रोबोट सिस्टम और अन्य एआई प्रोग्राम में अंतर - अकादमी यूरोप

रोबोटिक्स कृत्रिम बुद्धिमत्ता का एक डोमेन है जो बुद्धिमान और कुशल रोबोट बनाने के अध्ययन से संबंधित है।

रोबोट क्या हैं?

रोबोट वास्तविक दुनिया के वातावरण में कार्य करने वाले कृत्रिम एजेंट हैं।

उद्देश्य

रोबोटों का उद्देश्य वस्तुओं को समझना, चुनना, हिलाना, वस्तु के भौतिक गुणों को संशोधित करना, उसे नष्ट करना या प्रभाव डालना है, जिससे मानवशक्ति को ऊब, विचलित या थके बिना दोहराए जाने वाले कार्य करने से मुक्त किया जा सके।

रोबोटिक्स क्या है?

रोबोटिक्स एआई की एक शाखा है, जो रोबोट के डिजाइन, निर्माण और अनुप्रयोग के लिए इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग, मैकेनिकल इंजीनियरिंग और कंप्यूटर विज्ञान से बनी है।

रोबोटिक्स के पहलू

रोबोटों के पास है यांत्रिक निर्माण, रूप या आकृति जिसे किसी विशेष कार्य को पूरा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
वे बिजली के घटकों जो मशीनरी को शक्ति और नियंत्रण देता है।
उनमें कुछ स्तर का समावेश होता है कंप्यूटर प्रोग्राम यह निर्धारित करता है कि रोबोट क्या, कब और कैसे कुछ करेगा।

रोबोट सिस्टम और अन्य AI प्रोग्राम में अंतर

यहाँ दोनों के बीच अंतर है -

एआई कार्यक्रम	रोबोट
वे आम तौर पर कंप्यूटर-प्रेरित दुनिया में काम करते हैं।	वे वास्तविक भौतिक दुनिया में काम करते हैं
एआई प्रोग्राम का इनपुट प्रतीकों और नियमों में होता है।	रोबोट के लिए इनपुट भाषण तरंग या छवियों के रूप में एनालॉग सिग्नल है
उन्हें काम करने के लिए सामान्य प्रयोजन कंप्यूटर की आवश्यकता होती है।	उन्हें सेंसर और इफ़ेक्टर्स के साथ विशेष हार्डवेयर की आवश्यकता होती है।

रोबोट हरकत

लोकोमोशन वह तंत्र है जो रोबोट को उसके वातावरण में चलने में सक्षम बनाता है। हरकतें विभिन्न प्रकार की होती हैं -

पैर
चक्र का
टांगों वाली और पहिए वाली गति का संयोजन
ट्रैक की गई स्लिप/स्किड

टांगों वाली हरकत

इस प्रकार की हरकत में चलना, कूदना, घूमना, कूदना, ऊपर या नीचे चढ़ना आदि प्रदर्शित करते समय अधिक बिजली की खपत होती है।
किसी गतिविधि को पूरा करने के लिए अधिक संख्या में मोटरों की आवश्यकता होती है। यह उबड़-खाबड़ और चिकने इलाकों के लिए उपयुक्त है, जहां अनियमित या बहुत चिकनी सतह के कारण पहिएदार गति के लिए अधिक बिजली की खपत होती है। स्थिरता संबंधी मुद्दों के कारण इसे लागू करना थोड़ा कठिन है।
यह एक, दो, चार और छह पैरों की विविधता के साथ आता है। यदि किसी रोबोट के कई पैर हैं तो चलने के लिए पैरों का समन्वय आवश्यक है।

संभावित की कुल संख्या चाल (कुल पैरों में से प्रत्येक के लिए लिफ्ट और रिलीज़ घटनाओं का एक आवधिक अनुक्रम) एक रोबोट यात्रा कर सकता है यह उसके पैरों की संख्या पर निर्भर करता है।

यदि किसी रोबोट के पैर k हैं, तो संभावित घटनाओं की संख्या N = (2k-1)!

