కల్పన, వాస్తవం పరస్పరం విరుద్ద అంశాలు. కల్పనలన్నీ వాస్తవాలుగా మారవు. అలా కోరుకోవడం కూడా ప్రకృతి స్వభావానికి విరుద్ధం అని మన పెద్దలు చెప్పేమాట. కానీ, అన్నీ కాకపోయినా, కొన్ని కల్పనలైనా వాస్తవాలుగా మారతాయనడంలో ఎంత మాత్రం అతిశయోక్తి లేదు. ఒకనాడు అంతరిక్షానికి సంబంధించిన సినిమాలలోనూ, కాల్పనిక కథా రచనలలోనూ కల్పనగా చెప్పుకున్న రోబోలు అనబడే మర యంత్రాలు, నేడు వాస్తవ రూపం దాల్చి మానవ దైనందిన జీవితంలో ఒక భాగంగా మారడమే దీనికి ప్రబల నిదర్శనం. ప్రస్తుత సాంకేతిక యుగంలో విస్తృత స్థాయిలో ఎదుగుదలకు అవకాశం ఉన్న టెక్నాలజీగా రోబోటిక్‍ టెక్నాలజీ ప్రాచుర్యం పొందింది. ‘‘ఇందుండందులేడని సందేహం వలదన్న ట్టుగా’’ అంతరిక్ష అన్వేషణ నుండి వినోద రంగం వరకూ రోబోట్లు ఎలాంటి విధులనైనా సమర్థవంతంగా నిర్వహిస్తు న్నాయి. ఏదో ‘‘మఖలో పుట్టి పుబ్బలో నశిస్తుందన్నట్టుగా కాకుండా, మానవాళిపై నిరంతరం తన ప్రభావాన్ని చూపిస్తూ, యావత్‍ ప్రపంచం యొక్క భవితను సమూలంగా మార్చివేయగల సత్తా రోబోటిక్‍ టెక్నాలజీ సొంతమని సాంకేతిక రంగ నిపుణులు అభిప్రాయ పడుతున్న నేపథ్యంలో, రోబోటిక్‍ టెక్నాలజీ తీరు తెన్నుల గురించి మనం కూడా తెలుసు కుందామా!!
రోబోటిక్స్ అనగా :
చెక్‍ రిపబ్లిక్‍ దేశానికి చెందిన కరెల్‍ కపెక్‍ అనే సైన్స్ నాటక రచయిత 1920లో తన ప్రసిద్ధి చెందిన రోసమ్స్ యూనివర్సల్‍ రోబోట్స్ (Rossm’s Universal Robots) అన్న నాటకంలో తొలిసారిగా ‘రోబోట్‍’ అన్న పదాన్ని పరిచయం చేశారు. రోబోట్‍ అనే పదం చెక్‍ (Czech) దేశపు భాషకు చెందిన రోబోటా (Robota) అన్న పదం నుండి ఉద్భవించింది. రోబోటా అనగా బలవంతపు శ్రమ లేదా పని (Forced labour or work) అని అర్థం. రోబోటిక్స్ అనే పదాన్ని మొదటిసారిగా 1941లో ఇసాక్‍ అసిమోవ్‍ అన్న ప్రొఫెసర్‍ తను రచించిన ‘లయర్‍’ (Liar) అనే శాస్త్రీయ కాల్పనిక కథానిక (Scince fiction story) నందు ఉపయోగించడం జరిగింది. ఎలక్ట్రానిక్స్ సంవిధాన పోగ్రాములతో నిర్దేశించబడుతూ, మానవాళికి ప్రత్యామ్నాయంగా అనేక రకాలైన భౌతిక చర్యలను మరియు విధులను వినూత్నంగా మానవుని మాదిరే నిర్వర్తించే యంత్రాన్ని ‘రోబోట్‍’ అని, ఈ రోబోట్లను గురించి అధ్యయనం చేసే శాస్త్రాన్ని ‘‘రోబోటిక్స్’’ అని అంటారు.
