로봇 공학의 간략한 역사
자동화, 로봇 공학, 완전 자율 생산 라인, 로봇 차량, 점점 강력해지는 컴퓨터 기술. 공작 기계, 제어 시스템, 인식 시스템이 지속적으로 개선되고 있으며 컴퓨팅 장치의 성능이 향상되고 있습니다.
인공 기계는 제조업에서 의료, 교통 관리에서 엔터테인먼트 산업에 이르기까지 인간 활동의 거의 모든 분야에서 점점 더 복잡해지고 널리 보급되고 있습니다.
이 기사는 사람들이 문제를 해결하고 작업을 더 쉽게 만들고 생산성을 높이는 데 도움이 되는 분야인 로봇 공학의 역사에 관한 것입니다.
오늘날 로봇 공학은 발명가, 설계자, 엔지니어 및 기술자의 모든 세대의 지적 활동 덕분에 개발에서 전례 없는 높이에 도달한 가장 진보적인 기술 중 하나입니다.
오펠 공장에서 3기통 엔진 생산
인간과 동물의 모방
과거(그리고 궁극적으로 현재)를 살펴보면 사람들이 지루하고 어렵거나 위험하거나 바람직하지 않은 행동을 자동으로 수행하는 인공 생물을 만들고 싶어한다는 인상을 피할 수 없습니다.
기계화, 자동화 및 로봇 공학의 개발이 점차 진행되고 있습니다. 기술이 발전함에 따라 인간의 모조품이나 동물의 기계적 형태가 처음으로 나타났습니다. 동물의 기계적 모방의 예는 우리 시대가 시작되기 전에 문헌에 나와 있습니다.
르네상스의 천재 레오나르도 다빈치(1495)는 기계 기사의 창조와 관련이 있습니다. 스위스 거장 Jaquet-Droz(18세기)가 인간(안드로이드)을 기계적으로 모방한 것도 알려져 있습니다. 그들의 자동 서기(서예가)는 펜으로 몇 문장을 쓸 수 있었고 사람을 아주 잘 흉내 냈습니다.
시계 제작자 Pierre Jacquet-Droz(1772)의 기계식 로봇 "Calligraph"
기계의 시대 이후에는 전기공학과 컴퓨터 기술이 로봇의 발전에 기여했다. 1920년은 로봇 공학의 이정표였습니다.
인공 지능을 가진 존재로서의 Čapek의 로봇
1920년에 Karel Čapek은 "Rossum's Universal Robots"라는 부제와 함께 연극 "RUR"을 썼습니다. 연극 초연은 1921년 초에 열렸으며 처음으로 "로봇"이라는 단어가 사용되어 전 세계 모든 언어로 알려지게 되었습니다. 책 RUR은 30개 이상의 언어로 번역되었습니다. , 에스페란토 포함.
작년에 "로봇"이라는 단어가 100년이 되었고 올해는 Karel Čapek의 첫 번째 연극 "RUR"이 공연된 지 100년이 되는 해입니다.
1920년 Karel Čapek이 쓴 SF 연극 "RUR"의 책 표지.
로봇이라는 단어는 아마도 전 세계에서 손상되지 않은 형태로 사용되는 유일한 체코어 단어일 것입니다.나중에 Karel Čapek이 "로봇"이라는 단어의 진정한 "발명가"가 그의 형제인 요제프라고 주장하는 것이 적절하다고 생각할 정도로 인기를 얻었습니다.
Karel은 원래 RUR 게임의 캐릭터에 대해 영어 "labor"에서 "labor"라는 단어를 사용하고 싶었습니다. 오늘날 우리는 일반적으로 슬라브어 단어 로봇과 관련된 모든 공상 과학 소설에서 사용되는 로봇이라는 단어를 가지고 있습니다.
Čapek의 로봇은 인간을 기계적으로 대체하는 것이 아니라 합성 유기물로 만들어지고 인간의 지능을 가진 인공 존재입니다. 사실, 그들은 현대의 안드로이드, 사이보그, 리플리컨트와 같습니다.
