자율 로봇 공학: Autonomous Robot은 Time Magazine의 표지에 어떻게 등장할까요?

By Fouad Sabry

자율 로봇 공학이란 무엇입니까

자율 로봇은 행동을 수행하거나 작업을 자율적으로(외부 영향 없이) 수행하는 로봇입니다. 자율 로봇 공학은 일반적으로 인공 지능, 로봇 공학 및 정보 공학의 한 분야로 간주됩니다.

혜택

- 자율 로봇 공학에 대한 대중의 주요 질문에 대한 답변.
- 많은 산업 및 기업에서 로봇을 사용하는 실제 사례.
- 각 산업에서 266개의 새로운 기술을 간략하게 설명하는 17개의 부록 로봇 공학 기술에 대한 360도 완전한 이해를 갖습니다.
- 다음 주제에 대한 통찰력 및 검증:

1장: 자율 로봇
2장: 행동 기반 로봇
3장: 로봇 학습
4장: 클라우드 로봇
5장: 유비쿼터스 로봇
6장: 군집 로봇 공학
7장: 안개 로봇
8장: 로봇 감지
9장: 로봇 센서
10장: 로봇 탐색
장 11: 동시 현지화 및 매핑
12장: 원격 조작
13장: 원격 로봇 공학
14장: 생체 모방 로봇 공학
15장: 생체 로봇 공학
16장: 인지 로봇 공학
챕터 17: 발달 로봇 공학
챕터 18: 가정용 로봇
챕터 19: 진화 로봇 공학
챕터 20: 휴머노이드 로봇
챕터 21: 마이크로보틱스
챕터 22 : 로봇 공학
23장: 산업용 로봇
24장: PatrolBot
25장: Amazon Scout
26장: RoboBee
27장: Robomow
28장 : 기상 로봇 문제
29장: 납치 로봇 문제
30장: 3원칙 로봇 공학

이 책의 대상

전문가, 학부생 및 대학원생, 매니아, 취미 애호가 및 모든 종류의 로봇에 대한 기본 지식이나 정보를 넘어선 사람

• Language: 한국어
• Publisher: 10 억 지식이 걸립니다 [Korean]
• Release date: Oct 31, 2021

Book preview

인용 부호

30년 안에 로봇은 최고의 CEO로 타임지의 표지에 실릴 것입니다. 기계는 인간이 할 수 없는 일을 할 것입니다. 기계는 인류 최대의 적이 아니라 인간과 파트너가 되고 협력할 것이라고 말했다. ~마윈 알리바바 창업자.

로봇 공학의 세 가지 기본 규칙부터 시작하겠습니다. 첫째, 로봇은 인간을 다치게 해서는 안 되며, 행동하지 않으면 인간이 해를 입도록 내버려 두어서는 안 됩니다. 둘째, 로봇은 인간의 명령이 제1법칙과 상충되는 경우를 제외하고는 명령에 복종해야 합니다. 셋째, 로봇은 제1법칙이나 제2법칙에 위배되지 않는 한 자신의 존재를 보호해야 합니다. ~이삭 아시모프.

인공 지능은 표정이 공감을 이끌어내고 거울 뉴런을 떨리게 만드는 로봇과 마찬가지로 빠르게 성장하고 있습니다. ~다이앤 애커먼.

우리는 국가들이 로봇으로 인해 일자리를 잃게 될 것이라는 사실을 직시해야 합니다. 대답해야 할 유일한 질문은 어느 나라가 최고의 로봇 기술을 만들고 소유할 것이며 이를 가능하게 하는 데 필요한 인프라를 갖추게 될 것입니다. ~마크 쿠바.

조만간 미국은 자동화, 인공 지능 및 로봇 공학의 발전으로 인해 증가하는 일자리 손실에 직면하게 될 것입니다. ~오렌 에치오니.

대량 실업에 대해 무엇을해야합니까? 이것은 엄청난 사회적 도전이 될 것입니다. 로봇이 [인간보다] 더 잘할 수 없는 직업은 점점 줄어들 것입니다. 이것은 내가 일어나기를 바라는 일이 아닙니다. 이것들은 아마도 일어날 것이라고 생각하는 일들일 뿐입니다. ~ 일론 머스크.

우리가 하는 일이 자동화, 로봇 공학, 지능형 플랫폼을 포함한 새로운 IT로 인해 점점 더 활성화되고 있습니다. ~피에르 낭테르메.

