Walakini, wengi wetu hatujui jinsi zimetengenezwa, zimeundwa na nini, wahandisi wanakabili shida gani na jinsi ya kuzitatua. Katika makala hii tutaangalia kwa undani jinsi roboti zimeundwa na jinsi zinavyofanya kazi. Kwa kweli ngazi ya msingi watu huundwa na sehemu kuu tano:

muundo wa mwili;

mfumo wa misuli ambayo husonga mwili;

mfumo wa hisia unaopokea habari kuhusu mwili na mazingira;

chanzo cha nishati ambayo inalisha misuli na viungo vya hisia;

mfumo wa ubongo unaochakata habari kutoka kwa hisi na kutoa maagizo kwa misuli.

Bila shaka, tuna idadi ya sifa zisizoonekana kama akili na maadili, lakini tu kiwango cha kimwili orodha hapo juu inajumuisha hii. Roboti zinafanywa kutoka kwa vipengele sawa. Roboti ya kawaida ina muundo wa mwili unaoweza kusongeshwa, gari la umeme la aina fulani, mfumo wa sensorer (sensorer, viungo vya hisia), usambazaji wa nguvu na "ubongo" wa kompyuta ambao unadhibiti vitu hivi vyote. Kimsingi, roboti ni matoleo ya maisha ya wanyama yaliyotengenezwa na mwanadamu. Hizi ni mashine zinazoiga tabia za watu na wanyama. Joseph Engelberger, mwanzilishi wa roboti za viwandani, aliwahi kusema, "Siwezi kufafanua roboti, lakini ninaijua moja ninapoiona." Ikiwa unafikiri juu ya mashine zote zinazowezekana ambazo watu huita robots, utagundua kuwa haiwezekani kuja na ufafanuzi wa kina. Kila mtu ana wazo lake la roboti ni nini. Labda unajua roboti hizi:

R2D2 na C-3PO: roboti mahiri zinazozungumza na mtu shupavu kutoka kwa filamu za mfululizo nyota Vita»

AIBO kutoka kwa Sony: mbwa wa roboti anayejifunza kwa kuingiliana na watu

ASIMO kutoka Honda: robot ambayo inaweza kutembea kwa miguu miwili

Roboti za viwandani: mashine za kiotomatiki zinazofanya kazi kwenye mistari ya kusanyiko

Data: Karibu android humanoid kutoka Star Trek

Roboti za Sapper

NASA Mars Rovers

HAL: kompyuta kwenye ubao kutoka kwa Stanley Kubrick's 2001: A Space Odyssey

AkiliDhoruba: seti maarufu ya roboti kutoka LEGO

Yote hapo juu inaweza kuitwa roboti. Roboti kwa ujumla ni kile ambacho watu hufikiria kama roboti. Wataalamu wengi wa roboti (watu wanaotengeneza roboti) hutumia zaidi ufafanuzi sahihi. Wanaeleza kuwa roboti zina ubongo unaoweza kupangwa upya (kompyuta) ambao husogeza mwili. Kulingana na ufafanuzi huu, roboti ni tofauti na mashine zingine za rununu kama magari kwa sababu wanazo kipengele cha kompyuta. Magari mengi mapya yana kompyuta ya ubaoni, lakini kuna mengi tu unayoweza kuyaongeza. Unadhibiti vitu vingi kwenye gari kwa kutumia moja kwa moja vifaa vya mitambo za aina mbalimbali. Roboti ni tofauti na kompyuta za kawaida kwa asili yao ya kimwili - kompyuta za kawaida hazina mwili wa kimwili zinaweza kuwepo bila hiyo.

Misingi ya Robot

Roboti nyingi zina sifa za kawaida. Kwanza kabisa, karibu roboti zote zina mwili unaosonga. Wengine wana magurudumu ya gari tu, wengine wana sehemu kadhaa za kusonga, kawaida hutengenezwa kwa chuma au plastiki. Kama mifupa katika mwili wako, sehemu za kibinafsi zimeunganishwa pamoja na viungo. Magurudumu ya roboti na sehemu za viungo zinazozunguka zinawashwa kwa kutumia aina mbalimbali za vitendaji. Roboti zingine hutumia motors za umeme na solenoids kama viendeshaji (viendesha); matumizi fulani mfumo wa majimaji; baadhi - mfumo wa nyumatiki (kulingana na gesi zilizoshinikizwa). Roboti zinaweza kutumia aina hizi zote za anatoa. Roboti inahitaji chanzo cha nishati ili kuendesha viendeshaji hivi. Roboti nyingi ama zina betri au zinaendeshwa na ukuta. Roboti za hydraulic zinahitaji pampu kuunda shinikizo katika mfumo wa majimaji, wakati roboti za nyumatiki zinahitaji compressor ya hewa au silinda. hewa iliyoshinikizwa. Hifadhi zote zimeunganishwa mzunguko wa umeme. Mzunguko huo huwezesha moja kwa moja motors za umeme na solenoids, ambayo huamsha mfumo wa majimaji kwa kutumia valves za umeme. Vali huelekeza maji yaliyoshinikizwa kupitia mashine. Ili kusonga mguu wa hydraulic, kwa mfano, operator wa robot lazima afungue valve inayoongoza kutoka pampu ya maji hadi silinda ya pistoni iliyowekwa kwenye mguu. Maji yenye shinikizo yatasonga pistoni, kusukuma mguu mbele. Ili kusogeza miguu na mikono pande zote mbili, roboti hutumia bastola zinazoweza kusukumwa pande zote mbili. Kompyuta ya roboti hudhibiti kila kitu kilichounganishwa kwenye saketi. Ili kusonga roboti, kompyuta inawasha motors na valves zote muhimu. Roboti nyingi zinaweza kupangwa upya ili kubadilisha tabia zao kwa kuandika tu programu mpya kwa kompyuta. Sio roboti zote zilizo na mfumo wa sensorer, na ni wachache tu wana uwezo wa kuona, kusikia, kunusa au kuonja. Uwezo wa kawaida wa roboti ni uwezo wa kutembea na kutazama harakati zake. Muundo wa kawaida hutumia magurudumu yaliyo na nafasi kwenye viungo vya roboti. LED upande mmoja wa gurudumu hupiga mwangaza wa mwanga kupitia slot ili kuangazia kitambuzi cha mwanga upande wa pili wa gurudumu. Roboti inaposogeza kiungo fulani, gurudumu lililofungwa huzunguka. Pengo linagawanya mwangaza wakati gurudumu linazunguka. Sensor ya mwanga inasoma tabia ya mwanga wa mwanga na kusambaza data kwa kompyuta. Kompyuta inaweza kusema haswa jinsi kiungo kinavyozunguka mfano fulani. Inafanya kazi kwa kanuni sawa panya ya kompyuta. Hizi ni misingi ya robotiki. Wataalamu wa roboti wanaweza kuchanganya vipengele hivi nambari isiyo na kikomo njia za kuunda roboti za utata usio na kikomo.

