εργασία στα πλαίσια του μαθήματος της Τεχνολογίας Α' τάξης του 1ου Γυμνασίου Νέου Ψυχικού

1. ΡΟΜΠΟΤ
(ΕΡΓΑΛΕΙΑ – ΜΗΧΑΝΕΣ)
1Ο
ΓΥΜΝΑΣΙΟ Ν.ΨΥΧΙΚΟΥ
Α΄ ΤΑΞΗ – ΤΜΗΜΑ 2
2013 - 2014
ΜΙΧΑΛΗΣ ΣΤΑΥΡΟΠΟΥΛΟΣ

2. 1
Πίνακας περιεχομένων
Σελ.
ΕΙΣΑΓΩΓΗ ...................................................................................................................2
Περιγραφή ................................................................................................................3
Ιστορική εξέλιξη.........................................................................................................6
Χρησιμότητα για τον άνθρωπο και την κοινωνία ....................................................7
Robot και περιβάλλον...............................................................................................8
Βιβλιογραφία και πηγές πληροφοριών....................................................................9
Σχέδιο ......................................................................................................................10

3. 2
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Η παρούσα εργασία αναφέρεται στα ρομπότ. Ένα ρομπότ είναι μια μηχανική
συσκευή.
Γενικά μηχανή ή μηχάνημα ονομάζεται οποιοδήποτε εργαλείο ή μέσον που μπορεί
να αντικαταστήσει κάποιες χειρονακτικές εργασίες ή που μπορεί να αυξήσει τη δύναμη ή
την αποτελεσματικότητά τους. Επίσης οποιαδήποτε συσκευή που χρησιμοποιείται για την
παραγωγή έργου είτε μεταδίδοντας μετατρέποντας άλλη μορφή ενέργειας σε παραγωγή
έργου. Ακόμα μπορεί να εννοείται και κάθε ευφυής επινόηση.
Ο όρος ρομπότ πρωτοεμφανίζεται σε ένα θεατρικό έργο επιστημονικής φαντασίας
του Τσέχου συγγραφέα Κάρελ Τσάπεκ το 1921 και προέρχεται από τη σλαβική λέξη robota
που σημαίνει εργάτης.

4. 3
1. Περιγραφή
Το ρομπότ είναι μια μηχανική συσκευή η οποία μπορεί να υποκαθιστά τον άνθρωπο σε
διάφορες εργασίες οι οποίες είναι είτε δύσκολες είτε επικίνδυνες γι’αυτόν. Σε άλλες
περιπτώσεις χρησιμοποιούνται για να εκτελέσουν εργασίες ταχύτερα ή φθηνότερα απ’ ότι
ο άνθρωπος. Ένα ρομπότ μπορεί να δράσει κάτω από τον απ’ ευθείας έλεγχο ενός
ανθρώπου ή αυτόνομα κάτω από τον έλεγχο ενός προγραμματισμένου υπολογιστή.
Ένας μηχανισμός σαν το αυτόνομο ρομπότ περιλαμβάνει συνήθως τα ακόλουθα μέρη :
• Ένα μηχανολογικό υποσύστημα, το οποίο ενσωματώνει τη δυνατότητα του ρομπότ
για εκτέλεση έργου. Το υποσύστημα αυτό αποτελείται από μηχανισμούς που επιτρέπουν
στο ρομπότ να κινείται όπως αρθρώσεις, συστήματα μετάδοσης κίνησης, κινητήρες και
οδηγούς.
• Ένα υποσύστημα αίσθησης, μέσω του οποίου το ρομπότ συγκεντρώνει πληροφορίες
για την κατάσταση στην οποία βρίσκονται τόσο το ίδιο όσο και το περιβάλλον. Το
υποσύστημα αυτό εκτός των άλλων είναι υπεύθυνο για την αποδοχή των εξωτερικών
εντολών, την επεξεργασία τους, τη μετάφρασή τους σε ηλεκτρική ισχύ που θα δοθεί στους
κινητήρες του ρομπότ, καθώς επίσης και για την παραγωγή σημάτων εξόδου που θα
πληροφορούν για την κατάσταση του συστήματος. Στο υποσύστημα αίσθησης
περιλαμβάνονται όργανα μετρήσεως, αισθητήρες, ηλεκτρονικά στοιχεία κλπ..
• Ένα σύστημα ελέγχου, το οποίο συνδυάζει κατάλληλα την αίσθηση με τη δράση, έτσι
ώστε το ρομπότ να λειτουργεί αποτελεσματικά και με τον επιθυμητό τρόπο. Ο ελεγκτής του
ρομπότ επιβλέπει και συντονίζει ολόκληρο το σύστημα, για τη σχεδίαση και υλοποίησή του
δε απαιτείται ο συνδυασμός γνώσεων από πολλές γνωστικές περιοχές, όπως είναι ο
αυτόματος έλεγχος, η τεχνητή νοημοσύνη, η επιστήμη των υπολογιστών.
Σήμερα υπάρχει ένας θαυμαστός κόσμος ρομπότ που μπορούν να μετακινούνται, να
βαδίζουν, να βλέπουν, να ομιλούν και να εκτελούν λεπτούς χειρισμούς που απαιτούν
εξυπνάδα και επιδεξιότητα.
Οι πέντε βασικές κατηγορίες ρομπότ είναι:
Βιομηχανικά ρομπότ
Κινητά ρομπότ
Ιατρικά ρομπότ
Τηλερομπότ
Κοινωνικά ρομπότ

