Robotlar, Robot Teknolojileri, ve RoTAM

Transkript

atılım üniversitesi
ROBOT TEKNOLOJİLERİ
UYGULAMA ve
ARAŞTIRMA MERKEZİ
Abdülkadir Erden (30 Nisan 2010)
Gündem
• Robotlar,
– Etimoloji,
– Kilometre taşları,
– Tanımlar ve yasalar,
• Robot Teknolojileri,
– Dün,
– Bugün,
– Yarın,
• RoTAM,
– Misyon, Vizyon,
– Hedeflerimiz,
– Somut Projeler.
RoTAM; Robot Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi
2
Robotlar; Etimoloji
Robot kelimesinin kökleri
• Çek, Slovak ve Polonya dilleri;
– roboti, “Köle işçi”, “angarya iş”,
• Eski Slav kilisesi;
– rabota "servis yapan“,
• Indo-Avrupa dilleri kökü;
– *orbh-,
• Almanca uzantısı;
– Arbeiter “İşçi”.
3
Tarihte ilk kez …
Karel Čapek (1890-1938) roboti kelimesi ilk kez 1920
yılında
“R.U.R. (Rossum's Universal Robots) (Rossumovi
univerzální roboti)”
isimli tiyatro oyununda (prömiyer 1921) kullandı. Ancak
kendisi bu kelimeyi ilk kez kardeşi ressam ve yazar Josef
Čapek’in türettiğini ve önerdiğini, kendisinin labori
kelimesini kullanmak istediğini ama sonradan
vazgeçtiğini yazmıştır. İlk kullanım alanında biyoteknoloji
düşünülmüş, tamamen mekanik bir sistem yerine insansı
yapıda biyoteknolojik bir ürün hayal edilmiştir.
Roboti kelimesi daha önce kullanılan automaton ve
android kelimelerinin yerine geçmiştir.
4
Bir fabrikada üretilen insansı yaratıklar!
5
Türkçe
robot
• Özön 1961
• ~ Fr/İng robot mekanik insan ~ Çek robot Karel
Çapek'in (1890-1938) RUR adlı öyküsünün
kahramanı olan mekanik işçi < Çek robota
mecburi hizmet, angarya, köle emeği ~ ESlav
rabota a.a. << HAvr *orbh● Aynı kökten Alm arbeit (çalışma).
6
Robotlar; Kilometre taşları
Kilometre taşları
Robot kelimesi ilk olarak 1920 yılında kullanılmış olsa da, robotlara ait
ilk kavramlar ve robot benzeri ilk makinalara ait bilgiler
MÖ 3000 yıllarına kadar uzanmaktadır. Eski Mısır, eski Yunan ve
Anadolu medeniyetlerinde otomatik su saatleri benzeri makinaların
geliştirildiği bilinmektedir.
Homerus’un İlyada eserinde insan yapımı kadın hizmetçiler
anlatılmaktadır.
MÖ 100 yıllarında yaşamış olan İskenderiye’li bir mühendisin otomatik
açılan kapılar, fiskiyeler vb düzenekleri su ve buhar gücü ile çalıştırdığı
eski kitaplarda yazılmaktadır.
Daha yeni çağlarda Leonardo da Vinci’nin yürüyen mekanik aslanı
olduğu söylenmektedir.
Bu süreç içinde özellikle batı dünyasında iyi bilinmeyen El Cezeri’nin
(MS 12 yy) robot teknolojisi konusunda çok sayıda ve zamanına göre
çok ileri öneri ve uygulamaları bulunmaktadır.
7
12 A.C.
El-Cezeri
El Cezeri
8/94
Robotlar; Tanımlar
Webster’s Dictionary (1993);
Normal koşullarda insanlara atfedilen işlevleri yapan, veya şekilsel
olarak insana benzeyen otomatik bir düzenek.
Amerika Robot Enstitüsü (1979):
Çeşitli işleri yapabilmek için programlanmış hareketlerle malzeme,
parça, alet, veya özel cihazları taşımak için tasarlanmış çok işlevli,
tekrar programlanabilir düzenek.
Günümüz koşullarında ve robot sıfatı ile anılan çok sayıda örnekleri
incelediğimizde, bu tanımlardan birincisinin yetersiz olduğu, robot
kavramlarının insan işlevleri ve şekli ile tanımlandırılması ve
sınırlandırılmasının yanlış olduğu açıktır. Bu nedenle, Robot tanımı
olarak, “canlılara benzer işlevleri olan ve davranış biçimleri sergileyen
makinalar” diyebiliriz. Robotların temel özellikleri olarak da işlevsel
olarak kendi kendilerine yeter (otonom) ve programlanabilir veya
öğrenebilir olmaları sayılabilir.
9
Robotların üç yasası (Isaac Asimow)
• Bir robot bir insana zarar veremez, veya
kayıtsız kalarak bir insanın zarar görmesine
neden olamaz.
• Birinci yasa ile çatışmamak şartı ile bir robot
insanlar tarafından verilen emirlere uymak
zorundadır.
• Birinci ve İkinci yasa ile çatışmamak şartı ile bir
robot kendi varlığını korumalıdır.
10
Duyucular
GÖZLER
Bio-mechatronics
Algılama,
Bilişim,
Karar,
BEYİN
Eyleyiciler
KOLLAR
Robotların temel işlevleri
-çevrelerini algılarlar,
-algılanan çevre ile ilgili yorum yaparak
karar alabilirler,
-çevrelerini değiştirebilirler.
12
Robot Yapısal birimleri
Duyucu(lar)
Çevre
(Dünya)
Bilgi İşleme
Eyleyici(ler)
Mekatronik Makina (Ürün); Robot
13
Güç
Güç
Çıktı
Girdi
Sistem
Çıktı
Girdi
X
Sistem
Geri Besleme
Güç
Algılama
Çıktı
Girdi
Sistem
Dünya
X
Geri Besleme
Algılama
Eğitim ve Eğlence
Diğer çeşitli
uygulamalar

