Oggetto della discussione: chi è un robotista e come puoi esserlo tu?
- Definizione di Roboticista
- Come puoi diventare un robotista?
- 5 principali campi su cui stanno lavorando i robot
- Le ultime tecnologie in robotica
Definizione di Roboticista
L'etimologia del termine Roboticist può essere derivata da una delle sue prime citazioni in Issac Asimov Prova nel 1946. La parola Roboticist si riferisce a uno scienziato oa un ingegnere che studia robot o lavora con loro per le loro applicazioni in vari campi della scienza e della tecnologia. In altre parole, un roboticista è qualsiasi persona che concettualizza, pianifica, crea e programma robot per esperimenti multipli.
Come puoi diventare un robotista?
In questi giorni si sente comunemente dire che l'area della robotica è sul punto di esplodere. Lo sviluppo in questo campo è stato notevole negli ultimi anni. Le mailing list per la robotica stanno diventando sempre più impegnate, Ph.D. i candidati alla robotica stanno spuntando ovunque, i soldi vanno in streaming per la ricerca avanzata e le uscite stanno diventando sempre più popolari. Tuttavia, non è semplice trovare dei bravi robotisti là fuori con tutto questo in mente.
Per distinguersi in qualsiasi campo, è necessario disporre di specifiche capacità di supporto pur essendo sia pratico che investigativo. Lo stesso vale per chi è un robotista efficacemente specializzato o generalizzato. Alcune competenze professionali specifiche sono essenziali per gli ingegneri di robotica e sono spesso ricercate dai manager che le impiegano. Di seguito viene discusso un gruppo di 10 abilità di robotica così necessarie:
pensiero Sistemico
Molte persone laureate in robotica risultano essere project manager o sviluppatori con sistemi. Ha molto senso perché i robot sono dispositivi molto dinamici e, in una vasta gamma di discipline, occuparsene richiede esperienza. Fisica, informatica, elettricità, programmazione, sensing, psicologia e cognizione sono campi che richiedono di lavorare con finezza.
Un esperto robotico può comprendere come tutti questi numerosi dispositivi operano insieme e conosce la filosofia alla base di tutti. Questo è ciò che li rende amministratori efficaci di progetti e sviluppatori di strutture. Un robotista deve anche essere esperto in tutte le numerose specializzazioni, ed è per questo che la valutazione dei sistemi è una chiave necessaria.
Mentalità di programmazione
Un'altra abilità necessaria per la robotica è la programmazione. Se uno è interessato a sistemi di controllo di basso livello, come l'utilizzo di MATLAB per progettare controlli, o uno scienziato informatico che desidera creare sistemi cognitivi di alto livello, non importa. In qualsiasi punto dell'astrazione della programmazione, possono essere coinvolti ingegneri robotici.
La distinzione fondamentale tra la robotica e altre discipline di programmazione è che l'hardware, i circuiti e il mondo fisico interferiscono con la programmazione robotica. Se e quando è necessario, dovrebbero sentirsi a proprio agio nell'apprendimento di ogni nuova lingua.
Apprendimento attivo
La robotica è un argomento pieno di sorprese. È impossibile avere le mani in ogni angolo di questo campo prima di iniziare un progetto. Quindi porta a una crescita intellettuale orientata al processo ogni volta che si lavora sulla robotica. Pertanto, la comprensione della lettura e la comprensione attiva di nuovi concetti sono necessarie se si desidera diventare un esperto robotista.
Solide basi in matematica
Senza una buona padronanza almeno di algebra, calcolo e geometria, probabilmente sarà difficile avere successo in robotica. Questo perché la robotica si basa sulla comprensione e sulla manipolazione di concetti astratti a un livello fondamentale, spesso rappresentando quei concetti come funzioni o equazioni.
Una buona comprensione della geometria è essenziale per la conoscenza di materie come la cinematica e il disegno tecnico.
Esperto in scienze applicate
Il mondo reale non è mai così preciso come la matematica. Un robotista deve decidere quando il risultato di un calcolo è abbastanza degno da proseguire. Quindi devono acquisire esperienza su come applicare le scienze teoriche ai loro bisogni.
Capacità decisionali
La robotica è piena di opzioni e una risposta giusta è raramente disponibile. In qualità di robotista, potresti essere in una posizione migliore per valutare questi argomenti rispetto agli ingegneri con background più tecnici grazie alla tua più ampia base di conoscenze. Essere un robotista di successo implica prendere continuamente decisioni ingegneristiche poiché spesso si è circondati da domande come: per programmare il robot, quale sistema usi? Quanti gradi di libertà dovrebbe dare il tuo robot? Quali sensori devi usare?