Manipulator ya roboti

Neno "roboti" linatokana na neno la Kicheki "robota", ambalo linamaanisha "kazi ya kulazimishwa". Kimsingi, neno hili linaelezea kikamilifu roboti nyingi. Mara nyingi, roboti hufanya kazi kwa bidii na hufanya kazi kwa uhuru katika uzalishaji. Pia hutatua matatizo ambayo ni magumu, hatari au yanayochosha watu. Aina ya kawaida ya roboti ni mkono wa roboti. Manipulator ya kawaida ina sehemu saba za chuma zilizounganishwa na viungo sita. Kompyuta hudhibiti roboti kwa kuzungusha injini za stepper za kibinafsi zilizounganishwa kwa kila kiungo (baadhi ya vidhibiti vikubwa zaidi hutumia majimaji au nyumatiki). Tofauti na motors za kawaida, motors za stepper huenda kwa hatua sahihi. Hii inaruhusu roboti kusonga mkono wake kwa usahihi sana, kurudia harakati sawa tena na tena. Roboti hutumia vitambuzi vya mwendo ili kuhakikisha kuwa inasonga ipasavyo. Roboti ya viwanda yenye viungo sita inafanana na mkono wa mwanadamu - ina sura ya bega, kiwiko cha mkono na kifundo cha mkono. Kama sheria, bega imewekwa kwenye stationary muundo wa msingi, na sio kwenye mwili unaosonga. Aina hii ya roboti ina digrii sita za uhuru, kumaanisha kuwa inaweza kugeuka katika pande sita tofauti. Kwa kulinganisha, mkono wa mwanadamu una digrii saba za uhuru. Kazi ya mkono wako ni kuhama kutoka sehemu moja hadi nyingine. Vivyo hivyo, kazi ya mdanganyifu ni kuhamisha athari ya mwisho kutoka mahali hadi mahali. Unaweza kuandaa mkono wako wa roboti na aina mbalimbali za athari zilizoundwa kazi maalum. Athari moja ya kawaida ni toleo lililorahisishwa la mkono unaoweza kushika na kubeba vitu mbalimbali. Vidhibiti mara nyingi huwa na vitambuzi vya shinikizo vilivyojengewa ndani ambavyo huiambia kompyuta jinsi vigumu kushika kitu fulani. Hii huzuia roboti kuvunja kila kitu inachokamata. Vifaa vingine vya mwisho ni pamoja na blowtochi, kuchimba visima, na vinyunyizio vya poda au rangi. Roboti za viwandani zimeundwa kufanya vitu sawa, katika mazingira yaliyodhibitiwa, tena na tena. Kwa mfano, roboti inaweza kubana vifuniko kwenye mirija ya dawa ya meno. Ili kufundisha roboti kufanya hivi, programu inaelezea mpangilio wa harakati kwa kutumia kidhibiti cha mkono. Roboti hurekodi mlolongo wa harakati kwenye kumbukumbu na hufanya hivyo tena na tena wakati Bidhaa Mpya inaingia kwenye conveyor. Roboti nyingi za viwandani hufanya kazi kwenye mistari ya kusanyiko, kuunganisha magari. Roboti hufanya hivyo kwa ufanisi zaidi kuliko wanadamu kwa sababu wao ni sahihi zaidi. Daima huchimba visima katika sehemu moja, kaza bolts kwa nguvu sawa, bila kujali ni saa ngapi wanafanya kazi. Roboti za mkutano pia ni muhimu kwa tasnia ya kompyuta. Ni vigumu sana kukusanya kwa usahihi microchip ndogo kwa kutumia nguvu za kibinadamu.

