ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ

Eίναι ο κλάδος της επιστήμης που μελετά τις μηχανές εκείνες που μπορούν να αντικαταστήσουν τον άνθρωπο στην εκτέλεση μιας εργασίας, η οποία συνδυάζει τη φυσική δραστηριότητα με τη διαδικασία λήψης αποφάσεων.

ΟΡΙΣΜΟΣ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ

Η προσοµοίωση έχει σηµαντικό ρόλο στον τοµέα της ροµποτικήςκαθώς επιτρέπει πειραµατισµούς οι οποίοι θα ήταν διαφορετικά εξαιρετικά ακριβοί και χρονοβόροι.Επιτρέπει την δοκιµή µεθοδολογιών σε µεταβαλλόµενα, δυναµικά περιβάλλοντα ενώ διευκολύνει την περισυλλογή αναδραστικών δεδοµένων για τον καθορισµό της ποιότητας του συστήµατος ελέγχου. Επιτρέπει επίσης την ανάπτυξη των ροµποτικώνσυστηµάτων ελέγχου τα οποία εξαρτώνται από τυχαίες αλλαγές µέσω πολλών επαναλήψεων (πχ γενετικοί αλγόριθµοι).Από τεχνικής απόψεως, η ακρίβεια των εφαρµογών της σύγχρονης προσοµοίωσης σε επίπεδο του πραγµατικού κόσµου, επιτρέπει την ανάπτυξη ενός προγράµµατος το οποίοπεριέχει πολύ περισσότερα από την απλή πορεία κίνησης ενός ροµπότ. Η ροµποτική προσοµοίωση είναι πλέον χαµηλού κόστους και ευρέως διαδεδοµένη και αυτό οφείλεταισε ένα βαθµό στα βιντεοπαιχνίδια υπολογιστή και κονσόλων που παρείχαν τα εργαλείαόσον αφορά τη φωτορεαλιστική αναπαράσταση και την προηγµένη προσοµοίωση φυσικών ιδιοτήτων του πραγµατικού κόσµου.

ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ

Τα κυριότερα πλεονεκτήµατα της ροµποτικής προσοµοίωσης είναι τα εξής

• Η προσοµοίωση επιτρέπει την ανάπτυξη ροµπότ ή ροµποτικών εφαρµογών,χρησιµοποιώντας έναν υπολογιστή και έτσι το κόστος µειώνεται σε τέτοια επίπεδα, ώστε ο µοναδικός παράγοντας περιορισµού είναι ο διαθέσιµος χρόνος και η φαντασία του χρήστη.

• Η προσοµοίωση επιτρέπει την προσέγγιση της ανάπτυξης ενός έργου βήµα-βήµα,

επιτρέποντας τους προγραµµατιστές να ασχολούνται µε την πολυπλοκότητα του έργου εκεί που πραγµατικά χρειάζεται. Αυτό σηµαίνει ότι ο προγραµµατιστής µπορεί να ελέγχει για σφάλµατα το ροµπότ έχοντας µόνο τις ουσιώδεις βασικές γνώσεις για το σφάλµα, κάνοντας τον έλεγχο µέσω της προσοµοίωσης µια απλούστατη διαδικασία.

• Μπορούν να δηµιουργηθούν πλατφόρµες νέων φυσικών µοντέλων ροµπότ µέσω της προσοµοίωσης, από πολλούς µεµονωµένους προγραµµατιστές ή ακόµα και κοινότητες ανάπτυξης λογισµικού όπου πολλοί χρήστες θα µπορούν να τις χρησιµοποιήσουν και να τις µορφοποιήσουν χωρίς να ανησυχούν µήπως καταστρέψουν πανάκριβα πρωτότυπα.

• Η προσοµοίωση µπορεί να γίνει ένα πανίσχυρο εκπαιδευτικό εργαλείο. Ο προγραµµατιστής µπορεί να επιλέξει το που θα επικεντρωθεί ώστε να αναπτύξει την απαιτούµενη πολυπλοκότητα και να ελέγξει το περιβάλλον για να µάθει δοκιµάζοντας. Μπορεί επίσης να εισάγει τελείως εικονικά στοιχεία και σενάρια τα οποία αν και δεν είναι εύκολο να πραγµατοποιηθούν, όµως είναι πολύ χρήσιµα για εκµάθηση διάφορων καταστάσεων.

