robotică

Mână Robot Dexterous Shadow

Subiectul roboticii (de asemenea , tehnologia robotică ) tratează încercarea de a reduce conceptul de interacțiune cu lumea fizică la principiile tehnologiei informației și la o cinetică fezabilă din punct de vedere tehnic . Termenul „ robot ” descrie o entitate care combină aceste două concepte prin faptul că implementează interacțiunea cu lumea fizică pe baza senzorilor , actuatorilor și prelucrării informațiilor. Domeniul central al roboticii este dezvoltarea și controlul unor astfel de roboți. Include subdomenii de informatică(în special inteligența artificială ), electrotehnică și mecanică . Scopul roboticii este de a crea o cooperare controlată între electronica robotului și mecanica robotului prin programare .

A inventat termenul și a modelat știința-ficțiune - autorul Isaac Asimov , a menționat pentru prima dată că a fost în nuvela Runaround (dt. Prowler ) în martie 1942 în revista Astounding . Conform definiției lui Asimov, robotica se referă la studiul roboților sau al mașinilor.

poveste

Heron of Alexandria organ de apă
Ceasul de elefant al lui Al-Jazari dintr-o Automată
Model de robot bazat pe desene de Leonardo da Vinci
Rață automată de Jacques de Vaucanson

Primele teste cu automate au fost efectuate în antichitate . Cunoscute includ teatre automate și aparate de muzică, concepute de Heron din Alexandria . Odată cu declinul culturilor antice, cunoștințele științifice din acest timp au dispărut temporar (vezi Pierderea cărților în antichitatea târzie ). În jurul anului 1205, Al-Jazarī , inginer musulman-arab și autor al secolului al XII-lea, și-a scris lucrarea cu privire la dispozitivele mecanice, Kitāb fī maʿrifat al-Hiyal al-handasīya "Cartea cunoașterii dispozitivelor mecanice ingenioase", cunoscută și sub numele de "Automate „a devenit cunoscut în cultura occidentală. În această lucrare el declară că a scris-o pentru tărâmul Ortoqidelor . El a creat automatele umanoide timpurii și o bandă despre programabilă (interpretabilă ca robot, automat de spălare a mâinilor, deplasarea automată a păunilor). Se spune că Leonardo da Vinci a fost influențat de automatele clasice ale lui Al-Jazari. Se știe că are înregistrări și schițe din secolul al XV-lea care pot fi interpretate ca planuri pentru androizi . Cu toate acestea, nivelul cunoștințelor tehnice a fost insuficient pentru a pune în aplicare astfel de planuri. În jurul anului 1740, Jacques de Vaucanson a proiectat și a construit un automat de flaut, o rață automată și primul război programabil, complet automat. În literatură, meritul din urmă este adesea atribuit lui Joseph-Marie Jacquard 1805.

La sfârșitul secolului al XIX-lea, s-au făcut eforturi atribuite roboticii în armată (bărci controlate de la distanță, comenzi pentru torpile). Scriitorul Jules Verne a scris o poveste despre o mașină umană . În 1920, scriitorul Karel Čapek a introdus termenul de robot pentru un android. După sfârșitul celui de-al doilea război mondial, domeniul roboticii a făcut progrese rapide. Crucial pentru aceasta au fost invenția tranzistorului în 1947 la Laboratoarele Bell , circuitele integrate și, ulterior, dezvoltarea de computere puternice și care economisesc spațiu.

Din jurul anului 1955 au apărut pe piață primele mașini NC (dispozitive pentru controlul mașinilor), iar în 1954 George Devol a înregistrat un brevet pentru un manipulator programabil în SUA. Această dată este considerată a fi ora nașterii pentru dezvoltarea roboților industriali . Devol a fost, de asemenea, cofondator al companiei Unimation, care a introdus primul robot industrial acționat hidraulic în 1960. În 1968 , primul robot mobil a fost dezvoltat la MIT .

În Germania, tehnologia robotului a fost utilizată productiv doar de la începutul anilor 1970.

În jurul anului 1970, primul robot mobil autonom Shakey (cel tremurat) a fost, de asemenea, dezvoltat la Stanford Research Institute .

În 1973, Universitatea Waseda din Tokyo a început să dezvolte robotul umanoid Wabot 1 . În același an, pionierul german al roboticii KUKA a construit primul robot industrial din lume cu șase axe acționate electromecanic, cunoscut sub numele de FAMULUS . Un an mai târziu (1974) ASEA suedez și-a prezentat robotul complet electric (IRb6).

În 1986, Honda a început programul de cercetare și dezvoltare a robotului umanoid . Rezultatul a fost versiunile robotului umanoid P1 la P3. Honda a prezentat o dezvoltare ulterioară în 2004 sub forma robotului umanoid ASIMO .

În 1997 primul robot mobil a aterizat pe Marte ( Sojourner ).

Nici industria jucăriilor nu s-a închis la robotică. Exemple de astfel de produse sunt Lego Mindstorms , iPitara , Robonova sau câinele robot Aibo de la Sony .