Roboti za rununu

Wadanganyifu ni rahisi sana kuwakusanya na kuwapanga, kwani wanafanya kazi katika nafasi ndogo. Lakini mambo huwa magumu zaidi unapotuma roboti ulimwenguni. Kikwazo cha kwanza ni kumpa roboti mfumo wa kufanya kazi harakati. Ikiwa roboti itasonga tu kwenye ardhi laini, magurudumu au nyimbo zitasonga chaguo bora. Magurudumu au nyimbo pia zinaweza kufanya kazi kwenye ardhi mbaya ikiwa ni kubwa vya kutosha. Lakini mara nyingi robotiki hufikiria juu ya miguu, kwani ni rahisi kuzoea. Kujenga roboti kwa miguu pia husaidia wanasayansi kuelewa harakati za asili, zoezi muhimu kwa wanabiolojia. Kwa kawaida, pistoni za majimaji au nyumatiki husogeza miguu ya roboti kwenda mbele na nyuma. Pistoni zimeunganishwa makundi tofauti miguu kwa njia ile ile ambayo misuli imeshikamana na mifupa tofauti. Lakini kupata pistoni hizo zote kufanya kazi vizuri ni kazi ngumu. Ulipokuwa mtoto, ubongo wako ulikuwa unajaribu kujua jinsi ya kusonga misuli yako kwa usahihi ili kusimama kwa miguu miwili bila kuanguka. Vile vile, mbuni wa roboti lazima abainishe mchanganyiko sahihi wa misogeo ya bastola inayohusika katika kutembea na kupanga habari hii kwenye kompyuta ya roboti. Nyingi roboti za rununu iliyo na mfumo wa usawa uliojengwa (seti ya gyroscopes, kwa mfano), ambayo inaiambia kompyuta wakati inahitaji kurekebisha harakati. Bipedalism (kutembea kwa miguu miwili) haina msimamo kabisa, kwa hivyo ni ngumu kuifundisha kwa roboti. Ili kuunda mtembezi wa roboti thabiti, wabunifu mara nyingi hutazama ulimwengu wa wanyama, haswa wadudu. Wadudu hao wenye miguu sita wana uwiano mzuri sana na hubadilika kulingana na mazingira mbalimbali. Roboti zingine za rununu hudhibitiwa kwa mbali - mtu huwaambia nini cha kufanya na wakati gani. inaweza kufanywa kwa kutumia waya, redio au ishara za infrared. Roboti na udhibiti wa kijijini mara nyingi huitwa roboti za bandia, na ni muhimu kwa kufanya kazi katika mazingira hatari au magumu kufikia - kwa mfano, katika maji ya kina au ndani ya volkano. Baadhi ya roboti zinadhibitiwa kwa kiasi fulani kwa mbali. Kwa mfano, opereta anaweza kutuma roboti mahali fulani, na roboti itapata njia ya kurudi. Kama unaweza kuona, roboti ni kama sisi.

• R2D2 na C-3PO: Mahiri, roboti zinazozungumza na watu mahususi kutoka kwa filamu za Star Wars
• AIBO kutoka kwa Sony: mbwa wa roboti anayejifunza kwa kuingiliana na watu
• ASIMO kutoka Honda: robot ambayo inaweza kutembea kwa miguu miwili
• Roboti za viwandani: mashine za kiotomatiki zinazofanya kazi kwenye mistari ya kusanyiko
• Data: Karibu android humanoid kutoka Star Trek
• Roboti za Sapper
• NASA Mars Rovers
• HAL: kompyuta kwenye ubao kutoka kwa Stanley Kubrick's 2001: A Space Odyssey
• AkiliDhoruba: seti maarufu ya roboti kutoka LEGO

Yote hapo juu inaweza kuitwa roboti. Roboti kwa ujumla ni kile ambacho watu hufikiria kama roboti. Wataalamu wengi wa roboti (watu wanaotengeneza roboti) hutumia ufafanuzi sahihi zaidi. Wanaeleza kuwa roboti zina ubongo unaoweza kupangwa upya (kompyuta) ambao husogeza mwili.

Kwa ufafanuzi huu, roboti ni tofauti na mashine nyingine za simu kama vile magari kwa sababu zina kipengele cha kompyuta. Magari mengi mapya yana kompyuta ya ubaoni, lakini kuna mengi tu unayoweza kuyaongeza. Unadhibiti vipengele vingi kwenye gari moja kwa moja kwa kutumia aina mbalimbali za vifaa vya mitambo. Roboti hutofautiana na kompyuta za kawaida katika asili yao ya kimwili - kompyuta za kawaida hazina mwili wa kimwili, zinaweza kuwepo bila hiyo.

Misingi ya Robot

Roboti nyingi zina sifa za kawaida. Kwanza kabisa, karibu roboti zote zina mwili unaosonga. Wengine wana magurudumu ya gari tu, wengine wana sehemu kadhaa za kusonga, kawaida hutengenezwa kwa chuma au plastiki. Kama mifupa katika mwili wako, sehemu za kibinafsi zimeunganishwa pamoja na viungo.

Magurudumu ya roboti na sehemu za viungo zinazozunguka zinawashwa kwa kutumia aina mbalimbali za vitendaji. Roboti zingine hutumia motors za umeme na solenoids kama viendeshaji (viendesha); wengine hutumia mfumo wa majimaji; baadhi - mfumo wa nyumatiki (kulingana na gesi zilizoshinikizwa). Roboti zinaweza kutumia aina hizi zote za anatoa.

Roboti inahitaji chanzo cha nishati ili kuendesha viimilisho hivi. Roboti nyingi zina betri au zinaendeshwa na ukuta. Roboti za haidroli zinahitaji pampu ili kuunda shinikizo katika mfumo wa majimaji, wakati roboti za nyumatiki zinahitaji compressor ya hewa au matangi ya hewa yaliyobanwa.

Anatoa zote zimeunganishwa na mzunguko wa umeme. Mzunguko huo huwezesha moja kwa moja motors za umeme na solenoids, ambayo huamsha mfumo wa majimaji kwa kutumia valves za umeme. Vali huelekeza maji yaliyoshinikizwa kupitia mashine. Ili kusonga mguu wa hydraulic, kwa mfano, operator wa robot lazima afungue valve inayoongoza kutoka kwa pampu ya maji hadi silinda ya pistoni iliyowekwa kwenye mguu. Maji yenye shinikizo yatasonga pistoni, kusukuma mguu mbele. Ili kusogeza miguu na mikono pande zote mbili, roboti hutumia bastola zinazoweza kusukumwa pande zote mbili.

Kompyuta ya roboti hudhibiti kila kitu kilichounganishwa kwenye saketi. Ili kusonga roboti, kompyuta huwasha motors na valves zote muhimu. Roboti nyingi zinaweza kupangwa upya ili kubadilisha tabia zao kwa kuingiza programu mpya kwenye kompyuta.

Sio roboti zote zilizo na mfumo wa sensorer, na ni wachache tu wana uwezo wa kuona, kusikia, kunusa au kuonja. Uwezo wa kawaida wa roboti ni uwezo wa kutembea na kutazama harakati zake. Muundo wa kawaida hutumia magurudumu yaliyo na nafasi kwenye viungo vya roboti. LED upande mmoja wa gurudumu hupiga mwangaza wa mwanga kupitia slot ili kuangazia kitambuzi cha mwanga upande wa pili wa gurudumu. Roboti inaposogeza kiungo fulani, gurudumu lililofungwa huzunguka. Pengo linagawanya mwangaza wakati gurudumu linazunguka. Sensor ya mwanga inasoma tabia ya mwanga wa mwanga na kusambaza data kwa kompyuta. Kompyuta inaweza kusema hasa jinsi kiungo kinachozunguka katika mfano fulani. Panya ya kompyuta inafanya kazi kwa kanuni sawa.

