Robot

Robot nedir?

Bir robot, özellikle bilgisayar tarafından programlanabilen, otomatik olarak karmaşık bir dizi işlemi gerçekleştirebilen bir makinadır. Robotlar, harici bir kontrol cihazı ile yönlendirilebilir veya kontrol mekanizması, robotun içerisine gömülebilir. Robotlar insan biçimini alacak şekilde yapılabilir, ancak çoğu robot, nasıl göründüğüne bakılmaksızın bir görevi yerine getirmek üzere tasarlanmış makinelerdir.

Robotlar otonom veya yarı otonom olabilirler ve Honda'nın Yenilikçi Hareket İleri Aşaması (ASIMO) ve TOSY'nin TOSY Ping Pong Oynatma Robotu (TOPIO) gibi insancıl robotlardan endüstriyel robotlara, tıbbi işletim robotlarına, patent yardımcı robotlara, köpek terapi robotlarına, toplulukça programlı sürü robotları, General Atomics MQ-1 Predator gibi UAV dronları ve hatta mikroskopik nano robotlara kadar çeşitlilik gösterebilirler. Bir robot, gerçek bir görünümü taklit ederek veya hareketleri otomatikleştirerek, zekasını veya kendi düşüncelerini ifade edebilir.

Robotların tasarım, yapım, işletim ve uygulamaları ile bunların kontrol, duyusal geri bildirim ve bilgi işleme için bilgisayar sistemleri ile uğraşan teknoloji dallarına robotik denir. Bu teknolojiler, tehlikeli ortamlarda veya imalat süreçlerinde insanların  yerini alabilecek ya da insanlara görünüş, davranış ve / veya biliş biçiminde benzeyen otomatik makinelerle ilgilenmektedir. Günümüzün birçok robotunda, doğadan esinlenilmiş ve biyolojik ilham alınan robotik alanına katkıda bulunmuştur. Bu robotlar, daha yeni bir robotik dalını da oluşturmuştur: Yumuşak robotik.

Eski medeniyetlerden beri, kullanıcı tarafından yapılandırılabilen otomatik cihazların ve hatta hayvanlara ve insanlara benzeyen, özellikle eğlence amaçlı tasarlanmış otomatlardan pek çok tanımlama bulunmaktadır. Endüstriyel çağda mekanik tekniklerin gelişmesi ile birlikte, otomatik makineler, uzaktan kumanda ve kablosuz uzaktan kumanda gibi daha pratik uygulamalar ortaya çıkmıştır.

"Robot" kelimesi ilk kez Çek yazar Karel Čapek tarafından 1920 yılında RUR'da oynanan kurgusal bir insansıyı tanımlamak için kullanılmıştır ama kelimenin gerçek mucidi aslında Karel'in kardeşi Josef Čapek'tir. Elektronik, 1948'de Bristol, İngiltere'de William Gray Walter tarafından oluşturulan ilk elektronik otonom robotların ortaya çıkışı ile gelişmenin itici gücüne dönüşmüştür. İlk dijital ve programlanabilir robot 1954'te George Devol tarafından keşfedilmiştir ve Unimate olarak isimlendirilmiştir. 1961 yılında General Motors'a satıldı ve burada New Jersey Ewing Tersanesi'nin Batı Trenton bölümündeki Inland Fisher Guide Plant'deki döküm makinelerinden sıcak metal parçaları kaldırmak için kullanılmıştır.

Robotlar, insanların yapmamayı tercih ettikleri tekrarlı ya da tehlikeli işlerde veya yapamayacakları (ebatları, hassasiyeti veya daha farklı kısıtlamalar sebebiyle) işlerde veya zorlu ortamlardaki (uzay veya okyanusun derinlikleri gibi)  işlerde insanların yerini almaktadır.

Robotların artan kullanımı ve toplumdaki rolüyle ilgili endişeler oluşmaktadır. Robotlar, giderek artan sayıdaki işlevde insanların yerini almasından dolayı artan işsizlik oranının sorumlusu olarak görülmektedir. Askeri mücadelelerde robotların kullanımı etik kaygılar ortaya çıkarmaktadır. Robotların otonom çalışmaları ve potansiyel geri tepme olasılıkları kurguda ele alınmıştır ve gelecekte gerçekçi bir endişe kaynağı olabilir.

Robotlar hakkında bilgi

Robot kelimesi hem fiziksel robotlar hem de sanal yazılım araçları için kullanılabilir, ancak sanal yazılım araçlarına genellikle "bot"lar denir. Hangi makinelerin robot olarak nitelendirileceğine ilişkin bir fikir birliği yoktur, ancak uzmanlar ve halk arasında, robotların aşağıdaki yeteneklerin ve işlevlerin birçoğuna ya da birçoğuna sahip olma eğiliminde oldukları konusunda genel bir mutabakat vardır: Elektronik programlamaya, veri işlemeye ya da fiziksel algılamalara elektronik olarak izin verme, belirli bir oranda otonom çalışabilme, hareket edebilme, parçalarını, kendisini ya da fiziksel bir nesneyi hareket ettirebilme, içinde bulunduğu ortamı algılayıp değiştirebilme ve akıllı davranış sergileyebilme - özellikle de insanları veya diğer hayvanları taklit eden davranışlar. Sentetik Biyoloji, robot kavramıyla yakından ilişkili olan, doğası makinalardan daha ziyade varlıkları konu edinen bir alandır.

Robotların tarihçesi

Automata fikri, dünyadaki birçok kültür mitolojisinden kaynaklanmaktadır. Antik Çin, Antik Yunan ve Batlamyos Mısır'ı da dahil olmak üzere eski uygarlıklardan mühendisler ve mucitler, bazıları hayvanlara ve insanlara benzeyen kendi kendine çalışan makineler inşa etmeye çalıştı. Automata'nın erken tanımlamaları arasında Archytas'ın yapay güvercinleri, Mozi ve Lu Ban'ın yapay kuşları, İskenderiyeli Heron'un "konuşma" otomatiği, Bizanslı Philo tarafından bir lavabo otomatiği ve Lie Zi'de tanımlanan bir insan otomatı yer alır.

Tarihteki ilk robotlar 

Birçok antik mitoloji ve modern dinler, örneğin Yunan tanrısı Hephaestus (Romalılarca Vulcan) tarafından inşa edilen mekanik hizmetkarlar, Yahudi efsanesinin kil golemleri ve Norveç efsanesinin kil devleri ve Pygmalion'un canlanan efsanevi heykeli Galatya gibi yapay insanlar barındırmaktadır. MÖ 400 yılından bu yana, Girit mitleri, Avrupa'nın Girit adasını korsanlardan koruyan bronz bir adam olan Talos'u içerir.

Antik Yunan'da, Yunan mühendis Ctesibius (MÖ 270), ilk organı ve hareketli figürlerle su saatlerini üretmek için pnömatik ve hidrolik bilgisini kullanmıştır. MÖ 4. yüzyılda, Tarentum'un Yunan matematikçisi Archytas, "Güvercin" adını verdiği mekanik ve buharla çalışan bir kuş öne sürdü. Bir Yunan matematikçisi ve mucidi olan İskenderiyeli Heron (MS 10-70), kullanıcısı tarafından yapılandırılabilen sayısız otomatik cihaz oluşturdu ve hava basıncı, buhar ve su ile çalışan makinaları tanımladı.

11. yüzyıl Lokapannatti, Buda'nın kalıntılarının, mekanik robotlarca (bhuta vahana yanta) Kral Ashoka tarafından silahsızlandırılıncaya kadar Roman visaya (Roma) krallığından nasıl korunduğunu anlatır.

Antik Çin'de, Lie Zi'nin 3. yüzyıl metni, Çin İmparatoru King Mu, Zhou ve "yapaycı" olarak bilinen makina mühendisi Yan Shi arasında çok daha önce karşılaşılan bir insancıl otomatın tarifini açıklar. Yan Shi, krala, deri, ahşap ve yapay organlardan yapılmış  insan boyutundaki ve şeklindeki mekanik el işini gururla sundu. Ayrıca, Han Fei Zi'de ve diğer metinlerde uçan otomata ait tarifler de yer almaktadır, bunlar MÖ 5. yüzyılda Mohist filozof Mozi ve çağdaş Lu Ban'ı başarıyla uçabilen yapay ahşap kuşların icadı (ma yuan) ile özdeşleştirmektedir. 1066'da Çin mucidi Su Song, saat başlarında çanlarını çalan mekanik heykelciklerle donatılmış kule şeklinde bir su saati inşa etmiştir.