5. 4
Τα βιομηχανικά ρομπότ (ή ρομποτικοί βραχίονες) έχουν τη μορφή ενός ανθρώπινου
βραχίονα με αρθρώσεις και παλάμη. Η επιλογή του τύπου της κίνησής τους εξαρτάται από
το είδος της εργασίας που πρέπει να εκτελέσουν. Τα βιομηχανικά ρομπότ είναι κατάλληλα
για επαναλαμβανόμενες εργασίες σε πλήρως δομημένα και σταθερά περιβάλλοντα. Τέτοιες
εργασίες είναι: φόρτωμα/ξεφόρτωμα μηχανών, συναρμολόγηση, συγκόλληση,
πρεσάρισμα, βαφή, γυάλισμα, κοκ.
Τα κινητά ρομπότ, ή αλλιώς «κινούμενοι ρομποτικοί χειριστές», χρησιμοποιούνται για
προσφορά υπηρεσιών, όπως μεταφορά υγειονομικού και λοιπού υλικού στα νοσοκομεία,
μεταφορά φαρμάκων σε μεγάλες φαρμακαποθήκες, συλλογή φρούτων από δέντρα,
κούρεμα προβάτων. Χρησιμοποιούνται επίσης σε υποθαλάσσιες έρευνες για τη συλλογή
οργανισμών, καθιζημάτων και άλλων αντικειμένων σε βάθη ωκεανών που είναι
απαγορευτικά για τον άνθρωπο, αλλά και σε έρευνες στο εσωτερικό ηφαιστείων.
Τα ιατρικά ρομπότ διακρίνονται σε «μακρό-ρομπότ» (χειρουργικά ρομπότ, ρομπότ
αποκατάστασης ΑΜΕΑ, αυτόνομες ρομποτικές καρέκλες) και «μικρο-ρομπότ» (για
καθοδηγούμενη από εικόνες χειρουργική ελάχιστης επέμβασης.) Ένα ιατρικό ρομπότ
ευρείας χρήσης είναι το χειρουργικό ρομπότ Da Vinci.

6. 5
Τα τηλερομπότ συνδυάζουν τηλεχειρισμό από τον άνθρωπο και αυτονομία και μπορούν να
λειτουργήσουν τόσο σε ημιδομημένα όσο και σε πλήρως αδόμητα περιβάλλοντα. Μπορούν
να εκτελούν μη επαναλαμβανόμενες εργασίες χωρίς να έχουν τέλεια γνώση του χώρου
εργασίας τους. Οι κυριότερες εφαρμογές τους είναι οι ιατρικές, οι υποθαλάσσιες και οι
διαστημικές εφαρμογές.
Κοινωνικό ρομπότ είναι ένα αυτόνομο ρομπότ που επικοινωνεί και αλληλεπιδρά με τον
άνθρωπο ακολουθώντας κανόνες κοινωνικής συμπεριφοράς τους οποίους έχει διδαχθεί και
μάθει. Στα κοινωνικά ρομπότ ανήκουν και τα ανθρωποειδή ρομπότ που μπορούν να
βαδίζουν και πολλά απ’αυτά έχουν ανθρώπινη μορφή (πρόσωπο, χέρια, κ.λπ.). Οι
ικανότητές τους εξαρτώνται από τις εργασίες που πρέπει να εκτελέσουν. Για παράδειγμα,
ένα ρομπότ σερβιτόρος πρέπει να ακολουθεί τους κανόνες καλής εξυπηρέτησης.

