ROBOT. Værd at vide om robotter før du ser udstillingen dyt bot ROBOT på Danmarks Industrimuseum

Transkript

1 dyt båt ROBOT Værd at vide om robotter før du ser udstillingen dyt bot ROBOT på Danmarks Industrimuseum Dette materiale er lavet af Danmarks Industrimuseum i juni 2012 i forbindelse med særudstillingen Dyt Båt ROBOT, som kan ses i perioden 1. juni december Sponsoreret af: Danmarks Industrimuseum

2 Robotter er overalt 1 Har du mødt en robot i dag? Det har du helt sikkert. Måske ikke sådan en man ser i film eller i en legetøjsbutik. Men da du spiste morgenmad, var noget af maden sikkert lavet af en robot på en fabrik. Og maden blev måske puttet ned i emballagen af en anden robot og i kasser af en tredje robot, inden en fjerde robot læssede kasserne over på en lastbil. Hvis du blev kørt til skole i dine forældres bil, var der sikkert også robotter i den. F.eks. er bremse-systemet lavet med robotteknologi, så hjulene ikke blokerer, hvis man bremser hårdt. Hvis I har en GPS, er det også en slags robot, der kan finde vej. I skolen bruger du Google til at søge efter informationer. Det er en søge-robot på internettet. Når du kommer hjem fra skole, kan det være, at din far slapper af i haven, mens en robot-plæne-klipper slår græs. Og sådan er robotterne overalt, og vi har efterhånden svært ved at undvære dem. Opgave Forestil dig at alt er muligt for robotter. Tal om i klassen, hvad I godt kunne tænke jer, at robotter kunne gøre for jer. Og tal også om hvad I tror, robotter kan i fremtiden. Robot der pakker osteskiver. 2

3 Hvad er en robot? 2 Opgave Prøv at lukke øjnene. Tænk så på en robot. Hvad ser du for dig? Måske ser du en menneskelignende maskine med arme, ben, hoved og krop? Måske en bestemt robot, du har set i en film eller en tegnefilm? Det er især fra filmens verden, at vi får en idé om, hvordan robotter ser ud. Du kender måske Wall-E og R2D2. Men de stemmer ikke helt overens med virkelighedens verden, for i vores verden ser robotter ganske anderledes ud. Og de ligner tit slet ikke robotter på film, men bare maskiner. En robot er egentlig også bare en maskine. Eller en klog maskine. En almindelig maskine skal et menneske styre. En robot kan styres af en computer, hvis et menneske fortæller computeren, hvordan den skal styre robotten. Det er det, der gør robotter til mere end en maskine: At de kan arbejde selvstændigt, når først computeren er programmeret. Den engelske fodboldspiller Peter Crouch blev ekstremt populær i sit hjemland, da han for nogle år siden begyndte at fejre sine mål med en særlig robot-dans. Han blev også kaldt Robo-Crouch. Scan koden og se dansen. 3

4 Historien om robotter 3 Selve ordet robot blev første gang brugt i Det er tjekkisk og betyder tjener eller arbejder. Men idéen om robotter er meget ældre. Den græske filosof, Aristoteles, der levede i 300-årene f.kr., fantaserede om at have redskaber, der kunne arbejde af sig selv uden brug af menneskers kræfter. Men først mange hundrede år senere begyndte drømmen at gå i opfyldelse. Det var i 1800-tallet, hvor man under industrialiseringen opfandt alle mulige slags maskiner, der kunne lave ting, som mennesker slet ikke magtede før. Der blev også opfundet regnemaskiner, som kunne lægge til, trække fra, gange og dividere. Men alle de nye smarte maskiner i 1800-tallet skulle stadig styres af mennesker. I løbet i 1900-tallet gik udviklingen stærkt. I 1950 erne havde man udviklet de første computere, og de blev kombineret med maskiner. Ved at kombinere en computer med en maskine, kunne man programmere computeren til at styre maskinen. Således opstod de første robotter. De første robotter opfandt man i USA. Ingeniører satte en computer til at styre en maskine, som fungerede som en meget stærk arm. Armen kunne svejse jern sammen og blev brugt første gang på en bilfabrik i USA i Det var samtidig første gang, at en robot blev brugt på fabrik. Siden er industrirobotter blevet udbredt til det meste af verden og kan bruges til mange forskellige ting. Orange løfte-robotter på en bilfabrik i