Otomatın başlangıcı, Su Song'un önceleri yaptığı, mekanik figürlerin saat başlarında çaldığı astronomik saat kulesi icadı ile ilişkilendirilmiştir. Onun mekanizması, küçük kaldıraçlara çarpan ve vurmalı enstrümanları çalıştıran mandallara (kamlara) sahip programlanabilir bir davul makinasına sahipti. Mandalların farklı konumlara hareket ettirilmesi ile davulcunun, farklı ritim ve davul kalıpları çalması sağlanabilirdi.

Leonardo da Vinci (1452-1519), Rönesans İtalya'sında 1495 civarında, insansı robot planlarını tasvir etti. Da Vinci'nin defterleri, 1950'lerde yeniden keşfedildi, şimdi Leonardo'nun robotu olarak bilinen, kollarını kaldırıp başını ve çenesini hareket ettiren mekanik bir şövalyeye dair detaylı çizimleri içeriyordu. Tasarımı muhtemelen, Vitruvian Man'de kaydedilen anatomik araştırmasına dayanıyordu. Onu inşa etmeye çalışıp çalışmadığı bilinmemektedir.

Japonya'da, 17.-19. Yüzyıllar arasında, karmaşık hayvan ve insan otomatları inşa edildi; bunların çoğu 18. yüzyılda Karakuri zui (Illustrated Machinery, 1796) 'da anlatıldı. Mekanik bir kukla olan karakuri ningyō da böyle bir otomattı. Karakuri'nin farklı çeşitlemeleri vardı: Tiyatroda kullanılan Butai karakuri, evlerde kullanılan küçük Zashiki karakuri ve dini festivallerde kullanılan Dashi karakuri, ki burada kuklalar geleneksel efsane ve mitlerin canlandırılmasında kullanılırdı.

Jacques de Vaucanson, Fransa'da 1738-1739 yılları arasında, çeşitli büyüklükte otomatlar sergiledi: Flüt çalar, düdük çalar ve ördek. Mekanik ördek, kanatlarını çırpabilir, boynunu uzatabilir, katılımcının elinden yemi yutabilir ve verilen yemi gizli bir bölmeye atarak yiyeceği sindiriyormuş yanılsamasını verebilirdi.

Uzaktan kumandalı sistemler

Uzaktan kumandalı araçlar, 19. yüzyılın sonlarında birkaç çeşit uzaktan kumandalı torpido şeklinde hayat bulmuştur. 1870'lerin başında John Ericsson (pnömatik), John Louis Lay (elektrikli tel yönlendirmeli) ve Victor von Scheliha (elektrikli tel yönlendirmeli) tarafından uzaktan kumandalı torpidolar yapılmıştır.

1873 yılında Louis Brennan tarafından icat edilen Brennan torpidosu, torpidoya sarılmış silindirlerden hızla telin çekilmesiyle döndürülen iki kontra pervane ile güçlendirilmişti. Kıyı istasyonuna bağlı teller üzerindeki diferansiyel hız, torpidonun hedefine yönlendirilmesini ve böylece "dünyanın ilk işlevsel güdümlü füzesi" olmasını sağlamıştır. 1897'de İngiliz mucidi Ernest Wilson, "Hertzian" (radyo) dalgalarıyla uzaktan kumandalı bir torpido için patent almış ve 1898'de Nikola Tesla, Amerikan Deniz Kuvvetleri'ne satmayı umduğu kablosuz kontrollü bir torpido göstermiştir.

Birinci Dünya Savaşı sırasında güdümlü roket ve uçaklar üzerine öncü çalışmaları için "radyo rehberlik sistemlerinin babası" olarak bilinen Archibald Low, 1917'de Royal Flying Corps için uzaktan kumandalı bir uçak göstermiş ve aynı yıl ilk tel güdümlü roketi inşa etmiştir.

Robot kelimesinin kökeni

'Robot' terimi, Çek yazar Karel Čapek tarafından 1920 yılındaki RUR oyununda, yapay otomat için ilk kez  kullanılmıştır. Ancak, Josef Čapek kardeşi Karel tarafından robot teriminin gerçek mucidi olarak bildirilmiştir. 19. yüzyıl Avrupa'sında feodal sistem altında zorunlu hizmete mecbur kalan köylüleri sınıflandıran, Slav dilindeki robota (zorla çalıştıran) kelimesi bulunmaktaydı, bu yüzden 'robot' kelimesi yeni değildi. Čapek'in kurgusal hikayesi, ruhu olmayan yapay insan vücudunun teknolojik olarak oluşturulduğunu varsayardı ve üretilen yapay işçiler de feodal robota sınıfının bu eski temasıyla birebir uyuşuyordu.

İlk insansı robot

1928'de, ilk insansı robotlardan biri, Londra'daki Model Mühendisleri Topluluğu'nun yıllık sergisinde sergilendi. WH Richards tarafından icat edilen robot Eric'in çerçevesi, on bir elektromıknatısa sahip alüminyum bir zırh gövdesinden ve on iki voltluk bir güç kaynağından güç alan bir motordan oluşuyordu. Robot, ellerini ve kafasını hareket ettirebilir ve uzaktan kumanda veya sesli kontrol yoluyla kontrol edilebilirdi.

Westinghouse Electric Corporation 1926'da Televox'u kurdu. Kullanıcıların açıp kapatabileceği çeşitli cihazlara bağlı bir mukavvadan kesilmiş bir parçaydı. 1939 yılında, Elektro olarak bilinen insansı robot, 1939 New York Dünya Fuarı'nda tanıtıldı. Yedi ayak boyunda (2,1 m) ve 265 pound ağırlığında (120,2 kg), sesli komutla yürüyebilir, yaklaşık 700 kelime konuşabilir (78 rpm kayıt çalar kullanarak), sigara içebilir, balonları havaya uçurabilir ve başını ve kollarını hareket ettirebilirdi. Gövde, alüminyum bir cilt ile kaplı, çelik dişli, kam ve motor iskeletinden oluşuyordu. 1928'de, Japonya'nın ilk robotu olan Gakutensoku, biyolog Makoto Nishimura tarafından tasarlandı ve inşa edildi.

Özel robotlar

Karmaşık davranışa sahip ilk elektronik özerk robotlar, 1948 ve 1949 yıllarında Bristol, İngiltere'deki Burden Nörolojik Enstitüsü'nden William Gray Walter tarafından oluşturuldu. Az sayıdaki beyin hücresi arasındaki zengin bağların çok karmaşık davranışlara neden olabileceğini ispatlamak istemişti - Esas olarak, beynin nasıl çalıştığının sırrını ve  bunun nasıl yapıldığını. Elmer ve Elsie adındaki ilk robotları 1948-1949 yılları arasında yapıldı ve şekilleri ve yavaş hareket etmeleri nedeniyle genellikle kaplumbağa olarak tanımlandı. Üç tekerlekli kaplumbağa robotları fototaks yapabiliyorlardı; bu sayede pil gücü azaldığında bir şarj istasyonuna gidebiliyorlardı.

Walter, beyin işlemlerini simüle etmek için sadece analog elektronik kullanmanın önemini vurgularken; çağdaş meslektaşları olan Alan Turing ve John von Neumann, dijital hesaplama yönünden zihinsel süreçlere doğru bir bakış açısına dönüyorlardı. Çalışmaları, Rodney Brooks, Hans Moravec ve Mark Tilden gibi sonraki nesil robotik araştırmacılarına ilham kaynağı oldu. Walter'ın kaplumbağalarının modern zamandaki vücut bulmuş halleri, BEAM robotik şekliyle görülebilir.

İlk dijital olarak çalıştırılan ve programlanabilir robot 1954'te George Devol tarafından icat edildi ve sonunda Unimate olarak adlandırıldı. Bu, son modern robot endüstrisinin temellerini attı. Devol, 1960 yılında General Motors'a ilk Unimate'i sattı ve 1961'de Trendon, New Jersey'deki bir fabrikaya bir metal kalıp döküm makinesinden sıcak metal parçaları kaldırmak ve  istiflemek üzere kuruldu. Devol'un dijital olarak çalıştırılan ilk programlanabilir robot kolu için yaptığı patent, modern robot endüstrisinin temelini oluşturmaktadır.