Tedaviye yardımcı robotlar


Patlayıcı taşıyan robot ve ukm(*)
Silah nitelikli robotlar
Gözlem robotları
İmha robotları
Hasat robotları






Tarım ürünlerini işleme robot ve makinaları

Ürün sınıflandırma sistemleri
Kalite denetleme sistemleri
Eğitim robotları ve ukm
Araştırma robotları ve ukm
Eğlence sistemleri ve ukm
Kurtarma robotları ve ukm
Yangın söndürme robotları ve ukm














































Eylem ve işlem
Gözlem ve Bilgilendirme
Otomasyon Sistemleri
Gezer (Hareketli) Konumlu



Mikro Boyut
Tarım Endüstrisi

Mini Boyut
Tıp ve Sağlık
Sistemleri
Savunma
Uygulamaları
Otomatik üretim tezgahları ve hat.
Kaynak robotları
Boyama robotları
Montaj robotları
Makina sağlığı izleme
Çevre koşullarını izleme
Kalite kontrol robotları
Bakım robotları
Malzeme taşıma robotları
Depolama robotları
Teşhise yardımcı cihazlar
Protezler
Normal Boyut
Endüstriyel Robot ve
cihazlar, Otomasyon
Sistemleri
Uygulama Örnekleri
Sabit konumlu
Sınıflandırma
Uygulama Grubu





































Duvar tırmanan robotlar ve ukm (Yangın, boyama, kaynak,
gözlem vb. İşler için)




Su altı robotları ve ukm (Gözlem, arkeoloji, kurtarma, tamir,
bakım, boyama vb. İşler)




Maden kazaları ve deprem sonrası kurtarma robotları ve ukm




Radyoaktif ve zehirli ortamlarda çalışan robot ve ukm









15
Kendinden hedef
belirleme
Kendinden
programlama ve
Öğrenme
Programlanabilen
İşlev
Özel İşlev
Dış Geribeslemeli
Denetim
Açık Çevrim
Denetim
Güç
Hareket
Teknoloji Düzeyi
Aletler