दो पैरों वाले रोबोट (k=2) के मामले में, संभावित घटनाओं की संख्या N = (2k-1) है! = (2*2-1)! =3! = 6.

इसलिए छह संभावित अलग-अलग घटनाएं हैं -

बायां पैर उठाना
बायां पैर छोड़ें
दाहिना पैर उठाना
दाहिना पैर छोड़ें
दोनों पैरों को एक साथ उठाएं
दोनों पैरों को एक साथ छोड़ें

k=6 पैरों के मामले में, 39916800 संभावित घटनाएँ हैं। इसलिए रोबोट की जटिलता पैरों की संख्या से सीधे आनुपातिक है।

पहिएदार गति

किसी गतिविधि को पूरा करने के लिए कम संख्या में मोटरों की आवश्यकता होती है। इसे लागू करना थोड़ा आसान है क्योंकि अधिक संख्या में पहियों की स्थिति में स्थिरता की समस्याएँ कम होती हैं। यह लेग्ड लोकोमोशन की तुलना में शक्ति कुशल है।

मानक पहिया - व्हील एक्सल के चारों ओर और संपर्क के चारों ओर घूमता है
अरंडी का पहिया - व्हील एक्सल और ऑफसेट स्टीयरिंग ज्वाइंट के चारों ओर घूमता है।
स्वीडिश 45^o और स्वीडिश 90^o पहियों - ओमनी-व्हील, संपर्क बिंदु के चारों ओर, व्हील एक्सल के चारों ओर और रोलर्स के चारों ओर घूमता है।
गेंद या गोलाकार पहिया − सर्वदिशात्मक पहिया, तकनीकी रूप से लागू करना कठिन।

स्लिप/स्किड लोकोमोशन

इस प्रकार में, वाहन टैंक की तरह पटरियों का उपयोग करते हैं। रोबोट को एक ही या विपरीत दिशा में अलग-अलग गति से पटरियों को घुमाकर चलाया जाता है। ट्रैक और जमीन के बड़े संपर्क क्षेत्र के कारण यह स्थिरता प्रदान करता है।

रोबोट के घटक

रोबोट का निर्माण निम्नलिखित के साथ किया जाता है -

बिजली की आपूर्ति - रोबोट बैटरी, सौर ऊर्जा, हाइड्रोलिक या वायवीय ऊर्जा स्रोतों द्वारा संचालित होते हैं।
एक्चुएटर − वे ऊर्जा को गति में परिवर्तित करते हैं।
इलेक्ट्रिक मोटर (एसी/डीसी) - वे घूर्णी गति के लिए आवश्यक हैं।
वायवीय वायु मांसपेशियाँ − जब उनमें हवा खींची जाती है तो वे लगभग 40% सिकुड़ जाते हैं।
मांसपेशियों के तार − जब उनमें विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है तो उनमें 5% संकुचन होता है।
पीजो मोटर्स और अल्ट्रासोनिक मोटर्स − औद्योगिक रोबोटों के लिए सर्वोत्तम.
सेंसर - वे कार्य परिवेश पर वास्तविक समय की जानकारी का ज्ञान प्रदान करते हैं। रोबोट पर्यावरण में गहराई की गणना करने के लिए दृष्टि सेंसर से लैस हैं। एक स्पर्श सेंसर मानव उंगलियों के स्पर्श रिसेप्टर्स के यांत्रिक गुणों का अनुकरण करता है।

Computer Vision

यह AI की एक तकनीक है जिसकी मदद से रोबोट देख सकते हैं। कंप्यूटर विज़न सुरक्षा, सुरक्षा, स्वास्थ्य, पहुंच और मनोरंजन के क्षेत्र में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