İlk paletleme robotu, 1963 yılında Fuji Yusoki Kogyo Company tarafından tanıtıldı. 1973'te altı elektromekanik tahrik ekseni bulunan bir robot Almanya'daki KUKA robotik tarafından patentlendi ve programlanabilir evrensel manipülasyon kolu 1976'da Victor Scheinman tarafından icat edildi ve tasarım Unimation'a satıldı.

Ticari ve endüstriyel robotlar, artık işi insanlardan daha ucuza veya daha doğru ve güvenilir bir şekilde yapmak üzere yaygın şekilde kullanılmaktadır.  Ayrıca, insanlar için uygun olmayan çok kirli, tehlikeli veya sıkıcı olan işlerde çalışıyorlar. Robotlar imalat, montaj ve paketleme, nakliye, yer ve uzay araştırmaları, ameliyat, silah endüstrisi, laboratuvar araştırmaları ve tüketici ve endüstriyel malların seri üretimi için yaygın olarak kullanılmaktadır.

Yeni nesil robotlar

Robotik ve robot bilimini geliştirmek üzere çeşitli teknikler ortaya çıkmıştır. Yöntemlerden biri, çeşitli robotların testlere tabi tutulduğu evrimsel robotiktir. En iyi performans gösterenler daha sonra "yeni nesil robotlar" oluşturmak için bir model olarak kullanılırlar. Diğer bir yöntem ise, problem çözme ve diğer işlevler alanında tek bir robot içinde değişiklikleri ve gelişmeyi takip eden gelişimsel robotiktir. Hem yeni bir akıllı telefon hem de robot olarak hareket eden ve RoboHon olarak adlandırılan yeni yeni bir robot türü tanıtıldı.

Robotlar daha da geliştikçe, nihayetinde robotlar için tasarlanmış standart bir bilgisayar işletim sistemi olabilir. Robot İşletim Sistemi (ROS), Stanford Üniversitesi, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü ve Münih Teknik Üniversitesi'nde (Almanya) geliştirilen açık kaynak kodlu bir program grubudur. ROS, belirli bir donanıma bakılmaksızın bir robotun navigasyonunu ve kollarını programlamak için yollar sağlar. Ayrıca, görüntü tanıma ve hatta kapıları açma gibi ögeler için üst düzey komutlar sağlar. ROS, bir robotun bilgisayarına yüklendiğinde, robotların uzantılarının uzunluğu ve hareketi gibi niteliklerle ilgili veriler elde eder. Bu verileri üst düzey algoritmalara aktarır. Ayrıca, Microsoft, 2007 yılından beri kullanıma sunulan Robotics Developer Studio ile "Robotlar için Windows" sistemi geliştirmektedir.

Japonya, 2025 yılına kadar hizmet robotlarının tam ölçekli ticarileştirilmesini beklemektedir. Japonya'daki birçok teknolojik araştırma, Japon hükümet kuruluşları, özellikle de Ticaret Bakanlığı tarafından yönetilmektedir.

Gelecekteki birçok robotik uygulaması, tahminlerin yapıldığı zamanda mevcut olan robot yeteneklerinin çok ötesinde olmasına rağmen, insanlar için çok açıktır. 1982 yılının başlarında insanlar, bir gün robotların şunları yapacaklarını düşünüyordu: 1. Kalıp çapaklarını çıkartarak parçaların temizlenmesi 2. Hiçbir insanın bulunmadığı püskürtme otomobil boyaması işlemleri 3. Kutulara bir şeylerin paketlenmesi - örneğin çikolata ve şekerlemelerin hizalanarak kutulara yerleştirilmesi 4. Elektrik kablo demeti yapılması 5. Kamyonlara kutuların yüklenmesi - bir paketleme sorunu  6. Giysiler ve ayakkabılar gibi yumuşak eşyaların taşınması 7. Koyunların kırpılması 8. Protezler 9. Fast food yemeklerin pişirilmesi ve diğer hizmet endüstrilerinde çalışılması 10. Ev robotu.

Genellikle bu tür tahminler, değerlendirildikleri zamana göre fazla iyimserdir.

Teknoloji harikası robotlar

Caterpillar Inc, 2008 yılında herhangi bir insan operatörü olmadan kendi kendini sürebilen bir damperli kamyon geliştirdi. Birçok analist, kendi kendine çalışan kamyonların sonunda lojistiği evrimleştirebileceğini düşünmektedir. Caterpillar, 2014 yılına gelindiğinde madencilik sürecini büyük ölçüde değiştirebilecek, kendi kendini sürebilen bir damperli kamyona sahipti. 2015 yılında bu Caterpillar kamyonları, madencilik şirketi Rio Tinto Coal Avustralya tarafından madencilik faaliyetlerinde aktif olarak kullanıldı. Bazı analistler, önümüzdeki birkaç on yıl içinde kamyonların çoğunun kendi kendine sürüşe geçeceğine inanıyorlar.

Marge adlı bir okur-yazar ya da "okuma robotu", yazılımdan kaynaklanan bir zekaya sahiptir. Gazete okuyabilir, yanlış yazılmış kelimeleri bulabilir ve düzeltebilir, Barclays gibi bankalar hakkında bilgi edinebilir ve bazı restoranların diğerlerinden daha iyi yemek yiyebilecek yerler olduğunu anlayabilir.

Baxter, 2012 yılında tanıtılan ve rehberlikle öğrenen yeni bir robottur. Bir işçi, Baxter'a, elini istediği şekilde hareket ettirerek ve Baxter'ın bunu ezberlemesiyle görevlerini nasıl yerine getireceğini öğretebilir. Baxter'ın kolunda, daha fazla hassasiyet ve özellik için fazladan kadranlar, düğmeler ve kontroller bulunmaktadır. Herhangi sıradan bir çalışan, kullanılmaları için kapsamlı programlar ve kodlama gerektiren endüstriyel robotlardan farklı olarak Baxter'ı birkaç dakika içinde programlayabilir. Bu, Baxter'ın çalışması için programlamaya ihtiyacı olmadığı anlamına gelmektedir. Hiçbir yazılım mühendisi gerekmez. Bu aynı zamanda, Baxter'a çoklu, daha karmaşık görevlerin gerçekleştirilmesinin öğretilebileceği anlamına gelir. Sawyer 2015 yılında daha küçük, daha hassas görevler için eklendi.

Robot terimi

Robot sözcüğü, Çek savaşlar arası yazarı Karel Čapek tarafından 1920'de yayınlanan RUR (Rossum's Universal Robots) oyununda tanıtıldı. Oyun, adına robotlar denilen, yaşayan, basitleştirilmiş insanlar üretmek için protoplazma yerine bir kimyasal koyan bir fabrikada başlamaktadır. Oyun, bu canlıların yaratılışının ardındaki teknoloji üzerinde ayrıntılı olarak odaklanmaz, ancak, görünüşleriyle insanlarla karıştırılabilecek yaratıkların, androidlerin modern fikirlerini ön plana çıkarır. Bu kitlesel olarak üretilen işçiler verimli ancak duygusuz, orijinal düşünce kabiliyeti ve kendi kendini koruma yönünden kayıtsız olarak tasvir edilmektedir. Sorun şu ki, robotlar istismar edilip edilmediği ve insan bağımlılığının metalaştırılmış emeğe getirilip getirilmemesi (özellikle özel olarak formüle edilmiş birçok robot, kendi kendine farkındalığı yakaladıktan ve dünyanın dört bir köşesinde insanlara karşı doğmak için robotları teşvik ettikten sonra) sonuçlarıdır.

Karel Čapek kelimeyi kendi üzerine almadı. Oxford İngilizce Sözlüğünde, etimolojiye atıf yapan kısa bir mektup yazarak, kardeşi olan ressam ve yazar Josef Čapek'i gerçek yaratıcısı olarak seçti.

