A Hét 1988/1 (33. évfolyam, 1-26. szám)
1988-04-22 / 17. szám
fogva felértékelődtek, viszont a robotizálásnak jelentős szociológiai hatása van a termelés emberi tényezőjére. Mivel a gépemberek a kiváló, „aranykezű" szakembereket is képesek helyettesíteni, mitagadás, még napjainkban is vannak szakmai féltékenységből eredő ellenvélemények, ami fékezi a komplex automatizálás ütemét. íme, a gépember A munkavégzésre használt emberi kezet igyekeztek a konstruktőrök hűen lemásolni. Az emberi kéz tud a térben mozogni, helyet változtatni, megfogja a tárgyat és a szüksé-Egy kis robottörténelem SZEMBENÉZÉS A ROBOTOKKAL A robot szó jelentéstartalma az idők folyamán változáson ment keresztül, ezért nem árt ha helyrerakjuk a fogalmakat. A robot szó a hűbéri társadalomban még a kényszeredetten végzett egyhangú, monoton emberi, kétkezi munkát jelentette. Más jelentéstartalommal 1920-ban bukkant fel Karel Čapek hires R.U.R. — drámájában (Rossum's Universal Robots). A robotok nála gépemberek, amelyeket nagy mennyiségben állítanak elő, hogy a gyárakban az élő embereket helyettesítsék velük. A gépek azonban kivonják magukat az ember ellenőrzése alól, mert értelmesebbek és fizikai erejük is nagyobb, s létrehozóik ellen fordulnak. Az első mai értelemben vett ipari robot az Egyesült Államokban készült az ötvenes évek közepén az NC-technika, a hidraulikus szervoberendezések és a korábban a nukleáris technikában használt kézi vezérlésű manipulátormechanizmusok kombinálásával. A programozható manipulátor prototípusát 1961 -ben alkalmazták sikerrel a General Motors egyik üzemében, fémfröccsöntőgép kiszolgálásához. A japán Kawasaki cég 1968-ban megvásárolta a robotgyártás ticencét, s ettől számítható Japán bekapcsolódása, majd élretörése a robottechnikában. A 70-es évek végéig gyártott és kiterjedten alkalmazott robotok nem rendelkeztek érzékelő, alkalmazkodó készségekkel, ezért többségüket — az eredeti céltól eltérően — tömeggyártásban „félkész célberendezésként" alkalmazták. A Szovjetunióban a hatvanas évek végén kezdtek robotokkal foglalkozni. Az ipari robotoknak több, mint száz alaptípusát fejlesztették ki, beleértve az intelligenciakutatás rendszereit is. Hazánkba az első robotokat 1974-ben importáltuk. A Versatran 500 típusú „gépemberek" a Kassai (Košice) Műszaki Főiskolán és a Mladá Boleslav-i Autógyárban nyertek elhelyezést. Behatóbban 1976-tól foglalkozunk robotkutatással, -fejlesztéssel és -gyártással. Ekkor vált a Prešovi Fémipari Kutatóintézet (VUKOV) egy kormányhatározat értelmében a hazai robotkutatás központjává. Miért van szükség robotokra ? Az anyagi termelés összetett világának legfontosabb, de egyben legérzékenyebb láncszeme az ember. A meg-megújuló termelés folyamatában nemcsak a gép, hanem az ember is elhasználódott, azért mindig is cél volt és cél lesz a munka humanizálása, melynek első fokozatában az ember munkájának megkönnyítése, a második fokozatban pedig annak helyettesítése a cél. Habár a robot az embertől függetlenül dolgozik. mégis bizonyos értelemben az embert testesíti meg, azért néha „gépembernek" is hívják. Számtalan olyan munkahely, környezet van, ahol az ember már nem képes dolgozni, gondoljuk csak a különböző vegyi anyagokkal, radioaktív sugárzással szennyezett környezetre, az extrém klimatikus feltételekre. Alkalomadtán a Hold felszínén, máskor a tengerfenéken kell elvégezni a munkát. A gépembernek nem kell fűtött helyiség, megengedett zajszint és előírt megvilágítás, nem kell ebédszünet, sőt egyfolytában akár 24 órát is dolgozhat. A robot tehát erős, kitartó, szívós és intelligens (itt a munkavégzésre kell dolgozni) emberek hasonmása. Vagy vegyük a termelés legfőbb mutatóit, a hatékonyságot és a minőséget. A robot hosszú távon is, monoton munkavégzés mellett is. nagyobb teljesítményre képes, mint az ember. Munkájának nemcsak a mennyisége, hanem a minősége is meghaladja az emberi munkavégzés eredményeit. Főleg a munka minősége az, ami napjainkban korkövetelmény, s egyre nagyobb igényeket támaszt a gyártókkal szemben, ezért is van szükség a termelés robotizálására és a komplex automatizálásra. További fontos tényező a hiányzó munkaerők pótlása, főleg azokon a területeken, ahol kevésbé népszerű és nem közkedvelt munkavégzés folyik. A robotizálás gyors terjedésével egyidőben felmerül az ember és a gép közti kölcsönös viszony kérdése. A robotok térhódítása egy pillanatig sem jelenti azt, hogy az emberre nem lesz szükség. Az ember a vezetésben és szervezésben szerzett érdemei tudásánál és képességeinél ges mozdulatokat