Mekanizasyon


Otomatik Makinalar (açık denetim)
Otomatik
Makinalar
(Geribeslemeli denetim)
CNC Tezgah ve Makinalar
Esnek Tezgah ve Makinalar,
Robotlar
Yarı Akıllı Makinalar (Kısmen
kendinden denetimli makinalar)
Akıllı
Makinalar
(Kendinden
denetimli makinalar)

























16
Yapısal robot modeli
S
S
Duyucular
S
S
A
MS
A
S
YD
S
YD
SD
SD
A
SD
Sayısal Denetim
SD
A
A
A
Eyleyiciler
S
YD
Üst Denetim
MS
Üst Düzey Denetim
17
Robot ve robot teknolojisi
Robotlar, canlıların işlev ve yaşam biçimlerini
taklit eden; programlanabilir veya öğrenebilen
yetenek ve zekaya sahip, gelişmiş ve çok
disiplinli ögeler içeren makinalardır.
Robot teknolojisi, çağımız gelişim süreci içinde
gelişmekte olan birçok bilimsel ve teknolojik
olgunun, “Robot” adını verdiğimiz teknolojik
ürünler üzerinde bütünleşmesi ve
uygulamasını içerir.
18
Makina
Mühendisliği
Elektronik
Mühendisliği
Bilgisayar
Bilimi
Denetim Sistemi
Tasarımı
Gerçek Zamanlı
Sistemler
Algoritma
Uygulamaları
Yapay Zeka ve
İletişim
Duyucular
Eyleyiciler
Sistem Dinamiği
Tasarım ve İmalat
Robot Teknolojisinin Temelleri
Denetim Bilimi
ROBOT TEKNOLOJİSİ
19
Robot Teknolojisi
• Dün; 1975-1990
• Bugün; 1990-2010
• Yarın; 2010-****
20
2004 yılı için bir öngörü;
Ev için kişisel bilgisayar…
21
MM
Makina Mühendisliği
EMS
MM
EEM
YT
Yazılım Teknolojisi
Mekatronik
Mühendisliği
EY
MY
YT
EEM
Elektrik/Elektronik Müh.
EMS
Elektro-Mekanik Sis.
EY
Elektronik Yazılım
MY
Makina Müh. Yazılımı
MM
EMS
MM
EEM
Robot
Teknolojisi
YT
EY
MY
YT
EEM
EMS
EY
MY
MM
Dün…
EMS
MM
EEM
Robot
Teknolojisi
YT
EY
MY
YT
EEM
EMS
EY
MY
Dün…
Robot
Teknolojisi
Robot Teknolojisi Kavramları filizleniyor.
Değişik disiplinler
Robot Teknolojisi
üzerine çalışmaya
başladı.
1975-1980
Dün…
Robot
Teknolojisi
Robotik Mühendisliği
Değişik disiplinler
birbirlerini
tanıyarak
tümleştirici
çalışmalara
başladı.
1980-1990
Dün…
Robot
Teknolojisi
Değişik disiplinlerde robotik opsiyonları
Değişik
disiplinler
harmanlanarak
disiplinler arası
konular
gelişmeye
başladı.
1990-1995
Dün…
Robot
Teknolojisi
Robotik Mühendisliği Programları
Robotik
disiplinlerarası
ve çok disiplinli
konuları
tamamen
kapsadı.
1995-2000
Bugün…
Robot
Teknolojisi
Robotik firmaları
Disiplinlerin
etkisi azalarak
robot teknolojisi
ürün düzeyinde
yayılmasını
sürdürdü.
2000-
Bugün…
Robot
Teknolojisi
Daha çok çeşit ve sayıda robot üretimi
Endüstriyel
robotik ürün
çeşitliliği
gelişmeye
devam etti
2000-
Bugün…
Robot
Teknolojisi
Endüstriyel
robotik ürün
çeşitliliği
gelişmeye
devam etti
2000-
Bugün…
Robot
Teknolojisi
Endüstriyel
robotik ürün
çeşitliliği
gelişmeye
devam etti
2000-
Bugün…
Robot
Teknolojisi
Endüstriyel
robotik ürün
çeşitliliği
gelişmeye
devam etti