Per sfruttare al meglio il tuo ruolo, il giudizio e il processo decisionale sono essenziali. Le capacità di pensiero analitico ti consentiranno di valutare il problema da diverse angolazioni e le capacità di pensiero logico ti aiuteranno a utilizzare la logica e l'analisi per bilanciare i punti di forza e gli svantaggi di ciascuna soluzione.
capacità di comunicazione
La tua esperienza generalista come robotista a volte ti porta a chiarire le idee a non specialisti. Ad esempio, puoi descrivere un problema di programmazione di alto livello a un ingegnere meccanico o informatico come un problema di dinamica strutturale. I bravi robotisti sono un mezzo di contatto per varie discipline. Le capacità di comunicazione sono, quindi, essenziali. È necessario essere in grado di usare efficacemente le tue capacità di parola e scrittura. Inoltre, è un vantaggio significativo se hai buone capacità di insegnamento.
Progettazione ingegneristica
Essere esperti nella progettazione ingegneristica implica la progettazione di dispositivi che funzionano, il che è fondamentale quando viene sviluppato un dispositivo robotico. Consiste anche nell'essere in grado di risolvere tutto ciò che non funziona correttamente e scoprire potenziali alternative che includono capacità di manutenzione. Per un robotista, anche questi sono talenti essenziali.
Nella robotica viene utilizzata un'ampia varietà di innovazioni, quindi le capacità di progettazione tecnologica garantiscono di poter isolare rapidamente la radice delle sfide e suggerire soluzioni pratiche. I grandi robotisti hanno una capacità quasi straordinaria di "farlo funzionare".
Atteggiamento di risoluzione dei problemi
È indubbiamente vero con i robotisti che “Se ti piace che le cose siano facili, avrai difficoltà. Se ti piacciono i problemi, ci riuscirai ”. Gran parte della robotica consiste nell'usare abilità complesse di risoluzione dei problemi, come abbiamo imparato dalle abilità precedenti. Amerai i robot se ti piace risolvere i problemi!
La risoluzione dei problemi implica:
- Anticipare i problemi.
- Risolvere i problemi prima ancora che si presentino.
- Risolvere i problemi se emergono.
Persistenza
Infine, la pazienza è un'abilità importante, considerando la natura dinamica della robotica. Potrebbe essere la tenacia a trovare una soluzione a un problema o industria particolarmente impegnativa nel tentativo di spiegare ad altri un argomento complesso. Roboticisti forti possono anche aiutare a far accompagnare la loro diligenza dall'affidabilità, dimostrando di essere competenti e adattabili come la robotica ha bisogno di loro.
Molti vengono a chiedere la giusta direzione per entrare nel campo della robotica e affermarsi. Ma più che la giusta direzione o il percorso giusto, si tratta di acquisire il giusto set di strumenti. La robotica è un campo interdisciplinare che accoglie persone provenienti da diversi campi della scienza e dell'ingegneria come meccanica, elettrica ed elettronica e informatica, solo per citarne alcuni. Si tratta di riconoscere come si può contribuire allo sviluppo di questo campo con una fondazione esistente nel campo della scienza e / o dell'ingegneria.
Non è così facile ottenere un lavoro a tempo pieno in una società di robotica ed essere conosciuto come tale. Di seguito è riportato un riepilogo delle competenze che un tipico ingegnere in robotica dovrebbe avere:
- Diventa un programmatore fluente e articolato perché C, C ++, Python e MATLAB sono essenziali.
- Mettiti a tuo agio con l'hardware. Almeno dovresti sapere cosa sono SPI, I2C ed Ethernet. Se qualcuno ti chiede di scrivere un driver per spazio utente (o spazio kernel), niente panico. Procurati un SBC e vedi cosa puoi fare con esso se non lo hai già.
- Impara git o qualche altro sistema di controllo della versione utilizzato per creare applicazioni. Se qualcuno chiede il tuo account Github, sii pronto.
- Ottieni esperienza pratica con il Robot Operating System (ROS).
- Procurati uno specialista di simulazione di robot presso Gazebo e inizia a praticare algoritmi di base.
- Costruisci un robot e fallo partire con le tue mani. I toolkit di base sono prontamente disponibili sul mercato.
- Deve trarre una motivazione da esempi pratici al di fuori del laboratorio.
5 principali campi su cui stanno lavorando i robot
Interfaccia operatore
Questo vale per l'interfaccia uomo-robot che descrive la connessione tra esseri umani e robot: le funzioni del robot si basano su comandi guidati dall'uomo. Un bambino che gioca a un videogioco ne è l'esempio perfetto. Qui, il joystick funge da interfaccia tra la persona e il computer.
Robot basati sulla locomozione
I robot eseguono attività dipendenti dalla locomozione in questo esempio. Qui puoi anche trovare robot simili a umani che usano le gambe per camminare. Le eliche vengono utilizzate per i viaggi da alcuni robot volanti e droni. A seconda del clima, altri potrebbero anche utilizzare ruote su aria, acqua o terra.
Robot basati su componenti
È la parte all'interno del Robot che gli consente di svolgere il lavoro definito in questa situazione. Questi simili a umani i robot possono utilizzare bracci meccanizzati e dita, artigli o spingitori per svolgere il lavoro, a seconda della situazione. Ciò è particolarmente importante nelle aziende che si occupano di sollevamento e trasporto di oggetti pesanti.