Hizi ni misingi ya robotiki. Wataalamu wa roboti wanaweza kuchanganya vipengele hivi kwa idadi isiyo na kikomo ya njia za kuunda roboti za utata usio na kikomo.

Manipulator ya roboti

Neno "roboti" linatokana na neno la Kicheki "robota", ambalo linamaanisha "kazi ya kulazimishwa". Kimsingi, neno hili linaelezea kikamilifu roboti nyingi. Mara nyingi, roboti hufanya kazi kwa bidii na hufanya kazi kwa uhuru katika uzalishaji. Pia hutatua matatizo ambayo ni magumu, hatari au yanayochosha watu.

Aina ya kawaida ya roboti ni mkono wa roboti. Manipulator ya kawaida ina sehemu saba za chuma zilizounganishwa na viungo sita. Kompyuta hudhibiti roboti kwa kuzungusha injini za ngazi za kibinafsi zilizounganishwa kwa kila kiungo (baadhi ya vidhibiti vikubwa zaidi hutumia majimaji au nyumatiki). Tofauti na motors za kawaida, motors za stepper huenda kwa hatua sahihi. Hii inaruhusu roboti kusonga mkono wake kwa usahihi sana, kurudia harakati sawa tena na tena. Roboti hutumia vitambuzi vya mwendo ili kuhakikisha kuwa inasonga ipasavyo.

Roboti ya viwanda yenye viungo sita inafanana na mkono wa mwanadamu - ina sura ya bega, kiwiko cha mkono na kifundo cha mkono. Kwa kawaida, bega imewekwa kwenye muundo wa msingi uliowekwa badala ya mwili unaohamishika. Aina hii ya roboti ina digrii sita za uhuru, kumaanisha kuwa inaweza kugeuka katika pande sita tofauti. Kwa kulinganisha, mkono wa mwanadamu una digrii saba za uhuru.

Kazi ya mkono wako ni kuhama kutoka sehemu moja hadi nyingine. Vivyo hivyo, kazi ya mdanganyifu ni kuhamisha athari ya mwisho kutoka mahali hadi mahali. Unaweza kuandaa mkono wako wa roboti na vidhibiti mbalimbali vilivyoundwa kwa ajili ya programu mahususi. Athari moja ya kawaida ni toleo lililorahisishwa la mkono unaoweza kushika na kubeba vitu mbalimbali. Vidhibiti mara nyingi huwa na vitambuzi vya shinikizo vilivyojengewa ndani ambavyo huiambia kompyuta jinsi vigumu kushika kitu fulani. Hii huzuia roboti kuvunja kila kitu inachokamata. Vifaa vingine vya mwisho ni pamoja na blowtochi, kuchimba visima, na vinyunyizio vya poda au rangi.

Roboti za viwandani zimeundwa kufanya vitu sawa, katika mazingira yaliyodhibitiwa, tena na tena. Kwa mfano, roboti inaweza kubana vifuniko kwenye mirija ya dawa ya meno. Ili kufundisha roboti kufanya hivi, mtayarishaji programu anaelezea mpangilio wa harakati kwa kutumia kidhibiti cha mkono. Roboti hurekodi mlolongo wa harakati kwenye kumbukumbu na hufanya hivyo tena na tena wakati bidhaa mpya inapoingia kwenye mstari wa kusanyiko.

Roboti nyingi za viwandani hufanya kazi kwenye mistari ya kusanyiko, kuunganisha magari. Roboti hufanya hivyo kwa ufanisi zaidi kuliko wanadamu kwa sababu wao ni sahihi zaidi. Daima huchimba visima katika sehemu moja, kaza bolts kwa nguvu sawa, bila kujali ni saa ngapi wanafanya kazi. Roboti za mkutano pia ni muhimu kwa tasnia ya kompyuta. Ni vigumu sana kukusanya kwa usahihi microchip ndogo kwa kutumia nguvu za kibinadamu.

Roboti za rununu

Wadanganyifu ni rahisi sana kuwakusanya na kuwapanga, kwani wanafanya kazi katika nafasi ndogo. Lakini mambo huwa magumu zaidi unapotuma roboti ulimwenguni.

Kikwazo cha kwanza ni kumpa roboti mfumo wa kuendesha gari. Ikiwa roboti itasonga tu kwenye ardhi laini, magurudumu au nyimbo zitakuwa chaguo bora zaidi. Magurudumu au nyimbo zinaweza pia kufanya kazi kwenye ardhi mbaya ikiwa ni kubwa ya kutosha. Lakini mara nyingi robotiki hufikiria juu ya miguu, kwani ni rahisi kuzoea. Kujenga roboti kwa miguu pia husaidia wanasayansi kuelewa harakati za asili, zoezi muhimu kwa wanabiolojia.

Kwa kawaida, pistoni za majimaji au nyumatiki husogeza miguu ya roboti kwenda mbele na nyuma. Pistoni zimefungwa kwa makundi tofauti ya miguu kwa njia sawa na ambayo misuli imeunganishwa na mifupa tofauti. Lakini kupata pistoni hizo zote kufanya kazi vizuri ni kazi ngumu. Ulipokuwa mtoto, ubongo wako ulikuwa unajaribu kufikiri jinsi ya kusonga misuli yako kwa usahihi ili kusimama kwa miguu miwili bila kuanguka. Vile vile, mbuni wa roboti lazima abainishe mchanganyiko sahihi wa misogeo ya pistoni inayohusika katika kutembea na kupanga habari hii kwenye kompyuta ya roboti. Roboti nyingi za rununu zina vifaa vya kusawazisha vilivyojengwa ndani (seti ya gyroscopes, kwa mfano) ambayo huambia kompyuta wakati wa kusahihisha harakati.