Robotică și etică

Potrivit futurologilor și filozofilor, automatizarea și digitalizarea din ce în ce mai mari, combinate cu colectarea tot mai mare și schimbul crescut de date („ big data ”), necesită întrebări fundamentale despre rolul oamenilor în acest proces și în aceste contexte. Încă din 1942, z. B. Asimov are un cod corespunzător , „ Legile roboților ”.

Robotica astăzi

Robot asistent PRIETEN

Robotica este o disciplină științifică care se ocupă cu dezvoltarea roboților. Proiectarea mecanică, reglarea și controlul electronic joacă un rol esențial. Modelarea mecanică a unui robot se bazează în principal pe metode de sisteme multi-corp sau dinamica multi-corp , în timp ce designul de control pentru roboți provine din domeniul tehnologiei de automatizare .

Între timp, sunt cercetate tehnici alternative la ciclism ca mijloc de locomoție în mediul uman, cum ar fi mersul pe șase, patru, două sau chiar un picior. În timp ce roboții industriali efectuează de obicei sarcini manuale sau de manipulare într-un mediu adaptat acestora, astfel de roboți de serviciu sunt destinați să ofere servicii pentru și pentru oameni. Pentru a face acest lucru, trebuie să fie capabili să se deplaseze în mediul uman și să își găsească drumul în jurul a ceea ce face obiectul cercetării științifice.

Părând un joc, dar cu cercetări științifice serioase în spate, jocurile de fotbal robotizate sunt între echipe de roboți asemănători. Scopul cercetătorilor este de a dezvolta o echipă de fotbal formată din roboți autonomi cu două picioare până în 2050 care să poată concura împotriva campionilor mondiali de fotbal.

Roboții industriali sunt utilizați mai ales în medii prea periculoase sau nerezonabile pentru oameni. Astăzi, roboții moderni fac o linie de asamblare stupidă mai rapidă și mult mai precisă decât oamenii și îi pot înlocui în tot mai multe domenii ( automatizare ). În zilele noastre, automobilele sunt construite cu implicarea puternică a roboților și chiar și un microprocesor modern nu ar mai putea fi fabricat fără robot. Roboții de serviciu au fost folosiți de ceva timp pentru a face viața de zi cu zi mai ușoară pentru oameni sau pentru a-i distra, cum ar fi Robosapien . Există roboți de uz casnic care pot aspira , șterge podeaua sau tunde gazonul . Deși vă specializați doar într-o singură sarcină, o puteți realiza relativ autonom. Roboții de cercetare explorează, printre altele, planete îndepărtate sau zone de dezastru și pătrund în vulcani sau conducte de canalizare. AUV-urile sunt utilizate pentru o mare varietate de misiuni de detectare în sectorul marin. Există concepte și primele prototipuri pentru cryobots și hidroboților care vor fi folosite în spațiu de călătorie în viitor. Există, de asemenea, planuri de utilizare a roboților pentru misiuni de recuperare a eșantioanelor și extracția de asteroizi .

În medicină, roboții sunt folosiți pentru examene, operații și reabilitare și îndeplinesc sarcini simple în viața de zi cu zi a spitalului. Un prototip pentru nanoroboti mici care se pot deplasa în fluxul sanguin a fost testat pe un singur ochi la ETH Zurich încă din 2004 . Sunt controlate de câmpuri magnetice externe. PRIETEN asistenta robotului , care a fost dezvoltat la Institutul de automatizare Tehnologie de la Universitatea din Bremen, este destinat să sprijine persoanele cu handicap și în vârstă în activitățile de zi cu zi ( de exemplu , prepararea unei mese) și le permite să se reintegreze în viața profesională.

Sistemele modulare de roboți sunt utilizate ca prototipare fizică rapidă pentru roboții de servicii mobile , în special în cercetare și dezvoltare. Abordarea interfețelor deschise bazate pe componente către modulele hardware și software reutilizabile permite implementarea rapidă și rentabilă a prototipurilor robotului. În special în domeniul roboticii de serviciu, complexitatea sarcinilor necesare necesită abordări noi, dinamice, flexibile și ieftine pentru dezvoltarea sistemelor robotizate corespunzătoare.

Primul robot de divertisment, cum ar fi câinele robot Aibo de la Sony, este un pas către animalul electronic. În plus față de Aibo, există și alte produse robotizate din industria jucăriilor și divertismentului care pot fi programate cu un computer într-un limbaj majoritar simplu, de exemplu pentru a urmări o sursă de lumină sau o linie pe podea sau pentru a sorta blocuri de construcții colorate.

Un alt hobby este construirea de roboți. Acest lucru se poate face cu ajutorul kiturilor robotizate pregătite sau conform propriei imaginații. În acest caz, de exemplu, trebuie să proiectați singur un vehicul asemănător unei mașini, să utilizați senzori adecvați pentru a determina distanța până la țintă sau culoarea solului și să utilizați aceste rezultate ale măsurătorilor pentru a determina un traseu pe care vehiculul ar trebui să îl conducă. Sarcina reală este de a lega datele senzorului de viteza și direcția vehiculului. Acest lucru se face într-un microcontroler care trebuie să fie programat de dumneavoastră. Electronica necesară este oferită în diferite modele precum C-Control sau Arduino . Modele cunoscute, dar și foarte elaborate sunt rover-urile .