Çek gazetesi Lidové noviny'de 1933'te yayınlanan bir makalede, aslında yaratıkları laboři ("işçiler", Latince emek kelimesinden) diye adlandırmak istediğini açıkladı. Ancak, sözcüğü beğenmedi ve "roboti" kelimesini öneren kardeşi Josef'ten tavsiyeler istedi. Robota kelimesi, Çekçe'de kelimenin tam anlamıyla "corvée", "esir işçi" ve mecazi olarak "şaşkınlık" ya da "zor iş" anlamına gelir ve (daha yaygın olarak) birçok Slav dilinde (örneğin: Bulgarca, Rusça, Sırpça, Slovakça, Lehçe, Makedonca, Ukraynaca, arkaik Çekçe ve ayrıca Macarca robot) iş gücü anlamına gelir. Geleneksel olarak robota (Macarca robot), bir esirin efendisine vermek zorunda kaldığı işçilik (genellikle yılın 6 ayı) idi. Sözcüğün kaynağı Eski Kilise Slavonik (Eski Bulgarca) rabota "köleliği" (çağdaş Bulgarca ve Rusça'da "eser") olup Proto-Indo-European orbh- kökünden gelmektedir. Robot, Alman Arbeit (iş) kelimesi ile eş köklüdür.

Bu çalışma alanının tanımlanmasında kullanılan robotik kelimesi, bilim kurgu yazarı Isaac Asimov tarafından oluşturulmuştur. Asimov, kitaplarında tekrar eden bir tema olan "Üç Robotik Yasası" nı oluşturmuştur. Bunlar, o zamandan beri kurguda kullanılan kanunları tanımlamak için birçok kişi tarafından kullanılmıştır. (Üç yasalar salt kurmacadır ve henüz oluşturulmuş hiçbir teknoloji, onları anlama veya takip etme yeteneğine sahip değildir ve aslında çoğu robot ilk yasaya ve çoğunlukla üçüncü yasaya aykırı askeri amaçlara hizmet etmektedir.) Bath Üniversitesi'nden Dr. Joanna Bryson "İnsanlar Asimov'un Kanunları'nı düşünür, ancak onlar basit bir etik sistemin nasıl işe yaramadığına işaret etmek için kurulmuşlardır. Kısa hikayeleri okursanız, her biri bir başarısızlıkla ilgilidir ve kesinlikle uygulanabilir değillerdir " demiştir.

Modern robotlar

Mobil robotlar

Mobil robotlar kendi çevrelerinde hareket etme yeteneğine sahiptir ve tek bir fiziksel konuma sabitlenmez. Günümüzde ortak kullanılan bir mobil robot örneği, otomatikleştirilmiş güdümlü araç veya otomatik yönlendirmeli araçtır (AGV). Bir AGV zemindeki belirteçleri veya telleri takip eden veya ışın veya lazerler kullanan mobil bir robotdur. AGV'ler bu makalenin ilerisinde ele alınacaktır.

Mobil robotlar endüstri, askeri ve güvenlik alanlarında da bulunur. Eğlence için veya vakumlu temizleme gibi belirli görevleri yerine getirmek için tüketici ürünleri olarak da görünürler. Mobil robotlar, günümüzdeki araştırmaların odağındadır ve hemen hemen tüm büyük üniversiteler, mobil robot araştırmalarına odaklanan bir veya daha fazla laboratuara sahiptir.

Mobil robotlar, beklenmeyen parazitlere tepki vermede zorluk çektiği için genellikle montaj hatları gibi sıkı kontrol edilen ortamlarda kullanılır. Bu nedenle çoğu insan nadiren robotlarla karşılaşır. Bununla birlikte, temizlik ve bakım için yerli robotlar, gelişmiş ülkelerdeki evlerde ve çevresinde yaygınlaşmaktadır. Robotlar ayrıca askeri uygulamalarda da bulunabilir.

Endüstriyel robotlar

Endüstri robotları genellikle birleştirilmiş bir kol (çok bağlantılı manipülatör) ve sabit bir yüzeye tutturulmuş bir son işlevciden oluşur. Son işlevcinin en yaygın tiplerinden biri, bir tutucu tertibattır (gripper).

Uluslararası Standartlar Organizasyonu, ISO 8373'te otomatik kumandalı endüstriyel bir robotun tanımını verir:

"Endüstriyel otomasyon uygulamalarında kullanılmak üzere, yerinde veya sabit olarak sabitlenmiş üç veya daha fazla eksende programlanabilen otomatik kontrollü, yeniden programlanabilir, çok amaçlı bir manipülatör."

Bu tanım, Uluslararası Robotik Federasyonu, Avrupa Robotik Araştırma Ağı (EURON) ve birçok ulusal standart komitesince kullanılmaktadır.

Servis robotları

En yaygın olarak kullanılan endüstriyel robotlar, öncelikli olarak üretim ve dağıtımda kullanılan sabit robot kolları ve manipülatörlerdir. "Servis robotu" terimi henüz iyi tanımlanamamıştır. Uluslararası Robotik Federasyonu, "Bir hizmet robotu, imalat operasyonları hariç olmak üzere, insanların ve ekipmanın refahı için faydalı hizmetleri gerçekleştirmek için kısmen veya tamamen bağımsız olarak çalışan bir robottur" diye geçici bir tanımı önermiştir.

Eğitim robotu

Robotlar öğretmenlere eğitim asistanı olarak kullanılmaktadır. 1980'lerden itibaren, kaplumbağalar gibi robotlar okullarda kullanıldı ve Logo dili kullanılarak programlanmışlardır.

Lego Mindstorms gibi robot setleri, ROBOTIS'ten BIOLOID, OLLO veya BotBrain Eğitim Robotları, çocuklara matematik, fizik, programlama ve elektronik konularında bilgi verme konularında yardımcı olabilirler. Robotik, FIRST (Bilim ve Teknolojinin İlhamı ve Tanınması için) adlı firmayla robot yarışmaları şeklinde ilk ve orta dereceli öğrencilerin hayatına da girmiştir. Organizasyon, FIRST Robotik Yarışması, FIRST LEGO Ligi, Junior FIRST LEGO Ligi ve FIRST Tech Challenge yarışmalarının temelini oluşturmaktadır.

Her ikisi de Michael J. Freeman tarafından icat edilmiş, Leachim (1974) ve 2-XL (1976) gibi, 8 parçalı kasetçalar tabanlı robot şeklinde bir oyun / öğrenme oyuncağı robot şeklinde yapılmış cihazlar da bulunmaktaydı.

Modüler robotlar

Modüler robotlar, mimarilerini modülerize ederek robotların kullanımını artırmak için tasarlanmış yeni bir robot türüdür. Modüler bir robotun işlevselliği ve etkinliği, konvansiyonel robotlara kıyasla daha kolaydır. Bu robotlar, tek bir özdeş, birkaç aynı özdeş modül türü veya benzer şekilde yapılandırılmış farklı modüllerden oluşur. Onların mimari yapısı modüler robotlar için aşırı derecede fazlalığa izin verir, çünkü 8'den fazla serbestlik derecesi (DOF) ile tasarlanabilirler. Modüler robotlar için programlama, ters kinematik ve dinamiklerin oluşturulması, geleneksel robotlardan daha karmaşıktır. Modüler robotlar, L-şekilli modüller, kübik modüller ve U ve H-şekilli modüllerden oluşabilir. Robotics Design Inc. tarafından patentli erken bir modüler robotik teknolojisi olan ANAT teknolojisi, bir zincire bağlanan U ve H şeklinde modüllerden modüler robotların oluşturulmasına olanak tanır ve heterojen ve homojen modüler robot sistemleri oluşturmak için kullanılır. Bu "ANAT robotları", "n" serbestlik derecesi ile tasarlanabilir; çünkü her modül, zincirinde önce ve sonra bağlanan modüllere göreceli olarak katlanan motorlu bir robot sistemidir ve bu nedenle tek bir modül bir serbestlik sağlar. Ne kadar çok birbirine bağlı modül varsa, o kadar çok serbestlik derecesine sahip olunur. L-şekilli modüller bir zincir halinde de tasarlanabilir ve zincirin boyutu arttıkça giderek daha küçük hale gelmelidir, çünkü zincirin ucuna takılan yükler tabandan daha ileri olan modüllere daha fazla yük bindirir. Tasarımları, modüler bir robotun basıncı ve darbeleri diğer takılı modüllerin arasında eşit bir şekilde dağıtmasına izin vermesi nedeniyle ANAT H-şekilli modüllerin bu problemi yoktur ve bu nedenle kol yükü arttıkça yük taşıma kapasitesi azalmaz. Modüler robotlar, farklı uygulamalar gerçekleştirebilen farklı bir robot oluşturmak için kendiliğinden veya manuel olarak yeniden yapılandırılabilir. Aynı mimari tipteki modüler robotlar, farklı modüler robotlar oluşturan modüllerden oluştuğundan, yılan kolu robotu çift veya dörtlü kollu bir robot oluşturmak üzere bir araya gelebilir veya birkaç mobil robota ayrılabilir ve mobil robotlar bölünebilir; daha küçük olanlara dönüşür veya başkaları ile daha büyük veya farklı bir şekilde birleşebilirler. Bu, tek bir modüler robotun, tek bir görevde tam olarak uzmanlaşabilme yeteneğinin yanı sıra, birden çok görevi gerçekleştirmek için uzmanlaşması gereken kapasiteyi sağlar.

