Úvod:

Robotika je interdisciplinárna oblasť poznatkov na rozhraní mechaniky, automatizácie, elektroniky, senzoriky, kybernetiky a informatiky. Do oblasti robotiky patria aj úvahy o umelej inteligencii - v niektorých kruhoch sa robotika s ňou dokonca stotožňuje.

Pojem "robot" prvýkrát použil v roku 1921 vo svojej hre český spisovateľ Karel Čapek. Použil ho na označenie otrockého stroja, ktorý nahrádza človeka pri najnáročnejších úlohách. Začiatok rozvoja robotiky ako vedného odboru však možno datovať do roku 1961, keď bol v spoločnosti General Motors uvedený do prevádzky prvý manipulátor pracujúci na výrobnej linke.

Robotika je relatívne nový odbor, ktorý spája rôzne tradičné odvetvia technických vied. Prevzala mnohé sféry ľudského života a našla uplatnenie napríklad v nemocniciach, armáde, polícii, priemysle a dokonca aj v domácnostiach. Funkcie, ktoré si vyžadujú vysokú rýchlosť, presnosť, spoľahlivosť a odolnosť, môže robot vykonávať oveľa rýchlejšie ako človek. Výsledkom je, že mnohé úlohy vo výrobných závodoch, ktoré predtým vykonávali ľudia, sa v súčasnosti robotizujú. Výsledkom je zníženie výrobných nákladov, predovšetkým pri výrobe automobilových dielov a elektroniky.

Vývoj robotiky ovplyvňuje častejšie a rozsiahlejšie využívanie robotov v ľudskom živote, čím sa zlepšuje jeho kvalita. Najnovší výskum ukazuje, že napriek globálnej kríze by poľský trh s robotikou mal naďalej rásť. Podľa spoločnosti Control Engineering Polska čoraz viac malých a stredných podnikov vsádza na pokrok a inovácie a na automatizáciu svojich výrobných liniek. V posledných mesiacoch jednoznačne rastie popularita zváracích robotov. Podľa Medzinárodnej federácie robotiky, počnúc rokom 1961. - keď boli v automobilke General Motors v New Jersey použité prvé priemyselné roboty - do roku 2008 bolo na celom svete nainštalovaných približne 2 milióny takýchto zariadení. V Poľsku ich je zatiaľ len niekoľko tisíc.

Odhaduje sa, že počet robotických pracovísk v malých a stredných podnikoch sa bude zvyšovať. S rozvojom tejto časti trhu sa očakáva aj rastúca integrácia robotických pracovísk a spolupráca operátora s robotom. Poľskí dodávatelia očakávajú ďalší rast poľského trhu robotizácie, a to aj napriek súčasnému poklesu v automobilovom priemysle. Očakáva sa, že tento vývoj bude katalyzovaný viacerými faktormi, a to tak ekonomickými, ako aj technologickými. Budúcnosť robotizácie v očiach dodávateľov zahŕňa aj rozšírenie bezpečnostného systému robota, ktorému by mali napomôcť funkcie, ako je tlmenie (automatické pozastavenie funkcie), bezpečnostné oko (video dohľad), svetelný stĺp a rozšírenie riadiaceho systému o zabudované bezdrôtové komunikačné karty. Problémom pre poľských integrátorov bude rastúca konkurencia západných dodávateľov, najmä nemeckých a talianskych.

Roboty môžu vykonávať domáce práce za ľudí. V súčasnosti je to azda najpopulárnejší aspekt vzťahu človek-stroj. S robotmi sa v obchodoch a domácnostiach stretávame oveľa častejšie ako kedysi a veríme, že nové zariadenia nám pomôžu v každodennom živote. Vplývajú na to aj ďalšie faktory, z ktorých niektoré sa ťažko merajú - napríklad nedostatok voľného času alebo postupné obohacovanie spoločnosti aj v Poľsku. Skutočný počet domácich robotov môže byť nadhodnotený aj podhodnotený, pretože presné údaje v tejto oblasti sa získavajú ťažko.

Domáce roboty sú jednou z najbežnejších skupín. Popredný americký výrobca iRobot ich vyrába od roku 2002 a Poliaci si čoraz častejšie vyberajú niečo pre seba z jeho širokej ponuky. V roku 2019 sa jeho výrobky nachádzali už vo viac ako 330 000 poľských domácnostiach.

Pre mnohých je pojem "robot" v súvislosti s domácimi robotmi diskutabilný. Sú to skutočne plnohodnotné roboty, alebo ide len o staré myslenie v pomenovaní?

Planetárne roboty a planetárne mixéry sú v Poľsku čoraz populárnejšie. Názov pochádza z pohybu miešačov, ktorý súvisí s obiehaním. Tieto roboty toho dokážu veľa - do ich repertoáru patrí miešanie, mixovanie, miešanie suchých a tekutých zložiek, miesenie cesta, sekanie, krájanie, mletie, šľahanie peny alebo drvenie ľadu. Ľahko sa dajú premeniť aj na mlynček na kávu, mlynček na mäso alebo odšťavovač.