రోబోటిక్స్ – పరిణామక్రమం :
మొదటవాణిజ్యపరమైన సేవలకు ఉపయోగించే రోబోట్‍ను 1956లో యూనిమేషన్‍ కంపెనీ తయారు చేసింది. దాన్ని రూపకల్పన చేసిన కంపెనీ పేరు మీదుగా ఆ రోబోటిక్‍ ‘యూనిమేట్‍’ అని పేరు పెట్టడం జరిగింది. ఇది ఎలక్ట్రానిక్‍ పోగ్రాములతో అనుసంధానం చేయబడి, డిజిటల్‍ విధానంలో నిర్వహించబడుతూ పదే పదే పునరావృతమయ్యే విధులను నిర్వరిస్తుంది. డిజిటల్‍ విధానంలో నిర్వహించబడే మొట్టమొదటి రోబోట్‍ యూనిమేట్‍.
పూర్తిస్థాయిలో మొదటి మానవరూప పరిజ్ఞాన ఆధారిత రోబోట్‍ (Humanoid intelligent Robot)ను 1967 నుండి 1972 మధ్య అభివృద్ధి పరచడం జరిగింది.
ప్రపంచంలో మొట్టమొదటి మైక్రో కంప్యూటర్‍ నియంత్రిత, విద్యుత్‍ ఆధారిత పారిశ్రామిక రోబోట్‍ (Microcomputer Controlled, Electric Industrial Robat) ఐ ఆర్‍ బీ 6 (IRB6) 1974లో కనుగొనడం జరిగింది.
రోబోటిక్స్ – విధి నిర్వహణా నియమాలు :
ఇసాక్‍ అసిమోవ్‍ రోబోట్ల యొక్క విధి నిర్వహణ ఎలా ఉండాలన్న విషయానికి సంబంధించి తను రచించిన I, Robot అన్న గ్రంథంలో 3 ముఖ్యమైన ప్రామాణిక నియమాలను ప్రతిపాదించాడు. అవి :
మొదటి నియమం :
రోబోట్లు తమ చర్యల ద్వారా మానవాళికి ఎలాంటి హాని కల్గించరాదు. ఇతర రూపాల్లో మానవాళికి హాని జరిగేందుకు అవకాశమున్న చర్యలను అనుమతించరాదు.
రెండవ నియమం :
మొదటి నియమాన్ని ఉల్లంఘించనంత వరకు మానవాళి ఇచ్చే్ఞ లను రోబోట్లు శిరసావహించాలి.
మూడవ నియమం :
మొదటి మరియు రెండవ నియమాలను ఉల్లంఘించకుండా రోబోట్లు తమ ఉనికిని తాము పరిరక్షించుకోవాలి.
రోబోట్లు – వాటి లక్షణాలు (Attributes of robot):
- రోబోట్ల యొక్క అమరిక, ఆకారం, రూపకల్పన వంటి వన్నీ కూడా ఏదైనా ఒక నిర్దిష్టపనిని నిర్వర్తించేందుకు యాంత్రిక నిర్మాణాన్ని కల్గి ఉంటాయి. ఆశించిన పనిని నిర్విఘ్నంగా పూర్తి చేయడానికి మరియు దాని చుట్టూ ఉన్న భౌతిక వాతావరణానికి అనువుగా వ్యవహరించడానికి వీలుగా రోబోట్ల రూపకర్తలు వాటిలో యాంత్రిక కారకం (Mechanical Aspect) వినియోగిస్తారు. ఉదా।। భారీ ధూళి లేదా బురద ప్రాంతం గుండా ప్రయాణించడానికి రూపొందించిన రోబోట్లు గొంగళి పురుగు ట్రాక్‍లను (Cater pillar tracks) ఉపయోగిస్తాయి.
- రోబోట్లలోని యంత్రాలకు (Machines) శక్తి నివ్వడానికి మరియు నియంత్రించడానికి రోబోట్లు విద్యుత్‍ భాగాలను (Electrical parts) కల్గి ఉంటాయి. శక్తి సాధారణంగా విద్యుత్‍ రూపంలో, బ్యాటరీ నుండి
- ఉత్పత్తి కాబడి, ప్రాథమిక విద్యుత్‍ వలయం (Basic Electric Circuit) ద్వారా ప్రయాణిస్తుంది. రోబోట్ల యొక్క కదలిక (Movement) సంవేదనం (Sensing) మరియు నిర్వహణ (Operation) కొరకు విద్యుత్‍ కారకం (Electrical Aspect) ఉపయోగించ బడుతుంది.
- అన్ని రకాల రోబోలు తమ పనులను నిర్వహించడానికి కంప్యూటర్‍ పోగ్రామింగ్‍ కోడ్‍ను కల్గి ఉంటాయి. రిమోట్‍ కంట్రోల్‍, ఆర్టిఫిషియల్‍ ఇంటిలిజెన్స్ మరియు హైబ్రిడ్‍ అనే మూడు రకాల రోబోటిక్‍ పోగ్రామ్‍లు ఉన్నాయి.
