Robotik, robotların tasarımını, yapımını, işletimini ve kullanımını içeren disiplinlerarası bir mühendislik ve bilgisayar bilimi dalıdır. Robotiğin amacı, endüstriyel üretimden kişisel yardıma ve ötesine kadar uzanan günlük görevlerde insanlara yardımcı olabilecek ve onları destekleyebilecek makineler yaratmaktır.
Robot, bir dizi eylemi otonom veya yarı otonom olarak gerçekleştirebilen programlanabilir bir makinedir. Robotlar çeşitli biçimlerde gelir, ancak hepsi nesneleri manipüle etme, ortamlarda gezinme ve sensörlerden gelen girdilere ve önceden programlanmış talimatlara dayalı olarak görevleri gerçekleştirme yeteneğini paylaşır.
Robotlar genellikle üç ana bileşenden oluşur:
Robotlar aşağıdakiler de dahil olmak üzere çok çeşitli uygulamalarda kullanılır:
Robotiğin kalbinde programlama yer alır. Robotların görevleri akıllı bir şekilde yerine getirmesini sağlayan şey budur. Bir robotun programlanması, onun duyusal bilgileri işlemesine, kararlar almasına ve buna göre eylemler gerçekleştirmesine olanak tanıyan algoritmalar oluşturmayı içerir.
Basit bir örnek, bir robotun labirentte gezinmesi için programlanması olabilir. Algoritma, robotun bir engelle karşılaşıncaya kadar ilerlemesini, ardından yol temizlenene kadar dönmesini ve çıkışı bulana kadar bu işlemi tekrarlamasını içerebilir. Mantık sözde kodla özetlenebilir:
çıkışta değilken:
eğer önünüzdeki yol açıksa:
ileri gitmek
başka:
yol temizlenene kadar dön
Bilgisayarlı görme, makinelerin dünyadaki görsel bilgileri yorumlayıp anlamasını sağlayan bir bilgisayar bilimi alanıdır. Robotikte bilgisayarlı görme, nesne tespiti, navigasyon ve manipülasyon gibi görevler için kritik öneme sahiptir. Kamerayla donatılmış bir robot, görüntüleri işlemek, nesneleri veya engelleri tanımlamak ve onlarla nasıl etkileşim kuracağını veya bunların etrafında nasıl gezineceğini belirlemek için algoritmaları kullanabilir.
Robotiğin temellerini keşfetmenin bir yolu, eğitim amaçlı tasarlanmış olanlar gibi basit robotik kitleridir. Bu kitler genellikle programlanabilir bir mikro denetleyici, motorlar, sensörler ve diğer bileşenlerle birlikte gelir ve temel robotların yapımına olanak tanır. Kullanıcılar robotu nasıl monte edeceklerini, görevleri yerine getirecek şekilde nasıl programlayacaklarını öğrenebilir ve sensörler ile aktüatörlerin prensiplerini anlayabilirler.
Robotik alanı, yapay zeka, malzeme bilimi ve bilgisayar görüşündeki gelişmelerin daha yetenekli ve çok yönlü robotlara yol açmasıyla hızla gelişiyor. Gelecekteki gelişmeler, gelişmiş karar verme yeteneklerine, gelişmiş özerkliğe ve çevrelerinden öğrenme yeteneğine sahip robotları içerebilir.
Robotik, çeşitli görevleri yerine getirebilecek makineler yaratmak için bilgisayar bilimi ve mühendisliğinin unsurlarını birleştirir. Basit eğitim kitlerinden karmaşık endüstriyel ve tıbbi uygulamalara kadar robotik, hayatımızın birçok yönünü dönüştürme potansiyeline sahiptir. Teknoloji ilerledikçe robotların yetenekleri de artmaya devam edecek ve kullanımları için yeni olanaklar açılacak.