2000-
Mekatronik Mühendisliği Bölümleri (Farklı yapılarda)
Bugün…
Robot
Teknolojisi
Endüstriyel
robotik ürün
çeşitliliği
gelişmeye
devam etti
2000-
Mekatronik Mühendisliği Bölümleri (Farklı yapılarda)
Yarın…
Robot
Teknolojisi
Robot Endüstrisi
Robotik
tamamen özgün
bir endüstri dalı
olarak gelişmeye
devam ediyor…
2010.
Dün…
Biyolojik
Bilimler
Robot
Teknolojisi
1990-2000
yılları...
Diğer
Konular...
Mühendislik
Alanları
Tıp
Uygulamaları
Bugün…
Tıp
Uygulamaları
Biyolojik
Bilimler
Robot
Teknolojisi
Mühendislik
Alanları
Diğer
Konular...
Robotik Uygulamaları için yoğun iletişim
Diğer alanlarda
robotik
uygulamalarının
çoğalması
sonucu ortak ilgi
alanları çoğaldı,
etkileşim arttı.
2000-
Bugün…
Tıp
Uygulamaları
Biyolojik
Bilimler
Robot
Teknolojisi
Mühendislik
Alanları
Diğer
Konular...
Diğer alanlarda
robotik
uygulamalarının
çoğalması
sonucu ortak ilgi
etkileşim arttı.
2000-
Bugün…
Tıp
Uygulamaları
Biyolojik
Bilimler
Robot
Teknolojisi
Mühendislik
Alanları
Diğer
Konular...
Diğer alanlarda
robotik
uygulamalarının
çoğalması
sonucu ortak ilgi
etkileşim arttı.
2000-
Bugün…
Tıp
Uygulamaları
Biyolojik
Bilimler
Robot
Teknolojisi
Mühendislik
Alanları
Diğer
Konular...
Diğer alanlarda
robotik
uygulamalarının
çoğalması
sonucu ortak ilgi
etkileşim arttı.
2010-****
Yarın…
Tıp
Uygulamaları
Mühendislik
Alanları
Biyolojik
Bilimler
Diğer
Konular...
Robot
Teknolojisi
Robotik Uygulamaları her yerde…
Yeni
Mühendislik ve
Teknoloji
Uygulamaları.
Yarın…
Robotik
uygulamaları
Yaygın robot uygulamaları
Tekstil Mühendisliği
Üretim Mühendisliği
Savunma Sanayii
Akademik Konular
Eğitim ve Eğlence
Robotik
uygulamaları ve
Uzmanlık Alanları
Endüstriyel AR-GE
Oyuncak Endüstrisi
Uzay Uygulamaları
Robotik Mühendisliği
Endüstriyel Robotlar
Otomotiv Mühendisliği
Endüstriyel Otomasyon
Beyaz Eşya Endüstrisi
Tıp Uygulamaları
Havacılık Endüstrisi
Kaplumbağa
2006-2007
Hayvansı robotlar…
45
Tırtıl 2007-2008
RoTAM; Robot Teknolojileri
Uygulama ve Araştırma
46/15
47
Istakoz 2008-2009
RoTAM; Robot Teknolojileri
Uygulama ve Araştırma
48
2008-2009
49
20092010
50
Uçan Robotlar
51
52
Tanıtıcı film
53
54
R o TA M
ROBOT TEKNOLOJİLERİ
UYGULAMA ve
ARAŞTIRMA MERKEZİ
55
RoTAM’ın misyonu
Robot ve robotik sistemlerle ilgili bilim ve
Robot
araştırmaları,
tasarımı
teknoloji
alanlarına
odaklanmış
konularda;
ve üretimi için fiziksel altyapı,
disiplinlerarası araştırma ve geliştirme
deneyim ve bilgi birikimi
çalışmaları yapmak,
oluşturmak, uzman
toplumda
farkındalık
yaratmak ve toplumu
araştırmacı
sağlamak.
bilinçlendirmek,
ulusal ve evrensel bilgi ve teknoloji birikimine
katkıda bulunmak.
56
RoTAM’ın vizyonu
Ülkemizin uluslararası düzeyde kabul gören