와봇 하우스 프로젝트 (2002)
로봇과 로보틱스의 정의
과학과 기술에서 일반적으로 그렇듯이 로봇이라는 단어의 의미를 정의할 필요가 있습니다. 원래 로봇은 간단한 기계로 이해되었습니다. 로봇의 예로서 배.
1941년 작가 아이작 아시모프(Isaac Asimov)는 처음으로 로봇 공학이라는 단어를 사용하여 로봇 개발 및 사용에 대한 기본 요구 사항을 나타내는 로봇 공학의 세 가지 기본 법칙을 공식화했습니다.
아이작 아시모프의 로봇 법칙
로봇은 인간의 지시에 따라 자율적이고 의도적으로 실제 환경과 상호 작용할 수 있는 컴퓨터 제어 통합 시스템으로 가장 자주 이해됩니다.
이 정의는 로봇의 정의를 결정하는 다른 조건, 예를 들어 환경을 인식하고 인식하는 능력, 인공 또는 자연 언어로 인간과 의사 소통하는 능력 등으로 보완됩니다.
과학 및 기술 분야로서의 로봇 공학은 로봇의 과학, 설계, 제조 및 응용입니다.로봇 공학은 전자, 기계 및 소프트웨어와 밀접한 관련이 있습니다.
용어 및 정의: 로봇 및 로봇 장치
로봇 공학의 궁극적인 목표는 지능을 포함하여 인간을 거의 대체할 기계를 만드는 것입니다.
1997년, 컴퓨터가 군림하던 세계 체스 챔피언을 이겼습니다. 같은 해, 국제 대회 RoboCup은 "21세기 중반까지 11개의 완전 자율 휴머노이드가 FIFA의 공식 규칙에 따라 군림하는 축구 챔피언을 물리칠 것입니다." 목표는 어리석은 것처럼 보이지만 달을 정복하는 경우와 마찬가지로 이 목표를 향한 길은 여러 가지 "부차적"이지만 중요한 결과를 가져올 수 있습니다.
로보컵 (2017)
ASIMO 휴머노이드 로봇은 주로 광고 목적 및 로봇 홍보에 사용됩니다.
휴머노이드 로봇(안드로이드)은 인간의 모습을 한 로봇입니다. 공상 과학 소설에 나오는 많은 로봇이 인간처럼 보이기 때문에 휴머노이드 로봇은 대부분의 사람들에게 기본 로봇일 수 있습니다.
반면에 현실 세계에서 일부 작업을 수행해야 하는 모든 로봇이 반드시 휴머노이드 로봇이어야 한다고 주장할 수는 없습니다. 예를 들어 비행기도 새처럼 보이지 않습니다. 로봇에 필요한 기능은 최적의 외관을 결정해야 합니다.
산업용 로봇
특히 자동차 생산을 상상하는 것이 이미 불가능한 이러한 결과 중 하나는 ISO 8373: 2012의 정의가 이미 제공된 산업용 로봇입니다. , 재프로그래밍된, 산업 자동화 애플리케이션을 위해 영구적으로 설치하거나 이동할 수 있는 3개 이상의 모션으로 프로그래밍할 수 있는 재구성 가능한 매니퓰레이터. «
최초의 산업용 로봇인 유니메이트(Unimate)와 베르사트란(Versatran)은 1960년과 1962년 사이에 미국에서 제작되어 서비스를 시작했습니다. 이들은 유압 및 전기 유압식 드라이브가 있는 적은 수의 제어 축이 있는 상대적으로 무거운 기계였습니다. 이들의 프로그래밍 및 제어는 아날로그 기술을 기반으로 했습니다.
NServth 역사상 실제 사용자 인터페이스 산업용 로봇 Unimate
제어를 위해 마이크로프로세서를 사용하는 최초의 산업용 로봇은 1974년에 등장했습니다. 유럽에서는 성공적인 Asea IRB 6 로봇이었습니다.
로봇에는 의인화 된 팔 구조 형태의 매니퓰레이터, 전기 드라이브가 있는 5개의 제어 가능한 축 및 6kg의 부하 용량이 있습니다. 비교적 간단한 제어 개념에도 불구하고 아크 용접 및 표면 처리에도 사용할 수 있습니다. 이 로봇은 1975년부터 1992년까지 총 2,000대 가까이 생산되었습니다.