De exemplu, mulți sunt fascinați de construcția „roboților de luptă” care încearcă să se distrugă reciproc de la distanță cu arme marțiale. Deoarece aceste mașini sunt controlate de la distanță și nu au nicio inteligență proprie despre care să vorbească, până acum nu sunt roboți în sensul real al cuvântului.

Roboții sunt, de asemenea, un subiect popular în science fiction . Există acolo roboți asemănători oamenilor care au adesea inteligență artificială . Dacă sunt și ficțiuni pure, legile robotice ale lui Isaac Asimov modelează deja gândirea la roboți.

O variantă suplimentară a robotului, care a fost deja implementată într-o formă foarte simplă, este cyborgul ca o fuziune a tehnologiei robotului cu anatomia umană . Androizii - ființe artificiale asemănătoare oamenilor - pot fi roboți, dar roboții nu trebuie neapărat să fie androizi. O primă abordare bine dezvoltată este robotul ASIMO de la Honda.

Roboți pentru educație

Roboții reprezintă tot mai mult o problemă în educație. Există roboți pentru școala primară , roboți pentru absolvirea liceului sau liceului (școli secundare), roboți pentru facultate și roboți pentru formare profesională . O formă specială de roboți pentru educație sunt rover-urile, care sunt dezvoltate și testate, de exemplu, ca parte a educației spațiale la instituțiile din Germania . Acești roboți specializați sunt de obicei destinați unui rover pentru un anumit obiectiv sau o competiție. La Maker Faire 2016 din Berlin , a fost prezentat un rover numit "EntdeckerRover" ER2, care este potrivit pentru educație și timp liber și poate fi adaptat și pentru diferitele zone educaționale. Alte sisteme sunt în mare parte din plastic de la alți producători și proiecte.

În Germania și Austria, roboții și forma specială de rover susțin în mare parte educația în domeniul disciplinelor MINT , care sunt în multe limbi engleze. Subiectele STEM sau instruirea STEM (Educație) pot fi, de asemenea, apelate în țările vorbitoare. Deci, este vorba și despre promovarea educației științifice și tehnologice sau a cunoștințelor tehnologice, precum și subiectele informaticii și matematicii . Matematica este deosebit de importantă pentru roboții și roverii roboți sofisticați, cum ar fi în sectoarele spațial și aerian .

Robotică și militară

Robot autonom (Grand Challenge 2005)

În cele din urmă, chiar și în tehnologia militară, dronele fără pilot sau roboții pentru purtarea războiului nu mai sunt science fiction, ci realitate. DARPA , facilitatea de cercetare militară a Statelor Unite Departamentul de Apărare , a anunțat mai întâi un premiu de un milion de dolari SUA în Grand Challenge în iunie 2004 . Vehiculele fără pilot ale participanților ar trebui să ajungă în mod independent la o destinație la aproximativ 280 de kilometri distanță de-a lungul deșertului Mojave în 10 ore. Deși cel mai de succes vehicul a parcurs doar aproximativ 18 kilometri și apoi s-a răsturnat și a luat foc, premiul a fost majorat la două milioane de dolari SUA pentru următoarea competiție. Când competiția s-a repetat în 2005, patru vehicule trecuseră deja linia de sosire. Vehiculul câștigător a atins o viteză medie de aproape 30 km / h.

Robotică și securitate

Risc și pericole

Liniile directoare de siguranță pentru roboți rezultă din domeniul respectiv de aplicare și de tipul robotului. Roboții industriali sunt protejați prin măsuri de siguranță prescrise de lege, precum cuști, grile, bariere ușoare sau alte bariere. Cu o autonomie tot mai mare, totuși, actuală sau viitoare, sistemele robotizate mai complexe necesită măsuri de siguranță adaptate circumstanțelor. Cu toate acestea, datorită gamei largi de utilizări a roboților, este dificil să se stabilească reguli universale de siguranță pentru toți roboții. „ Cele trei (sau patru) reguli ale roboticii” ( legile robotului ) stabilite de autorul de știință-ficțiune Isaac Asimov în romanele sale pot fi înțelese doar ca îndrumări etice pentru o posibilă programare, deoarece situațiile imprevizibile nu pot fi calculate de robot. Cu cât un robot acționează mai autonom în mediul uman, cu atât este mai mare probabilitatea ca ființele vii sau obiectele să fie afectate. Ideea că roboții pot oferi protecție oamenilor este, de asemenea, controversată - nu în ultimul rând din cauza vagii termenului de protecție . Faptul că nu pot fi programate valori absolute aici poate fi văzut în paralel în discuția despre tensiunea dintre protecție și paternalism. Această problemă este discutată, de exemplu, în filmul I, Robot , unde un bărbat este salvat de un robot dintr-o mașină care a căzut în apă pe baza unei „probabilități de supraviețuire” calculate, în timp ce un copil se îneacă într-o mașină. și asta se scufundă. O persoană probabil că ar fi acționat conform principiilor etice și morale, mai degrabă decât pe baza unei probabilități abstracte de supraviețuire și ar fi salvat copilul mai întâi.