Modüler robot teknolojisi, hibrid nakliye, endüstriyel otomasyon, kanal temizleme ve taşıma alanlarında halen kullanılmaktadır. Pek çok araştırma merkezi ve üniversitesi de bu teknolojiyi incelemiş ve prototip geliştirmiştir.

İşbirlikçi robotlar

İşbirlikçi bir robot veya cobot, basit endüstriyel görevler yaparken insan işçilerle güvenli ve etkin bir şekilde etkileşim kurabilen bir robottur. Bununla birlikte, son işlevciler ve diğer çevresel koşullar tehlikeli olabilir ve bu tür risk değerlendirmeleri herhangi bir endüstriyel hareket kontrol uygulaması kullanılmadan önce yapılmalıdır.

Bugün endüstrilerde en çok kullanılan işbirlikçi robotlar, Danimarka'da Universal Robots tarafından üretilmektedir.

Rethink Robotics - daha önce iRobot ile Rodney Brooks tarafından kuruldu - Baxter'ı Eylül 2012'de tanıttı; Yakınındaki insan çalışanlarla emniyetli bir şekilde etkileşim kurmak için tasarlanmış ve basit görevleri yerine getirmek için programlanabilir bir endüstriyel robot. Baxters, bir insanı robot kollarının menzilinde insan tespit ederlerse dururlar ve öne çıkan bir "kapalı" anahtara sahiptirler. Küçük işletmeler için satış amacıyla, kişisel bilgisayarın robotik analoğu olarak tanıtılmaktadırlar. Mayıs 2014 itibarıyla, ABD'de 190 şirket Baxters'ı satın almıştır ve ticari olarak İngiltere'de de kullanılmaktadır.

Dünyanın en gelişmiş robotları

Dünyadaki tüm robotların yaklaşık yarısı Asya'da, %32'si Avrupa'da, %16'sı Kuzey Amerika'da, %1'i Avustralasya'da ve %1'i de Afrika'dadır. Dünyadaki tüm robotların %40'ı Japonya'dadır ve Japonya en çok sayıda robota sahip ülkedir.

Robotlar ve etik

Robotlar daha gelişmiş ve sofistike hale geldikçe uzmanlar ve akademisyenler, etiğin robotların davranışını ne yönde etkileyebileceği ve robotların her türlü sosyal, kültürel, etik veya yasal hakları talep edip etmeyeceği konularındaki sorularını araştırmışlardır. Bilimsel bir ekip, bir robot beyninin 2019 yılına kadar varolabileceğini söylemiştir. Diğerleri, robot zeka atılımlarının 2050 yılına kadar olacağını tahmin etmektedirler. Son gelişmeler, robot davranışını daha sofistike hale getirmiştir. Akıllı robotların toplumsal etkileri, Plug & Pray adlı bir 2010 belgesel filminin konusudur.

Vernor Vinge, bilgisayarların ve robotların insanlardan daha akıllı olacağı bir anın gelebileceğini öne sürmüştür. Buna "Tekillik" adını vermiştir. İnsanlar için bir şekilde veya muhtemelen çok tehlikeli olabileceğini önermektedir. Bu, Singularitarianism adlı bir felsefe ile tartışılmaktadır.

2009'da uzmanlar, bilgisayarlar ve robotların herhangi bir özerklik kazanabileceğini ve bu yeteneklerin ne kadar tehdit veya tehlike oluşturabileceğini tartışmak için Yapay Zekayı Geliştirme Birliği (AAAI) tarafından düzenlenen bir konferansa katıldı. Bazı robotların kendi başına güç kaynakları bulabilmelerini ve silahlarla saldırı hedeflerini bağımsız olarak seçebilmelerini de içeren çeşitli yarı özerklik şekilleri edindiklerini belirttiler. Ayrıca, bazı bilgisayar virüslerinin silinmekten kaçabildiğini ve "hamamböceği zekasına" ulaştığını belirttiler. Bilim kurguda tasvir edilen benlik bilincinin muhtemelen düşük ihtimal olduğu ancak diğer potansiyel tehlikelerin ve tuzakların bulunduğunu belirttiler. Çeşitli medya kaynakları ve bilimsel gruplar, birlikte çalışarak daha fazla robotik işlevsellik ve özerkliğe neden olabilecek ve bazı içsel endişeleri teşkil eden farklı alanlardaki ayrı eğilimleri kaydetti. 2015 yılında Nao alderen robotlarının bir ölçüde kendine-güvenen bir yeteneği olduğu gösterildi. New York'taki Rensselaer Politeknik Enstitüsü AI ve Reasoning Lab'daki araştırmacılar, robotun kendisinin farkına vardığı bir deney gerçekleştirdi ve robot bunu fark ettikten sonra bir soruya vermiş olduğu cevabını düzeltti.

Askeri robotlar

Bazı uzmanlar ve akademisyenler, özellikle bu tür robotlara belirli derecede özerk işlev verildiğinde, robotların askeri savaş için kullanılmasını sorguladılar. Ayrıca, bazı silahlı robotların başta diğer robotlar tarafından kontrol edilmesine izin verebilecek teknolojiye dair endişeler de mevcut. ABD Donanması, askeri robotların daha karmaşık hale gelmesiyle birlikte özerk kararlar alabilme imkânlarına daha fazla dikkat edilmesi gerektiğini gösteren bir rapor hazırladı. Bir araştırmacı, otonom robotların daha insancıl olabileceğini, çünkü kararları daha etkin bir şekilde kullanabileceklerini belirtiyor. Ancak bu konu, diğer uzmanlar tarafından sorgulanmaktadır.

Özellikle robot EATR, sürekli olarak organik maddeler kullanarak kendi kendine yakıt ikmali yapabileceği gerekçesiyle toplumsal endişe oluşturmuştur. EATR motoru, savaş alanlarında veya diğer yerel ortamlarda bulabilecekleri, sensörleri tarafından özellikle seçilen biyokütle ve bitki örtüsü üzerinde çalışacak şekilde tasarlanmış olsa da, projede tavuk yağının da kullanılabileceği belirtilmiştir.

Manuel De Landa, "akıllı füzeler" ve yapay algıyla donatılmış otonom bombaların, kararlarının bir kısmını özerk bir şekilde yaptıkları için robot olarak düşünülebileceğini belirtmiştir. Bunun, insanların önemli kararları makinelere devrettiği önemli ve tehlikeli bir eğilimi temsil ettiğine inanmaktadır.

Yapay zeka ve işsizlik

Uzmanlar, yüzyıllar boyunca, makinelerin işçileri devre dışı bırakıp işsizliğin artacağını öngörmüşlerdir.

Yeni bir insanın yerini alma örneği Tayvanlı teknoloji şirketi Foxconn'u içermektedir. Foxconn Temmuz 2011'de işçileri daha fazla robotla değiştirmek için üç yıllık bir plan açıklamıştır. Şu anda şirket on bin robot kullanmaktadır ancak bunları üç yıllık bir süre zarfında bir milyon robota yükseltecektir.

Avukatlar, işyerlerinde artan robot yaygınlığının, fazlalık yasalarını gözden geçirme ihtiyacına neden olabileceğini öne sürdüler.

Gelişen robot teknolojisi

Şu anda, kullanımlarına göre iki ana tür robot vardır: Genel amaçlı özerk robotlar ve özel robotlar.

Robotlar, amaçlarının özgüllüğüne göre sınıflandırılabilir. Bir robot, belirli bir görevi son derece iyi bir şekilde yerine getirecek şekilde tasarlanabilir ya da daha iyi yapabilmek için daha az görev görebilir. Elbette, tüm robotlar doğaları gereği farklı davranmak üzere yeniden programlanabilir, ancak bazıları fiziksel formlarıyla sınırlıdır. Örneğin, bir fabrika robot kolu, kesme, kaynak yapma, yapıştırma veya fuar alanı gezintisi gibi işler yapabilirken; alma-yerleştirme robotu yalnızca basılı devre kartlarını doldurabilir.