- రిమోట్‍ కంట్రోల్‍ రోబోట్లు నియంత్రణా కేంద్రం (Control Source) నుండి సంకేతాలు అందుకున్న తర్వాతనే పని చేయడం ప్రారంభిస్తాయి. కృత్రిమ మేధస్సు రోబోట్లు వాటి చుట్టూ ఉన్న పరిసరాలతో పరస్పరం సంకర్షణ (Interact) చెందుతాయి. వాటి విధి నిర్వహణకు సంబంధించి నియంత్రణా కేంద్రం నుండి ఎలాంటి సంకేతాలు పంపించాల్సిన అవసరం లేదు. ముందుగా నిర్ణయించిన పోగ్రామింగ్‍ ఆధారంగా ఈ రోబోట్లలోని వివిధ భాగాలు తమ విధులను నిర్వర్తిస్తాయి. హైబ్రిడ్‍ పోగ్రామింగ్‍ రోబోట్లు కృత్రిమ మేధస్సు మరియు రిమోట్‍ కంట్రోల్‍ పోగ్రామింగ్‍లు నిర్వర్తించే రెండు రకాలైన విధులను చేయగలుగుతాయి.
రోబోట్లు – వాటిలోని భాగాలు (Components of robots) :
రోబోట్ల యొక్క నిర్మాణం ఎక్కువ యంత్రాలతో కూడి ఉంటుంది. దీనిని వ్యవహారికంగా చలనచిత్ర గొలుసు (Kinematic Chian) అని పిలుస్తారు. విధుల పరంగా పోల్చిచూసినట్లయితే ఇది మానవ అస్థిపంజరం లాగా ఉంటుంది.
I. నియంత్రిక (Controller) :
రోబోట్‍లోని వివిధ విభాగాలను నియంత్రించే భాగాన్ని నియంత్రిక ( Controller ) అని చెప్పవచ్చు. పారిశ్రామిక రోబోట్లలో ఇది ఎంతో కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. నియంత్రికను పారిశ్రామిక రోబోటిక్‍ హస్తం (Industrial Robotic Arm) యొక్క మెదడు (Brain)గా వ్యహరిస్తారు. పారిశ్రామిక రోబోటిక్‍ హస్తం నిపుణులు రచించిన కొన్ని సూచనల సముదాయం ఆధారంగా తన విధులను వివరిస్తుంది. ఈ సూచనల సుముదాయాన్నే ‘పోగ్రామ్‍’ అని పిలుస్తారు.
II. చోదకాలు (Actuators) :
చోదకాలు రోబోట్‍కు కండరాల (Muscles) లాగా సహకరిస్తాయి. ఇవి నిల్వ చేయబడిన శక్తిని కదలిక (Movement)గా మారుస్తాయి. చక్రం లేదా గేర్లను తిప్పే ఎలక్ట్రిక్‍ మోటార్లు మరియు పరిశ్రమలలో పారిశ్రామిక రోబోట్లను నియంత్రించే ఏకఘాత చోదకాలు (Linear Actuators) అత్యంత ఆదరణ పొందిన చోదకాలుగా ప్రసిద్ధి చెందాయి. అయితే ఇటీవలి కాలంలో విద్యుత్‍, రసాయనాలు మరియు సంపీడన (Compressed) గాలి ద్వారా శక్తినిచ్చే ప్రత్యామ్నాయ చోదకాలు అభివృద్ధి దశలో ఉన్నాయి.
III. సంవేదకాలు (Sensors):
రోబోట్లు తమ చుట్టూ ఉన్న పరిసరాల నుండి కావలసిన సమాచారాన్ని సేకరించేందుకు తోడ్పడే నిర్మాణాలను సంవేదకాలు (Sensors) అంటారు. ఈ సమాచారాన్ని రోబోట్లు తమను తాము మార్గనిర్దేశం చేసుకునేందుకు ఉపయోగించుకుంటాయి.