7. 6
3.Ιστορική εξέλιξη
Οι σύγχρονοι ρομποτικοί μηχανισμοί κατάγονται από δύο σαφώς διακεκριμένους
και εξελικτικούς κλάδους αφ' ενός, τα πρώιμα αυτόματα, που ουσιαστικά δεν ήταν παρά
μηχανικά παιχνίδια, και, αφ' ετέρου, την εισαγωγή αλλεπάλληλων βελτιώσεων και
νεωτερισμών στην εξέλιξη τού βιομηχανικού εξοπλισμού.
Από τα πρώτα ρομπότ που αναφέρονται στη λογοτεχνία είναι ο Τάλως από την
ελληνική μυθολογία. Ο Τάλως ήταν μυθικός φύλακας της Κρήτης. Ήταν γιγάντιος,
ανθρωπόμορφος και με σώμα από χαλκό.
Η αυτόματη υπηρέτρια του Φίλωνος (το πρώτο λειτουργικό ρομπότ της
ιστορίας).Πρόκειται για ένα ανθρωποειδές ρομπότ με τη μορφή υπηρέτριας (σε φυσικό
μέγεθος) που στο δεξί χέρι της κρατούσε μια οινοχόη. Όταν ο επισκέπτης τοποθετούσε έναν
κρατήρα (κύπελλο) στην παλάμη του δεξιού χεριού της εκείνη αυτόματα έριχνε αρχικά
κρασί και στη συνέχεια για ανάμιξη νερό στον κρατήρα ανάλογα με την επιθυμία του.
Ο Ήρων ο Αλεξανδρεύς, Έλληνας σοφός τού 1ου αιώνα, κατασκεύασε μεγάλο
αριθμό αυτόματων μηχανισμών που βασίζονταν στις αρχές της στατικής και δυναμικής των
ρευστών και στην κλασική μηχανική. Κατά την παράδοση, που ίσως να περιλαμβάνει και
υπερβολές, κατασκεύασε μηχανικά πουλιά που κελαηδούσαν, έπιναν νερό και πετούσαν.
Οπωσδήποτε, επί πολλούς αιώνες δεν φαίνεται να υπήρξαν μιμητές του.
Στην Ευρώπη τού 18ου αιώνα εκδηλώθηκε, ωστόσο, ξαφνικό ενδιαφέρον περί τα
αυτόματα μεταξύ πολλών επιτήδειων τεχνιτών. Σε μουσείο της Βιέννης διατηρείται ένας
«γραφέας» (1753), μηχανισμός με ικανότητα γραφής και σχεδίασης. Το μηχανικό σύστημα
ελέγχου τού χεριού περικλείεται στο εσωτερικό σφαίρας που αποτελεί μέρος της βάσης. Ο
Πιερ Ζακέ Ντροζ (γεννήθηκε το 1721) και ο γιος του Ανρί Λουί Ζακέ Ντροζ (γεννήθηκε το
1752), Γάλλοι ωρολογοποιοί κατασκεύασαν πολλούς μηχανικούςανθρώπους, που έγραφαν,
σχεδίαζαν ή έπαιζαν μουσικά όργανα.
Πιο συγκεκριμένα:
1499: Ο Λεονάρντο Ντα Βίντσι κατασκευάζει ένα μηχανικό λιοντάρι, το οποίο προσφέρει
λουλούδια στους θεατές, και έναν μηχανικό ιππότη που μπορούσε να σηκώνεται και να
κουνάει τα χέρια του.
1770: Ο Ελβετός εφευρέτης Πιερ Ζακέ Ντροζ κατασκευάζει τον Γραφέα. Ο Γραφέας
μπορούσε να γράψει ο,τι τον προγραμματίσουν, αρκεί να μην υπερβαίνει τα 40 γράμματα.
Μαζί με αυτό, δημιουργεί επίσης έναν μηχανικό καλλιτέχνη και έναν μηχανικό μουσικό.
1942: Ο Ισαάκ Ασίμοφ γράφει τους νόμους που πρέπει να ακολουθούν τα ρομπότ.
1961: Κατασκευάζεται το πρώτο σύγχρονο ρομπότ,το UNIMATE.
1968: Κάνει την εμφάνισή του ο Τρεμουλιάρης, Έχει πρωτόγονα μάτια, αίσθηση αφής και
μπορεί να κινηθεί και να σπρώξει πράγματα.
1970: Αναπτύσσεται το μικροτσίπ, κάτι που βοηθάει και στην εξέλιξη των ρομπότ.

