Основные задачи робототехники. Механическое перемещение
Основные задачи робототехники породили несколько практически независимых направлений этой науки. Кое-что досталось по наследству еще от старушки кибернетики (мехатроника, искусственный интеллект), а кое-что представляет собой самостоятельные, специфические ответвления (системы локального позиционирования, самообслуживание). Попробуем кратко пробежаться по этим направлениям и выяснить, как обстоят дела с прогрессом в каждом из них. Механическое перемещение
Наиболее освоенное направление. Сегодняшние роботы способны перемещать самих себя так точно и филигранно, что вполне могут поймать брошенный в них предмет или же, наоборот, аккуратно захватить и перенести хрупкую вещь, не уронив и не расплющив ее. А некоторые могут делать первое и второе, да еще и с невозможными для человеческого глаза скоростями.
При этом, если со стационарными манипуляторами и механическими руками все ясно, то с прямоходящими роботами-гуманоидами налицо явная проблема — скорость передвижения. Дело в том, что при балансировке на двух ногах тратится гораздо больше энергии (и вычислительных мощностей), чем при езде, скажем, на гусеничном шасси, где в большинстве случаев задействовано всего два двигателя. Сегодняшние шагающие роботы не умеют не то что бегать, но даже прыгать «по-чеповечески” (не будем рассматривать жалкие попытки выдать за прыжки одновременное -выстреливание» приводов). Ничего удивительного в этой ситуации нет — механика «человеческой» ходьбы несравнимо сложнее езды на четырех колесах.
Все чаще в сегменте любительских и бытовых роботов используется шасси с двумя независимыми моторами на гусеничном или колесном ходу (во втором случае используется третье подруливающее колесо без привода}. Это дешево, просто, надежно и обеспечивает высокую маневренность. Сравнивать скорость разворота на месте у шагающего и гусеничного роботов даже как-то неприлично. .
Мехатроника не стоит на месте, и на прилавках радиомагазинов уже можно найти сервоприводы с характеристиками, которые десятилетие назад не могли присниться даже самому сумасбродному инженеру. Теперь их характеристики оптимизируются для использования любителями в домашних роботах, равно так же, как ранее появлялись специализированные двигатели для судомоделей или самолетов. Яркий пример — Continuous rotation servo от компании Parailax (Futaba) — безостановочно вращающийся сервопривод, что само по себе претит концепции сервоприводов, которые должны обеспечивать вращение на заданный угол. Но повторюсь — сегодня, работая а этом направлении, инженеры уже не занимаются изобретением колеса, они просто делают его более круглым, легким и блестящим.