R O B O T T E K N O L O J İ L E R İ U Y G U L A M A v e A R A Ş T I R M A M E R K E Z İ

Transkript

1 atılım üniversitesi R O B O T T E K N O L O J İ L E R İ U Y G U L A M A v e A R A Ş T I R M A M E R K E Z İ Abdülkadir Erden (30 Nisan 2010)

2 Gündem Robotlar, Etimoloji, Kilometre taşları, Tanımlar ve yasalar, Robot Teknolojileri, Dün, Bugün, Yarın, RoTAM, Misyon, Vizyon, Hedeflerimiz, Somut Projeler. RoTAM; Robot Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi 2

3 Robotlar; Etimoloji Robot kelimesinin kökleri Çek, Slovak ve Polonya dilleri; roboti, Köle işçi, angarya iş, Eski Slav kilisesi; rabota "servis yapan, Indo-Avrupa dilleri kökü; *orbh-, Almanca uzantısı; Arbeiter İşçi. RoTAM; Robot Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi 3

4 Tarihte ilk kez Karel Čapek ( ) roboti kelimesi ilk kez 1920 yılında R.U.R. (Rossum's Universal Robots) (Rossumovi univerzální roboti) isimli tiyatro oyununda (prömiyer 1921) kullandı. Ancak kendisi bu kelimeyi ilk kez kardeşi ressam ve yazar Josef Čapek in türettiğini ve önerdiğini, kendisinin labori kelimesini kullanmak istediğini ama sonradan vazgeçtiğini yazmıştır. İlk kullanım alanında biyoteknoloji düşünülmüş, tamamen mekanik bir sistem yerine insansı yapıda biyoteknolojik bir ürün hayal edilmiştir. Roboti kelimesi daha önce kullanılan automaton ve android kelimelerinin yerine geçmiştir. RoTAM; Robot Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi 4

5 Bir fabrikada üretilen insansı yaratıklar! RoTAM; Robot Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi 5

6 Türkçe robot Özön 1961 ~ Fr/İng robot mekanik insan ~ Çek robot Karel Çapek'in ( ) RUR adlı öyküsünün kahramanı olan mekanik işçi < Çek robota mecburi hizmet, angarya, köle emeği ~ ESlav rabota a.a. << HAvr *orbh- Aynı kökten Alm arbeit (çalışma). RoTAM; Robot Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi 6

7 Robotlar; Kilometre taşları Kilometre taşları Robot kelimesi ilk olarak 1920 yılında kullanılmış olsa da, robotlara ait ilk kavramlar ve robot benzeri ilk makinalara ait bilgiler MÖ 3000 yıllarına kadar uzanmaktadır. Eski Mısır, eski Yunan ve Anadolu medeniyetlerinde otomatik su saatleri benzeri makinaların geliştirildiği bilinmektedir. Homerus un İlyada eserinde insan yapımı kadın hizmetçiler anlatılmaktadır. MÖ 100 yıllarında yaşamış olan İskenderiye li bir mühendisin otomatik açılan kapılar, fiskiyeler vb düzenekleri su ve buhar gücü ile çalıştırdığı eski kitaplarda yazılmaktadır. Daha yeni çağlarda Leonardo da Vinci nin yürüyen mekanik aslanı olduğu söylenmektedir. Bu süreç içinde özellikle batı dünyasında iyi bilinmeyen El Cezeri nin (MS 12 yy) robot teknolojisi konusunda çok sayıda ve zamanına göre çok ileri öneri ve uygulamaları bulunmaktadır. RoTAM; Robot Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi 7

8 12 A.C. El-Cezeri El Cezeri RoTAM; Robot Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi 8/94

9 Robotlar; Tanımlar Webster s Dictionary (1993); Normal koşullarda insanlara atfedilen işlevleri yapan, veya şekilsel olarak insana benzeyen otomatik bir düzenek. Amerika Robot Enstitüsü (1979): Çeşitli işleri yapabilmek için programlanmış hareketlerle malzeme, parça, alet, veya özel cihazları taşımak için tasarlanmış çok işlevli, tekrar programlanabilir düzenek. Günümüz koşullarında ve robot sıfatı ile anılan çok sayıda örnekleri incelediğimizde, bu tanımlardan birincisinin yetersiz olduğu, robot kavramlarının insan işlevleri ve şekli ile tanımlandırılması ve sınırlandırılmasının yanlış olduğu açıktır. Bu nedenle, Robot tanımı olarak, canlılara benzer işlevleri olan ve davranış biçimleri sergileyen makinalar diyebiliriz. Robotların temel özellikleri olarak da işlevsel olarak kendi kendilerine yeter (otonom) ve programlanabilir veya öğrenebilir olmaları sayılabilir. RoTAM; Robot Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi 9