8. 7
1993: Ο Ροντ Μπρουκς αρχίζει την κατασκευή του Cog, ενός ρομπότ με τεχνητή νοημοσύνη.
Είναι σχεδιασμένο να μαθαίνει μέσα από την συναναστροφή με ανθρώπους, καθώς
βλέποντας και πιάνοντας αντικείμενα.
1996: Γίνονται τα αποκαλυπτήρια του ASIMO, ανθρωποειδούς ρομπότ της Honda.
Θεωρείται από τα πιο ανεπτυγμένα ρομπότ μέχρι και τις μέρες μας.
1999: Πωλείται στην Ιαπωνία το Aibo, ένα δημοφιλές ρομπότ κατοικίδιο.
4.Χρησιμότητα για τον άνθρωπο και την κοινωνία
Ευρύτατη χρήση ρομπότ γίνεται σε πάρα πολλούς παραγωγικούς τομείς και κυρίως
στη βιομηχανία (βιομηχανική ρομποτική), στην ιατρική, την αεροναυπηγική, την
αεροδιαστημική κ.α., γεγονός που έδωσε σημαντική ώθηση στην περαιτέρω ανάπτυξη της
βιομηχανίας των ρομπότ, ιδιαίτερα στην Ιαπωνία και τις ΗΠΑ.
Οι κυριότερες εφαρμογές των βιομηχανικών ρομπότ μέχρι σήμερα ήταν οι
ηλεκτροσυγκολλήσεις, οι εφαρμογές σε εργασίες πρεσαρίσματος, οι συναρμολογήσεις, οι
βαφές με ψεκασμό και η επεξεργασία επιφανειών σε τροφοδοτήσεις εργαλειομηχανών, σε
μορφοποιήσεις πλαστικών σε μήτρες κ.ά.
Από τα μέσα περίπου της δεκαετίας του 1980 η χρήση των ρομπότ γενικεύτηκε στο
πλαίσιο της ανάπτυξης των λεγόμενων "ολοκληρωμένων συστημάτων παραγωγής",
αυτοματοποιημένων και ευέλικτων εργοστασίων, στα οποία οι εργαλειομηχανές μπορούν
να επαναπρογραμματίζονται ταχύτατα για την παραγωγή νέων ή διαφοροποιημένων
προϊόντων.
Πέρα, όμως, από τη βιομηχανία ευρύτατη χρήση ρομπότ γίνεται και σε μη
μεταποιητικές εφαρμογές, όπως π.χ. σε πυρηνικούς σταθμούς, υποθαλάσσιες έρευνες, σε
ιατρικές εφαρμογές, στην εξόρυξη πετρελαίου κ.λπ. Ρομπότ επίσης με την ευρεία έννοια
μπορούν να θεωρηθούν και τα αυτοματοποιημένα διαστημόπλοια (μη επανδρωμένα), που
χρησιμοποιούνται για διαστημικές έρευνες.
Τέλος, σε πειραματική και όχι εμπορική βάση έχουν κατασκευαστεί οικιακά ρομπότ
που καθαρίζουν το σπίτι, σερβίρουν ποτά ή "παίζουν" με τα παιδιά.