Genel amaçlı özerk robotlar

Genel amaçlı otonom robotlar bağımsız olarak çeşitli işlevleri yerine getirebilir. Genel amaçlı özerk robotlar, bilinen alanlarda bağımsız olarak gezinebilir, kendi şarj etme ihtiyaçlarını karşılayabilir, elektronik kapılar ve asansörlerle etkileşebilir ve diğer temel görevleri yerine getirebilirler. Bilgisayarlar gibi, genel amaçlı robotlar da kullanışlılığını artıran ağlar, yazılımlar ve aksesuarlar ile bağlantı kurabilirler. İnsanları veya nesneleri tanıyabilir, konuşabilir, arkadaşlık kurabilir, çevresel kaliteyi izleyebilir, alarmlara cevap verebilir, sarf malzemeleri alabilir ve diğer faydalı görevleri yerine getirebilirler. Genel amaçlı robotlar, aynı anda çeşitli işlevler gerçekleştirebilir veya günün farklı zamanlarında farklı roller üstlenebilirler. Bu tür bazı robotlar insanları taklit etmeye çalışır ve hatta görünümleri insanlara benzeyebilirler; bu robot tipine insansı robot denir. İnsansı robotlar henüz çok sınırlı bir aşamadadır, çünkü hiçbir insansı robot, şimdiye kadar hiç bulunmadığı bir odada gezinemez. Dolayısıyla, insan robotlar, iyi bildikleri çevrelerindeki akıllı davranışlarına rağmen, oldukça sınırlandırılmıştır.

Fabrika robotları

Otomobil üretimi robotları

Son otuz yıldır, otomobil fabrikalarında robotlar hakim hale geldi. Tipik bir fabrika, her on insan çalışanı için bir robotla birlikte, tamamen otomatikleştirilmiş üretim hatlarında çalışan yüzlerce endüstriyel robot içerir. Otomatik bir üretim hattında, konveyör üzerindeki bir araç şasisi; sırasıyla kaynak, yapıştırma, boyama ve nihayet bir dizi robot istasyonunda montajlanarak bir araya getirilmiştir.

Paketleme robotları

Endüstriyel robotları ayrıca, imal edilen ürünlerin paletlenmesi ve paketlenmesi için, örneğin bir konveyör bandının ucundan hızlı bir şekilde içecek kutularını alıp kutulara yerleştirmek veya işleme merkezleri yüklemek ve boşaltmak için yaygın şekilde kullanılırlar.

Elektronik üretimi robotları

Seri üretimle üretilen baskılı devre kartları (PCB'ler), çoğunlukla, küçük elektronik bileşenleri şeritlerden veya tepsilerden çıkaran ve büyük hassasiyetle PCB'lere yerleştiren SCARA manipülatörleri ile alma-yerleştirme robotları ile üretilmektedir. Bu tür robotlar saatte yüz binlerce bileşeni yerleştirebilir; insanın hız, doğruluk ve güvenilirlik derecesinde önüne geçer.

Nakliye robotları (AGV'ler)

Mobil robotlar, zemin izleyiciler veya kabloları izleyerek veya ışın veya lazerler kullanarak depolar, konteyner limanları veya hastaneler gibi büyük tesisler etrafında mal taşımak için kullanılır.

Pis ve tehlikeli işler için robotlar

İnsanın robotlara bırakmayı tercih ettiği birçok iş bulunmaktadır. İş, kullanım alanı temizleme işi gibi sıkıcı olabilir ya da yanardağın keşfedilmesi gibi tehlikeli olabilir. Başka bir gezegeni keşfetmek, uzun bir boruyu temizlemek veya laparoskopik ameliyat yapmak gibi diğer işlere fiziksel olarak erişilemez.

Uzay sondası robotları

Fırlatılan hemen hemen her insansız uzay araştırma aracı bir robottu. Bazıları 1960'lı yıllarda çok sınırlı yeteneklerle başlatıldı, ancak uçma ve karaya çıkma (Luna 9 durumunda) yetenekleri, robot olduklarını göstermiştir. Buna Voyager ve Galileo uzay araştırma araçları da dahildir.

Telerobotlar

Teleoperatif robotlar veya telerobotlar, önceden belirlenmiş bir hareket sırasını izlemek yerine bir insan operatörü tarafından uzaktan çalıştırılan ancak yarı özerk davranış gösteren cihazlardır. Tehlikeli, uzak ya da erişilemediği için bir insanın bulunamaması durumunda kullanılırlar. Robot, başka bir odada veya başka bir ülkede olabilir veya operatöre göre çok farklı bir ölçekte olabilir. Örneğin, bir laparoskopik cerrahi robotu, açık cerrahi ile karşılaştırıldığında nispeten küçük ölçekte bir insan hasta üzerinde çalışmasını sağlar ve iyileşme süresini önemli ölçüde kısaltır. Ayrıca, işçileri kanal temizliği gibi tehlikeli ve dar alanlara maruz bırakmaktan kaçınmak için de kullanılabilirler. Bir bombayı devre dışı bırakırken, operatör onu devre dışı bırakmak için küçük bir robot gönderir. Birkaç yazar, Longpen adlı bir cihazı, kitapları uzaktan imzalamak için kullanmaktadır. Predator İnsansız Hava Aracı gibi teleopreatif robot uçakları, ordu tarafından giderek daha fazla kullanılmaktadır. Bu pilotsuz dronelar, arazilerde keşif yapabilir ve hedeflere ateş açabilirler. IRobot'un Packbot'u ve Foster-Miller'ın TALON'u gibi yüzlerce robot, patlayıcı madde imhası (EOD) olarak bilinen bir hareketle, yol kenarındaki bombaları veya el yapımı patlayıcı cihazları (IED'ler) etkisiz hale getirmek için ABD ordusu tarafından Irak'ta ve Afganistan'da kullanılmaktadır.

Meyve hasat robotları

Robotlar, meyve bahçelerinde, insan toplayıcılarınkinden daha düşük bir maliyetle meyve toplama işlemini otomatikleştirmek için kullanılırlar.

Ev robotları

Ev robotları, evde kullanılan tek bir göreve adanmış basit robotlardır. Yer süpürme, zemin yıkama ve çim biçme gibi basit fakat istenmeyen işlerde kullanılırlar. Ev robotlarına bir örnek, Roomba'dır.

Askeri robotlar

Askeri robotlar, halihazırda kara harekatlarında kullanılan SWORDS robotunu içerir. Çeşitli silahlar kullanabilir ve savaş ortamında belirli bir oranda otonomi kazandırılmasına dair tartışmalar bulunmaktadır.

UAV'lerin iyileştirilmiş bir biçimi olan insansız savaş hava araçları (UCAV'ler), muharebe dahil olmak üzere çok çeşitli misyonlar yapabilir. UCAV'ler, BAE Systems Mantis gibi, kendilerini uçurabilme, kendi rotalarını ve hedeflerini seçme ile kendi kararlarını en iyi şekilde kullanma becerisine sahip olacak şekilde tasarlanmaktadır. BAE Taranis, Birleşik Krallıklar tarafından inşa edilen ve pilot olmadan kıtalar arası uçabilen ve tespit edilmesini önlemek için yeni araçlara sahip bir UCAV'dir. 

AAAI bu konuyu derinlemesine incelemiş ve başkanı da bu konuyu incelemek için bir çalışma başlatmıştır.

Bazıları, "Dost yapay zeka (AI)" yı inşa etmeye ihtiyaç duyduğunu, yani AI ile halihazırda meydana gelen gelişmelerin, AI'nın kendiliğinden ve insancıl hale getirilmesi için bir çaba göstermesi gerektiğini belirtti. Japon ve Güney Kore gibi robot ağırlıklı ülkeler robotlarla güvenlik sistemleri ile donatılmasını gerektiren düzenlemelere ve muhtemelen Asimov'un Üçlü Robot Yasalarına benzer "yasaların" oluşturulmasına başlamışken, bu tür önlemlerin birçoğu zaten mevcuttu. Japon hükümetinin Robot Endüstrisi Politika Komitesi tarafından 2009 yılında resmi bir rapor yayınlandı. Çinli yetkililer ve araştırmacılar, bir takım ahlaki kuralları ve bir dizi yeni yasal yönergeyi "Robot Hukuk Araştırmaları" olarak adlandırılan bir rapor yayınladılar. Robotların kasıtlı olarak gerçeği söylememesi olasılığı üzerinde çeşitli tartışmalar dile getirilmiştir.

