađim generacijama koje obično više zanima uredski posao i žele veću fleksibilnost i neovisnost. Fizički rad u polju ne uklapa se u tu priču jer priroda određuje uvjete kojima se radnici moraju prilagoditi. Prisutnost poljoprivrednih robota mogla bi zadovoljiti veliku potrebu za poljoprivrednicima u poljima. Bez sumnje, potreba za poljoprivrednim robotima jednako je velika kao i za industrijskim robotima.

Vojni roboti

Jedan od najfuturističkijih dijelova vojne tehnologije je robotika. Vojni roboti koriste se za obavljanje vojnih zadataka, koji se mogu podijeliti na prevenciju i intervenciju. Detektor bombi i roboti za uklanjanje eksplozivnih naprava su za prevenciju. Ti su roboti uglavnom mali i lagani i imaju nisku potrošnju energije. Mogu se koristiti kako bi zamijenili ljude u iznimno opasnim situacijama. Obično imaju kameru visoke rezolucije i robotsku ruku kojom precizno upravljaju ljudi.

Druga vojna primjena uključuje bespilotne letjelice. Te su bespilotne letjelice poluautomatske. Kada se kreću od točke A do točke B, računalni programi upravljaju strojem. Kada bespilotna letjelica dođe na bojište, čovjek ili skupina ljudi preuzima kontrolu.

Roboti za spašavanje

Roboti za spašavanje stvoreni su za spašavanje života u ekstremnim situacijama i prirodnim nepogodama. Roboti za spašavanje koriste se u područjima gdje je ljudska intervencija rizična ili nije moguća. Primjerice, u slučaju potresa, poplava, uragana ili u požarnim područjima. Roboti za spašavanje mogu ući na područje pogođeno nepogodom da bi pronašli ljude u nevolji. Roboti mogu dojaviti točnu lokaciju zarobljene ili nestale osobe ekipi za spašavanje. Neki roboti mogu nositi lijek ako situacija to iziskuje.

Roboti za spašavanje značajno pomažu ekipama za spašavanje. Ekipa može ostati na sigurnoj udaljenosti od opasne situacije i koristiti robote da bi se usredotočila na šira područja. Roboti su zamjenjivi, otporni na ekstremne vremenske uvjete, ne mogu se ozlijediti kao ljudi i nije im potrebno mnogo vremena za odmor (samo im je potrebno punjenje baterije) i imaju dosljednu učinkovitost.

Roboti za spašavanje na tlu

Vrsta robota za spašavanje ovisi o situaciji. Ekipa za spašavanje koristi male robote kojima upravlja na daljinu ako je područje pogođeno nepogodom manje površine, a za istraživanje mjesta pogođenih nepogodom gdje je nužno podizanje krhotina koriste snažne strojeve. Roboti čak mogu ići na opasna mjesta s visokom razinom zračenja da bi izmjerili zračenje i očistili ostatke.

Roboti za spašavanje u vodi

Moguće je i spašavanje u vodi s pomoću robota. Robot se kreće po vodi, a utopljenik se može uhvatiti za njega. Robot ga zatim izvlači na kopno. Spasilačka ekipa daljinski upravlja strojem s kopna. Proces spašavanja života može biti automatiziran. Čovjeka u upravljanju robotom može zamijeniti računalo s naprednim AI tehnologijama. U tom slučaju robot mora imati senzore koji pomažu u detektiranju ljudi i prepreka (npr. čamci i trajekti) u vodi. To bi omogućilo robotu da automatski uspori ako pronađe čovjeka te da izbjegava druge predmete bez ljudske intervencije.

Roboti za spašavanje u zraku

Roboti mogu pomagati i iz zraka. U tom slučaju koriste se bespilotne letjelice za spašavanje života. Nekoliko bespilotnih letjelica koristi se u spašavanju na planinama, ali mogu uvelike pomoći i u pretraživanju površine iznad vode. Bespilotne letjelice mogu se koristiti i za pretraživanje područja pogođenih nepogodom te mogu nositi teret na svojim tijelima kako bi prenijeli medicinske potrepštine ili prsluke za spašavanje. Bespilotna letjelica ima daljinski upravljač na kojemu se nalazi zaslon, a upravljačem upravljaju ljudi. Za razliku od zrakoplova za spašavanje, bespilotne letjelice mogu se lako kretati u uskim područjima kao što su šume ili klanci te se mogu kretati bliže tlu.