Global Hawk , o dronă

Grupul de roboți include, de asemenea, arme autonome sau sisteme de recunoaștere, cum ar fi bombe inteligente , drone fără pilot , roboți de pază sau viitori roboți de luptă autonomi de conceput . Dacă astfel de mașini periculoase sunt folosite pentru război, problema valorilor etice în programare poate deveni superfluă și se dovedește că cerința de maxime universale de siguranță pentru toate domeniile de aplicare și tipurile de roboți este aparent o sarcină dificil de rezolvat. Luarea în considerare a valorilor etice în utilizarea roboților nu este, de asemenea, o problemă cu care omenirea se va confrunta doar în viitor. Încă din cel de-al doilea război mondial, navele au fost scufundate de torpile cu un sistem de navigație sau clădirile au fost distruse de rachetele de croazieră V1 , care, datorită funcției lor de intrare, procesare și ieșire, corespund definiției unui robot. Chiar și astăzi, oamenii sunt răniți sau uciși direct sau indirect de mașini complexe, care funcționează autonom.

În aprilie 2008, o serie de roboți înarmați cu acțiune autonomă numită SWORDS a fost retrasă din serviciu de către Departamentul Apărării al SUA pentru a fi utilizată în războiul din Irak, deoarece brațul robotului se rotise în mai multe incidente, deși acest lucru nu era intenționat în situația respectivă. Deși nimeni nu a fost rănit în urma incidentelor, roboții au fost clasificați ca fiind nesiguri și operațiunea pe teren a fost întreruptă.

Probleme juridice ale roboticii

Un robot este un sistem tehnic cu un sistem computerizat încorporat ; sistemele interacționează între ele. Sarcina sistemului informatic este de a controla, regla sau monitoriza sistemul tehnic în care este încorporat (ECJ, 3 iulie 2012 - C-128/11 = NJW 2012, 2565).

Un sistem încorporat constă întotdeauna din așa-numitul software încorporat. Fără acest software încorporat, un robot nu ar fi cu siguranță utilizabil, ceea ce, desigur, se aplică și majorității mașinilor (inteligente) de la mașinile de spălat la liniile de producție complexe sau avioanele mari. Chiar înainte de decizia CEJ (CEJ, 3 iulie 2012 - C-128/11 = NJW 2012, 2565) privind revânzarea software-ului folosit, Acordul TRIPS și Tratatul WIPO privind drepturile de autor (WCT) au stipulat că hardware-ul cu software încorporat ar putea fi liber tranzacționat mai (Vander, CR 2011, 77 (78-79)). Există, de asemenea, un acord că software-ul încorporat nu trebuie considerat ca elemente esențiale ale închirierii și că închirierea hardware-ului (de exemplu, roboți) care este controlată de software încorporat nu are drept de închiriere în sensul Secțiunii 69 c Para 3 UrhG trebuie să fie transferate explicit, chiar dacă unii autori se referă la o considerație individuală (Grützmacher în Wandtke / Bullinger, UrhR, ediția a 3-a 2009, § 69 c numărul marginal 48). Prin urmare, se poate afirma, prin urmare, că roboții pot fi vânduți și închiriați fără a fi nevoie de drepturi suplimentare.

În Germania, brevetele pot fi protejate prin Legea brevetelor (PatG Act), în UE Convenția europeană a brevetelor (EPC) protejează brevetele. PatG definește un brevet în prima secțiune (secțiunile 1 - 25 PatG). Conform secțiunii 1 (1) din Legea brevetelor, brevetele sunt acordate pentru invenții din toate domeniile tehnologice, cu condiția să fie noi, să implice un pas inventiv și să fie aplicabile comercial. Conform secțiunii 3 (1) din Legea brevetelor și a art. 54 CBE, o invenție este considerată nouă dacă nu aparține stadiului tehnicii. Stadiul tehnicii include toate cunoștințele care au fost puse la dispoziția publicului prin descriere scrisă sau orală, prin utilizare sau în orice alt mod anterior zilei relevante pentru prioritatea înregistrării; vezi. § 3 Abs. 1 S. 2 PatG. În cazul roboților, solicitantul brevetului trebuie, prin urmare, să demonstreze că robotul său are funcții noi care nu sunt de ultimă generație (de exemplu, capacitatea roboților de a rula).

