로봇의 정의와 종류

로봇이라는 단어는 강제 노동을 의미하는 체코어 로보타(robota)에서 유래되었습니다. 1920년 RUR이라는 연극에서 이 단어가 처음 언급되었는데, 극 중 인물 중 창의적 생각을 할 수 없는 대량 생산 노동자와 관련이 있습니다. 다음 내용에서 로봇의 구체적인 정의와 그 종류들을 알아보도록 하겠습니다.

로봇이란?

로봇은 어떤 작업을 수행할 수 있는 프로그래밍이 가능한 기계이며, 로봇 공학이라는 용어는 로봇 및 자동화 개발에 중점을 둔 연구 분야입니다. 각 로봇마다 자율성과 레벨이 다릅니다. 이러한 레벨은 인간이 작업을 제어하는 로봇에서부터, 외부의 영향 없이 스스로 작업을 수행하는 완전 자율 로봇에 이르기까지 다양합니다. 기술이 발전함에 따라 로봇으로 간주되는 범위도 확장되고 있습니다. 2005년에는 90%가 주로 공장에서 자동차를 조립하는 로봇이었습니다. 이 로봇은 주로 자동차의 특정 부분을 용접하거나, 나사 조이는 작업을 수행하는 기계 팔로 구성됩니다. 그러나 현재의 로봇은 복잡한 조건을 탐색하고, 법 집행을 지원하고, 수술 절차를 지원하며, 구조 임무를 수행하는 것과 같은 작업을 수행하는 등의 점점 넓은 분야로 그 정의가 확장되고 있습니다.

로봇 공학이란?

인간 행동을 복제하거나 대체하는 로봇이라고 불리는 기계를 만드는 과학, 공학, 기술의 교차점이 로봇 공학입니다. 대중문화에서도 로봇은 항상 매력적이고 관심 있는 존재였습니다. 잘 알려진 SF 영화에 나오는 R2-D2, Terminator 및 WALL-E 만 봐도 그렇습니다. 그러나 그러한 것들이 우리가 생각하는 것보다 훨씬 더 진보적이고 과장된 모습일까요? 로봇은 점점 미래의 R2-D2와 같은 기계에 가까워진 지능적이고 기계적인 능력을 얻고 있습니다.

로봇 공학 정의

로봇 공학의 전체 세계가 확장되는 동안 로봇에는 몇 가지 일관된 특성이 있습니다. 로봇은 일종의 기계적 구조로 구성됩니다. 로봇의 기계적 측면은 로봇이 설계된 환경에서 작업을 완료하는 데 도움이 됩니다. 예를 들어, 화성 탐사선 로버의 바퀴는 개별적으로 구동되며 티타늄 튜브로 제작되어 붉은 행성의 거친 지형에서 잘 주행할 수 있습니다. 로봇에는 기계를 제어하고 전원을 공급하는 전기 부품이 필요합니다. 기본적으로 배터리는 대다수의 로봇에 전력을 공급하는 데 필요합니다. 로봇에는 최소한 일정 수준의 컴퓨터 프로그래밍이 포함되어 있습니다. 무엇을 해야 하는지 알려주는 일련의 코드가 없으면, 로봇은 단순한 기계의 또 다른 부분일 뿐입니다. 로봇에 프로그래밍을 하면, 로봇은 언제 어떻게 작업을 수행할지 알 수 있습니다. 인공 지능과 소프트웨어도 계속 발전함에 따라, 로봇 공학의 수준도 점점 높아지고 있습니다. 가까운 미래에 이러한 기술의 발전 덕분에, 로봇은 계속해서 더 똑똑해지고 유연해지고 에너지 효율성이 높아질 것입니다. 그들은 또한 스마트 공장에서 계속해서 중요한 자원이 될 것이며, 더 어려운 과제를 수행하고 글로벌 공급망을 확보하는 데 도움을 줄 것입니다. 바다의 가장 깊은 곳에서부터 무한한 우주 공간에 이르기까지 로봇은 인간이 혼자서는 꿈꿀 수 없는 일들을 수행하게 될 것입니다.

로봇의 종류

기계 로봇은 설계된 작업을 효율적으로 수행하기 위해 다양한 모양과 크기로 제공됩니다. 모든 로봇은 디자인, 기능 및 자율성 정도가 다릅니다. 0.2mm 길이의 초소형 로봇부터 200m 길이에 이르는 초대형 로봇 선박에 이르기까지 인간이 단순히 할 수 없는 작업을 수행하기 위한 로봇들이 계속해서 등장하고 있습니다. 능력에 따라 작업을 수행하는 다섯 가지 유형의 로봇이 있습니다. 아래는 이러한 유형과 그 역할에 대한 개요입니다.

사전 프로그래밍 로봇

사전 프로그래밍된 로봇은 단순하고 단조로운 작업을 수행하는 통제된 환경에서 작동합니다. 자동차 조립 라인의 로봇 팔이 사전 프로그래밍된 로봇의 예입니다. 로봇 팔은 문을 용접하고 엔진에 특정 부품을 삽입하는 등의 한 가지 기능을 수행하며, 그 작업을 사람보다 더 오래, 빠르고, 효율적으로 수행하는 것입니다.

인간형 로봇

휴머노이드 로봇은 인간의 행동을 닮거나 모방하는 로봇입니다. 이 로봇은 보통 사람과 유사한 활동(달리기, 점프하기, 물건 나르기 등)을 수행하며 때로는 사람의 얼굴과 표정을 가지고도 우리처럼 보이도록 설계되었습니다.

자율 로봇

자율 로봇은 인간의 제어에서 벗어나 독립적으로 작동합니다. 이 로봇은 일반적으로 사람의 감독이 필요하지 않은 개방형 환경에서 작업을 수행하도록 설계되었습니다. 그들은 센서를 사용하여 주변 세계를 인식하고 의사 결정 구조(일반적으로 컴퓨터)를 사용하여 데이터와 임무를 기반으로 최적의 다음 단계를 수행하기 때문에 매우 독특합니다. 자율 로봇의 한 예는 센서를 사용하여 집 안을 자유롭게 돌아다니는 진공 로봇 청소기입니다.

원격 조종 로봇

원격 조정 로봇은 무선 네트워크를 사용하여 안전한 거리에서 인간이 제어할 수 있는 반자동 로봇입니다. 이 로봇은 일반적으로 극한의 지리적 조건, 날씨 및 상황에서 작동합니다. 원격 조정 로봇의 예로는 기름 유출 중 수중 파이프 누출을 수리하는 데 사용되는 인간 제어 잠수함이나 전장에서 지뢰를 감지하는 데 사용되는 드론 등이 있습니다.

증강 로봇

VR 로봇 이라고도 하는 증강 로봇은 현재 인간의 능력을 향상하거나 인간이 상실했을 수 있는 능력을 대체합니다. 인간 증강을 위한 로봇 공학 분야는 인간을 더 빠르고 강하게 만들어 인간의 정의를 재정의할 수 있는 능력을 가진 로봇과 함께 공상 과학 소설이 곧 현실이 될 수 있는 분야입니다. 현재 증강 로봇의 몇 가지 예는 로봇 의수 또는 무거운 중량을 들어 올리는 데 사용되는 외골격입니다.