Bipedalism (kutembea kwa miguu miwili) haina msimamo kabisa, kwa hivyo ni ngumu kuifundisha kwa roboti. Ili kuunda mtembezi wa roboti thabiti, wabunifu mara nyingi hutazama ulimwengu wa wanyama, haswa wadudu. Wadudu hao wenye miguu sita wana uwiano mzuri sana na hubadilika kulingana na mazingira mbalimbali.

Roboti zingine za rununu hudhibitiwa kwa mbali - mtu huwaambia nini cha kufanya na wakati gani. inaweza kufanywa kwa kutumia waya, redio au ishara za infrared. Roboti zinazodhibitiwa kwa mbali mara nyingi huitwa roboti za vibaraka, na zinafaa kwa kufanya kazi katika mazingira hatari au magumu kufikiwa - kwa mfano, kwenye kina kirefu cha maji au ndani ya volkano. Baadhi ya roboti zinadhibitiwa kwa kiasi fulani kwa mbali. Kwa mfano, opereta anaweza kutuma roboti mahali fulani, na roboti itapata njia ya kurudi.

Kama unaweza kuona, roboti ni kama sisi.

Kila siku kiasi kikubwa cha nyenzo mpya kinaonekana kwenye mtandao: tovuti zinaundwa, kurasa za zamani za wavuti zinasasishwa, picha na faili za video zinapakiwa. Bila roboti za utafutaji zisizoonekana, haitawezekana kupata mojawapo ya hati hizi kwenye Mtandao Wote wa Ulimwenguni. Njia mbadala za programu sawa za roboti zimewashwa wakati huu muda haupo. Roboti ya utaftaji ni nini, kwa nini inahitajika na inafanya kazije?

Robot ya utafutaji ni nini

Kitambazaji cha tovuti (injini ya utaftaji) ni programu ya kiotomatiki ambayo ina uwezo wa kutembelea mamilioni ya kurasa za wavuti, kusonga haraka kwenye Mtandao bila kuingilia kati kwa waendeshaji. Boti huchanganua nafasi kila mara, pata kurasa mpya za Mtandao na tembelea mara kwa mara zile ambazo tayari zimeorodheshwa. Majina mengine ya roboti za utafutaji: buibui, watambazaji, roboti.

Kwa nini tunahitaji roboti za utafutaji?

Kazi kuu ambayo roboti za utafutaji hufanya ni kuorodhesha kurasa za wavuti, pamoja na maandishi, picha, faili za sauti na video ziko juu yao. Boti huangalia viungo, tovuti za kioo (nakala) na sasisho. Roboti pia hufuatilia msimbo wa HTML kwa utiifu wa viwango vya Shirika la Ulimwenguni, ambalo hutengeneza na kutekeleza viwango vya teknolojia kwa Mtandao Wote wa Ulimwenguni.

Indexing ni nini na kwa nini inahitajika?

Kuorodhesha ni, kwa kweli, mchakato wa kutembelea ukurasa maalum wa wavuti na roboti za utaftaji. Programu hiyo inachanganua maandishi yaliyotumwa kwenye wavuti, picha, video, viungo vinavyotoka, baada ya hapo ukurasa unaonekana kwenye matokeo ya utaftaji. Katika baadhi ya matukio, tovuti haiwezi kutambaa kiotomatiki, basi inaweza kuongezwa injini ya utafutaji mwenyewe na msimamizi wa tovuti. Kwa kawaida, hii hutokea wakati ukurasa maalum (mara nyingi umeundwa hivi majuzi) haupo.

Jinsi roboti za utafutaji zinavyofanya kazi

Kila injini ya utafutaji ina bot yake mwenyewe, na injini ya utafutaji Roboti ya Google inaweza kutofautiana kwa kiasi kikubwa katika utaratibu wa uendeshaji kutoka programu inayofanana"Yandex" au mifumo mingine.

KATIKA muhtasari wa jumla Kanuni ya uendeshaji wa roboti ni kama ifuatavyo: programu "inafika" kwenye tovuti na viungo vya nje na kuanzia ukurasa wa nyumbani, "husoma" rasilimali ya wavuti (ikiwa ni pamoja na kutazama data hizo za huduma ambazo mtumiaji haoni). Boti inaweza kusonga kati ya kurasa za tovuti moja na kwenda kwa zingine.

Jinsi mpango huchagua ni ipi Mara nyingi, "safari" ya buibui huanza na tovuti za habari au rasilimali kubwa, saraka na viunganishi vilivyo na wingi wa kiungo. Roboti ya utafutaji hutambaa kurasa moja baada ya nyingine, kasi na uthabiti wa kuorodhesha huathiriwa na mambo yafuatayo:

• ndani: reline ( viungo vya ndani kati ya kurasa za rasilimali sawa), ukubwa wa tovuti, usahihi wa kanuni, urafiki wa mtumiaji, na kadhalika;
• ya nje: jumla ya kiasi cha viungo vinavyoelekeza kwenye tovuti.

Kwanza kabisa, roboti ya utafutaji hutafuta faili ya robots.txt kwenye tovuti yoyote. Uorodheshaji zaidi wa rasilimali unafanywa kulingana na habari iliyopokelewa haswa kutoka kwa hati hii. Faili ina maelekezo sahihi kwa "buibui", ambayo inakuwezesha kuongeza nafasi za robots za utafutaji kutembelea ukurasa, na kwa hiyo, ili kuhakikisha kwamba tovuti inaingia kwenye matokeo ya Yandex au Google haraka iwezekanavyo.

Programu zinazofanana na kutafuta roboti

Dhana ya "robot ya utafutaji" mara nyingi huchanganyikiwa na mawakala wenye akili, mtumiaji au uhuru, "mchwa" au "minyoo". Kuna tofauti kubwa tu kwa kulinganisha na mawakala mafafanuzi mengine yanaashiria aina zinazofanana za roboti.