De asemenea, trebuie să fie o invenție. Invențiile brevetabile sunt doctrine tehnice pentru acțiune sistematică care determină un succes previzibil cauzal folosind forțe naturale controlabile fără interpunerea activităților intelectuale (BGH, 27 martie 1969 - X ZB 15/67 = BGHZ 52, 74; NJW 1969, 1713; GRUR 1969, 672). O dezvoltare tehnică suplimentară a unui robot este doar o invenție brevetabilă dacă nu rezultă într-un mod evident din stadiul tehnicii pentru „specialistul mediu care cunoaște întregul stadiul tehnicii” (o ficțiune juridică, nu o persoană reală) ), cf. § 4 teza 1 PatG, Art. 56 teza 1 CBE. Cu alte cuvinte, lipsește un pas inventiv dacă se poate aștepta de la acest specialist în domeniu că, pe baza stadiului tehnicii, ar fi venit cu această soluție cât mai curând posibil și cu o cantitate rezonabilă de efort, fără a deveni inventiv. În domeniul roboticii, prin urmare, numai invențiile care reprezintă un avans semnificativ în dezvoltarea roboticii pot fi brevetate. Cu toate acestea, acest lucru nu trebuie să se refere la robotul în ansamblu, ci se poate referi și la componente individuale, cum ar fi un braț al robotului sau un mod de funcționare pentru locomoție.

În plus, conform secțiunii 5 (1) din Legea brevetelor, articolul 57 CBE, invenția trebuie să fie aplicabilă oricărei zone comerciale. Oficiul European de Brevete interpretează pe larg conceptul de aplicabilitate industrială și are o importanță secundară în practică. Este suficient ca invenția să poată fi fabricată sau utilizată în alt mod într-o întreprindere comercială tehnică. De asemenea, este irelevant dacă se poate „face bani” cu dispozitivul sau cu metoda, singurul factor decisiv este că obiectul revendicat poate fi utilizat în afara vieții private. Majoritatea invențiilor din domeniul roboticii vizează succesul comercial, fie el de exemplu: B. în crearea de ajutoare domestice sau roboți pentru operațiuni. Acest lucru este în natura lucrurilor, deoarece inventarea tehnologiilor robotice necesită investiții enorme și acestea sunt recuperate de investitori cu profit.

Termenul maxim al unui brevet este de 20 de ani de la ziua următoare depunerii cererii în conformitate cu secțiunea 16 din Legea brevetelor și articolul 63 (1) CBE. Conform articolului 16a PatG, art. 63 alin. 2 b) CBE i. Cu toate acestea, în conformitate cu Regulamentul (CEE) nr. 1768/92, se poate emite un certificat suplimentar de protecție pentru invențiile care pot fi exploatate economic numai după un proces complex de aprobare, care prelungește apoi termenul brevetului cu maximum cinci ani. Datorită ciclurilor lungi de dezvoltare în robotică, aceasta trebuie utilizată în mod regulat.

Conform secțiunii 1 (2) și (3) din Legea brevetelor și a articolului 52 (2) și (3) CBE, teoriile științifice și metodele matematice, cum ar fi planurile de construcție pentru un robot, nu pot fi protejate ca brevet. Același lucru se aplică proiectării și aspectului unui robot, deoarece creațiile estetice nu pot fi protejate prin brevet.

Conduita necorespunzătoare a unui robot, indiferent dacă provine din unitate pentru autonomie sau din orice alt motiv, dă naștere întotdeauna la o serie de întrebări de răspundere. Acestea pot rezulta pe de o parte dintr-o încălcare contractuală a obligației în conformitate cu secțiunea 280 (1) din Codul civil german (BGB), pe de altă parte, legea privind delictele în conformitate cu secțiunea 823 din Codul civil german (BGB) ) față de terți sau din Legea privind răspunderea pentru produse. Dacă un robot lucrează pentru o altă parte contractantă ca parte a unei relații contractuale (de exemplu, închiriere) și robotul provoacă daune acestei părți, aceasta constituie cu siguranță o încălcare a obligației i. S. v. 280 BGB. Un caz cunoscut prin intermediul mass-media este utilizarea ROBODOC din Sistemul Chirurgic Integrat, care a dus la numeroase cereri de despăgubire (BGH, 13 iunie 2006 - VI ZR 323/04 = BGHZ 168, 103; NJW 2006, 2477).

Conform articolului 249 S. 1 BGB, debitorul care este obligat să plătească despăgubiri trebuie să restabilească situația care ar fi existat dacă nu s-ar fi produs circumstanța care necesită despăgubiri. Procedând astfel, partea rănitoare ar trebui să compenseze toate daunele survenite ca urmare a rezultatului obligatoriu pentru înlocuire (așa-numita reparație totală). În plus față de regula reparației totale, un alt principiu al legii daunelor este exprimat în § 249 teza 1 BGB, și anume principiul producției sau înlocuirii în natură (așa-numita restituire în natură). În acest caz, partea rănitoare ar trebui să creeze situația în numerar care ar exista fără evenimentul prejudiciabil.