로봇에 대해 발견할 수 있는 것은 끝이 없습니다. 많은 사람들이 믿기에는 너무 환상적입니다. ~다니엘 H. 윌슨.

최저임금이 올라갈수록 로봇이 많은 최저임금 역할에서 인간을 대체할 수 있는 문턱이 낮아질 것입니다. ~톰 퍼셀.

1970년대의 만화와 영화의 로봇이 2020년대의 현실이 될 것입니다. ~알렉 로스.

로봇은 본질적으로 좋은 영향도 나쁜 영향도 없는 기술입니다. 망치로 못을 칠 수도 있고, 망치로 사람을 다치게 할 수도 있습니다. ~ 샤암 순다르.

"가짜 뉴스가 인공 지능(AI)을 만나면 로봇이 거짓말을 하여 가짜 지능과 인공 뉴스를 남길 위험이 있습니다. ~ 짐 비버트.

자율 로봇 공학

저자의 다른 책들

1 – 스마트 머신

2 - 두뇌 컴퓨터 인터페이스

3 - 스웜 인텔리전스

4 – 자율주행차

5 – 자율 드론

6 – 자율 로봇 공학

***

10억 지식

지식이 풍부한 10억 개

자율 로봇 공학

타임지 표지에는 자율 로봇이 어떻게 있을까요?

푸아드 사브리

저작권

자율 로봇 공학 Copyright © 2021 by Fouad Sabry. 판권 소유.

판권 소유. 이 책의 어떤 부분도 저자의 서면 허가 없이 정보 저장 및 검색 시스템을 포함한 전자적 또는 기계적 수단이나 형태로 복제할 수 없습니다. 유일한 예외는 리뷰에서 짧은 발췌문을 인용할 수 있는 리뷰어입니다.

Fouad Sabry가 디자인한 표지.

이 책은 픽션 작품이다. 이름, 등장인물, 장소, 사건 등은 작가의 상상의 산물이거나 가상으로 사용된 것입니다. 실제 사람, 살아있는 사람 또는 죽은 사람, 사건 또는 장소와 유사한 것은 전적으로 우연의 일치입니다.

보너스

Autonomous Robotics: How an Autonomous Robot will be on the Cover of Time Magazine?이라는 제목 으로 [e-mail] 으로 이메일을 보내 거나 이것을 클릭하면 됩니다.링크 이메일 클라이언트에서 보내기를 클릭하면 이 책의 처음 몇 장이 포함된 이메일을 받게 됩니다.

푸아드 사브리

1BK 웹사이트 방문:

www.1BKOfficial.org

머리말

나는 왜 이 책을 썼을까?

이 책을 쓰게 된 이야기는 제가 중고등학교 상급생이었을 때인 1989년에 시작되었습니다.

그것은 현재 많은 선진국에서 사용할 수 있는 STEM(Science, Technology, Engineering, and Mathematics) 학교와 매우 유사합니다.

STEM은 학제 간 및 응용 접근 방식으로 과학, 기술, 공학 및 수학의 4가지 특정 분야에서 학생들을 교육한다는 아이디어를 기반으로 하는 커리큘럼입니다. 이 용어는 일반적으로 학교의 교육 정책 또는 커리큘럼 선택을 언급하는 데 사용됩니다. 노동력 개발, 국가 안보 문제 및 이민 정책에 영향을 미칩니다.

도서관에서 매주 수업이 있었는데, 각 학생은 자유롭게 책을 선택하고 1시간 동안 읽을 수 있습니다. 수업의 목적은 학생들이 교육 커리큘럼 이외의 과목을 읽도록 권장하는 것입니다.

도서관에서 책장에 있는 책들을 보다가 5부 5,000페이지에 달하는 거대한 책들을 발견했습니다. 책 이름은 The Encyclopedia of Technology로 우리 주변의 모든 것을 설명합니다. f롬 앱솔루트 제로부터 반도체까지, 그 당시의 거의 모든 기술을 다채로운 그림과 간단한 단어로 설명했습니다. 백과사전을 읽기 시작했는데 당연히 주당 1시간 수업으로 끝내지 못했다.

그래서 나는 아버지에게 백과사전을 사라고 설득했다. 아버지는 내 인생의 시작에 나를 위해 모든 기술 도구, 최초의 컴퓨터와 최초의 기술 백과사전을 사주셨고, 둘 다 나와 내 경력에 지대한 영향을 미쳤습니다.

