explorA
Com és un robot? Hi ha moltes coses que la gent no està disposada a fer. Per sort, tenim robots que faran aquestes tasques per nosaltres!
s de quat re pot es p ro b o t s l E ode m a p i e u n t q e e n te na u e s l r re n e y s j uda d if r íc i e l s ls. so Un robotaspiradora pot netejar el terra tot solet!
lda
ts a po r ta r
Dur i resistent Algunes tasques de la llar són dures, o simplement avorrides. Però per a un robot, no existeix l’avorriment! Són forts i poden fer la mateixa tasca una vegada i una altra.
6
Delicat Per a algunes feines, com ara les de cirurgia, es necessita perfecció. Un robot hi farà falta en tot moment i mai se sentirà cansat.
in
t,
ro b o els
t s s ó n e n v i at . sa es s o m is s i l o n s p e ri l
So
v
E
s ot b o ls r
den curar co s po rs i c i rg t r ú s a d p e r s l co i re s. alt qu
Valent La gent no pot viatjar a Mart o acostar-se a un volcà actiu. És molt perillós. Però un robot sí que pot! I si un es destrueix, se’n pot construir un altre.
7
explorA
Robots a la història Durant milers d’anys, persones de tot el món han intentat crear màquines realistes per servir-nos.
Nova York, EUA Un robot anomenat Elektro va ser exhibit a la Fira Mundial de 1939. Podia parlar i caminar!
Illinois, EUA El 1900, el llibre El màgic d’Oz va presentar l’home de llauna, un home mecànic construït per tallar arbres a la terra d’Oz.
Itàlia El 1495, Leonardo da Vinci va dissenyar un increïble robot mecànic. Podia asseure’s, moure els braços i moure el cap.
D’on prové el nom? A l’obra Rossum’s Universal Robots , interpretada per primera vegada el 1921, el dramaturg txec Karel Txapek va introduir el terme robot per descriure un servent mecànic. Robot prové de la paraula txeca robota, que significa «treball forçat».
8
Grècia
Xina
Segons la mitologia grega, el déu Hefest va construir un robot gegant de bronze per protegir l’illa de Creta.
La llegenda diu que al rei Mu el van obsequiar amb una figura mecànica de mida natural amb forma d’humà. Caminava i fins i tot cantava!
Índia En el relat hindú, el rei Áyata Shatru utilitzava homes mecànics per protegir objectes sagrats.
Egipte A l’antic Egipte, hi havia un palau ple d’estàtues mecàniques. La llegenda diu que eren tan reals que la gent pensava que tenien ànimes!
Orient Mitjà A principis del segle XIII, en el que avui coneixem com Turquia, Ismail al-Jazari va construir músics mecànics. S’alimentaven i funcionaven a força d’aigua. 9
braços extensibles
càmeres per veure el món al seu al voltant
Cada part del robot té una finalitat diferent. Els sensors ajuden a donar-li sentit al món que els envolta. Les parts movibles, com ara els braços o les rodes, li permeten fer la seva feina. A l’interior, hi ha un processador. Aquest “cervell” mecànic rep instruccions per després indicar-li a les diferents parts del robot el que han de fer.
Eines
Els robots són complicats! Aquestes són algunes de les seves parts més comunes.
De què estan formats?
un ordinador per planificar i dur a terme el seu programa
GPS per localitzar la seva ubicació
eines per traçar el seu entorn
explorA
10
11
rodes o cames per moure’s per terra
sensors de pressió per al tacte
Quines eines del robot creus que són més útils?
Els robots estan dissenyats amb les eines necessàries per a la seva tasca.
mans per agafar coses
sensors de calor per percebre sensacions
explorA
Sent, pensa, actua Els robots segueixen un conjunt d’instruccions anomenat programa. Però els robots més avançats poden sentir, pensar i actuar.
Pensa-t’ho Els robots s’assemblen més a tu del que t’imagines. Com saps quan utilitzar un paraigua? En notar la pluja, ja saps que un paraigua t’a j udarà. Igual que tu, un robot pot sentir, pensar i actuar. Primer, recopila dades. Després, crea un pla i actua.