elvégzi, stb. A robot mechanikus keze ugyanazt el tudja végezni mint az emberi kéz, vagyis képes előre beprogramozott trajektórián mogozni. A kéz mozgékonysága a szabadsági fokok számától függ. Az idegek funkcióját az érzékelők veszik át, míg a robot esze a vezérlőegység. Az érzékelők informálják a kezet ennek helyzetéről és a munka tárgyának tulajdonságáról, elhelyezkedéséről. Az ember mozgását az izomzat biztosítja, a robot esetében pedig a különböző meghajtások. Lehet mondani, hogy a berendezés két fő egységből áll: a végrehajtó egységből, amely a kart és az összes meghajtószervet tartalmazza, valamint a vezérlőegységből, amely külön szekrényben nyert elhelyezést. A további ismertetés és a robotgenerációk jellemzése előtt nem árt, ha egy-két alapszakkifejezést tisztázunk úgy, ahogy azt a VUKOV Prešov „kutatói standardjában" definiálták. Manipulátor: két helyzetű mozgóegységek berendezése, mely saját meghajtással és vezérléssel rendelkezik a munkatárggyal való automatikus műveletei és műveletközi manipulációhoz. Kézi manipulátor: olyan berendezés, melyet közvetlenül az ember vezérel. Szinkron manipulátor (Teleoperátor): ember által távvezérelt manipulátor. Robot: olyan mechanizmus, mely képes beprogramozott mozdulatokat, műveleteket végezni, esetleg ezeket automatikusan a körülményekhez és a munkafeltételekhez idomítani. Ipari robot: több helyzetű, több szabadsági fokkal rendelkező berendezés saját meghajtással és programvezérléssel, gépek közötti automatikus műveleti és műveletközi manipulációra és technológiai munkavégzésre. Vezérlőegység: a végrehajtóegység vezérléséhez szükséges jelek feldolgozására és továbbítására szolgáló berendezés vagy a memóriájába előzetesen betáplált program szerint képes parancsokat adni időrendi sorrendben zajló munkavégzéshez. Robotgenerációk A robotok negyedszázados történelme gyorsütemű fejlődést tükröz. Egyik generáció a másik után jelenik meg — sokféle tevékenység, a környezettel való kölcsönhatás, és messzemenő önállóság (autonomitás) jegyeit felmutatva. Ezek a vonások a robotcsaládon belül egyre erősödnek és fokozatosan fő jellemzőkké válnak. A robotok mozgékonysága, munkavégző képessége növekedése mellett intelligenciájuk is állandóan nő. Fejlődéstörténetük említésekor három generációról szoktunk beszélni. Az első generáció jellegzetes képviselői az amerikai fejlesztésű Versatran robotok. A mechanikus kart és a rajta lévő kezet, amelyhez a fogókészüléket erősítik forgó oszlopra szerelték. Három szabadsági foka (két haladó és egy forgó mozgás) és hidraulikus meghajtása van. A kéz és a fogókészülék együttesen további három szabadsági fokot biztosít (kétféle forgást, valamint a fogókészülék nyitását és zárását). A Versatran programjának elkészítésekor feltételezték, hogy a robot szigorúan meghatározott körülmények között dolgozik. Kívülről semmiféle információt sem kap és a környezet legkisebb mértékű megváltozása egy pillanat alatt üzemképtelenné teheti. Mint látjuk, az első generációba tartozó robot értelmi képességei nem éppen lelkesítők. A második generáció üzemképes modelljét először 1961-ben a Massachusettsi Technológiai Intézet aspiránsa, Heinrich Ernst késztetette el, ezért is nevezték el Ernst-féle manipulátornak. Az bekötött szemű robot módjára dolgozik. Érzékelői, melyek tapogatás és megfogás útján lépnek kölcsönhatásba a környezettel számitógépes adókat vezérelnek, majd ezek a végrehajtórendszereket. Bár fejlettebb elődjétől, mégis ösztönösen cselekszik, vagyis az információszerzés folyamatában nem tudja „áttekinteni" a környezetében létrejött helyzetet, hogy cselekedeteiben ahhoz igazodjék. Az idő múlásával persze sokat fejlődtek az érzékelők, de a „szem-kéz" együtthatás napjainkban sem éri el az emberi munkavégzés szintjét. A harmadik generáció gépembereire lehetne ugyan példákat felhozni, de ezek mind csak „megközelítései" az igazi robotoknak, vagyis annak, amely már mindent tudna, sőt egyes tulajdonságaiban túl is szárnyalná az embert. A fantasztikumok és futurológiái fejtegetések helyett csak röviden az elvárásokról: ez a robot már lásson is, magas értelmi szintű; cselekedeteiben megfontolt legyen. Magasfokú érzékelőrendszerrel kell rendelkeznie — ezt főleg nagy felbontású figyelőkamerák biztosítják majd. A mesterséges érzékszerveken kívül vezérlőegysége olyan gazdag software-bázisú legyen, hogy pl. a feltételes reflexeket is be lehessen építeni. Bizonyára jó néhány év eltelik, amíg az „emberi tökélyt" elérik a gépemberek. POLGÁRI LÁSZLÓ (a szerző felvételei) 16