10 Robotların üç yasası (Isaac Asimow) Bir robot bir insana zarar veremez, veya kayıtsız kalarak bir insanın zarar görmesine neden olamaz. Birinci yasa ile çatışmamak şartı ile bir robot insanlar tarafından verilen emirlere uymak zorundadır. Birinci ve İkinci yasa ile çatışmamak şartı ile bir robot kendi varlığını korumalıdır. RoTAM; Robot Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi 10

11 Duyucular GÖZLER Bio-mechatronics Algılama, Bilişim, Karar, BEYİN Eyleyiciler KOLLAR RoTAM; Robot Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi

12 Robotların temel işlevleri -çevrelerini algılarlar, -algılanan çevre ile ilgili yorum yaparak karar alabilirler, -çevrelerini değiştirebilirler. RoTAM; Robot Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi 12

13 Robot Yapısal birimleri Duyucu(lar) Çevre (Dünya) Bilgi İşleme Eyleyici(ler) Mekatronik Makina (Ürün); Robot RoTAM; Robot Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi 13

14 Güç Güç Girdi Sistem Çıktı Girdi X Sistem Çıktı Geri Besleme Güç Algılama Girdi Sistem Çıktı Dünya X Geri Besleme Algılama RoTAM; Robot Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi

15 Sınıflandırma Sabit konumlu Gezer (Hareketli) Konumlu Otomasyon Sistemleri Gözlem ve Bilgilendirme Eylem ve işlem Normal Boyut Mini Boyut Mikro Boyut Uygulama Grubu Uygulama Örnekleri Endüstriyel Robot ve cihazlar, Otomasyon Sistemleri Tıp ve Sağlık Sistemleri Savunma Uygulamaları Tarım Endüstrisi Eğitim ve Eğlence Diğer çeşitli uygulamalar Otomatik üretim tezgahları ve hat. Kaynak robotları Boyama robotları Montaj robotları Makina sağlığı izleme Çevre koşullarını izleme Kalite kontrol robotları Bakım robotları Malzeme taşıma robotları Depolama robotları Teşhise yardımcı cihazlar Protezler Tedaviye yardımcı robotlar Patlayıcı taşıyan robot ve ukm(*) Silah nitelikli robotlar Gözlem robotları İmha robotları Hasat robotları Tarım ürünlerini işleme robot ve makinaları Ürün sınıflandırma sistemleri Kalite denetleme sistemleri Eğitim robotları ve ukm Araştırma robotları ve ukm Eğlence sistemleri ve ukm Kurtarma robotları ve ukm Yangın söndürme robotları ve ukm Duvar tırmanan robotlar ve ukm (Yangın, boyama, kaynak, gözlem vb. İşler için) Su altı robotları ve ukm (Gözlem, arkeoloji, kurtarma, tamir, bakım, boyama vb. İşler) Maden kazaları ve deprem sonrası kurtarma robotları ve ukm Radyoaktif ve zehirli ortamlarda çalışan robot ve ukm RoTAM; Robot Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi 15

16 Teknoloji Düzeyi Hareket Güç Açık Çevrim Denetim Dış Geribeslemeli Denetim Özel İşlev Programlanabilen İşlev Kendinden hedef belirleme Kendinden programlama ve Öğrenme Aletler Mekanizasyon Otomatik Makinalar (açık denetim) Otomatik Makinalar (Geribeslemeli denetim) CNC Tezgah ve Makinalar Esnek Tezgah ve Makinalar, Robotlar Yarı Akıllı Makinalar (Kısmen kendinden denetimli makinalar) Akıllı Makinalar (Kendinden denetimli makinalar) RoTAM; Robot Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi 16

17 Yapısal robot modeli S A S SD MS YD YD S SD S A A S S Duyucular A Eyleyiciler SD SD Sayısal Denetim A A S YD Üst Denetim MS Üst Düzey Denetim RoTAM; Robot Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi 17

18 Robot ve robot teknolojisi Robotlar, canlıların işlev ve yaşam biçimlerini taklit eden; programlanabilir veya öğrenebilen yetenek ve zekaya sahip, gelişmiş ve çok disiplinli ögeler içeren makinalardır. Robot teknolojisi, çağımız gelişim süreci içinde gelişmekte olan birçok bilimsel ve teknolojik olgunun, Robot adını verdiğimiz teknolojik ürünler üzerinde bütünleşmesi ve uygulamasını içerir. RoTAM; Robot Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi 18