Sent Primer, el robot utilitza els seus sensors per recopilar informació sobre el seu entorn. Càmeres, micròfons i el GPS són tipus de sensors. També ho és el radar, que envia senyals i espera instruccions. Altres sensors mesuren la pressió i la calor.
22
Hi ha alguna cosa en el meu camí!
Pensa Després, l’ordinador del robot recopila totes les dades. Fa una imatge de l’entorn. Llavors, crea un pla, i ja sap la millor manera de dur a terme les seves instruccions.
Tinc braços forts. Podria moure aquesta branca.
Actua Finalment, el seu cos actua. Es mou cap a on necessita anar. Aixeca el que necessita aixecar.
Imagina’t això! Un rover està explorant la superfície de Mart. Està massa lluny per disposar d’ordres humanes. El seu programa li ordena desplaçar-se per certa tra j ectòria, però hi ha una pedra al camí. El robot utilitza els seus sensors per explorar la zona. El seu ordinador fa servir aquesta informació per trobar un camí més segur. Llavors el seu cos agafarà un nou camí. 23
explorA
Veient i tocant Un robot necessita saber com és el seu món. Així podrà moure-s’hi amb seguretat. Sensors Els sensors d’un robot actuen com els seus ulls i oïda. Diferents sensors detecten coses diferents. Poden percebre objectes, sons, pressió o calor. Sense sensors, un robot no podria trobar un camí segur.
Els robots aspiradora utilitzen sensors per orientar-se. Es mouen per terra fins que senten alguna cosa en el seu camí. Després canvien de direcció. No són molt eficients, però al final aconsegueixen fer la seva tasca.
Al g n d u i r s o l s , g rà c i e s a l s s e n s o r s ra n c o d ’ un d d o p al ia , io n s ta t ot s e l s c ot x e s i c a m tec no lo g ia .
Els sensors mantenen segur un vehicle sense conductor. Les càmeres escanegen la carretera per realitzar un seguiment dels carrils i altres vehicles. També llegeixen senyals, d’aquesta manera saben quan aturar-se. El GPS a j uda l’automòbil a saber on és. També a planejar la millor ruta per arribar on vol anar. 24
Un robot de recerca i rescat pot trobar persones atrapades en edificis ensorrats. El lidar li permet “veure” en la foscor. Els sensors de calor detecten la calor corporal dels ferits, i els micròfons escolten sons o veus.
Un rover planetari disposa de càmeres i GPS, així com de lidar o radar. Pot tenir un braç d’agafada que detecta la pressió. Si un robot es troba amb una roca en el seu camí, farà servir els seus sensors per trobar un nova ruta. El lidar fa servir raigs làser per localitzar objectes. El radar utilitza ones de ràdio!
25
Actua com un robot investiga
Els sensors són importantíssims per als robots. Descobreix com fer que un robot “pensi” i actuï.
Com fer-ho
Necessites • elements que serveixin d’obstacles, com ara cadires, coixins o caixes • un amic • una bena
1 Primer, instal·la un camí d’obstacles en un lloc segur de casa teva, o en un pati. Crea senderes senzilles amb alguns girs i voltes.
Gira a l’esquerra.
2 Demana a un amic que faci de robot.
26
3 Posa-li una bena als ulls i col·loca’l a l’inici del camí d’obstacles.
4 Dona-li instruccions precises perquè el teu amic pugui seguir-les. Fes-ho molt a poc a poc per evitar accidents.
El teu amic haurà d’utilitzar els seus sentits i palpar els obstacles per evitar ensopegar-hi.
5 Una vegada que el teu amic acabi el camí, pregunta-li quines instruccions han sigut útils i quines no tant. 6 Canvieu els rols. Ara el teu amic crearà un nou camí d’obstacles. Aquesta vegada tu seguiràs les seves ordres!
Què succeeix? El teu amic és un robot controlat per tu. Els cinc sentits del teu amic fan la funció dels sensors mecànics d’un robot real. El sentit de l’oïda li permet escoltar les teves instruccions. El sentit del tacte l’alerta sobre qualsevol element que pugui estar bloquejant el seu camí.
Prova això... Per què no crear una història per al teu camí d’obstacles? Per exemple, el teu amic podria fer de robot de recerca que travessa un edifici enderrocat.
27