Kwa hivyo, mawakala wanaweza kuwa:

• wa kiakili: programu zinazohamia kutoka tovuti hadi tovuti, kwa kujitegemea kuamua nini cha kufanya baadaye; sio kawaida sana kwenye mtandao;
• uhuru: mawakala kama hao humsaidia mtumiaji kuchagua bidhaa, kutafuta au kujaza fomu hizi zinazoitwa vichungi, ambazo hazihusiani kidogo na programu za mtandao.
• desturi: programu hurahisisha mwingiliano wa mtumiaji na Mtandao Wote wa Ulimwenguni, hivi ni vivinjari (kwa mfano, Opera, IE, Google Chrome, Firefox), wajumbe wa papo hapo (Viber, Telegram) au programu za barua(MS Outlook au Qualcomm).

"Mchwa" na "minyoo" ni sawa na utafutaji "buibui". Wale wa zamani huunda mtandao kati yao na kuingiliana kwa usawa kama kundi la chungu halisi, wakati "minyoo" ina uwezo wa kujizalisha, vinginevyo wanatenda kwa njia sawa na roboti ya kawaida ya utafutaji.

Aina za roboti za utafutaji

Kuna aina nyingi za roboti za utafutaji. Kulingana na madhumuni ya programu, wao ni:

• "Kioo" - tazama tovuti zilizorudiwa.
• Simu ya mkononi - inayolenga matoleo ya simu Kurasa za mtandao.
• Haraka-kaimu - marekebisho habari mpya mara moja, kutazama sasisho za hivi karibuni.
• Rejea - viungo vya index na uhesabu idadi yao.
• Vielelezo aina mbalimbali maudhui - programu za mtu binafsi kwa maandishi, rekodi za sauti na video, picha.
• "Spyware" - hutafuta kurasa ambazo bado hazijaonyeshwa kwenye injini ya utafutaji.
• "Woodpeckers" - tembelea tovuti mara kwa mara ili kuangalia umuhimu na utendakazi wao.
• Kitaifa - tazama rasilimali za wavuti zilizo kwenye vikoa vya nchi moja (kwa mfano, .ru, .kz au .ua).
• Global - indexes maeneo yote ya kitaifa.

Roboti za injini kuu za utaftaji

Pia kuna roboti za injini tafuti tofauti. Kwa nadharia, utendaji wao unaweza kutofautiana kwa kiasi kikubwa, lakini katika mazoezi mipango ni karibu sawa. Tofauti kuu kati ya uorodheshaji wa kurasa za Mtandao na roboti za injini kuu mbili za utaftaji ni kama ifuatavyo.

• Ugumu wa uthibitishaji. Inaaminika kuwa utaratibu wa roboti ya utafutaji ya Yandex hutathmini tovuti kwa kiasi fulani madhubuti zaidi kwa kufuata viwango vya Mtandao Wote wa Ulimwenguni.
• Kudumisha uadilifu wa tovuti. Roboti ya utafutaji ya Google inaashiria tovuti nzima (ikiwa ni pamoja na maudhui ya vyombo vya habari), wakati Yandex inaweza kutazama kurasa kwa kuchagua.
• Kasi ya kuangalia kurasa mpya. Google inaongeza rasilimali mpya V matokeo ya utafutaji ndani ya siku chache; katika kesi ya Yandex, mchakato unaweza kuchukua wiki mbili au zaidi.
• Mzunguko wa reindexing. Roboti ya utafutaji ya Yandex hukagua sasisho mara kadhaa kwa wiki, na Google hukagua mara moja kila baada ya siku 14.

Mtandao, bila shaka, sio mdogo kwa injini mbili za utafutaji. Injini zingine za utaftaji zina roboti zao zinazofuata vigezo vyao vya kuorodhesha. Kwa kuongeza, kuna "buibui" kadhaa ambazo hazijaundwa na kubwa rasilimali za utafutaji, lakini na timu binafsi au wasimamizi wa wavuti.

Dhana Potofu za Kawaida

Kinyume na imani maarufu, buibui hawashughulikii habari wanayopokea. Programu hiyo inachanganua tu na kuhifadhi kurasa za wavuti, na usindikaji zaidi unafanywa na roboti tofauti kabisa.

Pia, watumiaji wengi wanaamini kwamba robots za utafutaji zina athari mbaya na "madhara" kwenye mtandao. Hakika, matoleo fulani ya "buibui" yanaweza kupakia seva kwa kiasi kikubwa. Pia kuna sababu ya kibinadamu - msimamizi wa tovuti aliyeunda programu anaweza kufanya makosa katika mipangilio ya roboti. Hata hivyo, programu nyingi zilizopo zimeundwa vizuri na kusimamiwa kitaaluma, na matatizo yoyote yanayotokea yanarekebishwa mara moja.

Jinsi ya kudhibiti indexing

Tafuta roboti ni programu za moja kwa moja, lakini mchakato wa kuorodhesha unaweza kudhibitiwa kwa kiasi na msimamizi wa tovuti. Rasilimali za nje husaidia sana na hii. Kwa kuongeza, unaweza kuongeza tovuti mpya kwa injini ya utafutaji: rasilimali kubwa zina fomu maalum za kusajili kurasa za wavuti.

Kuna watu ambao husafisha sakafu mara moja tu kwa wiki, wakati kuna wengine ambao hufanya kazi hii mara nyingi zaidi. Tabia ya kuvutia ya wasafishaji wa utupu wa roboti ni ukweli kwamba wanakidhi mahitaji ya aina zote mbili. Njia moja au nyingine, pamoja nao nyumba inakuwa isiyofaa zaidi, inayohitaji karibu hakuna sababu ya kibinadamu.

Kisasa roboti bora Wasafishaji wa utupu ni mbali na mifano ya mapema, ambayo ilibidi kutafutwa chini ya kila samani ndani ya nyumba hadi uliposikia ishara ya chini ya nishati. Miundo ya hivi punde inayolenga kusafisha nyumba hutoa maboresho makubwa katika ufanisi, uwezo wa kujisafisha, na uwezo wa kutafuta njia yao ya kufanya usafi. kituo cha malipo peke yake.