19 Tasarım ve İmalat Sistem Dinamiği Eyleyiciler Duyucular Yapay Zeka ve İletişim Algoritma Uygulamaları Gerçek Zamanlı Sistemler Denetim Sistemi Tasarımı Robot Teknolojisinin Temelleri Makina Mühendisliği Elektronik Mühendisliği Bilgisayar Bilimi Denetim Bilimi ROBOT TEKNOLOJİSİ RoTAM; Robot Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi 19

20 Robot Teknolojisi Dün; Bugün; Yarın; 2010-**** RoTAM; Robot Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi 20

21 2004 yılı için bir öngörü; Ev için kişisel bilgisayar RoTAM; Robot Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi 21

22 MM Makina Mühendisliği MM EMS EEM EEM Elektrik/Elektronik Müh. Mekatronik Mühendisliği YT Yazılım Teknolojisi MY EY EMS Elektro-Mekanik Sis. YT EY Elektronik Yazılım MY Makina Müh. Yazılımı

23 MM Makina Mühendisliği MM EMS EEM EEM Elektrik/Elektronik Müh. Robot Teknolojisi YT Yazılım Teknolojisi MY EY EMS Elektro-Mekanik Sis. YT EY Elektronik Yazılım MY Makina Müh. Yazılımı

24 Dün MM Makina Mühendisliği MM EMS EEM EEM Elektrik/Elektronik Müh. Robot Teknolojisi YT Yazılım Teknolojisi MY EY EMS Elektro-Mekanik Sis. YT EY Elektronik Yazılım MY Makina Müh. Yazılımı

25 Dün Robot Teknolojisi Değişik disiplinler Robot Teknolojisi üzerine çalışmaya başladı Robot Teknolojisi Kavramları filizleniyor.

26 Dün Robot Teknolojisi Değişik disiplinler birbirlerini tanıyarak tümleştirici çalışmalara başladı Robotik Mühendisliği

27 Dün Robot Teknolojisi Değişik disiplinler harmanlanarak disiplinler arası konular gelişmeye başladı Değişik disiplinlerde robotik opsiyonları

28 Dün Robot Teknolojisi Robotik disiplinlerarası ve çok disiplinli konuları tamamen kapsadı Robotik Mühendisliği Programları

29 Bugün Robot Teknolojisi Disiplinlerin etkisi azalarak robot teknolojisi ürün düzeyinde yayılmasını sürdürdü Robotik firmaları

30 Bugün Robot Teknolojisi Endüstriyel robotik ürün çeşitliliği gelişmeye devam etti Daha çok çeşit ve sayıda robot üretimi

33 Bugün Robot Teknolojisi Endüstriyel robotik ürün çeşitliliği gelişmeye devam etti Mekatronik Mühendisliği Bölümleri (Farklı yapılarda)

34 Bugün Robot Teknolojisi Endüstriyel robotik ürün çeşitliliği gelişmeye devam etti Mekatronik Mühendisliği Bölümleri (Farklı yapılarda)

35 Yarın Robot Teknolojisi Robotik tamamen özgün bir endüstri dalı olarak gelişmeye devam ediyor Robot Endüstrisi

36 Dün Robot Teknolojisi Biyolojik Bilimler yılları... Diğer Konular... Mühendislik Alanları Tıp Uygulamaları

37 Bugün Tıp Uygulamaları Mühendislik Alanları Robot Teknolojisi Biyolojik Bilimler Diğer Konular... Diğer alanlarda robotik uygulamalarının çoğalması sonucu ortak ilgi alanları çoğaldı, etkileşim arttı Robotik Uygulamaları için yoğun iletişim

40 Bugün Tıp Uygulamaları Mühendislik Alanları Robot Teknolojisi Biyolojik Bilimler Diğer Konular... Diğer alanlarda robotik uygulamalarının çoğalması sonucu ortak ilgi alanları çoğaldı, etkileşim arttı **** Robotik Uygulamaları için yoğun iletişim

41 Yarın Tıp Uygulamaları Biyolojik Bilimler Yeni Mühendislik ve Teknoloji Uygulamaları. Mühendislik Alanları Diğer Konular... Robot Teknolojisi Robotik Uygulamaları her yerde

42 Yarın Robotik uygulamaları Yaygın robot uygulamaları

43 Tekstil Mühendisliği Üretim Mühendisliği Savunma Sanayii Akademik Konular Endüstriyel AR-GE Oyuncak Endüstrisi Eğitim ve Eğlence Robotik uygulamaları ve Uzmanlık Alanları Uzay Uygulamaları Robotik Mühendisliği Endüstriyel Robotlar Otomotiv Mühendisliği Endüstriyel Otomasyon Beyaz Eşya Endüstrisi Tıp Uygulamaları Havacılık Endüstrisi