나는 올해 여름 방학에 백과사전 전체를 끝내고 우주가 어떻게 작동하는지, 그리고 그 지식을 일상적인 문제에 적용하는 방법을 보기 시작했습니다.

기술에 대한 나의 열정은 30년 이상 전에 시작되었으며 여전히 그 여정은 계속되고 있습니다.

이 책은 20세기 기술보다는 21세기 신기술에 더 관심을 갖고 독자들에게 내가 고등학교 때와 같은 놀라운 경험을 할 수 있도록 하려는 나의 시도인 The Encyclopedia of Emerging Technologies의 일부입니다. , 애플리케이션 및 산업 솔루션.

The Encyclopedia of Emerging Technologies는 365권의 책으로 구성되며 각 책은 하나의 신흥 기술에 초점을 맞출 것입니다. 책 말미의 출시 예정 부분에서 새로운 기술 목록과 산업별 분류를 읽을 수 있습니다.

365권의 책으로 독자들에게 1년 동안 매일 한 가지 새로운 기술에 대한 지식을 높일 수 있는 기회를 제공합니다.

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소개

나는 이 책을 어떻게 썼을까?

The Encyclopedia of Emerging Technologies의 모든 책에서 저는 사람들의 마음에서 직접 즉각적이고 원시적인 검색 통찰력을 얻으려고 노력하고 있으며 신흥 기술에 대한 질문에 답하려고 노력하고 있습니다.

매일 30억 건의 Google 검색이 이루어지며 그 중 20%는 이전에 본 적이 없습니다. 그들은 사람들의 생각과 직결되는 선과 같습니다.

때로는 '걸린 용지를 제거하는 방법'입니다. 다른 때에는 그들이 감히 Google과 공유할 수 있는 무서운 두려움과 비밀스러운 갈망입니다.

자율 로봇 공학에 대한 콘텐츠 아이디어의 미개척 금광을 찾기 위해 많은 도구를 사용하여 Google과 같은 검색 엔진의 자동 완성 데이터를 듣고 모든 유용한 문구와 질문을 신속하게 만들어냅니다. 사람들은 자율 로봇 공학.

그것은 사람들 통찰력의 금광이며 신선하고 매우 유용한 콘텐츠, 제품 및 서비스를 만드는 데 사용할 수 있습니다. 당신과 같은 친절한 사람들은 정말로 원합니다.

사람 검색은 인간의 정신에 대해 수집된 가장 중요한 데이터 세트입니다. 따라서 이 책은 실제 제품이며, 자율 로봇 공학에 대한 새로운 질문에 대한 점점 더 많은 답변으로 지속적으로 업데이트됩니다. 이 새로운 신기술에 대해 궁금하고 더 알고 싶어하는 여러분과 저와 같은 사람들이 질문한 것입니다. .

이 책을 쓰기 위한 접근 방식은 사람들이 자율 로봇 공학을 검색하는 방식에 대해 더 깊은 수준으로 이해하고, 머리로는 생각하지 못했던 질문과 쿼리를 드러내고, 이러한 질문에 매우 쉽고 소화하기 쉬운 방식으로 대답하는 것입니다. 단어를 입력하고 책을 직관적으로 탐색할 수 있습니다.

그래서 이 책을 집필할 때 가능한 한 최적화되고 대상이 지정되도록 했습니다. 이 책의 목적은 사람들이 자율 로봇 공학에 대해 더 깊이 이해하고 지식을 키울 수 있도록 돕는 것입니다. 사람들의 질문에 최대한 가깝게 답하고 더 많이 보여드리려고 노력하고 있습니다.

사람들이 가지고 있는 질문과 문제를 탐구하고 직접 답변하고 책의 내용에 통찰력, 타당성 및 창의성을 추가하는 것은 환상적이고 아름다운 방법입니다. 심지어 피치와 제안도 있습니다. 이 책은 내가 그렇지 않으면 도달하지 못할 풍부하고 덜 혼잡하며 때로는 놀라운 연구 수요 영역을 보여줍니다. 이 접근법을 사용하여 책을 읽은 후 잠재적인 독자의 마음에 대한 지식을 증가시킬 것으로 기대되는 것은 의심의 여지가 없습니다.

