Diferença no sistema de robô e outro programa de IA

A robótica é um domínio da inteligência artificial que trata do estudo da criação de robôs inteligentes e eficientes.

O que são robôs?

Robôs são os agentes artificiais que atuam no ambiente do mundo real.

Objetivo

Os robôs visam manipular os objetos percebendo, pegando, movendo, modificando as propriedades físicas do objeto, destruindo-o ou para ter um efeito liberando a mão de obra de fazer funções repetitivas sem ficar entediado, distraído ou exausto.

O que é robótica?

A robótica é um ramo da IA, que é composto por Engenharia Elétrica, Engenharia Mecânica e Ciência da Computação para projetar, construir e aplicar robôs.

Aspectos da Robótica

• Os robôs têm construção mecânica, forma ou formato projetado para realizar uma tarefa específica.
• Eles têm componentes elétricos que alimentam e controlam as máquinas.
• Eles contêm algum nível de programa de computador que determina o que, quando e como um robô faz algo.

Diferença no sistema de robô e outro programa de IA

Aqui está a diferença entre os dois -

Programas de IA	Robôs
Eles geralmente operam em mundos estimulados por computador.	Eles operam no mundo físico real
A entrada para um programa de IA está em símbolos e regras.	As entradas para robôs são sinais analógicos na forma de forma de onda de fala ou imagens
Eles precisam de computadores de uso geral para operar.	Eles precisam de hardware especial com sensores e efetores.

Locomoção Robô

A locomoção é o mecanismo que torna um robô capaz de se mover em seu ambiente. Existem vários tipos de locomoções -

• Pernas
• Rodado
• Combinação de locomoção com pernas e rodas
• Deslizamento/derrapagem rastreado

Locomoção com Pernas

• Este tipo de locomoção consome mais energia ao demonstrar caminhada, salto, trote, salto, subida ou descida, etc.
• Requer mais número de motores para realizar um movimento. É adequado para terrenos acidentados e lisos, onde a superfície irregular ou muito lisa faz com que consuma mais energia para uma locomoção com rodas. É um pouco difícil de implementar devido a problemas de estabilidade.
• Ele vem com a variedade de uma, duas, quatro e seis pernas. Se um robô tem várias pernas, a coordenação das pernas é necessária para a locomoção.

O número total de possíveis andaduras (uma sequência periódica de eventos de elevação e liberação para cada uma das pernas totais) que um robô pode viajar depende do número de suas pernas.

Se um robô tem k pernas, então o número de eventos possíveis N = (2k-1)!.

No caso de um robô de duas pernas (k=2), o número de eventos possíveis é N = (2k-1)! = (2*2-1)! = 3! = 6.

Portanto, existem seis eventos diferentes possíveis -

• Levantando a perna esquerda
• Soltar a perna esquerda
• Levantando a perna direita
• Soltar a perna direita
• Levantando as duas pernas juntas
• Soltando as duas pernas juntas

No caso de k=6 trechos, existem 39916800 eventos possíveis. Portanto, a complexidade dos robôs é diretamente proporcional ao número de pernas.

Locomoção sobre rodas

Requer menos número de motores para realizar um movimento. É pouco fácil de implementar, pois há menos problemas de estabilidade no caso de maior número de rodas. É energeticamente eficiente em comparação com a locomoção com pernas.

• Roda padrão − Gira em torno do eixo da roda e em torno do contato
• Roda giratória − Gira em torno do eixo da roda e da junta de direção deslocada.
• Sueco 45^o e sueco 90^o rodas − Omni-roda, gira ao redor do ponto de contato, ao redor do eixo da roda e ao redor dos roletes.
• Esfera ou roda esférica − Roda omnidirecional, tecnicamente difícil de implementar.

Locomoção de deslizamento/derrapagem

Neste tipo, os veículos utilizam esteiras como em um tanque. O robô é dirigido movendo os trilhos com diferentes velocidades na mesma direção ou na direção oposta. Oferece estabilidade devido à grande área de contato da pista e do solo.

Componentes de um Robô

Os robôs são construídos com o seguinte -

• Fonte de alimentação do laboratório − Os robôs são alimentados por baterias, energia solar, fontes de energia hidráulica ou pneumática.
• atuadores - Convertem energia em movimento.
• Motores elétricos (AC/DC) − São necessários para o movimento rotacional.
• Músculos aéreos pneumáticos − Contraem quase 40% quando o ar é aspirado.
• Fios Musculares − Contraem-se 5% quando passam por eles a corrente elétrica.
• Motores Piezo e Motores Ultrassônicos − Melhor para robôs industriais.
• Sensores − Fornecem conhecimento de informações em tempo real sobre o ambiente da tarefa. Os robôs são equipados com sensores de visão para calcular a profundidade no ambiente. Um sensor tátil imita as propriedades mecânicas dos receptores de toque das pontas dos dedos humanos.

Visão de Computador

Esta é uma tecnologia de IA com a qual os robôs podem ver. A visão computacional desempenha um papel vital nos domínios de segurança, proteção, saúde, acesso e entretenimento.

A visão computacional extrai, analisa e compreende automaticamente informações úteis de uma única imagem ou de um conjunto de imagens. Este processo envolve o desenvolvimento de algoritmos para realizar a compreensão visual automática.

Hardware do Sistema de Visão Computacional

Isso envolve -

• Fonte de energia
• Dispositivo de aquisição de imagem, como câmera
• Um processador
• Um software
• Um dispositivo de exibição para monitorar o sistema
• Acessórios como suportes de câmera, cabos e conectores

Tarefas de Visão Computacional

• OCR − No domínio da informática, Optical Character Reader, software para converter documentos digitalizados em texto editável, que acompanha um scanner.
• Detecção de rosto − Muitas câmeras de última geração vêm com esse recurso, que permite ler o rosto e tirar a foto daquela expressão perfeita. É usado para permitir que um usuário acesse o software na correspondência correta.
• Reconhecimento de objeto − São instalados em supermercados, câmeras, carros de luxo como BMW, GM e Volvo.
• Estimativa de posição − É estimar a posição de um objeto em relação à câmera como na posição de um tumor no corpo humano.

Domínios de Aplicação de Visão Computacional

• Agricultura
• Veículos autônomos
• Biometria
• Reconhecimento de personagem
• Forense, segurança e vigilância
• Inspeção de qualidade industrial
• O reconhecimento facial
• Análise de gestos
• Geociências
• Imagens médicas
• Monitoramento de poluição
• Controlo do processo
• Sensoriamento remoto
• Robótica
• Transporte

Aplicações da Robótica

A robótica tem sido instrumental em vários domínios como −

• Indústria − Os robôs são usados ​​para manusear materiais, cortar, soldar, pintar, furar, polir, etc.
• Militar − Robôs autônomos podem alcançar zonas inacessíveis e perigosas durante a guerra. Um robô chamado Daksh, desenvolvido pela Defense Research and Development Organization (DRDO), tem a função de destruir objetos com risco de vida com segurança.
• Remédio − Os robôs são capazes de realizar centenas de testes clínicos simultaneamente, reabilitar pessoas com deficiência permanente e realizar cirurgias complexas, como tumores cerebrais.
• Exploração − Os robôs escaladores usados ​​para exploração espacial, drones submarinos usados ​​para exploração oceânica são para citar alguns.
• Entretenimento − Os engenheiros da Disney criaram centenas de robôs para fazer filmes.