Robot di consegna del messaggio
Con l'ausilio di numerosi mezzi, è necessario impartire comandi ai robot. Oggi esistono più di mille linguaggi di programmazione e ogni Robot interpreta le istruzioni fornite a modo suo. Anche molti robot vengono aggiornati in modo che possano adattarsi al loro ambiente in evoluzione.
Capacità di percezione e percezione del robot
Questo denota il modo in cui le macchine percepiscono e rispondono agli oggetti nel e intorno al loro mondo. Per cominciare, se un robot entra in contatto con un ostacolo, quale percorso prende? Questo fattore viene immesso nel Robot, il che consente loro di fare la scelta corretta.
Le ultime tecnologie in robotica
Le macchine sono uscite da tempo dai laboratori di ricerca per avventurarsi in nuove aree. L'epica migrazione verso le farmacie, il settore automobilistico e altro dovrebbe continuare. Nell'industria manifatturiera, innumerevoli robot stanno già contribuendo a prodotti di qualità superiore e tempi di consegna più brevi.
Tali robot si stanno dimostrando efficaci in compiti e occupazioni fondamentali. I robot sono vulnerabili a meno errori, tempi di inattività inutili e sono più economici. Di conseguenza, sperimentano tassi di ritenzione più elevati. Ma ci deve essere qualcuno che lo esegua su qualsiasi computer e lo aggiusti in caso di guasto. È qui che entrano in gioco le persone formate nel settore della meccatronica.
- I robot worker di Google Google prevede di produrre robot di lavoro con personalità. Recentemente, il gigante della tecnologia ha ricevuto un brevetto su questo schema rivoluzionario. Gli ingegneri possono incoraggiare le macchine da un sistema basato su cloud a scaricare le personalità. Quando comunicano con gli esseri umani, i robot possono memorizzare e visualizzare numerosi caratteri.
- Bot multi-tasking Momentum Machines ha creato un robot multi-tasking in grado di cucinare un hamburger gourmet in soli 10 secondi. Il Robot potrebbe essere potenzialmente utilizzato nei fast-food se tutto va bene.
- Braccio UR3- In movimento, un sistema autonomo costruito da Universal Robots noto come UR3 può costruire i suoi pezzi sostitutivi. Una selezione di attività, come incollare, disegnare, saldare e afferrare, può essere gestita dall'adorabile e agile Robot.
- Saulo Robot- Saul Robot's obiettivo è quello di aiutare a combattere le malattie mortali. L'Air Force ha implementato il sistema per rimuovere l'infezione nelle stanze in cui gli operatori umanitari sono sottoposti a procedure di quarantena. Progettato da Xenex, utilizzando fasci intensi di raggi ultravioletti altamente energetici. Si rompe e indebolisce le pareti cellulari del virus.
- asus zenbo- asus zenbo è un robot a basso costo in grado di muoversi e comprendere i comandi verbali in modo autonomo. Asus ha creato il dispositivo per aiutare gli utenti a ricordare le attività quotidiane, come le routine per l'esercizio fisico, le medicine e gli appuntamenti medici. Per rilevare eventuali emergenze, Zenbo può anche monitorare l'ambiente circostante. Si collegherà a componenti della casa intelligente come autovelox, illuminazione, ecc.
- Arresto- Arresto ha l'aspetto di una foca arpa ed è un robot terapeutico. Lo strumento Fury è progettato per aiutare a ridurre i livelli di tensione e stimolare il contatto tra pazienti e assistenti. Quando si tratta di ispirare e far rilassare i pazienti, ha avuto successo. Le conseguenze terapeutiche della terapia animale sono tratte dai benefici registrati.
- Pepper- Pepper è un Robot parlante umanoide che adatta la sua personalità a seconda di come percepisce l'umore umano. Il dispositivo rileva stati emotivi come tristezza, sorpresa, gioia e rabbia. Naturalmente e in modo appropriato, risponde. Per rilevare i suoni, Pepper utilizza microfoni multidirezionali. Per determinare il tono della voce, il computer intelligente analizza l'area linguistica. Ciò consente di comprendere accuratamente il contesto emotivo. Per la visione, Pepper utilizza una combinazione di telecamere 2HD e 3D per identificare le forme degli oggetti. I suoi sviluppatori hanno incorporato fino a 20 motori nella testa, nella schiena e nelle braccia per regolare i movimenti.
Tokumeigakarinoaoshima, Pepe SoftBank, CC0 1.0
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Ho un background in ingegneria aerospaziale, attualmente lavoro verso l'applicazione della robotica nel settore della difesa e delle scienze spaziali. Imparo continuamente e la mia passione per le arti creative mi mantiene propenso alla progettazione di nuovi concetti ingegneristici.
Con i robot che sostituiranno quasi tutte le azioni umane in futuro, mi piace portare ai miei lettori gli aspetti fondamentali dell'argomento in modo semplice ma informativo. Mi piace anche tenermi aggiornato contemporaneamente sui progressi nel settore aerospaziale.