나는 이 책의 내용을 항상 신선하게 만들기 위해 독특한 접근 방식을 적용했다. 이 접근 방식은 검색 청취 도구를 사용하여 사람들의 마음을 듣는 것에 달려 있습니다. 이 접근 방식은 다음을 수행하는 데 도움이 되었습니다.

독자가 있는 곳에서 정확히 만나면 화음이 나고 주제에 대한 이해를 높이는 관련 콘텐츠를 만들 수 있습니다.

사람들이 이 새로운 기술에 대해 새로운 방식으로 이야기하고 시간이 지남에 따라 동향을 모니터링할 때 업데이트를 받을 수 있도록 계속해서 맥박을 확인하십시오.

숨겨진 보물을 발견하려면 새로운 기술에 대한 답변이 필요하며 콘텐츠의 관련성을 높이고 우위를 점할 수 있는 숨겨진 틈새와 예상치 못한 통찰력을 발견해야 합니다.

독자들이 원하는 내용에 대한 직관과 추측에 시간을 낭비하지 말고 책의 내용을 사람들이 필요로하는 것으로 채우고 추측에 근거한 끝없는 내용 아이디어는 작별 인사를하십시오.

사람들이 읽고 싶어하고 알고 싶어하는 내용을 실시간으로 가장 먼저 파악하고 검색 데이터를 사용하여 포함할 주제와 제외할 주제에 대한 과감한 결정을 내리십시오.

콘텐츠 제작을 간소화하여 개별 의견을 일일이 검토하지 않고도 콘텐츠 아이디어를 식별하여 며칠, 심지어 몇 주까지 시간을 절약할 수 있습니다.

사람들이 질문에 대답하는 것만으로 간단한 방법으로 지식을 늘리도록 돕는 것은 멋진 일입니다.

이 책을 쓰는 방식은 독자들이 검색 엔진에서 묻는 중요한 질문을 대조하고 추적한다는 점에서 독특하다고 생각합니다.

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감사의 말

책을 쓴다는 것은 생각했던 것보다 어렵고 상상했던 것보다 더 보람 있는 일입니다. 이 모든 것은 저명한 연구원들의 작업 없이는 불가능했으며 이 신기술에 대한 대중의 지식을 넓히려는 그들의 노력에 감사드립니다.

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봉납

깨달은 사람, 사물을 다르게 보고 더 나은 세상을 원하는 사람들은 현상 유지나 기존 상태를 좋아하지 않습니다. 그 이상이지만 무시할 수 없고 과소평가할 수도 없습니다. 그것들은 항상 변화하기 때문입니다... 그들은 인류를 앞으로 나아가게 하고 어떤 사람들은 그들을 미친 사람이나 아마추어로 볼 수 있지만 다른 사람들은 천재와 혁신가를 봅니다. 세상을 바꿀 수 있다고 생각할 만큼 깨달은 사람이 바로 그 일을 하고 사람들을 깨달음으로 이끄는 사람이다.

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제명

30년 안에 로봇은 최고의 CEO로 타임지의 표지에 실릴 것입니다. 기계인간이 할 수 없는 일을 할 것이다. 기계는 인류 최대의 적이 아니라 인간과 파트너가 되고 협력할 것이라고 말했다. ~마윈 알리바바 창업자.

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목차

인용 부호

저자의 다른 책들

저작권

보너스

머리말

소개

감사의 말

봉납

제명

1장: 자율 로봇

2장: 행동 기반 로봇 공학

3장: 로봇 학습

4장: 클라우드 로보틱스

5장: 유비쿼터스 로봇

6장: 스웜 로봇 공학

7장: 안개 로봇 공학

8장: 로봇 감지

9장: 로봇 센서

10장: 로봇 탐색

11장: 동시 현지화 및 매핑

12장: 원격 조작

13장: 원격 로봇 공학

14장: 생체모방 로봇 공학

15장: 바이오로봇

16장: 인지 로봇 공학

17장: 발달 로봇 공학

18장: 가정용 로봇

19장: 진화하는 로봇 공학

20장: 인간형 로봇

21장: 마이크로보틱스

22장: 로봇 공학

23장: 산업용 로봇

24장: 패트롤봇

25장: 아마존 스카우트

26장: 로보비

27장: 로보모우

28장 모닝콜 로봇 문제

29장: 납치된 로봇 문제

30장 로봇 공학의 세 가지 법칙

발문

저자 소개

출시 예정

부록: 산업별 신기술

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1장: 자율 로봇

자동 로봇 또는 자동 봇이라고도 하는 자율 로봇은 행동이나 작업을 자율적으로(외부 영향 없이) 수행하는 로봇입니다. 자율 로봇 공학은 일반적으로 인공 지능, 로봇 공학 및 정보 공학의 한 분야로 간주됩니다. 저자/발명가 David L. Heiserman은 초기 버전을 제안하고 시연했습니다.