O întrebare care va deveni cu siguranță din ce în ce mai importantă în viitor va fi cine este responsabil pentru decizia luată de un robot bazat pe inteligență artificială (AI). Deci, este cu siguranță justificabil faptul că oricine folosește roboții trebuie să fie răspunzător, deoarece este responsabil pentru siguranța traficului robotului folosit și trebuie să ia măsurile de siguranță corespunzătoare. Într-o relație contractuală, acestea rezultă cu siguranță din datoria generală de îngrijire a relației contractuale, cf. § 280 Paragraful 1 BGB, față de terți, cu siguranță din legea delictuală, §§ 823 și urm. BGB. În principiu, producătorul ar putea fi răspunzător în temeiul Legii privind răspunderea pentru produse (ProdHaftG). Condiția preliminară pentru răspunderea produsului este, în conformitate cu secțiunea 1 (1) teza 1, ProdHaftG, că a existat o defecțiune în ceea ce a cauzat dauna (adică la robot). O astfel de eroare ar putea exista dacă producătorul nu a încorporat măsuri de siguranță adecvate în programarea software-ului de control al robotului. În orice caz, producătorul nu este răspunzător în cazul în care robotul nu a arătat defectul care a cauzat daunele în momentul introducerii pe piață (comentariul Palandt Sprau la ediția a 69-a BGB 2009 § 1 ProdHaftG Rn. 17). și dacă eroarea nu a putut fi detectată în conformitate cu stadiul tehnicii în știință și tehnologie în momentul în care producătorul a introdus produsul pe piață, consultați secțiunea 1, paragraful 2, nr. 5 din ProdHaftG. Cu toate acestea, producătorul de roboți trebuie să încorporeze măsuri de siguranță într-un robot (și mai ales în software), astfel încât să nu poată avea loc daune, chiar și după un proces de învățare AI. În literatura științifico-fantastică z. De exemplu, Isaac Asimov a dezvoltat cele trei legi ale roboticii (Asimov All Robotic Stories Ediția a 3-a 2011, nuvelă Drumtreiber (English Runaround) pp. 276–295). Nu este încă posibil să se judece dacă astfel de legi destul de filosofice sunt suficiente, dar cert este că producătorul și dezvoltatorul de roboți are datoria corespunzătoare de a asigura siguranța rutieră. Menținerea acestor obligații de siguranță a traficului nu se aplică atunci producătorului, ci titularului sau proprietarului robotului. Principiile pentru manipularea lucrurilor periculoase se aplică aici. Ca un lucru periculos z. B. am văzut un autovehicul care prezintă un anumit risc operațional. Producătorul produce o mașină care îndeplinește cerințele relevante pentru înmatricularea vehiculului, în timp ce proprietarul trebuie să se asigure că vehiculul este întotdeauna în stare de circulație (BGH, 14 octombrie 1997 - VI ZR 404/96 = NJW 1998, 311). Acest lucru se aplică în special unei garanții pentru terți (BGH, 24 aprilie 1979 - VI ZR 73/78 = NJW 1979, 2309). Același lucru ar trebui să se aplice și la fabricarea și utilizarea roboților.

Producătorul nu este responsabil pentru erorile de dezvoltare (secțiunea 1, paragraful 2, nr. 5 din Legea privind răspunderea pentru produse). Cu toate acestea, o eroare de dezvoltare este prezentă numai dacă nu a putut fi încă detectată în momentul în care producătorul a introdus robotul pe piață în conformitate cu stadiul tehnicii în știință și tehnologie (comentariul Palandt Sprau la ediția a 69-a BGB 2009 § 1 ProdHaftG Rn. 21). Excluderea răspunderii se aplică numai defectelor de proiectare, dar nu și defectelor de fabricație (BGH, 9 mai 1995 - VI ZR 158/94 = BGHZ 129, 353; NJW 1995, 2162). Eroarea nu este recunoscută dacă potențialul pericol al robotului bazat pe suma cunoștințelor și tehnologiei care este în general recunoscută și disponibilă, nu numai în industria relevantă și la nivel național și nu ar putea fi recunoscută de nimeni, deoarece aceste posibilități de cunoaștere nu au încă recunoscut era disponibil (comentariul Palandt Sprau la ediția a 69-a BGB 2009 § 1 ProdHaftG Rn. 21.).

Răspunderea pentru deteriorarea articolelor este limitată în Legea privind răspunderea pentru produse la alte articole decât produsul defect, care au fost destinate utilizării sau consumului privat și au fost utilizate în principal de către persoana vătămată în acest scop (comentariul Palandt / Sprau la ediția a 69-a BGB 2009 § 1 ProdHaftG Rn 7.). Această formulare include, printre altele. Deteriorarea produselor în cursul unei activități comerciale (Eisenberg / Gildeggen / Reuter / Willburger: răspunderea pentru produse. Ediția a 1-a. München 2008, § 1 numărul marginal 5.).