Katika makala hii tutaangalia kwa undani jinsi kisafishaji cha utupu cha roboti kinavyofanya kazi. IRobot Roomba Red itatusaidia kuelewa jinsi kisafisha utupu cha roboti hufanya kazi, na pia tutaangalia visafishaji vingine kadhaa vya roboti kwenye soko.

Kanuni ya uendeshaji wa kisafisha utupu cha roboti

Soko la kisasa hutoa uteuzi mkubwa wa wasafishaji wa utupu wa roboti, bei ambayo inatofautiana kutoka kwa rubles 3,500 hadi rubles 100,000. Safi hizi za utupu kwa huduma za kusafisha zina sifa ya wasifu wa chini na saizi ya kompakt ili kudumisha uwezo wa kupenya chini ya samani, ambayo haiwezekani kwa kusafisha utupu wa jadi.

Watengenezaji wengi watakuambia kuwa utupu wa roboti umeundwa kusaidia utupu wa kawaida, lakini hauwezi kuchukua nafasi ya kazi hiyo. Zimeundwa kufanya usafi wa kila siku, ambayo inakuwa mguso muhimu katika kudumisha usafi, hivyo kisafishaji cha utupu cha roboti kimeundwa kudumisha usafi kati ya utupu wa mwongozo. Hata hivyo, kama wewe ni aina ya mtu ambaye hawahi ombwe, msaidizi wa roboti anaweza kufanya sakafu na mazulia yako kuwa safi zaidi kuliko yalivyo bila wewe kuinua kidole.

Mtengenezaji maarufu zaidi wa visafishaji vya utupu vya roboti nchini Urusi anabaki kuwa iRobot, ambayo hutoa aina mbalimbali za mifano kwenye soko, kutoka kwa mfano wa msingi wa Roomba Red hadi Mratibu wa Roomba wa teknolojia ya juu. Ili kuelewa jinsi kisafisha utupu cha roboti hufanya kazi, tumeweka mikono yetu kwenye iRobot Roomba Red, ambayo itakuwa mwongozo wetu kwa ulimwengu wa kusafisha roboti. Wacha tuanze na kile kilicho ndani.

iRobot Roomba Red hupima takriban inchi 13 (sentimita 33) kwa kipenyo na inchi 3.5 (sentimita 9) kwa urefu. Ukaguzi wa kuona kisafishaji cha utupu cha roboti hukuruhusu kutambua maelezo yafuatayo:

Roomba nyingi zinatumia betri za NiMH. Betri ya Roomba Nyekundu, kwa mfano, imekadiriwa saa 3 ampea na inachukua takriban saa saba kuchaji kikamilifu katika volti 18. Baadhi ya mifano ya hivi karibuni iRobot robotic vacuum cleaners, bila shaka, ilipunguza wakati huu hadi saa 2-3. Imechajiwa kikamilifu ni sawa na takriban saa 2-3 za muda wa kusafisha, ambayo katika ulimwengu wa visafisha utupu vya Roomba inamaanisha vyumba 2-3 kabla ya roboti kuhitaji kuchaji. Magurudumu mawili ya gari yanawajibika kwa uhamaji wa kisafisha utupu cha roboti. Roomba inaendeshwa na usambazaji wa nguvu tofauti kwa kila gurudumu.

Kisafishaji cha utupu cha Roomba kina vifaa vya injini tano:

• Moja nyuma ya kila gurudumu (Jumla: 2);
• Ya tatu inadhibiti kisafishaji cha utupu;
• Ya nne inazunguka brashi ya upande;
• Ya tano inadhibiti seti ya brashi;

Ikiwa tunazingatia tofauti, basi ni mfumo wa urambazaji hufanya visafishaji vya utupu vya roboti kuwa vya roboti. Na tofauti kuu katika mifano ya rubles 3,500 na kwa rubles 80,000 imefichwa kwa usahihi wa sensorer za urambazaji. Somo la majaribio la Roomba Red hutumia Mfumo wa Ujasusi wa AWARE Robotic wa iRobot, mfumo ulioundwa ili kupunguza uingiliaji wa binadamu katika operesheni ya roboti kadiri inavyowezekana. Mfumo wa uhamasishaji unajumuisha vitambuzi kadhaa vinavyokusanya data kutoka mazingira, zitume kwa microprocessor ya kisafisha utupu cha roboti, kisha tabia ya Roomba itarekebishwa inavyotarajiwa. Kulingana na iRobot, mfumo unaweza kujibu pembejeo mpya hadi mara 67 kwa sekunde. Kisha, tutaelewa urambazaji wa visafisha utupu vya roboti kwa undani na kuelewa jinsi kisafisha utupu cha roboti kinavyofanya kazi kwa undani zaidi.

Jambo la kwanza Roomba hufanya unapobonyeza kitufe cha Safi ni kuhesabu saizi ya chumba. iRobot haikuwa wazi kabisa inapokuja kuhusu jinsi roboti hufanya hivi, lakini tunaamini kuwa roboti hutuma ishara ya infrared na kujaribu inachukua muda gani kwa mawimbi kurejea kwa kipokezi kilicho kwenye bumper ya utupu wa roboti. Mara baada ya roboti kuweka vipimo vya chumba, inajua ni muda gani na umbali gani inahitaji kusogea inaposafisha.

Wakati kisafisha utupu cha roboti kinasafisha, huepuka hatua na aina nyingine za mabadiliko ya urefu kwa kutumia vihisi vinne vya infrared kwenye sehemu ya chini ya mbele ya roboti. Hizi ni "Vitambuzi vya Kuvunja" ambazo hutuma mara kwa mara mawimbi ya infrared na inapopokea mawimbi hasi, Roomba itaacha mara moja. Ikiwa roboti inakaribia mwamba, ishara itatoweka. Aina za zamani, kama Roomba Red, hugeuka tu na kuelekea upande mwingine, wakati mifano ya kisasa inaweza kusafisha ukingo wa mwamba. Roomba Red inapogonga kitu, bumper yake huwasha vihisi vya mitambo ambavyo huambia mfumo wa roboti kwamba imegonga kikwazo. Kisha kanuni mahususi hutumika ambayo inahusisha kugeuka na kujaribu kusonga mbele hadi roboti ishindwe kusonga mbele.

