Robotica este o ramură a tehnologiei care se ocupă cu proiectarea, construcția și operarea roboților fizici. Este o știință multidisciplinară, la granița dintre inginerie, știință și tehnologie. De-a lungul timpului și-a extins și domeniul de activitate în același ritm cu evoluția tehnologiei. Dacă, în anii 2000, aproape toți roboții erau folosiți în fabrici, azi avem boți care cercetează planeta în condiții extreme, roboți care asistă forțele de ordine sau chirurgicali, care salvează vieți.

Fiind un domeniu al curiozității și al inventivității, tinerii sunt dornici să învețe despre inteligența artificială și cum să construiască roboți inteligenți. Dar unde poți face asta?

Varianta clasică este să studiezi la facultăți de profil precum inginerie industrială și robotică, dar și cele în care studiezi disciplinele de bază în robotică: informatică, automatică și calculatoare, inginerie, electronică, mecanică, mecatronică etc.

Oricine poate studia robotica, cu cât mai devreme cu atât mai bine. Copiii înțeleg mult mai ușor cum funcționează lumea jucându-se și construind, încă din timpul școlii. În țară, conceptele de robotică pot fi abordate de profesori în liceu, dar nu este o certitudine. Există, în schimb, unele centre de educație STEM (știință, tehnologie, inginerie, matematică), dar și școli ce oferă cursuri de robotică precum Logiscool, în care tinerii învață prin joacă importante abilități necesare în lumea reală: cum să rezolve probleme în mod logic, dar și creativ, cum să folosească tehnologia în mod util și alte cunoștințe cu ajutorul cărora pot deveni viitori inovatori, creatori, ingineri și cercetători – toate, cu ajutorul roboților.

Dar ce sunt roboții? Roboții sunt mașini concepute pentru a înlocui sau mima acțiunile umane, cu scopul de a ne face viața mai ușoară și mai bună. Construcția lor se bazează pe diferite cunoștințe de electronică, mecanică, programare, nanotehnologie și bioinginerie.Cu toate că robotica s-a dezvoltat cel mai mult în secolul XX și a ajuns o disciplină populară printre tineri, ideea de mașini inteligente s-a născut încă din Antichitate. În 3500 î.e.n, miturile grecești vorbeau despre automaton (mecanisme inteligente), în timp ce ce egiptenii au inventat conceptul de “mașini care gândesc”, iar babilonienii, ceasul de apă (considerat primul dispozitiv robotic). Poți vedea istoria roboticii pe larg în acest infografic foarte interesant. Cel mai adesea, robotica a fost folosită în arte și arhitectură, apoi a fost dezvoltată prin apariția primilor roboți umanoizi și androizi (roboți care ne seamănă fizic și care se comportă “uman”). Ulterior, primele motoare și calculatoare, primele vehicule și brațe industriale au fost dezvoltate cu ajutorul roboticii, al programării și inteligenței artificiale.

Shakey, primul robot din lume cu inteligență artificială, dezvoltat în 1966 de către Stanford Research Institute. Cu o formă rudimentară, dar cu o arhitectură software care avea să influențeze mult robotica și inteligența artificială, Shakey este “străbunicul” mașinilor autonome de azi și chiar al dronelor militare. Acest robot putea să înțeleagă împrejurimile, să navigheze și să-și facă un plan pentru a atinge un obiectiv, reparând erorile și îmbunătățind procesul, prin învățarea pe parcurs și prin comunicarea în engleză simplă.

Chiar înainte de Shakey, apăruseră deja brațele robotice care au revoluționat sectorul de producție industrială: robotul Unimate a preluat cele mai neplăcute sarcini de sudare în fabricile General Motors. Este și mașina care a dus la dezvoltarea roboților din fabricile de mașini, realizând task-uri extrem de dificile și de periculoase, cu maximă precizie. Inventatorii săi, George Devol și Joseph Engelberger, și-au promis să dezvolte acest robot funcțional după o discuție despre literatura sci-fi, iar misiunea lor a fost îndeplinită în 1959. Majoritatea roboților construiți în lume sunt utilizați în fabrici și laboratoare pentru a îndeplini sarcinile cele mai grele și repetitive. Dar nu toți și nu cu aceleași tehnologii. În anii ‘80, compania Honda a fost cea care a început un program de dezvoltare a roboticii umanoide, care a culminat cu celebrul robot japonez Asimo:

De asemenea, nu putem să uităm nici de Sophia, robotul umanoid dezvoltat de compania Hanson Robotics (Hong Kong) în 2016, care a devenit vedetă. Acest robot inteligent cu chip uman a fost creat pentru a socializa cu oamenii și pe baza lui a fost creat și roboțelul Little Sophia, care ajută copiii să învețe să codeze. Cum funcționează roboții?Toate tipurile de roboți sunt construiți folosind trei tehnologii mari:

• Senzorii permit deplasarea și percepția detaliată a mediului înconjurător pentru a evita obstacolele (element critic în construcția mașinilor autonome, de exemplu).
• Actuatorii (motoare electrice folosite în sistemele automate pentru executarea comenzilor) stabilesc forța și puterea robotului și cât de natural și discret se mișcă.
• Inteligența artificială stabilește cât de inteligenți sunt.

Altfel spus, roboții sunt caracterizați de: construcția mecanică, de componentele electrice și de programarea computerizată.

Tipuri de roboți

Este dificil să împărțim roboții pe categorii, pentru că există diferite clasificări, dar din punct de vedere al utilizării există:

• Roboți folosiți în industria aerospațială (zburători, drone de supraveghere, roboții NASA)
• Roboții folosiți în industria de bunuri consum (jucării, aspiratoare Roomba, roboți de jucărie, kituri de robotică)
• Roboți folosiți în situații de urgență (care fac inspecții în zone de risc)
• Drone (unmanned aerial vehicles)
• Roboți educaționali pentru viitoarea generație de roboticieni
• Roboți pentru entertainment
• Exoscheleții robotici folosiți pentru reabilitarea fizică sau în aplicații militare
• Humanoizi
• Roboții industriali
• Roboții medicali
• Roboții folosiți în armată și securitate
• Roboții folosiți în cercetare
• Mașini autonome
• Roboți de teleprezență
• Roboți subacvatici
  

Alteori, sunt împărțiți în 5 mari tipuri:

1. Roboții preprogramați (pentru task-uri simple și repetitive, precum brațele industriale)
2. Roboții umanoizi (precum Sophia, care imită și arată comportamente umane)
3. Roboții autonomi (în medii deschise, adeseori bazându-se pe senzori)
4. Roboții teleoperați (sunt controlați de oameni pentru a observa medii în condiții extreme: subacvatic, terenuri minate etc.)
5. Roboții care augmentează (proteze robotice, de exemplu).