Madencilik robotları

Madencilik robotları, şu an madencilik endüstrisinde karşılaşılan ve eksiklikler içeren cevher sıkıntılarının azaltılması, azalan cevher seviyelerinin verimliliğinin artırılması ve çevre hedeflerine ulaşılması gibi birçok sorunu çözmek için tasarlanmıştır. Madenciliğin, özellikle yeraltı madenciliğinin tehlikeli doğası nedeniyle, son zamanlarda otonom, yarı otonom ve tele-robotlu robotların yaygınlığı büyük ölçüde artmıştır. Bir dizi araç üreticisi, malzeme yükleyecek, maden sahasındaki hedefine ulaştıracak ve insan müdahalesi gerektirmeden boşaltacak otonom trenler, kamyonlar ve yükleyiciler sağlamaktadır. Dünyanın en büyük madencilik şirketlerinden Rio Tinto, kısa süre önce otonom kamyon filosunu Batı Avustralya'da faaliyet gösteren 150 otonom Komatsu kamyonundan oluşan dünyanın en büyük filosuna genişletti. Benzer şekilde, BHP, otonom sondaj filosunun, 21 adet otonom Atlas Copco sondajı ile birlikte, dünyanın en büyük  filosuna ulaştığını açıkladı.

Sondaj, uzunayak ve kaya kırma makineleri artık otonom robotlar olarak da mevcuttur. Atlas Copco Techizat Kontrol Sistemi, bir sondaj kulesi üzerinde sondaj planını otonom olarak yürütebilir, GPS'i kullanarak sondaj kulesini istenen konuma getirebilir, sondaj makinesini kurar ve belirtilen derinliklere kadar delebilir. Benzer şekilde, Transmin Rocklogic sistemi seçilen bir yere bir kaya kırıcı yerleştirmek için otomatik olarak bir yol planlayabilir. Bu sistemler, madencilik faaliyetlerinin emniyetini ve verimliliğini büyük ölçüde arttırmaktadır.

Sağlıkta robot dönemi

Sağlık alanındaki robotların iki temel işlevi vardır. Bir kişiye yardımcı olanlar, örneğin Multiple Sclerosis gibi bir hastalığa yakalananlar ve eczaneler ile hastaneler gibi genel sistemlere yardım edenler.

Yaşlılar ve engelliler için robotlar

Ev otomasyonunda kullanılan robotlar, Handy 1 gibi basit temel robot yardımcılarından, yaşlılara ve engellilere ortak görevlerle yardımcı olabilecek FRIEND gibi yarı otonom robotlara kadar uzanır.

Nüfus pek çok ülkede, özellikle de Japonya'da yaşlanmaktadır; bakım ihtiyacı devam eden yaşlı nüfusun artmasına karşın, onlara bakacak gençlerin sayısı daha azdır. İnsanlar en iyi bakıcılardır, ancak insanların olmadığı durumlarda robotlar da yavaş yavaş yer almaya başlamıştır.

FRIEND, engelli ve yaşlılara yemek hazırlamak ve sunmak gibi günlük yaşam aktivitelerini desteklemek üzere tasarlanmış yarı otonom bir robottur. FRIEND, belden aşağısı felçli, kas hastalıkları veya felce (inmelerden kaynaklı vb.) sahip hastaların terapistler veya hemşireler gibi diğer insanlardan yardım almadan görev yapmalarını mümkün kılar.

Eczanecilikte robotlar

Script Pro, eczanelerin hap formundaki ağızdan alınan katı maddelerden veya ilaçlardan oluşan reçeteleri oluşturmasına yardımcı olmak için tasarlanmış bir robot üretmiştir. Eczacı veya eczane teknisyeni, reçete bilgilerini kendi bilgi sistemine girer. Sistem, ilacın robotta olup olmadığının belirlenmesiyle, dolum için robota bilgi gönderir. Robot, hap boyutuna göre belirlenecek şekilde doldurulacak 3 farklı boyutlu şişeye sahiptir. Robot teknisyeni, kullanıcı veya eczacı, robot yüklendiğinde tabletin üzerinde gerekli şişenin boyutunu belirler. Şişe doldurulduktan sonra şişeyi döndüren ve hasta etiketini tutan bir tutamağa ileten bir konveyör bandına getirilir. Ardından, hastanın ilaç şişesini, LED üzerinde hastanın adıyla etiketlenmiş bir yuvaya ileten başka bir konveyör üzerine yerleştirilir. Daha sonra eczacı veya teknisyen, şişenin içeriğini kontrol ederek doğru hasta için doğru ilacın olup olmadığını kontrol eder ve şişeleri sızdırmaz hale getirir ve alınması için öne gönderir. Robot, reçeteleri oluşturmak  için eczaneye bağlı olan çok verimli bir cihazdır.

McKesson'un Robot RX, eczanelerin her gün binlerce ilacı günlük olarak çok az veya hiç hatasız şekilde dağıtmalarına yardımcı olan bir başka sağlık robotu ürünüdür. Robot 10 fit genişliğinde ve otuz fit uzunluğunda olabilir ve yüzlerce çeşit ilaç ve binlerce doz tutabilir. 

Eczane, kaynak yetersizliği olan bir endüstride, yetersi personel gibi birçok kaynağı korur. Her dozu algılamak ve stoklanmış ya da boşaltılmış lokasyona dağıtmak için bir pnömatik sistemle birleştirilmiş elektromekanik bir kafa kullanır. Kafa, ilaçları çekmek için 180 derece dönerken tek bir eksen boyunca hareket eder. Bu işlem sırasında doğru ilacı çektiğini doğrulamak için barkod teknolojisi kullanır. Daha sonra, ilacı bir konveyör bandı üzerindeki hastaya özel bir kutuya iletir. Kutu, belirli bir hastanın ihtiyaç duyduğu tüm ilaçlarla doldurulduktan ve robot doldurulduktan sonra, serbest bırakılır ve zemine teslimat için bir arabaya yüklenmeyi bekleyen bir teknisyene, konveyör bandına geri gönderilir.

Araştırma robotları

Çoğu robot bugün fabrikalarda ya da evlerde kurulmuştur, işçilik ya da hayat kurtaran işler yaparken, dünyanın pek çok laboratuvarında birçok yeni robot türü geliştirilmektedir. Robotik araştırmalarının çoğu, belirli endüstriyel görevlere değil, yeni robot türlerine yönelik araştırmalara, robotları düşünmeye veya düşünmeye alternatif yollara ve bunları üretmenin yeni yollarına odaklanmaktadır. Bu yeni robot türleri hayata geçirildiğinde, gerçek dünya sorunlarını çözebilecekleri beklenmektedir.

Biyonik ve biyomimetik robotlar

Robotları tasarlamak için bir yaklaşım da onları hayvanlara dayandırmaktır. BionicKangaroo, bir kangurunun fizyolojisi ve hareket yollarını öğrenip uygulayarak tasarlanmıştır.

Nanorobotlar

Nanorobotik, bileşenlerinin bir nanometrenin (10^-9 metre) mikroskobik ölçekte veya yakınında olduğu makineler veya robotlar yaratmada ortaya çıkan teknoloji alanıdır. "Nanobot" veya "nanit" olarak da bilinirler, moleküler makinelerden oluşturulurlar. Araştırmacılar şu ana kadar rulmanlar, sensörler ve sentetik moleküler motorlar gibi bu kompleks sistemlerin sadece bir bölümünü üretmişlerdir ancak Nanobot Robocup yarışmasına katılanlar gibi işlevli robotlar da yapılmıştır. Araştırmacılar, küçük robotlarla, çok küçük ölçekli görevleri yerine getirebilecek virüsler veya bakteriler kadar küçük robotlar yaratmayı ümit etmektedirler. Olası uygulamalar, mikro cerrahi (bağımsız bir hücre seviyesinde), yararlı sis, imalat, silah imalatı ve temizliktir. Bazı insanlar, üreyebilen nanobotlar olduğunda,  dünyanın "grey goo" ya dönüşeceğini, diğerleri ise bu varsayımsal sonucun saçmalık olduğunu iddia etmektedirler.