कंप्यूटर विज़न स्वचालित रूप से एक छवि या छवियों की एक श्रृंखला से उपयोगी जानकारी निकालता है, उसका विश्लेषण करता है और उसे समझता है। इस प्रक्रिया में स्वचालित दृश्य समझ को पूरा करने के लिए एल्गोरिदम का विकास शामिल है।

कंप्यूटर विज़न सिस्टम का हार्डवेयर

इसमें शामिल है -

बिजली की आपूर्ति
छवि अधिग्रहण उपकरण जैसे कैमरा
एक प्रोसेसर
एक सॉफ्टवेयर
सिस्टम की निगरानी के लिए एक डिस्प्ले डिवाइस
कैमरा स्टैंड, केबल और कनेक्टर जैसे सहायक उपकरण

कंप्यूटर विज़न के कार्य

ओसीआर - कंप्यूटर के क्षेत्र में, ऑप्टिकल कैरेक्टर रीडर, स्कैन किए गए दस्तावेज़ों को संपादन योग्य टेक्स्ट में बदलने के लिए एक सॉफ्टवेयर है, जो एक स्कैनर के साथ आता है।
चेहरा पहचानना − कई अत्याधुनिक कैमरे इस सुविधा के साथ आते हैं, जो चेहरे को पढ़ने और उस सही अभिव्यक्ति की तस्वीर लेने में सक्षम बनाता है। इसका उपयोग उपयोगकर्ता को सही मिलान पर सॉफ़्टवेयर तक पहुंचने देने के लिए किया जाता है।
वस्तु मान्यता - इन्हें सुपरमार्केट, कैमरा, बीएमडब्ल्यू, जीएम और वोल्वो जैसी हाई-एंड कारों में स्थापित किया जाता है।
अनुमानित स्थिति − यह कैमरे के संबंध में किसी वस्तु की स्थिति का अनुमान लगा रहा है जैसे कि मानव के शरीर में ट्यूमर की स्थिति।

कंप्यूटर विज़न के अनुप्रयोग डोमेन

कृषि
स्वायत्त वाहन
बॉयोमीट्रिक्स
चरित्र पहचान
फोरेंसिक, सुरक्षा और निगरानी
औद्योगिक गुणवत्ता निरीक्षण
चेहरा पहचान
हावभाव विश्लेषण
जियोसाइंस
चिकित्सा कल्पना
प्रदूषण निगरानी
प्रक्रिया नियंत्रण
सुदूर संवेदन
रोबोटिक्स
ट्रांसपोर्ट

रोबोटिक्स के अनुप्रयोग

रोबोटिक्स विभिन्न क्षेत्रों में सहायक रहा है जैसे -

इंडस्ट्रीज - रोबोट का उपयोग सामग्री को संभालने, काटने, वेल्डिंग, रंग कोटिंग, ड्रिलिंग, पॉलिशिंग आदि के लिए किया जाता है।
सैन्य - युद्ध के दौरान स्वायत्त रोबोट दुर्गम और खतरनाक क्षेत्रों तक पहुंच सकते हैं। एक रोबोट जिसका नाम है दक्षरक्षा अनुसंधान और विकास संगठन (डीआरडीओ) द्वारा विकसित, जीवन-घातक वस्तुओं को सुरक्षित रूप से नष्ट करने के कार्य में है।
दवा - रोबोट एक साथ सैकड़ों नैदानिक परीक्षण करने, स्थायी रूप से विकलांग लोगों का पुनर्वास करने और मस्तिष्क ट्यूमर जैसी जटिल सर्जरी करने में सक्षम हैं।
अन्वेषण - अंतरिक्ष अन्वेषण के लिए उपयोग किए जाने वाले रोबोट रॉक क्लाइम्बर्स, समुद्र की खोज के लिए उपयोग किए जाने वाले पानी के नीचे के ड्रोन कुछ नाम हैं।
मनोरंजन − डिज्नी के इंजीनियरों ने फिल्म निर्माण के लिए सैकड़ों रोबोट बनाए हैं।