• Ένα ακόµα σηµαντικό κοµµάτι της προσοµοίωσης είναι το ότι µπορεί να χρησιµοποιηθεί ως ένα εργαλείο πρόβλεψης ή ως ένα κοµµάτι της µεθόδου επιβλεπόµενης µάθησης, καθώς λειτουργεί το ροµπότ. Εδώ και αρκετό καιρό, οι προγραµµατιστές χρησιµοποιούν µαζί µε το ροµπότ σε λειτουργία και την αντίστοιχη προσοµοίωσή του, ώστε να δοκιµάσουν πράγµατα στον εικονικό κόσµο που ανανεώνεται συνεχώς από τα δεδοµένα που λαµβάνει από τα αισθητήρια. Με αυτόν τον τρόπο η προσοµοίωση µπορεί να τους βοηθήσει να αποφασίσουν αν κάτι είναι καλή ιδέα ή όχι. ΟΡΙΣΜΟΣ ΡΟΜΠΟΤΙΚΟΥ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΤΗ

‘Ένας προσοµοιωτής ροµποτικής χρησιµοποιείται για δηµιουργία ενσωµατωµένων εφαρµογών στα ροµπότ, χωρίς φυσική εξάρτηση από το πραγµατικό µηχάνηµα, εξοικονοµώντας έτσι χρόνο και χρήµα. Σε ορισµένες περιπτώσεις, οι εφαρµογές µπορούν να µεταφερθούν (ή να ανακατασκευαστούν) στο πραγµατικό ροµπότ χωρίς τροποποιήσεις.

Ο όρος ‘προσοµοιωτής ροµποτικής’ αντιστοιχεί σε αρκετές διαφορετικές ροµποτικές εφαρµογές λογισµικού. Για παράδειγµα, σε εφαρµογές κινούµενων ροµπότ, οι προσοµοιωτές συµπεριφοράς επιτρέπουν στους χρήστες να δηµιουργούν απλούς κόσµους στέρεων αντικειµένων, και πηγών φωτός και να τα προγραµµατίζουν κατάλληλα, ώστε να αλληλεπιδρούν µε αυτούς τους κόσµους.

Η προσοµοίωση βασιζόµενη στη συµπεριφορά, επιτρέπει ενέργειες οι οποίες είναι περισσότερο φυσιολογικές, σε σχέση µε προσοµοιωτές οι οποίοι βασίζονται σε άλλους τρόπους υλοποίησης ενεργειών. Επιπροσθέτως τέτοιου είδους προσοµοιωτές µπορούν να ‘µάθουν’ από λάθη και είναι ικανοί να επιδείξουν ανθρωποµορφικήσυνεκτικότητα.

ΕΙΔΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΤΩΝ

3D modeling και rendering RoboLogix. WEBOTS χρησιµοποιείται κυρίως για εκπαιδευτικούς σκοπούς

AnyKode Marilou είναι ένας εκπαιδευτικός ροµποτικός προσοµοιωτής για τα κινούµενα ροµπότ, ανθρωποειδή, αρθρωτούς βραχίονες και παραλληλισµένα ροµπότ τα οποία λειτουργούν σε συνθήκες πραγµατικού κόσµου και υπόκεινται στους νόµους της φυσικής.

Το Open Robotics Automation Virtual Environment (Open RAVE), είναι ένα περιβάλλον ανάπτυξης, εφαρµογής και δοκιµής αλγόριθµων σχεδίασης κίνησης σε πραγµατικές ροµποτικές εφαρµογές

Το Player Project (παλαιότερα γνωστό ως Player/Stage/Gazebo Project) είναι ένα ελεύθερο ερευνητικό λογισµικό για ροµπότ και συστήµατα αισθητήριων.

Το CARMEN (Carnegie Mellon Robot Navigation Toolkit) είναι ένας εκπαιδευτικός ροµποτικός προσοµοιωτής ανοικτού λογισµικού, για έλεγχο φορητών ροµποτικών συσκευών.

ROBOT OPERATING SYSTEM : προσομοιωτης οποιος βοηθαει στην εξερευνηση του συμπαντος

LEGO

Παρεχει την δυνατότητα να εξομοιώσει σχεδόν όλους τους σύγχρονους αυτοματισμούς και να προσεγγίσει - ικανοποιητικά - συστήματα αυτόματου ελέγχου μέσα από ένα δημιουργικό και ευχάριστο μαθησιακό περιβάλλον. 

Η σειρά κιτ LEGO MINDSTORMS, περιέχει λογισµικό και υλισµικό (hardware) για δηµιουργία µικρών, παραµετροποιήσιµων προγραµµατιζόµενων ροµπότ. Αποτελείται από έναν προγραµµατιζόµενο υπολογιστή “BRICK” όπου ελέγχει το σύστηµα, µια οµάδα από αρθρωτά αισθητήρια και κινητήρες, όπως και κοµµάτια LEGO από την σειρά Technics για τη δηµιουργία των µηχανικών µερών

ΤΗΛΕΪΑΤΡΙΚΗ

Η τηλεϊατρική αναφέρεται στην εφαρμογή των σύγχρονων τεχνολογιών, των τηλεπικοινωνιών και της πληροφορικής, για να προσφέρει σε ασθενείς κλινική βοήθεια από απόσταση. Η τηλεϊατρική βοηθάει περισσότερο εκείνους που βρίσκονται σε απομακρυσμένες περιοχές, όπως οι αγρότες ή όταν ο θεράπων ιατρός βρίσκεται σε άλλη περιοχή. Η χρήση των νέων τεχνολογιών επιτρέπει την εύκολη επικοινωνία του ιατρού με τον ασθενή μέσω της μετάδοσης ήχου και εικόνας.

