Kesan, fikir, bertindak

Pembersih vakum robot bergerak perlahan di sepanjang dinding sambil melanggarnya dengan lembut, troli gudang mengikut garisan yang dicat, dan rover merangkak merentasi Marikh. Rupa mereka sangat berbeza, tetapi di sebalik semua itu, mereka menjalankan gelung yang sama. Pelajari gelung ini sekali, dan setiap pelajaran dalam makmal ini akan menjadi lebih mudah difahami.

Robot ialah mesin yang mengesan persekitarannya, menjalankan program untuk memilih tindakan, dan menggerakkan sesuatu bagi melaksanakan pilihan itu, berulang kali. Tiga bahagian menjadikan semua ini mungkin:

• Penderia mengukur dunia dan robot itu sendiri: jarak ke dinding, putaran roda, kecondongan, cahaya.
• Pengawal ialah perisian (yang berjalan pada komputer kecil) yang menukarkan nombor daripada penderia kepada arahan. Ia ialah satu set peraturan dan pengiraan yang ditulis oleh manusia.
• Penggerak ialah bahagian yang menghasilkan pergerakan, biasanya motor elektrik yang memutarkan roda.

Gelung. Ketiga-tiga bahagian ini disambungkan dalam satu kitar yang berulang banyak kali sesaat:

1. Kesan: baca penderia.
2. Fikir: program membandingkan perkara yang diukur dengan perkara yang diingini, kemudian menentukan arahan.
3. Bertindak: hantar arahan kepada motor.

Kemudian pergerakan robot mengubah perkara yang dilihat oleh penderia, dan kitar itu bermula semula. Oleh sebab hasil tindakan diukur dan dihantar kembali ke keputusan seterusnya, proses ini dipanggil gelung maklum balas. Maklum balas ialah idea yang paling penting dalam robotik. Robot tanpa maklum balas hanyalah mainan yang mengulang rakaman, seperti yang akan kamu lihat dalam pelajaran terakhir dunia ini.

Autonomi atau dikawal dari jauh? Dalam robot yang dikawal dari jauh, seseorang menutup gelung: kamu memerhati, membuat keputusan dan menekan kayu kawalan. Dalam robot autonomi, atur cara menutup gelung itu sendiri. Kebanyakan robot sebenar berada di antaranya. Pembersih vakum robot adalah autonomi ketika membersihkan, tetapi kamu yang menghidupkannya. Rover Marikh diberi pelan oleh manusia setiap hari, kemudian melaksanakannya sendiri (Dunia 7 menerangkan sebabnya).

Robot bergerak berbanding lengan robot. Makmal Lengan Robot mengkaji lengan yang dipasang kukuh pada meja: tapaknya tidak pernah bergerak, jadi persoalan utamanya ialah di manakah tangan itu berdasarkan sudut sendi. Robot bergerak bergerak melalui dunia. Ini menimbulkan soalan baharu yang dikaji dalam makmal ini: Bagaimanakah roda membuatnya membelok? Di manakah kedudukannya sekarang? Apakah yang dilihatnya? Di manakah segala yang lain? Bagaimanakah ia bergerak dari sini ke sana?