Roboti za istraživanje

Roboti se mogu koristiti i u svrhe istraživanja i promatranja. Glavno područje primjene je istraživanje svemira. Razlog zašto se roboti šalju umjesto ljudi sličan je kao kod spašavanja. Roboti su zamjenjivi, mogu postići bolje rezultate od ljudi na više načina (mogu podnijeti ekstremne vremenske uvjete i visoke razine zračenja te mogu obavljati zadatke koji bi bili opasni ili nemogući za ljude). Istraživači rade na robotima za promatranje te na humanoidima koji bi mogli zamijeniti astronaute u budućnosti.

Roboti za promatranje prikupljaju goleme količine podataka u obliku mjerenja, slika i videozapisa. Takvi roboti mogu na Zemlju donijeti uzorke kamenja, prašine ili drugih materijala koje pronađu u svemiru. Svemirski roboti moraju biti što lakši kako bi se maksimalno smanjila energija potrebna za njihov prijevoz u svemir. U svemiru težina ne igra ulogu zbog bestežinskog stanja. Golemi roboti mogu raditi na površini drugih planeta uz manju potrošnju energije od one koja bi im bila potrebna na Zemlji. Ipak, slanje svakog grama u svemir poprilično je skupo.

Primjer

Roveri za istraživanje Marsa (engl. Mars Exploration Rovers, MER)

Roveri za istraživanje Marsa vjerojatno su najpoznatiji svemirski roboti. Prvi takav robot po imenu Sojourner, lansiran je 1997. Nakon njega uslijedili su Spirit i Opportunity 2003. godine, a oko pola godine i 100 milijuna kilometara kasnije, oba su uspješno sletjela na Mars. Četvrti MER, koji se zvao Curiosity, lansiran je 2011. Prema NASA-i, njegovi znanstveni ciljevi su:

1. utvrditi je li ikada postojao život na Marsu,

2. utvrditi obilježja klime na Marsu,

3. utvrditi geologiju Marsa,

4. obaviti pripreme za ljudsko istraživanje.

(NASA)

Ti su roboti izvrsni primjeri inženjerstva i znanosti. Takav robot mora obaviti jako puno zadataka, uključujući slijetanje, kretanje, prilagodbu okolišu, prelaženje teškog terena i komunikaciju u svemiru. Također, moraju biti otporni na ekstremnu hladnoću i vrućinu, imati snažan pogonski sustav i nisku potrošnju energije te koristiti solarne ploče za napajanje, kao i odgovoriti na brojne druge izazove. Osim toga, troškovi u slučaju neuspjeha iznimno su veliki. Srećom, svi MER-ovi ispunili su ciljeve svoje prvotne misije. Spirit i Opportunity proveli su više od šest, odnosno više od 14 „zemaljskih godina“ na Marsu, a Curiosity je i dalje aktivan u vrijeme pisanja (prosinac 2020.)

Mikroroveri

Mikroroveri su izvrsni primjeri lakih robota koji se koriste za istraživanje svemira. Mikrorover teži otprilike dva kilograma, a velik je kao knjiga srednje veličine. Taj mali robot dizajniran je za prikupljanje geokemijskih podataka za istraživanje površine planeta. Rover je opremljen sićušnom kamerom koja mu omogućuje slanje podataka i vizualno analiziranje površine kako bi odredio radi li se o kamenu, prašini ili pijesku. Što se tiče strukture stroja, ne sadrži bateriju da bi što manje težio. Napaja ga veći stroj s kojim je spojen dvjema žicama.

Humanoidni roboti

Humanoidni roboti stvoreni su da bi pomogli astronautima ili ih zamijenili. Cilj je njihovo korištenje u opasnim situacijama. Humanoidni astronauti imaju programe za penjanje, mogu koristiti rukohvate, mogu raditi izvan svemirske postaje bez kisika i mogu obavljati zadatke koje im zada posada. Budući da se u svemiru ponekad mogu osjećati usamljeno, članovi posade mogu preferirati strojeve koji su sličniji ljudima i koji izgledaju kao još jedan član posade.