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ロボットは、自動的に機能し、環境の変化に適応できるマシンです。 「ロボット」という言葉は、チェコの作家、カール・カペックス1921年の演劇「ロスサムユニバーサルロボット」で最初に使用されましたが、人間はファラオの時代から人間の指導なしで走る機械をいじっていました。サイエンスフィクションの定番であるロボットは、社会にとってますます重要なセグメントであり、人間にとっては危険すぎるか退屈な仕事を数多く行っています。
制御システム
最も基本的なレベルでは、人間や他の動物はフィードバックと呼ばれる原則を通じて生き残ります。人間は周囲で何が起こっているのかを感知し、それに応じて反応します。機械の機能を制御するためのフィードバックの使用は、英国の製材工場の所有者であるエドモンド・リーが風力発電機の機能を改善するためにこの原則を使用した1745年まで遡ります。風の方向が変わるたびに、彼の労働者は風車を動かして補償しなければなりませんでした。リーは、大きな風車に2つの小さな風車を追加しました。これらの小さな風車は車軸に動力を与え、大きな車軸を自動的に風向きに変えました。
ロボット制御システムは、人間の脳と同じようにフィードバックを使用します。ただし、ロボットの脳は、ニューロンのコレクションの代わりに、コンピューターを実行するチップに似た中央処理装置（CPU）と呼ばれるシリコンチップで構成されています。私たちの脳は、五感からのフィードバックに基づいて、何をすべきか、そして世界にどのように反応するかを決定します。ロボットのCPUは、センサーと呼ばれるデバイスによって収集されたデータに基づいて同じことを行います。
センサー
ロボットは、ビデオカメラなどの人間の感覚を模倣するセンサーや、目として機能する光依存抵抗と呼ばれるデバイスや耳として機能するマイクからフィードバックを受け取ります。一部のロボットには、タッチ、味、匂いさえあります。ロボットのCPUは、これらのセンサーからの信号を解釈し、それに応じてアクションを調整します。
アクチュエータ
ロボットと見なされるには、デバイスはセンサーからのフィードバックに反応して動くことができる体を持たなければなりません。ロボット本体は、金属、プラスチック、および同様の材料で構成されています。これらの体内には、アクチュエータと呼ばれる小さなモーターがあります。アクチュエータは、人間の筋肉の動作を模倣して、ロボットの身体の一部を動かします。最も単純なロボットは、特定のタスク用のツールが取り付けられたアームで構成されています。より高度なロボットは、車輪または踏面を動き回ることがあります。ヒューマノイドロボットには、人間の動きを模倣した腕と脚があります。
電源
ロボットが機能するには、力が必要です。人間は食物からエネルギーを得ます。食べた後、食物は分解され、細胞によってエネルギーに変換されます。ほとんどのロボットは電気からエネルギーを得ています。自動車工場で動作するような固定ロボットアームは、他の機器と同様に接続できます。動き回るロボットは通常、バッテリーで駆動されます。当社のロボット宇宙探査機と衛星は、多くの場合、太陽光発電を収集するように設計されています。
エンドエフェクタ
環境と対話し、割り当てられたタスクを実行するために、ロボットにはエンドエフェクタと呼ばれるツールが装備されています。これらは、ロボットが実行するように設計されたタスクによって異なります。たとえば、ロボット工場の労働者には、塗装機や溶接トーチなどの交換可能なツールがあります。他の惑星に送られたプローブや爆弾処理ロボットなどの移動ロボットは、人間の手の機能を模倣する汎用グリッパーを持っていることがよくあります。