Yeniden yapılandırılabilir robotlar

Birkaç araştırmacı, kurgusal T-1000 gibi, belirli bir göreve uyacak şekilde fiziksel biçimlerini değiştirebilen robotlar yaratma olasılığını araştırmışlardır. Bununla birlikte, gerçek robotlar hiçbir koşulda sofistike bir yere yakın konumda değiller ve çoğunlukla komşularına göre hareket edebilen küçük sayıda küp şeklinde birimlerden oluşmaktadırlar. Böyle robotların gerçekleşmesi durumuna göre de algoritmalar tasarlanmıştır.

Yumuşak gövdeli robotlar

Silikon gövdeli ve esnek aktüatörler (hava kasları, elektroaktif polimerler ve ferrofluidler) olan robotlar sağlam iskeletli robotlardan farklıdır ve farklı davranışlara sahip olabilirler.

Sürü robotları

Araştırmacılar, karıncalar ve arılar gibi böceklerden oluşan kolonilerden esinlenilerek binlerce küçük robotun, gizli bir şeyi bulma, temizlik veya casusluk gibi yararlı görevleri yapan sürülerin davranış modellemesini yapmaktadırlar. Her robot oldukça basittir, ancak sürülerde ortaya çıkan davranış daha karmaşıktır. Tüm robot setleri, bir karınca kolonisinin bir süper organizma olarak kabul edilebileceği şekilde tek bir dağıtılmış sistem olarak kabul edilebilir, bu da sürü zekası sergiler. Şimdiye kadar oluşturulan en büyük sürülerde, toplu davranışları araştırmak için kullanılan iRobot sürüsü, SRI / MobileRobots CentiBots projesi ve Açık kaynaklı Mikro-robotik Proje sürüsü bulunur. Sürüler, ayrıca arızalara karşı daha dirençlidir. Bir büyük robot başarısız olsa bir görevi mahvedebilir, ancak sürülerde birkaç robot başarısız olsa bile görev devam edebilir. Bu, başarısızlığın normalde aşırı maliyetli olduğu uzay araştırması görevleri için çekici kılmaktadır.

Haptik arayüz robotları

Robotik ayrıca, sanal gerçeklik arabirimlerinin tasarımında da uygulamaya sahiptir. Uzmanlaşmış robotlar, haptik araştırma topluluğunda yaygın olarak kullanılmaktadır. "Haptik arayüzler" adı verilen bu robotlar, gerçek ve sanal ortamlarla dokunmatik kullanıcı etkileşimine izin verir. Robotik kuvvetler, kullanıcıların dokunma hissi ile deneyimleyebilecekleri "sanal" nesnelerin mekanik özelliklerini simüle etmesine izin verir.

Popüler kültürlerde robotlar

Edebiyat

Robotik karakterler, androidler (yapay erkekler / kadınlar) veya jinoidler (yapay kadınlar) ve cyborg'lar (ayrıca "biyonik erkekler / kadınlar" veya önemli mekanik iyileştirmeleri olan insanlar) bir bilim kurgu eseri haline gelmiştir.

Batı edebiyatında mekanik görevlilere dair yapılan ilk referans, Homeros'un İlyada'sında görülür. XVIII. Kitapta, ateş tanrısı Hephaestus, robotların yardım ettiği Achilles kahramanı için yeni bir zırh yaratır. Rieu çevirisine göre "Altın hizmetkârlar ustalarına yardım etmek için acele ettiler, gerçek kadınlara benzediler ve sadece konuşmak ve bacaklarını kullanmakla kalmıyorlardı, ayrıca zekaya da sahiplerdi ve ölümsüz tanrıların el işleri için eğitilmişlerdi". Tabii ki, "robot" veya "android" kelimeleri onları tanımlamak için kullanılmamıştır, ancak yine de görünüşte insan olan mekanik cihazlardır. "Robot sözcüğünün ilk kullanımı Karel Čapek'in RUR oyununda (Rossum Universal Robots) (1920'de yazılmış)" idi. Yazar Karel Čapek Çekoslovakya'da (Çek Cumhuriyeti) doğdu.

Muhtemelen yirminci yüzyılın en üretken yazarı, beş yüzü aşkın kitap yayınlayan Isaac Asimov'tu (1920-1992). Asimov, muhtemelen bilim kurgu öyküleri ve özellikle de robotlarla ilgili olanları ve toplumla olan etkileşimini eserlerinin bir çoğunun merkezinde tuttuğu için hatırlanmaktadır. Asimov, insanların riskini azaltmak için robotlara verilebilecek ideal talimat setini dikkatli bir şekilde ele aldı ve Robotik Üç Kanununa ulaştı: bir robot insanı incitemez veya kayıtsız kalarak bir insana zarar gelmesine izin veremez;Bir robot, emirlerin Birinci Yasayla çatışacağı durumlar haricinde, insanların verdiği emirlere uymak zorundadır; Ve bir robot Birinci veya İkinci Yasayla çelişmediği sürece kendi varlığını korumalıdır. Bunlar, 1942'deki kısa öyküsü "Runaround" da tanıtıldı, ancak birkaç önceki hikayelerinde de değinilmişti. Daha sonra Asimov Sıfırıncı Yasasını da ekledi: "Bir robot, insanlığa zarar veremez, veya kayıtsız kalarak insanlığa zarar gelmesine izin veremez"; Yasaların geri kalanı bunu onaylamak için sırayla değiştirilir.

Oxford İngilizce Sözlüğüne göre, Asimov'un kısa öyküsü "Yalancı!" daki ilk pasaj (1941) ilk yasadan bahseden, kaydedilmiş ilk robotik sözcüğü kullanımıdır. Asimov başlangıçta bunun farkında değildi; Kelimenin, mekaniğe, hidroliğe ve uygulamalı bilim dallarını belirten diğer benzer terimlerle analojik olarak mevcut olduğunu varsaymıştı.

Robot filmleri

Robotlar birçok filmde görülmektedir. Sinemadaki robotların çoğu kurgusaldır. En ünlü iki tanesi, Star Wars filmindeki R2-D2 ve C-3PO'dur.

Seks robotları

İnsansı seks robotları kavramı hem kamuoyunun dikkatini çekmiş hem de endişe yaratmıştır. Konunun muhalifleri, seks robotlarının gelişmesinin ahlaki açıdan yanlış olacağını belirtmişlerdir. Bu tür cihazların kullanımının sosyal olarak zararlı olacağını ve kadınlara ve çocuklara aşağılayıcı olacağını savunmaktadırlar.

Popüler kültürde tasvir edilen sorunlar

Robotlar hakkındaki korkular ve endişeler, çok çeşitli kitaplarda ve filmlerde defalarca dile getirilmiştir. İnsan ırkını ele geçirmek veya yok etmek için güdümlenmiş, bilinçli ve son derece akıllı robotlardan oluşan ortak bir tema vardır. Genellikle ilk bilim kurgu romanı olarak da bilinen Frankenstein (1818), yaratıcısı dışında ilerleyen bir robot veya android temasıyla eş anlamlı hale gelmiştir.

Benzer temalar içeren diğer eserler ise Mekanik Adam, Terminatör, Runaway, RoboCop, Yıldız Geçidi'ndeki Çoğaltıcılar, Battlestar Galactica'daki Cylonlar, Doktor Who'daki Cybermen ve Daleks, The Matrix, Enthiran ve Ben Robot'tur. Bazı hayali robotlar öldürmek ve yok etmek için programlanmıştır; Diğerleri, kendi yazılım ve donanımlarını yenileyerek, insanüstü zeka ve yetenek kazanır. Robotun kötüleştiği popüler medya örnekleri 2001: A Space Odyssey, Red Planet ve Enthiran'dır.

Bir diğer ortak tema, insanları çok yakından taklit eden robotlar karşısında, bazen "esrarengiz vadi" olarak adlandırılan, rahatsızlık duyan ve hatta tiksinti denilen tepkidir.

Daha yakın zamanlarda, AI Yapay Zeka ve Ex Machina gibi filmlerde yapay olarak akıllı robotların kurgusal temsilleri ve Westworld'in 2016 TV uyarlaması, robotları izleyiciler için daha sempatik hale getirmiştir.