O cerință importantă de răspundere este reglementată în secțiunea 1 (2) nr. 1 ProdHaftG. În conformitate cu aceasta, răspunderea producătorului este exclusă în cazul în care acesta nu a adus produsul în circulație. Producătorul și, de asemenea, cvasi-producătorul introduc un produs pe piață imediat ce se dă în mod deliberat la puterea reală de control asupra produsului, de ex. B. prin livrarea acestuia, în distribuție, în lanțul de distribuție sau în ciclul economic (CEJ, 9 februarie 2006 - C-127/04 = Coll. 2006, I-1313; NJW 2006, 825; EuZW 2006, 184 ; NZV 2006, 243). Problema delimitării răspunderii între producătorul unui robot și utilizatorul unui robot va fi cu siguranță dificilă, mai ales atunci când robotul și software-ul său încorporat s-au dezvoltat autonom prin procese AI. Pentru a proteja partea rănită, s-ar putea face apoi ideea că producătorul și utilizatorul robotului sunt răspunzători solidar.

Accidente

Cele mai multe accidente cu roboți apar în timpul întreținerii sau programării robotului, nu în timpul funcționării regulate. La 21 iulie 1984 , prima persoană a fost ucisă de un robot industrial în Michigan , SUA. Robotul a mutat piesele pe o mașină de turnare sub presiune. Muncitorul din fabrică, în vârstă de 34 de ani, avea deja 15 ani de experiență în turnare sub presiune și a finalizat un curs de pregătire pentru robot cu o săptămână doar cu trei săptămâni înainte de accident. A fost presat până la moarte între spatele presupus sigur al robotului și un stâlp de oțel în timp ce urca în zona de pericol a robotului împotriva oricărui avertisment pentru a elimina reziduurile de producție împrăștiate. Institutul Național American pentru Securitate și Sănătate în Muncă (NIOSH) oferă îndrumări pentru proiectarea, instruirea și îndrumarea roboților pentru angajați.

Robotica în cultură

Competiții de roboți

Programe pentru copii, adolescenți și studenți

În multe țări, copiii, tinerii și studenții au ocazia să ia parte la programe de robotică. Ele formează echipe, fiecare dintre ele fiind confruntată cu sarcina de a programa un robot echipat cu motoare și senzori în așa fel încât să poată rezolva autonom sau de la distanță sarcinile date pe un teren de joc într-un anumit interval de timp, de exemplu sortarea obiectelor și deplasarea să le aducă în anumite locații. În parte a programelor, sarcina include și proiectarea și construirea robotului (freestyle); în altele, se folosesc roboți prefabricați. Munca în echipă duce la competiții, dintre care multe se desfășoară la nivel internațional.

competiție Tipul robotului Control Sistem de control Limbaje de programare Dimensiunea campului Numărul de echipe din teren Grupă de vârstă Numărul de echipe Tara de origine
PRIMUL Prima Lego League Freestyle (numai Lego ); Setul standard există, dar utilizarea este opțională 150 de secunde autonome Control cu Lego Mindstorms Controller Lego Mindstorms RCX, NXT, EV3 sau RoboLab 2,36 x 1,14 m 2 echipe în același timp 9-16 ani 21.200+ în întreaga lume (2018/2019) Statele UniteStatele Unite Statele Unite
Prima provocare tehnică Freestyle; Setul standard există, dar utilizarea este opțională 30 de secunde autonom, 120 de secunde controlat de la distanță Telecomandă cu telefoane Android Blocuri, Java 3,66 x 3,66 m 2: 2 12-18 ani 7.010 în întreaga lume (2018/2019)
Competiția de robotică VEX Freestyle (doar kit VEX) 15 secunde autonome, 105 secunde controlate de la distanță Telecomandă cu sistemul propriu VEX Blocuri, C ++ , Modkit (limbajul de programare propriu al VEX) 3,66 x 3,66 m 2: 2 5–22 ani aproximativ 20.000 în întreaga lume (2018) Statele UniteStatele Unite Statele Unite
Olimpiada Mondială a Roboților Categorie regulată Freestyle (numai Lego ) 120 de secunde autonom Controlează cu Lego Mindstorms NXT sau Lego Mindstorms EV3 fără specificații 2,36 x 1,14 m 1 6-12 ani
8-12 ani
13-15 ani
16-19 ani		 aproximativ 26.000 în întreaga lume (2018) Statele UniteStatele Unite Statele Unite
Categorie deschisă Freestyle autonom fără specificații fără specificații - - 8-12 ani
13-15 ani
16-19 ani
Categoria Fotbal Freestyle (numai Lego ) 2 × 4 min autonom (starter)
2 × 5 min autonom		 Controlează cu Lego Mindstorms NXT sau Lego Mindstorms EV3 fără specificații 2,36 × 1,14 m (starter)
2,43 × 1,82 m		 1: 1 8-15 ani (starter)
8-19 ani
Competiția de robotică VEX
RoboCup
Mai multe competiții

Programe pentru industrie și cercetare

studii

Diploma universitară în robotică ca licență și master este acum oferită la unele universități. Conținutul cursului este în mare parte după cum urmează:

  • matematică
  • Bazele ingineriei electrice
  • Mecanica tehnică
  • Bazele informaticii
  • Componente electronice și tehnologie de circuit
  • Tehnologie de măsurare electrică
  • Tehnologie digitala
  • Tehnologia microcomputerelor
  • Motoare electrice
  • Semnalele și sistemele
  • Bazele tehnologiei de control și reglare
  • Tehnologia convertorului de putere
  • Cinematica și controlul roboților
  • Procesarea imaginii
  • Controlul miscarii
  • Proiectare hardware și software în tehnologia de automatizare
  • Tehnici de simulare
  • Proiectarea sistemelor mecatronice
  • Tehnologie de control și sisteme de autobuze industriale
  • Tehnologia mașinilor-unelte controlate CNC
  • Programare robot
  • Roboți mobili, sisteme autonome și viziune robotică
  • Fibre compozite și materiale speciale
  • Senzori optici, viziune computerizată
  • Tehnologia angrenajului
  • Sisteme integrate

Premii de știință în robotică

Instituții de cercetare

Instituțiile de cercetare din țările vorbitoare de limbă germană includ (în ordine alfabetică):

recepţie

Vezi si

literatură

  • Bruno Siciliano, Oussama Khatib: Springer Handbook of Robotics . Springer-Verlag, Berlin 2008, ISBN 978-3-540-23957-4 .
  • George Bekey, Robert Ambrose, Vijay Kumar: Robotica: stadiul artei și provocările viitoare . World Scientific Pub, Londra 2008, ISBN 978-1-84816-006-4 .
  • John J. Craig: Introducere în robotică - mecanică și control . Prentice Hall International, Upper Saddle River 2005, ISBN 0-201-54361-3 .
  • Alois Knoll, Thomas Christaller: Robotică: agenți autonomi. Inteligență artificială. Senzori. Întruchipare. Învățare automată. Robot de service. Roboți în medicină. Sisteme de navigație. Rețele neuronale. RoboCup. Arhitecturi . Fischer (Tb.), Frankfurt, Frankfurt pe Main 2003, ISBN 978-3-596-15552-1 .
  • Heinz W. Katzenmeier: Bazele tehnologiei robotului: sfaturi și trucuri pentru bricolaj . Elektor-Verlag, Aachen 2004, ISBN 978-3-89576-147-8 .
  • Thomas Söbbing: Probleme juridice în robotică - „Din punct de vedere legal: robotul ca mașină controlată de software”. În: Dreptul inovației și tehnologiei. (InTeR) 2013, ISSN  2195-5743 , pp. 43-51.
  • Alex Ellery: O introducere în robotica spațială . Săritor; Praxis Pub, Londra / New York / Chichester 2000, ISBN 1-85233-164-X .
  • Roland Schulé: experimente pe robotică. Construiți și programați modele. Franzis-Verlag, 1988. ISBN 3-7723-9461-2

Link-uri web

Commons : Robotics  - colecție de imagini, videoclipuri și fișiere audio
Wikționar: roboți  - explicații privind semnificațiile, originea cuvintelor, sinonime, traduceri

Dovezi individuale

  1. ↑ Povestea KUKA. KUKA AG, accesat la 21 noiembrie 2018 (secțiunea KUKA face istorie ca pionier al roboticii ).
  2. ↑ Eva Wolfangel : Cât de departe se livrează oamenii la computere? În: badische-zeitung.de , Computer & Medien , 18 februarie 2017.
  3. ^ Center for Robot-Assisted Search and Rescue crasar.org
  4. ↑ Publicații despre VolksBot și despre senzorii săi, sistemul de prototipare rapidă Volksbot
  5. ↑ eR2.IoT (@ eR2_IoT) | Stare de nervozitate. În: twitter.com. Adus la 10 octombrie 2016 .
  6. ↑ Wired.com: Killer Ground 'Bots Out of Iraq: How Come? Engleză, Accesat la 21 aprilie 2008
  7. ↑ Studii de robotică. Adus la 22 mai 2021 .
  8. ^ Robotică - Universitatea Wilhelm Büchner. Adus la 22 mai 2021 .
  9. ↑ https://eu-robotics.net/cms/index.php?idcat=170&idart=3553
  10. ↑ Departamentul de cercetare Sisteme mobile cognitive de la Institutul Fraunhofer pentru comunicații, prelucrarea informațiilor și ergonomie (FKIE)
  11. ↑ http://www.neurorobotik.de/
  12. ↑ http://homepage.informatik.w-hs.de/HSurmann/
  13. ↑ Sisteme inteligente autonome
  14. ↑ Sisteme autonome inteligente
  15. ↑ Robotică și sisteme încorporate
  16. ^ Robotică și sisteme încorporate
  17. ^ Pat de testare autonome cu rotor pentru sisteme inteligente - ARTIS
  18. ↑ http://www.igm.rwth-aachen.de/
  19. ^ Institutul pentru Sisteme Mecatronice
  20. ^ Institutul de Robotică, Universitatea Johannes Kepler Linz
  21. ↑ RRLAB
  22. ↑ Michael Baas: Vitra Design Museum luminează relația dintre om și mașină. În: badische-zeitung.de , artă , 16 februarie 2017.