Kuna moja zaidi sensor ya infrared, ambayo tutaiita "Sensor ya Ukuta", iko upande wa kulia bumper na inaruhusu Roomba kusogea kwa uangalifu sana kando ya kuta na kuzunguka vitu vingine (kama vile fanicha) bila kuvigusa. Hii ina maana kwamba roboti inaweza kutembea kando ya mbao za msingi bila kugonga nazo. Inaweza pia kuhesabu njia yake ya kusafisha, ambayo, kulingana na iRobot, hutumia algorithm iliyowekwa tayari ambayo inaruhusu roboti kufunika sakafu kabisa.

Neno roboti linatokana na neno la Kicheki robota, ambalo linamaanisha kazi ngumu au kazi. Leo tunatumia neno "roboti" kumaanisha yoyote gari la bandia, ambayo inaweza kufanya kazi au shughuli zingine zinazofanywa kwa kawaida na wanadamu, ama kiotomatiki au kwa udhibiti wa mbali.

Roboti hufanya nini?

Fikiria ikiwa kazi yako ilikuwa kaza screw moja kwenye kibaniko. Na unafanya tena na tena, siku baada ya siku, kwa wiki, miezi au miaka. Aina hii ya kazi inafaa zaidi kwa roboti kuliko wanadamu. Roboti nyingi leo hutumiwa kufanya kazi zinazorudiwa-rudiwa au kazi ambazo zinachukuliwa kuwa hatari sana kwa wanadamu. Kwa mfano, roboti ni bora kwa kutegua mabomu. Roboti pia hutumiwa katika viwanda kutengeneza vitu kama vile magari, peremende na vifaa vya elektroniki. Roboti kwa sasa hutumiwa katika dawa, vifaa vya kijeshi, kwa ajili ya kugundua vitu chini ya maji, au kwa ajili ya kuchunguza sayari nyingine, nk. Teknolojia ya roboti imesaidia watu ambao wamepoteza mikono au miguu. Roboti ni wasaidizi bora kwa wanadamu wote.

Kwa nini utumie roboti?

Sababu ya kutumia roboti ni rahisi na wazi. Ukweli ni kwamba roboti mara nyingi ni nafuu kutumia kuliko watu. Ni rahisi kuandaa mahali pa kazi kwa roboti, na wakati mwingine kuanzishwa kwa roboti ndio pekee njia inayowezekana kutatua baadhi ya matatizo. Roboti zinaweza kuchunguza ndani ya matangi ya mafuta, volkano, kusafiri kwenye uso wa Mirihi, au maeneo mengine hatari sana kwa wanadamu. Roboti zinaweza kufanya kitu kimoja tena na tena bila kuchoka. Wanaweza kuchimba kuta, kuunganisha mabomba, kupaka rangi magari, na kushughulikia vitu vyenye sumu. Na katika hali zingine, roboti ni sahihi zaidi na zinaweza kupunguza gharama za uzalishaji kwa sababu ya makosa ya kibinadamu. Roboti haziugui kamwe, hazihitaji kulala, hazihitaji chakula, hupita bila siku za kupumzika na, bora zaidi, hazilalamiki kamwe!

Roboti zimetengenezwa na nini?

Roboti zinaweza kufanywa kutoka kwa vifaa anuwai: chuma, plastiki na mengi zaidi. Roboti nyingi zina sehemu kuu 3:

1. Kidhibiti au "ubongo" wa roboti inayofanya kazi nayo programu ya kompyuta. Algorithms ambayo roboti hufanya ghiliba mbalimbali huhifadhiwa hapa.
2. Sehemu za mitambo: motors, pistoni, mifumo ya kukamata, magurudumu na gia, shukrani ambayo roboti ina uwezo wa kusonga, kusonga vitu, kugeuka, nk.
3. Sensorer hubadilisha habari iliyopokelewa kuwa fomu rahisi kwa usambazaji zaidi. Sensorer huruhusu roboti kuabiri ardhi ya eneo, kuamua saizi, umbo, umbali kati ya vitu, mwelekeo na sifa zingine na sifa za dutu. Roboti mara nyingi huwa na vihisi shinikizo vinavyoweza kuamua kiasi cha shinikizo linalohitajika ili kushika kitu bila kukiharibu.

Akili ya bandia

Akili ya Bandia ilitengenezwa hapo awali kwa lengo la kuunda upya akili ya mwanadamu, lakini kwa sasa idadi kubwa ya utafiti unazingatia kinachojulikana. Kanuni za akili za pumba zinaweza kutumika, kwa mfano, katika kuunda nanorobots.

Awali akili ya bandia ilitengenezwa kwa lengo la kuunda upya akili ya mwanadamu, lakini kwa sasa kiasi kikubwa cha utafiti kinalenga kile kinachojulikana kama akili ya pumba - aina maalum ya akili ambayo inajidhihirisha katika shughuli za pamoja za wadudu au katika kazi. idadi kubwa mifumo rahisi ya roboti. Kanuni za akili za pumba zinaweza kutumika, kwa mfano, katika kuunda nanorobots.

Mapungufu ya Roboti

Kwa bahati mbaya, roboti haziwezi kufikiria au kufanya maamuzi kama kwenye sinema. Roboti ni mashine zilizo na harakati zilizopangwa ambazo huwaruhusu kusonga kwa mwelekeo fulani katika mlolongo fulani wa vitendo. AI huruhusu roboti kuchakata taarifa zilizopokelewa na hata kujifunza. Lakini bado wana mapungufu makubwa, kwani wanaweza kuelewa tu aina fulani habari, na kutekeleza seti ndogo tu ya vitendaji vilivyomo ndani yao wakati wa uumbaji.