robot teknolojisi üretmesi ve bu teknolojiyi
kullanarak yaşam konforunun ve güvenliğinin
artırılması konusunda öncü bir araştırma
merkezi olmak.
57
RoTAM’ın misyon bileşenleri
 Farklı disiplinlerde uzmanlık kazanmış araştırmacılara robot teknolojisi ekseninde esnek ve dinamik
bir ortak çalışma ortamı hazırlamak ve sinerji üretmek,
 Lisansüstü tez çalışmalarını projeler çerçevesinde geliştirmek ve desteklemek,
 Çok disiplinli ve disilinlerarası çalışmalara uygun araştırmacı potansiyelinin gelişmesine katkıda
bulunmak,
 Endüstriyel kurum ve kuruluşların ARGE potansiyelini arttırmak, ortak projeler geliştirmek ve
üretmek,
 Ulusal ve evrensel düzeylerde bilgi ve teknoloji birikimine katkıda bulunmak,
 Robot teknolojisine ait yurtiçi ve yurtdışındaki gelişmeleri izlemek, diğer üniversite, enstitü, bölüm,
merkez ve laboratuvarlarla işbirliğinde bulunmak,
 Toplumu robot teknolojileri alanında bilgilendirmek, bu teknolojiyi tanıtmak ve benimsetmek,
 Toplum ve robotlar arasında bütünleşmeyi sağlamak,
 Robotların insan ve toplum yararına ve refahına katkısını sağlamak,
 Robot uygulamaları ile çeşitli alanlarda çalışanları ileri düzey araştırma ve geliştirme konularına
yönlendirmek ve desteklemek,
 Robot uygulamaları ile günümüzde karşılaşılan ve gelecekte karşılaşılması olası görülen sorunlara
çözüm ve ihtiyaçlara yönelik altyapının hazırlanması için çalışmak,
 Ulusal ve uluslararası düzeylerde kurs, seminer, kongre, çalıştay vb toplantılar ve yarışmalar
düzenlemek ve katılmak.
58
Projelerimiz*…
•
•
•
•
•
•
•
Robot Kasabası; 2012
Koloni ve Sürü Robotlar; 2013
RoboZoo; Robot Hayvanat Bahçesi; 2014
Taşıt/Uçan Robotlar;2015
Mini/Mikro Robotlar; 2016
Bitkimsi Robotlar; 2018
İnsansı Robotlar; 2020
* Projeler başlamıştır. Yeterli bütçe ve araştırmacı sağlanabildığı koşullarda belirtilen tarihlerde bitirilmesi planlanmıştır.
59
60
61
62
63
64
Beklentilerimiz…
• Aktif üye sayımızın artması,
• Üyelerimizin özgün projeler üretmesi ve
kaynak sağlanması için RoTAM’a başvurması,
• Her düzeyde, çeşitli disiplinlerden ve çeşitli
konulardaEvrensellik
etkin katkı,
Paylaşım
Etkileşim
Sinerji
65
http://www.rotam.atilim.edu.tr
[email protected]
Teşekkür Ederim...
Abdülkadir Erden
RoTAM Yönetim Kurulu adına

Robotlar, Robot Teknolojileri, ve RoTAM

Transkript

Benzer belgeler

Ders planları için lütfen tıklayınız

Fizik Tedavi Egzersizlerinin Giyilebilir Hareket Algılayıcıları

NM / 1450 d/d

Slayt 1 - Sosyal Bilgiler

Aquabot Neptuno Havuz Robotu

ll Ancn hcrhasi bii tratk keins ugm6 nalinde dogabilset het rudn maddi

Ödev-1 Ödev-2 Ödev-3 Ödev-4 PROJE LAB NOTU 0 0 0

matrıx dısplay

(FLL) Turnuvalarının Parlayan Yıldızı Bahçeşehir Okulları