5 Hvordan virker en robot? 4 Enhver robot har en sensor. Den svarer til vi menneskers sanser. En robots sensor kan registrere bevægelse, lys eller måske temperaturforandringer. Hvis der sker en forandring i det, robotten kan sanse, så er computeren programmeret til, at der skal sendes strøm til en motor. Denne motor kan sidde på en arm. Når motoren aktiveres med strøm, kan en arm måske strække sig ud. Når computeren siger, at nu skal strømmen slukkes, trækkes armen automatisk på plads. Hvis robottens sensor igen mærker en forandring, sker det samme igen. På den måde kan man med en computer fortælle robotten alt, hvad den skal gøre og i hvilken rækkefølge. Men en robot kan til gengæld ikke gøre andet, end hvad den får besked på. Den kan ikke tænke selv eller tage egne beslutninger. Det er mennesket bag computeren, der bestemmer alt Du kan se på figuren her, hvordan robotten virker Ordliste Sensorer: Sensorer er robottens sanser. Det kan være et kamera, lys-sensorer, temperatur-følere, mikrofoner osv. Med disse er en robot i stand til at se, høre og finde ting. Styresystem: Det er robottens hjerne eller computeren. Som oftest er det blot en lille computerchip, der kan være programmeret på forskellige måder alt efter, hvilken opgave robotten har. Kraftkilde: Robotten skal have energi for at kunne arbejde. De fleste robotter kører på strøm, men f.eks. får robotter i rummet energi via solceller. Fysisk struktur: En robot skal have en form, der er praktisk i forhold til det arbejde, den skal udføre. Materialet er mest plastik eller metal. Effektorer: En robot har brug for hænder til at udføre et arbejde. Hænderne kan også være hjul, fødder, gribefingre, tænger osv. 5

6 Robotter i industrien 5 Siden 1960 erne har man brugt robotter på fabrikker. Først i USA, så i Japan og fra 1970 erne også i resten af verden inklusiv Danmark. I begyndelsen brugte man robotter til at svejse på bilfabrikker i USA og Japan, men man er siden begyndt at bruge robotter til alle mulige ting på fabrikker. Industrirobotter kan svejse, løfte, flytte, pakke, skære og folde. Og de gør det i stedet for mennesker. Dvs. der er færre og færre mennesker, der laver fysisk hårdt arbejde på fabrikker, men til gengæld flere robotter i stedet. Det smarte ved robotter er, at de ikke skal have løn. De bliver heller ikke syge eller trætte og har ikke brug for pauser. De er derfor en meget billigere arbejdskraft end et menneske. Samtidig ansætter fabrikkerne flere mennesker, der kan programmere robotterne og holde øje med dem, når de er i gang, så der ikke sker fejl. I Danmark har man siden 1960 erne opsat ca robotter på fabrikker. Scan koden her og se en film, der viser, hvad robotter bliver brugt til på fabrikker. Hvis du søger på YouTube findes der masser af film, der viser industrirobotter i brug. En svejse-robot i arbejde. 6

7 Hvordan skal en robot se ud? 6 En robot kan se ond ud, den kan se rar ud, men den kan også bare ligne en maskine. Hvordan den ser ud, er dog vigtigt. Hvis f.eks. en robot skal bruges på et sygehus, så er det vigtigt, at den ser god og tillidsvækkende ud. Hvem har lyst til at blive opereret af en robot, som ligner noget fra en gyserfilm? Onde robotter møder man kun i film. Her ligner robotterne ofte mennesker med arme, krop og ben, men er lavet af metal og ofte på en måde, så de ser meget truende ud. Hvis en robot skal se god ud, er der nogle enkle regler, som designeren af robotten holder sig til: 1. Robotten skal være mindre end et voksent menneske. Gerne som et årigt barn. 2. Robottens ansigt skal ligne et barns eller en dyreunge med uskyldige øjne og et nuttet udtryk. 3. Robotten skal have bløde former, neutrale farver og laves i bløde eller fleksible materialer. Opgave Tegn to robotter. Den ene skal være så rar, at du har lyst til at have den derhjemme. Den anden robot skal se ond ud. Du må ikke tegne mund på nogle af robotterne. Du kan tegne her: 7