ASEA 산업용 로봇(왼쪽부터 IRB 6, IRB 2000, ABB IRB 3000, ABB S3 제어 캐비닛)
1984년 스웨덴 우표의 ASEA IRB 6 로봇.
그 후 몇 년 동안 산업용 로봇의 기계가 개선되고 제품 범위, 특히 작은 부품 작업용 로봇에서 약 1000kg의 적재 용량을 가진 로봇에 이르기까지 적재 용량이 확장되었습니다.
산업용 로봇에도 컴퓨터 시각 인식 및 기타 스마트 센서. 그러나 제어 및 프로그래밍 방식에 큰 변화가 발생하여 3D CAD 기술을 사용하고 대화형 로봇을 프로그래밍할 수 있습니다.
최신 트렌드는 인간과 로봇의 접촉을 제공하고 "로봇은 인간에게 해를 가해서는 안 된다"는 로봇 공학의 첫 번째 법칙을 존중하는 산업용 협업 로봇(코봇)입니다.제어 및 프로그래밍 방식에도 변화가 발생하여 3D CAD 방법을 사용하고 대화형 로봇을 프로그래밍할 수 있습니다.
국제로봇연맹(International Federation of Robotics)의 통계에 따르면 2018년에만 76,000대의 새로운 산업용 로봇이 서비스에 투입되었습니다.
최신 협업 로봇 Cobot UR5. 센서 덕분에 협동로봇(코봇)은 인간과 직접적이고 안전하게 상호 작용할 수 있습니다.
최신 산업용 로봇에 대한 추가 정보:
산업용 로봇 및 생산 구현의 이점, 로봇 공학의 중요성
로봇과 인공 지능
그러나 인간을 기계로 대체하려는 우리의 목표로 돌아가십시오. 1960년대에는 미국 대학에 최초의 인공지능 연구소가 설립되었고, 1968년에는 스탠포드 연구소에서 환경을 인식할 수 있는 컴퓨터 비전을 탑재한 최초의 지능형 이동 로봇인 Shaky가 탄생했습니다. 환경과 그 안에서 의도적으로 움직입니다.
흔들리는 로봇 (1968)
1973년 일본 최초의 현대식 휴머노이드 Wabot-1이 와세다 대학에서 출시되었습니다. 엑스포 85에서 Vabot은 전자 오르간을 연주했고, 2003년 8월 22일 일본 휴머노이드 로봇 Asimo(ASIMO)가 프라하의 Karel Čapek의 흉상에 꽃을 놓았습니다.
Asimo v 2000인치 Waco Fundamental Research Center 로봇은 Honda Corporation이 일본에서 만들었으며 오랫동안 세계에서 가장 유명한 휴머노이드 로봇이었습니다.
로봇 WABOT-1 (1973)
로봇 WABOT-2 (1984)
Asimo의 로봇은 "로봇"이라는 단어의 창시자, 체코 작가 Karel Čapek (2003)의 흉상에 국화를 가져 왔습니다.
오늘날에는 로봇청소기, 잔디깎기, 로봇착유기 등 로봇공학의 성과를 기반으로 한 많은 서비스 로봇이 등장하고 있다.
로봇 공학에서 학제 간 공학 분야 인 메카트로닉스가 등장했습니다. 많은 혁신적인 솔루션이 로봇 제작에 처음으로 발명되고 구현 된 후 다른 기계 및 메커니즘에 사용되기 시작했습니다.
"메카트로닉스"라는 단어는 1969년 일본 회사 야스카와(Yaskawa)의 엔지니어인 테쿠로 모리(Tekuro Mori)가 처음 사용했습니다. 메카트로닉스는 기계, 전기 기계, 전자, 마이크로프로세서 및 소프트웨어의 완전한 통합을 추구하는 것입니다.
메카트로닉스에 대한 자세한 내용은 다음을 참조하십시오.메카트로닉스, 메카트로닉 요소, 모듈, 기계 및 시스템이란 무엇입니까?