రోబోట్లలోని కెమెరాలు చుట్టూ ఉన్న పరిసరాల యొక్క దృశ్యాలను నిర్మించుకునేందుకు తోడ్పాటునందిస్తాయి. తద్వారా రోబోట్లు తమ చుట్టూ ఉన్న వస్తువుల యొక్క ఆకారం, రంగు, పరిమాణం, మరియు వస్తువుల మధ్య దూరాన్ని అంచనా వేయడంతో పాటు, వాటిపట్ల తగు అవగాహనను పెంపొందించుకుంటాయి.
రోబోట్లలోని శబ్ద ప్రసారిణులు (Microphones) పరిసరాలలోని విభిన్నరకాల శబ్దాలను గుర్తించేందుకు తోడ్పడతాయి.
కొన్ని రకాల రోబోట్లలో ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనాన్ని కొలిచేందుకు ధర్మామీటరు మరియు బారో మీటర్‍లను కూడా కల్గి ఉంటాయి. కొన్ని ఇతర రకాల సంవేదకాలు (sensors) మరింత సంక్లిష్టంగా ఉండి, రోబోట్లకు వినూత్నమైన మరియు విలక్షణమైన పనితీరును ప్రదర్శించేందుకు తోడ్పడతాయి. Light detection and Ranging (LIDAR) సంవేదకాలు (sensors) కలిగిన రోబోలు, తమ చుట్టూ ఉన్న పరిసరాలలో తిరుగుతూ, వాటి త్రిమితీయ పటాలను (3D Maps) రూపొందించేందుకు లేజర్‍లను (lasers) ఉపయోగిస్తాయి.
IV. అంతిమ నిర్వాహకి (End effector) :
రోబోటిక్‍ ముంజేతులకు (Robotic Arms) చివరలో ఉన్న పరికరాలను అంతిమ నిర్వాహకాలు (End effector) అని పిలుస్తారు. అవి తమ చుట్టూ ఉన్న వస్తువులతో నేరుగా సంకర్షణ (Interact) చెందుతాయి.
V. సంధానకాలు (Manipulators) :
తమ చుట్టూ ఉన్న వస్తువులను రోబోట్లు తీయడం, సవరించడం, నాశనం చేయడం మరియు తగు ప్రభావాన్ని చూపడం వంటి విభిన్న రకాలుగా మార్చవలసి ఉంటుంది. అందువల్ల రోబోట్‍ యొక్క చేతులు (రోబోటిక్‍ ముంచేతికి చివరలో ఉన్న పరికరం) తరచుగా End effector గా సూచించబడతాయి. కానీ రోబోట్‍ యొక్క చేయిని మాత్రం సంధానకం (Manipulator)గా వ్యవహరిస్తారు.
VI. రోబోట్‍ అంతిమ నిర్వాహకి ( Robit End effector ) :
పారిశ్రామిక రోబోటిక్‍ ముంజేతుల (ndustiral Robotic Arms) యొక్క పరిమాణం మరియు ఆకృతిలో మార్పులు ఉండవచ్చు. పారిశ్రామిక రోబోటిక్‍ ముంజేయి అనేది అంతిమ నిర్వాహకి (End effector ) ఉంచే భాగం. రోబోటిక్‍ ముంజేయితో భుజం, మోచేయి మరియు మణికట్టు కదిలి అంతిమ నిర్వాహకి ( End effector )ని ఖచ్చితమైన మరియు సరియైన ప్రదేశంలో నిలుపుతుంది. ఈ కీళ్ళు (Joints) అన్నీ రోబోట్లు సౌకర్యవంతంగా కదిలేందుకు మరింత స్వేచ్ఛనిస్తాయి. మూడు రకాల డిగ్రీల స్వేచ్ఛ కలిగిన రోబోట్లు పైకి, కిందికి (Up & Down) ఎడమ మరియు కుడి (Left & Right) మరియు ముందుకు, వెనుకకు (Forworrd & Back ward) అన్న మూడు విధాలుగా కదులుతాయి.
చాలా వరకు రోబోటిక్‍ ముంజేతులు (Robotic Arms) పునఃస్థాపిత నిర్వాహకాలను (Replaceable Effectors) కల్గి ఉంటాయి. వీటి ద్వారా సూక్ష్మ స్థాయి పనులను కూడా సులువుగా చేయవచ్చు. అయితే కొన్ని రోబోలు స్థిరమైన సంధానకాలను (Manipulator) కల్గి ఉంటాయి. వాటిని తిరిగి పునఃస్థాపించలేము.
(తరువాయి వచ్చే సంచికలో)
–పుట్టా పెద్ద ఓబులేసు,
ఎ : 9550290047