44 Kaplumbağa Hayvansı robotlar RoTAM; Robot Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi

45 RoTAM; Robot Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi 45

46 Tırtıl RoTAM; Robot Teknolojileri Uygulama ve Araştırma 46/15

48 Istakoz RoTAM; Robot Teknolojileri Uygulama ve Araştırma 48

51 Uçan Robotlar RoTAM; Robot Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi 51

53 Tanıtıcı film RoTAM; Robot Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi 53

55 R o T A M R O B O T T E K N O L O J İ L E R İ U Y G U L A M A v e A R A Ş T I R M A M E R K E Z İ RoTAM; Robot Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi 55

56 RoTAM ın misyonu Robot ve robotik sistemlerle ilgili bilim ve teknoloji Robot alanlarına araştırmaları, odaklanmış tasarımı konularda; ve üretimi için fiziksel altyapı, disiplinlerarası araştırma ve geliştirme deneyim ve bilgi birikimi çalışmaları yapmak, oluşturmak, uzman toplumda araştırmacı farkındalık sağlamak. yaratmak ve toplumu bilinçlendirmek, ulusal ve evrensel bilgi ve teknoloji birikimine katkıda bulunmak. RoTAM; Robot Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi 56

57 RoTAM ın vizyonu Ülkemizin uluslararası düzeyde kabul gören robot teknolojisi üretmesi ve bu teknolojiyi kullanarak yaşam konforunun ve güvenliğinin artırılması konusunda öncü bir araştırma merkezi olmak. RoTAM; Robot Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi 57

58 RoTAM ın misyon bileşenleri Farklı disiplinlerde uzmanlık kazanmış araştırmacılara robot teknolojisi ekseninde esnek ve dinamik bir ortak çalışma ortamı hazırlamak ve sinerji üretmek, Lisansüstü tez çalışmalarını projeler çerçevesinde geliştirmek ve desteklemek, Çok disiplinli ve disilinlerarası çalışmalara uygun araştırmacı potansiyelinin gelişmesine katkıda bulunmak, Endüstriyel kurum ve kuruluşların ARGE potansiyelini arttırmak, ortak projeler geliştirmek ve üretmek, Ulusal ve evrensel düzeylerde bilgi ve teknoloji birikimine katkıda bulunmak, Robot teknolojisine ait yurtiçi ve yurtdışındaki gelişmeleri izlemek, diğer üniversite, enstitü, bölüm, merkez ve laboratuvarlarla işbirliğinde bulunmak, Toplumu robot teknolojileri alanında bilgilendirmek, bu teknolojiyi tanıtmak ve benimsetmek, Toplum ve robotlar arasında bütünleşmeyi sağlamak, Robotların insan ve toplum yararına ve refahına katkısını sağlamak, Robot uygulamaları ile çeşitli alanlarda çalışanları ileri düzey araştırma ve geliştirme konularına yönlendirmek ve desteklemek, Robot uygulamaları ile günümüzde karşılaşılan ve gelecekte karşılaşılması olası görülen sorunlara çözüm ve ihtiyaçlara yönelik altyapının hazırlanması için çalışmak, Ulusal ve uluslararası düzeylerde kurs, seminer, kongre, çalıştay vb toplantılar ve yarışmalar düzenlemek ve katılmak. RoTAM; Robot Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi 58

59 Projelerimiz * Robot Kasabası; 2012 Koloni ve Sürü Robotlar; 2013 RoboZoo; Robot Hayvanat Bahçesi; 2014 Taşıt/Uçan Robotlar;2015 Mini/Mikro Robotlar; 2016 Bitkimsi Robotlar; 2018 İnsansı Robotlar; 2020 * Projeler başlamıştır. Yeterli bütçe ve araştırmacı sağlanabildığı koşullarda belirtilen tarihlerde bitirilmesi planlanmıştır. RoTAM; Robot Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi 59

65 Beklentilerimiz Aktif üye sayımızın artması, Üyelerimizin özgün projeler üretmesi ve kaynak sağlanması için RoTAM a başvurması, Her düzeyde, çeşitli disiplinlerden ve çeşitli konulardaevrensellik etkin katkı, Paylaşım Etkileşim Sinerji RoTAM; Robot Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi 65

66 Teşekkür Ederim... Abdülkadir Erden RoTAM Yönetim Kurulu adına