Η τηλεϊατρική χωρίζεται σε τρεις κατηγορίες: αποθήκευση – προώθηση, απομακρυσμένη παρακολούθηση και διαδραστικές υπηρεσίες. Η αποθήκευση και προώθηση τηλεϊατρικής εμπεριέχει ιατρικά δεδομένα, όπως ιατρικές φωτογραφίες, καρδιογραφήματα κ.ά. τα οποία μεταφέρονται μέσω των νέων τεχνολογιών στον ειδικό ιατρό για να εκτιμήσει την κατάσταση του αρρώστου και να δώσει την κατάλληλη θεραπεία. Η απομακρυσμένη παρακολούθηση επιτρέπει την από μακριά παρατήρηση του ασθενούς. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται κυρίως για χρόνια νοσήματα (καρδιοπάθειες, άσθμα, διαβήτης κ.ά).

O όρος διαδραστική τηλεϊατρική παρέχει τη δυνατότητα άμεσης επικοινωνίας μεταξύ του ασθενούς και του θεράποντος ιατρού. Η τηλεϊατρική είναι ένα χρήσιμο και αποδοτικό εργαλείο για ανθρώπους που ζουν σε απομακρυσμένες περιοχές, γιατί μπορούν να έχουν πρόσβαση σ΄ ένα μεγάλο εύρος από υπηρεσίες υγείας και περίθαλψης. Ακόμη μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν εκπαιδευτικό εργαλείο για την εκμάθηση των φοιτητών αλλά και του ιατρικού προσωπικού. Εμπόδια για τη διάδοση της τηλεϊατρικής εντοπίζονται στο μεγάλο κόστος εξοπλισμού, στην απαιτούμενη τεχνολογική κατάρτιση του προσωπικού και στον εκτιμώμενο χρόνο συνεδρίας με το γιατρό, που πολλές φορές μπορεί να είναι μεγαλύτερος από τη χρήση του κλασικού ιατρείου. Το πρώτο διαδραστικό τηλεϊατρικό σύστημα, που σχεδιάστηκε η απομακρυσμένη διάγνωση και θεραπεία των ασθενών, πραγματοποιήθηκε το 1989 από την εταιρεία MedPhone. Η ημερομηνία αυτή θεωρείται ότι σηματοδοτεί την εκκίνηση της τηλεϊατρικής.

Η τηλεπαρακολούθηση είναι η ιατρική πρακτική της απομακρυσμένης παρακολούθησης του ασθενούς που δεν έχει τη δυνατότητα να βρίσκεται στο ίδιο γεωγραφικό τόπο με τον ιατρό του. Η πρακτική αυτή υλοποιείται μέσω συσκευών που είναι εγκαταστημένοι τόσο στο ιατρείο όσο και στο χώρο του ασθενούς. Οι συσκευές τηλεπαρακολούθησης μεταφέρουν πληροφορίες, όπως η πίεση του αίματος, ο ρυθμός της καρδιάς, το βάρος, η γλυκόζη στο αίμα κ.ά. παρέχοντας πληροφορίες για ζωτικές λειτουργίες του ανθρώπινου οργανισμού. Με βάση τη συγκέντρωση των στοιχείων που αφορούν τον ασθενή καθορίζεται και η θεραπευτική του αγωγή.

Η τηλεπαρακολούθηση είναι μια ταχέως αναπτυσσόμενη υπηρεσία που αφορά κυρίως έκτατα περιστατικά. Αυτή η μέθοδος επικεντρώνεται στα χρόνια νοσήματα και αναπτύσσεται περισσότερο στον ανεπτυγμένο βιομηχανικό κόσμο, στο λεγόμενο δυτικό.Κύριοι στόχοι της είναι οι εξής:

1)Η μεταφορά της πληροφορίας ,όχι του ασθενή

2)Η καλύτερη ποιότητα και ευκολία πρόσβασης στις υπηρεσίες ιατρικής περίθαλψης.

3)Η καλύτερη πληροφορία στους ασθενείς.4)Η ιατρική εμπειρογνωμοσύνη,διαθέσιμη σε όλους ανεξάρτητα από την τοποθεσία του ασθενή.

5)Η μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα και παραγωγικότητα των υπηρεσιών ιατρικής περίθαλψης.

6) Οι γρηγορότερες και ασφαλέστερες αποφάσεις για θεραπεία, χάρη στη μεταφορά ιατρικών εικόνων και την εύκολη πρόσβαση στον ιατρικό φάκελο.

ΠΗΓΕΣ 1) http://eap.edu.gr/dat/2233BA08/file.pdf

2)http://el.wikipedia.org/wiki/%CE%A4%CE%B7%CE%BB%CE%B5%CF%8A%CE%B1%CF%84%CF%81%CE%B9%CE%BA%CE%AE

3) http :// nefeli . lib . teicrete . gr / browse / stef / hlk /2012/ MylonasStavros / attached - document -1342086305-917910-5755/ MylonasStavros 2012. pdf