자율 로봇은 우주 비행, 가사 관리(예: 청소), 폐수 처리, 상품 및 서비스 배송과 같은 분야에서 특히 바람직합니다.

직접적인 환경의 엄격한 한계 내에서 일부 현대 공장 로봇은 자율적입니다. 주변 환경에 모든 자유도가 존재하는 것은 아니지만 공장 로봇의 작업장은 도전적이고 종종 혼란스럽고 예측할 수 없는 변수를 포함합니다. 다음 작업 대상의 정확한 방향과 위치, 대상 유형 및 필요한 작업(고급 공장에서)을 결정해야 합니다. 이것은 예기치 않게 변경될 수 있습니다(적어도 로봇의 관점에서).

로봇 공학 연구의 한 가지 중요한 영역은 로봇이 육지, 수중, 공중, 지하 또는 우주에서 주변 환경에 적응할 수 있도록 하는 것입니다.

완전 자율 로봇은 다음을 수행할 수 있습니다.

환경에 대해 자세히 알아보세요.

사람의 개입 없이 장기간 작업 사람의 개입 없이 운영 환경 전체에서 전체 또는 일부를 이동합니다.

설계 사양의 일부가 아닌 한 사람, 재산 또는 자체에 유해한 상황을 피하십시오.

자율 로봇은 작업을 완료하는 새로운 방법에 적응하거나 변화하는 환경에 적응하는 것과 같은 새로운 지식을 배우거나 얻을 수도 있습니다.

모든 기계와 마찬가지로 자율 로봇은 일상적인 유지 관리가 필요합니다.

로봇 자율성의 구성 요소 및 기준

자체 유지 관리

스스로를 돌볼 수 있는 로봇의 능력은 완전한 물리적 자율성을 위한 첫 번째 요구 사항입니다. 오늘날 시장에 나와 있는 많은 배터리 구동 로봇은 충전소를 찾아 연결할 수 있으며 Sony의 Aibo와 같은 일부 장난감은 배터리를 자체 충전할 수 있습니다.

자기 유지는 고유수용감각, 즉 자신의 내부 상태를 감지하는 능력을 기반으로 합니다. 배터리 충전 예에서 로봇은 배터리가 부족하다는 것을 고유 감각적으로 감지하고 충전기를 찾을 수 있습니다. 열 모니터링은 고유 감각 센서의 또 다른 일반적인 응용 프로그램입니다. 로봇이 사람 근처와 열악한 환경에서 자율적으로 작동하려면 고유 감각을 개선해야 합니다. 열, 광학 및 촉각 감지와 홀 효과는 일반적인 고유 감각 센서(전기)의 예입니다.

Graphical user interface, application Description automatically generated

오른쪽 하단 모서리에서 로봇 GUI는 배터리 전압 및 기타 고유 감각 데이터를 표시합니다. 디스플레이는 사용자의 편의를 위한 것입니다. 자율 로봇은 스스로를 안전하게 유지하고 적절하게 작동하기 위해 인간의 개입 없이 고유 감각 센서를 모니터링하고 반응합니다.

환경 감지

외부 감각은 환경에서 사물을 감지하는 능력입니다. 작업을 수행하고 위험을 피하기 위해 자율 로봇에는 다양한 환경 센서가 장착되어야 합니다.

전자기 스펙트럼, 소리, 촉각, 화학물질(냄새, 냄새), 온도, 다양한 물체까지의 범위 및 고도는 모두 일반적인 외수용성 센서의 예입니다.

일부 로봇 잔디 깎는 기계는 완벽하게 자른 잔디를 유지하기 위해 잔디가 자라는 속도를 감지하도록 프로그래밍을 조정하고 일부 진공 청소 로봇에는 먼지 감지기가 있어 얼마나 많은 먼지를 집어들고 있는지 감지하고 이 정보를 사용하여 지시합니다. 한 지역에 더 오래 머무르십시오.

