Merasakan, berpikir, bertindak.

Penyedot debu robot bergerak perlahan sambil menyentuh dinding, kereta gudang mengikuti garis yang dicat, dan rover merayap melintasi Mars. Mereka terlihat sangat berbeda, tetapi di baliknya, semuanya menjalankan siklus yang sama. Pelajari siklus ini sekali, dan setiap pelajaran di lab ini akan menggunakannya.

Robot adalah mesin yang merasakan lingkungan sekitarnya, menjalankan program untuk memilih tindakan, lalu menggerakkan sesuatu untuk melakukan tindakan itu, berulang kali. Tiga bagian membuat hal ini mungkin:

• Sensor mengukur dunia dan robot itu sendiri: jarak ke dinding, putaran roda, kemiringan, dan cahaya.
• Pengendali adalah perangkat lunak (yang berjalan di komputer kecil) yang mengubah angka dari sensor menjadi perintah. Pengendali terdiri dari aturan dan perhitungan yang ditulis oleh manusia.
• Aktuator adalah bagian-bagian yang menghasilkan gerakan, biasanya motor listrik yang memutar roda.

Loop. Ketiga bagian ini terhubung dalam siklus yang berulang berkali-kali setiap detik:

1. Merasakan: membaca sensor.
2. Berpikir: program membandingkan apa yang diukurnya dengan apa yang diinginkannya, lalu menentukan perintah.
3. Bertindak: mengirim perintah ke motor.

Kemudian gerakan robot mengubah apa yang dilihat sensor, dan siklus dimulai lagi. Karena hasil tindakan diukur dan digunakan sebagai umpan balik untuk keputusan berikutnya, ini disebut loop umpan balik. Umpan balik adalah gagasan terpenting dalam robotika. Robot tanpa umpan balik hanyalah mainan yang memutar ulang rekaman, seperti yang akan kamu lihat di pelajaran terakhir dunia ini.

Otonom atau dikendalikan dari jarak jauh? Pada robot yang dikendalikan dari jarak jauh, seseorang menutup loop-nya: kamu mengamati, memutuskan, lalu menekan stik kendali. Pada robot otonom, program menutup loop itu sendiri. Sebagian besar robot sungguhan berada di antara keduanya. Penyedot debu robot bersifat otonom saat membersihkan, tetapi kamu yang menyalakannya. Rover Mars diberi rencana oleh manusia setiap hari, lalu menjalankannya sendiri (Dunia 7 menjelaskan alasannya).

Robot bergerak versus lengan robot. Lab Lengan Robot mempelajari lengan yang dibaut ke meja: alasnya tidak pernah bergerak, jadi pertanyaan utamanya adalah di mana posisi tangannya berdasarkan sudut-sudut sendinya. Robot bergerak bergerak melintasi dunia. Hal ini menambahkan pertanyaan-pertanyaan baru yang dibahas di lab ini: Bagaimana roda membuatnya berbelok? Di mana posisinya sekarang? Apa yang dilihatnya? Di mana benda-benda lainnya? Bagaimana cara robot berpindah dari sini ke sana?