9. 8
Τα αυτόνομα ρομπότ χρησιμοποιούνται, όμως, ολοένα και περισσότερο από το
στρατό. Η εταιρεία Samsung, για παράδειγμα, δημιούργησε ρομποτικό σκοπό, που θα φυλά
τα σύνορα μεταξύ των δύο κρατών της Κορέας. Το ρομπότ είναι εξοπλισμένο με δύο
κάμερες και πολυβόλο. Λόγω της ανθεκτικότητάς τους σε πυρά, γίνονται οι ιδανικοί
στρατιώτες στους σύγχρονους πολέμους.
Η ανάπτυξη αυτόνομων ρομπότ δημιουργεί, όμως, διλήμματα, όπως εξηγεί ο
καθηγητής Άλαν Ουίνφιλντ, του Πανεπιστημίου της Δυτικής Αγγλίας. «Εάν ένα αυτόνομο
ρομπότ σκοτώσει κάποιον, ποιος ευθύνεται; Αυτή τη στιγμή, το ζήτημα δεν τίθεται, καθώς
η ευθύνη πέφτει στο σχεδιαστή ή τον κατασκευαστή του ρομπότ.
Μέσα από όλα αυτά, παρατηρούμε ότι η χρήση των ρομπότ είναι πιο διαδεδομένη
παρότι φανταζόμασταν .Τα ρομπότ χρησιμοποιούνται συχνά για την αύξηση της μαζικής
παραγωγής σε βιομηχανίες, καθώς κοστίζουν λιγότερο από τους μισθούς των εργατών και
έχουν μεγαλύτερη αποδοτικότητα. Η ακρίβεια που χαρακτηρίζει τις κινήσεις τους είναι
σημαντικό προσόν σε τομείς της Ιατρικής ,όπως χειρουργικές επεμβάσεις ,καθώς μειώνεται
ο κίνδυνος ανθρώπινου σφάλματος .Ακόμα, μπορούν να μας βοηθήσουν σε καθημερινές
δουλειές, όπως π.χ. τα ρομπότ σκούπες.
5. Robot και περιβάλλον
 Ένα πλεούμενο ρομπότ με την ονομασία Seaswarm αναλαμβάνει να κάνει όλη τη
βρώμικη δουλειά. Πρόκειται για μια συσκευή που θα μπορεί να επιπλέει στο νερό
και να καθαρίζει τη θάλασσα από το πετρέλαιο. Αυτού του είδους οι συσκευές
ήρθαν στο προσκήνιο με αφορμή τη μεγάλης έκτασης ρύπανση που προκλήθηκε
στον Κόλπο του Μεξικού από διαρροή πετρελαίου την άνοιξη του 2010.
 Το ρομπότ ανακύκλωσης σκυροδέματος ERO σχεδιάστηκε ώστε να διαλύει με
αποτελεσματικότητα δομές από μπετόν χωρίς να παράγει απόβλητα ή σκόνη και
επιτρέποντας παράλληλα την ανάκτηση πολύτιμων υλικών προς
επαναχρησιμοποίηση σε νέα κτήρια.
 Το Ρομπότ που ονομάζεται ΜΑΞ, από τα αρχικά των λέξεων Μειώνω, Ανακυκλώνω,
Ξαναχρησιμοποιώ και έχει ανθρώπινα χαρακτηριστικά και σύμβολα πάνω του που
παραπέμπουν σε ανακύκλωση. Το Ρομπότ χρησιμοποιείται με μεγάλη επιτυχία στο
εξωτερικό και τα τελευταία 15 έτη έχει επισκεφθεί περισσότερους από 1,5 εκατ.
μαθητές και συνεχίζει να τους ελκύει με τον τρόπο που παρουσιάζει το Μ.Α.Ξ.. Το
ρομπότ είναι κατασκευασμένο από ανακυκλώσιμα υλικά και συνοδεύεται από ένα
εκπαιδευτή o οποίος ρυθμίζει την φωνή του ρομπότ και τις κινήσεις του εξ’
αποστάσεως έτσι ώστε να μπορεί να αντιδρά στο νεανικό ακροατήριο.
Χρησιμοποιώντας το Ρομπότ στα Δημοτικά σχολεία βοηθάει στο να: α) εμπνεύσει
χιλιάδες παιδιά και γονείς να ανακυκλώνουν περισσότερο και να ζουν πιο βιώσιμα,
β) προωθεί την ανακύκλωση σε τοπικό επίπεδο, και γ) αναπτύσσει πιο στενές
σχέσεις με την τοπική κοινωνία.

10. 9
6.Βιβλιογραφία και πηγές πληροφοριών
http://el.wikipedia.org/wiki/Ρομπότ
http://www.pemptousia.gr/2012/02/29061
http://www.econews.gr/tag/ρομποτ/
https://www.aegean.gr/gympeir/robot.htm