Demografické a epidemiologické zmeny priniesli novú paradigmu zdravotnej starostlivosti. Zohľadňuje prítomnosť rastúceho počtu starších ľudí a chronických ochorení. Predpokladaná dĺžka života sa zvyšuje, rovnako ako dopyt po dlhodobej starostlivosti. Ústavná starostlivosť o starších ľudí čelí ekonomickým ťažkostiam, nízkym počtom zamestnancov a následným problémom s kvalitou.

Roboty môžu využívať aj starší ľudia žijúci v opatrovateľských zariadeniach alebo domovoch dôchodcov. Kórejský robot v tvare stoličky môže nosiť ľudí s hmotnosťou do 220 kilogramov a ovláda sa jednoduchým joystickom. Roboty môžu starším ľuďom pomôcť vstať z postele a osamelým ľuďom poskytnúť pocit spoločnosti. Jedným z príkladov je robot Nadine, ktorý je dielom profesorky Nadie Thalmannovej. Je navrhnutý ako spoločník pre starších ľudí, ako aj pre deti. Prof. Thalmannová zo Ženevskej univerzity. Bol vytvorený ako reakcia na izoláciu a osamelosť starších ľudí. Robot nenahradí blízkych ľudí, ale môžete sa s ním rozprávať. Pomáha aj zdravotne postihnutým.

Japonsko je svetovým lídrom v technológii používania robotov v reštauračných kuchyniach. Používajú sa napríklad pri príprave sushi a krájaní zeleniny. Rovnako dôležité sú pri výrobe potravín , pestovaní ryže a obrábaní pôdy. Okrem toho roboty pracujú ako recepčné, upratovačky a stroje na podávanie nápojov. Niektoré roboty sa špecializujú na prípravu kávy, počnúc prácou pri mletí kávových zŕn, iné sa dajú najímať ako barmani na servírovanie nápojov na večierkoch alebo na prácu za barom.

Mnohé krajiny už používajú drony na prehľadávanie pozemkov a stavieb. Na kontrolu podozrivých áut alebo balíkov sa už dlho používajú diaľkovo ovládané roboty sapper. Používajú sa všade tam, kde situácia ohrozuje životy policajtov alebo civilistov. Robot môže zhromažďovať audiovizuálne údaje na lepší operatívny prieskum, napríklad počas situácií s rukojemníkmi. Príkladom takéhoto robota je K1 Knightscope na kontrolu vstupných a výstupných bodov, skenovanie okoloidúcich na prítomnosť zbraní a nebezpečných nástrojov alebo radiácie.

Ďalší robot, Knightscope K9, vybavený kamerami, tepelnými senzormi a lasermi, sa objavil v uliciach San Francisca v roku 2017 a kontroloval bezdomovcov táboriacich pred sídlom sanfranciskej SCPA. Už samotný názov má konotácie policajného psa, ktoré sa v tomto kontexte stávajú dosť nepríjemnými.

Čo bude nasledovať. Čoskoro budú roboty schopné čítať za nás texty, viesť rozhovory, umývať okná, doručovať balíky na pozemky, pripravovať nám krabičky s liekmi a dokonca nám pomôžu postaviť sa na nohy, ak spadneme alebo máme problém vstať. Najprv sme ich mali vo vojenskom sektore, potom pri vykonávaní priemyselných prác. Teraz sme svedkami príchodu novej generácie, ktorá je pripravená vykonávať domáce práce, údržbárske práce, voľnočasové aktivity alebo sa zapájať do vzdelávacích aktivít. Či už ide o makro-, nano-, humanoidné alebo dronoidné roboty, čoskoro sa stanú našimi nerozlučnými spoločníkmi. Vráťte sa - už sú tu.

Skutočná sila a prínos dnešného výskumného úsilia v oblasti robotiky osobných služieb spočíva v zdokonaľovaní poznatkov. V očakávaní ich prijatia a používania širokou verejnosťou už univerzity a výskumné inštitúcie získali malý počet humanoidných modelov osobných servisných robotov. Ak sú naše roboty ešte ďaleko od ľudských schopností, stále majme na pamäti, že roboty sú schopné zlepšiť pozorovanie človeka človekom.

Vašou úlohou je pripraviť multimediálnu prezentáciu na tému „Robotika - veda budúcnosti?“, v ktorej predstavíte roboty používané v každodennom živote. V rámci skupinovej práce budete analyzovať rôzne typy robotov, dozviete sa o materiáloch, z ktorých sú vyrobené, o spôsobe ich programovania a o rozsahu funkcií, ktoré vykonávajú.