작업 수행

자율 행동의 다음 단계는 물리적 작업을 완료하는 것입니다. 가정용 로봇은 2002년 아이로봇과 일렉트로룩스로 시작된 소형 진공청소기의 홍수와 함께 상업적 가능성을 보여주는 새로운 영역입니다. 이러한 시스템의 지능 수준은 높지 않지만 접촉 및 비접촉 센서를 사용하여 넓은 지역을 탐색하고 가정 주변의 빡빡한 상황에서 조종합니다. 두 로봇 모두 독점 알고리즘을 사용하여 단순한 무작위 바운스보다 더 큰 범위를 제공합니다.

자율 태스크 수행의 다음 단계는 로봇에 의한 조건부 태스크 수행을 필요로 합니다. 예를 들어 보안 로봇은 침입자를 감지하고 침입자의 위치에 따라 특정 방식으로 대응하도록 프로그래밍할 수 있습니다.

자율주행

실내 내비게이션

행동을 위치(로컬라이제이션)와 연관시키려면 로봇이 먼저 위치를 알아야 하고 지점 간 탐색이 가능해야 합니다. 이러한 탐색은 1970년대 유선 안내로 시작되어 2000년대 초 비컨 기반 삼각 측량으로 진행되었습니다. 상업용 로봇은 현재 자연적 특징을 감지하여 자율적으로 탐색합니다. Pyxus의 HelpMate 병원 로봇과 CyberMotion 경비 로봇은 모두 1980년대 로봇 공학의 선구자들에 의해 설계되었으며 이를 달성한 최초의 상업용 로봇입니다. 원래 이 로봇은 수동으로 만든 CAD 평면도, 음파 탐지기 감지 및 벽을 따라가는 변형을 사용하여 건물을 탐색했습니다. 2004년에 소개된 MobileRobots의 PatrolBot 및 자율 휠체어와 같은 차세대는 건물의 자체 레이저 기반 지도를 만들고 개방된 지역과 복도를 모두 탐색할 수 있습니다.

초기에 자율 탐색은 단일 레벨에서만 감지할 수 있는 레이저 거리 측정기와 같은 평면 센서에 의존했습니다. 가장 진보된 시스템은 이제 위치 파악(위치) 및 탐색을 위해 여러 센서의 데이터를 결합합니다. 예를 들어, Motivity는 당시 가장 신뢰할 수 있는 데이터를 제공하고 건물을 자동으로 다시 매핑할 수 있는 센서에 따라 서로 다른 영역의 서로 다른 센서에 의존할 수 있습니다.

고도로 전문화된 하드웨어가 필요한 계단을 오르는 대신 대부분의 실내 로봇은 장애인이 접근할 수 있는 구역을 탐색하고 엘리베이터와 전자 도어를 제어합니다. 로봇은 이제 전자 액세스 제어 인터페이스 덕분에 실내를 자유롭게 탐색할 수 있습니다. 현재 자율적으로 계단을 오르고 수동으로 문을 여는 연구가 진행되고 있다.

이러한 실내 기술이 발전함에 따라 진공 청소기 로봇은 특정 사용자가 지정한 방이나 전체 바닥을 청소할 수 있게 될 것입니다. 보안 로봇은 침입자를 둘러싸고 공동으로 출구를 차단할 수 있습니다. 이러한 발전은 또한 안전 장치를 제공합니다. 로봇의 내부 지도는 일반적으로 금지된 영역을 정의하여 로봇이 특정 영역에 자율적으로 진입하는 것을 방지합니다.

야외 탐색

공중에는 장애물이 거의 없기 때문에 실외 자율성을 달성하는 것이 가장 쉽습니다. 크루즈 미사일은 위험한 자율주행 로봇입니다. 조종사가 없는 드론 항공기는 정찰에 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 이러한 무인 항공기(UAV) 중 일부는 무선 원격 제어를 통해 사람이 개입해야 할 수 있는 착륙을 제외하고 인간의 개입 없이 전체 임무를 비행할 수 있습니다. 그러나 일부 드론은 안전한 자동 착륙을 수행할 수 있습니다. 자율주행 우주선은 2014년에 발표되었으며 첫 번째 운용 테스트는 2014년 12월로 예정되어 있습니다.

실외 자율성은 다음과 같은 이유로 지상 차량이 달성하기 가장 어렵습니다.

