Die Robotik ist ein gesonderter Zweig der Ingenieurwissenschaften, des Maschinenbaus, der Elektrotechnik, der Informationstechnik und der Informatik. Die Robotik befasst sich mit der Konstruktion, dem Bau, dem Betrieb und der Verwendung von Robotern sowie Computersystemen für deren Steuerung. Außerdem geht es um die Informationsverarbeitung und das vor allem bei Robotern für Kinder.
Die Robotertechnik wird verwendet, um Maschinen zu entwickeln, die Menschen ersetzen und menschliche Handlungen nachbilden können. Roboter können in vielen Situationen und für viele Zwecke eingesetzt werden, wobei heutzutage viele in gefährlichen Umgebungen und Herstellungsprozessen eingesetzt werden, die für Menschen nicht gemacht sind. Roboter können jede Form annehmen, aber einige sind so gestaltet, dass sie dem Aussehen von Menschen ähneln. Dies soll bei der Akzeptanz eines Roboters bei bestimmten Replikationsverhalten helfen, die normalerweise von Menschen ausgeführt werden. Solche Roboter versuchen, das Gehen, Heben, Sprechen, Erkennen oder jede andere menschliche Aktivität zu spiegeln. Viele der heutigen Roboter sind von der Natur inspiriert und tragen zum Bereich der bioinspirierten Robotik bei. Bereits Kinder werden an die Robotik herangeführt. Hierzu gibt es spezielles Spielzeug, Roboter für Kinder genannt, damit man bereits im jungen Alter an die Thematik Robotik herangeführt wird.
Das Konzept, Maschinen zu entwickeln, die autonom arbeiten können, reicht weit zurück, aber die Erforschung der Funktionalität und des möglichen Einsatzes von Robotern entwickelte sich erst im 20. Jahrhundert. Im Laufe der Geschichte wurde von verschiedenen Gelehrten, Erfindern, Ingenieuren und Technikern häufig angenommen, dass Roboter eines Tages in der Lage sein werden, menschliches Verhalten nachzuahmen und Aufgaben auf menschenähnliche Weise zu durchzuführen. Heute ist die Robotik ein schnell wachsendes Feld, da der technologische Fortschritt weitergeht. Wie gesagt gibt es sogar Roboter für Kinder, die in diesem Feld ganz weit vorne sind. Das Erforschen, Entwerfen und Bauen neuer Roboter für Kinder dient verschiedenen praktischen Zwecken, sei es als Spielzeug, als Roboterarm oder in Form von Programmierung.
Roboter bei der Arbeit
Viele Roboter sind für Arbeiten gebaut, die für Menschen gefährlich sind, z. B. Bomben entschärfen, Überlebende in instabilen Ruinen finden und Minen und Schiffswracks erkunden. Robotik wird auch im MINT (Naturwissenschaften, Technik, Ingenieurwesen und Mathematik) als Lehrmittel verwendet. MINT ist vor allem für Kinder ein wichtiges Lerngebiet. Das Aufkommen von Nanorobotern, mikroskopisch kleinen Robotern, die in den menschlichen Körper injiziert werden können, könnte die Medizin und die menschliche Gesundheit revolutionieren.
Die Robotik ist ein Bereich der Technik, der die Konzeption, Konstruktion, Herstellung und den Betrieb von Robotern umfasst. Dieses Gebiet überschneidet sich mit Elektronik, Informatik, künstlicher Intelligenz, Mechatronik, Nanotechnologie und Bioingenieurwesen.
Es gibt viele Arten von Robotern, so auch Roboter für Kinder. Sie werden in vielen verschiedenen Umgebungen und zu vielen verschiedenen Zwecken verwendet. Obwohl sie in Anwendung und Form sehr unterschiedlich sind, haben sie generell drei Gemeinsamkeiten.
Die Konstanten in der Roboter Technik
Alle Roboter haben eine mechanische Konstruktion, einen Rahmen und eine Form, um eine bestimmte Aufgabe zu erfüllen. Beispielsweise könnte ein Roboter, der für das Überfahren von schwerem Schmutz oder Schlamm ausgelegt ist, Raupenketten verwenden. Der mechanische Aspekt ist hauptsächlich die Lösung des Entwicklers, um die zugewiesene Aufgabe zu erledigen und sich mit der Physik der Umgebung zu befassen. Hier gilt: Die Form folgt der Funktion.
Roboter haben elektrische Komponenten, die die Maschinen antreiben und steuern. Zum Beispiel würde der Roboter mit Raupenketten, eine bestimmte Art an Kraftübersetzung benötigen, um die Laufflächen des Trackers zu bewegen. Diese Energie kommt in Form von Elektrizität, die durch einen Draht laufen muss und von einem Akku stammt. Dies stellt die Grundlage, eines in sich geschlossenen Stromkreises da. Selbst benzinbetriebene Roboter, die ihren Strom hauptsächlich aus Benzin beziehen, benötigen zum Starten des Verbrennungsprozesses noch elektrischen Strom, weshalb die meisten benzinbetriebenen Roboter, wie Autos über Batterien verfügen. Der elektrische Aspekt von Robotern wird für die Bewegung (durch Motoren), die Erfassung und den Betrieb.
Alle Roboter enthalten einen gewissen Grad an Computerprogrammiercode. Ein Programm ist die Art und Weise, wie der Roboter Entscheidungen triff. Im Beispiel der Raupenkette kann ein Roboter, der sich über eine schlammige Straße bewegen muss, die richtige mechanische Konstruktion haben und die richtige Menge an Energie von seiner Batterie erhalten, würde aber nirgendwo hingehen, ohne dass ein Programm ihm sagt, dass er sich bewegen soll.