3차원 지형

표면 밀도의 큰 차이

기상 긴급

감지된 환경의 불안정성

자율 로봇 공학의 열린 문제

자율 로봇에는 광범위한 AI 연구의 일부가 아니라 현장 고유의 몇 가지 열린 문제가 있습니다. George A. Bekey의 자율 로봇: 생물학적 영감에서 구현 및 제어까지에 따르면 문제에는 로봇이 올바르게 작동하고 스스로 장애물에 부딪히지 않도록 하는 것이 포함됩니다.

에너지 자급자족 및 채집

진정한 인공 생명체를 만드는 데 관심이 있는 연구원들은 지능적 제어뿐만 아니라 로봇이 자체 자원(에너지와 예비 부품을 모두 포함하는 음식 찾기)을 찾아 헤매는 능력에도 관심이 있습니다.

이는 로봇공학, 인공지능, 인공생명은 물론 행동생태학, 사회인류학, 인간행동생태학에서 우려하는 자율수렵과 관련이 있다.

역사와 발전

공군 기지에서 Seekur 및 MDARS 로봇은 자율 탐색 및 보안 기능을 시연합니다.

Seekur 로봇은 공항, 유틸리티 공장, 교정 시설 및 국토 안보부에서 일반적으로 사용하는 MDARS와 유사한 기능을 갖춘 최초의 상용 로봇이었습니다.

화성 탐사선 MER-A와 MER-B(현재 각각 Spirit 및 Opportunity로 알려짐)는 다음을 통해 태양의 위치를 찾고 목적지로 즉시 이동할 수 있습니다.

3D 비전을 사용한 표면 매핑

해당 시야 내에서 안전한 표면적 및 안전하지 않은 표면적 계산

안전지대를 통해 원하는 목적지까지 최적의 경로 생성

계산된 경로를 따릅니다.

이 주기는 목적지에 도달하거나 목적지까지 알려진 경로가 없을 때까지 반복됩니다.

계획된 ESA 로버인 ExoMars Rover는 다음을 통해 표적에 대한 안전하고 효율적인 궤적을 자율적으로 탐색하기 위해 비전 기반 상대 및 절대 위치 파악이 가능합니다.

한 쌍의 스테레오 카메라를 사용하여 로버 주변 지형의 3D 모델을 만듭니다.

로버가 지형을 탐색하기 위한 전반적인 어려움뿐만 아니라 안전한 지형 영역과 안전하지 않은 지형 영역을 식별합니다.

안전 지대를 통해 원하는 목적지까지의 효율적인 경로 계산

미리 정해진 경로를 따라 로버를 운전

모든 이전 탐색 데이터를 기반으로 탐색 지도 만들기

NASA 샘플 반환 로봇 100주년 챌린지 로버인 Cataglyphis는 2016년 최종 NASA 샘플 반환 로봇 100주년 챌린지에서 완전 자율 탐색, 의사 결정 및 샘플 감지, 검색 및 반환 기능을 성공적으로 시연했습니다. 로버는 GPS 또는 자력계 대신 관성 센서, 휠 인코더, Lidar, 탐색 및 매핑용 카메라의 측정 융합에 의존했습니다. Cataglyphis는 2.6km를 가로질러 2시간 동안의 챌린지 동안 5개의 다른 샘플을 시작 위치로 되돌렸습니다.

DARPA 그랜드 챌린지와 DARPA Urban Challenge는 지상 차량을 위한 더 많은 자율 기능 개발을 장려했으며 AUVSI 국제 항공 로봇 공학 대회는 1990년부터 항공 로봇에 대한 이 목표를 보여주었습니다.

Total SA는 석유 및 가스 생산 현장을 위한 최초의 자율 로봇을 개발하기 위해 2013년부터 2017년까지 ARGOS Challenge를 개최했습니다. 로봇은 비, 바람, 극한의 온도와 같은 악천후와 싸워야 했습니다.

배달 로봇

음식을 배달하는 로봇

배달 로봇은 물건을 배달하는 데 사용되는 독립형 로봇입니다.

건설 로봇

건설 로봇은 건설 현장에서 건설, 자재 취급, 토공 및 감시와 같은 작업을 수행하는 데 사용됩니다.

여러 회사는 R&D에서 완전한 상업화에 이르기까지 다양한 개발 단계에서 로봇