8 Robotter der ligner mennesker 7 Nogle robotter ligner mennesker. Sådanne robotter kaldes for androider. Det har længe fascineret robot-forskere at skabe robotter, som ligner os mennesker. En skabning med to ben, ansigt, hænder og krop. Androider ser vi mest på film, for i virkelighedens verden har det vist sig at være meget svært at lave robotter, der er som mennesker. Især er det svært at få dem til at gå på to ben. Vi mennesker er så genialt lavet, at vi kan holde balancen på små fødder. Og går eller løber vi på forskelligt underlag, så er det ingen forhindring. Men det er det for robotter. Scan koden og se den sjove japanske robot, Asimo. Asimo er lavet af det japanske firma Honda i Siden er der lavet mange versioner af Asimo. Han er et godt eksempel på, hvor svært det er at få en robot til at gå på to ben. Hvis I søger på YouTube kan I finde mange andre film med Asimo. Scan koden og se tre geminoider, der mødes sammen med deres mennesker. Den ene er en dansker. Det er robot-forskeren Henrik Schärfe fra Aalborg Universitet. Ordliste Androide: En robot, der ligner et menneske med arme, ben, krop og hoved. Geminoide: En androide som er forsøgt lavet som en 100% kopi af et menneske. Både i udseende og i adfærd. Cyborg: Et menneske, hvis krop er sammenkoblet med teknik. De ses mest på film, men en person med pacemaker eller høreapparat er i princippet en slags cyborg. 8

9 Robotter i kostalden 8 Køer er nok det dyr, der kender robotter bedst. I et moderne landbrug er det nemlig robotter, der malker køerne, så vi kan få mælk på vores morgenbord. Malkerobotten er en malkemaskine, der er opstillet i den ene ende af stalden. Køerne kan bevæge sig frit rundt i høet, og når de 2-3 gange om dagen har behov for at blive malket, så går de selv hen til robotten. Eller rettere sagt ind i robotten. Når de har placeret sig inde i malkerobotten, finder fire sugekopper automatisk vej til yveret, og dette tømmes for mælk. Samtidig holder en computer øje med, hvilken ko, der malkes, og hvor meget mælk, den giver. På den måde kan landmanden holde øje med køernes evne til at give mælk. Og opdage, hvis en ko har glemt at blive malket. Udover malkerobotter indfører mange landmænd også automatisk fodring af dyrene. Så har de bedre tid til at gøre andre ting imens. Scan koden og se en ko blive malket af en malkerobot. En ko på vej til at blive malket. 9

10 Robotter til bedstemor og på sygehuse 9 Hvis du en dag skal opereres på et sygehus, kan det være, at en robot skal operere dig. Det kan lyde farligt og usikkert, for tænk hvis den skærer forkert? Men en robot er meget bedre til at skære præcist end et menneske, som kan ryste på hånden eller miste koncentrationen. Det er dog ikke robotten, der opererer alene. Der er altid en kirurg, der styrer robotten, så alting foregår sikkert. Men med robotten kan kirurgen skære mere præcist og skånsomt, og det giver færre blødninger. Det har også vist sig, at patienterne hurtigere kan komme hjem fra sygehuset efter en operation, hvis en robot har udført den. Også på plejehjem er robotterne ankommet. Robot-støvsugere er udbredt hos mange ældre, så hjemme-hjælpere kan bruge tiden på andet end støvsugning. Flere steder bruger man endda brusebadsrobotter eller ble-robotter til de ældre. Der er også udviklet robotter, som fungerer i hjemmet som husassistenter, der kan hjælpe med små praktiske ting. Og så er der en terapeutisk robot som Paro. Paro er en robot, som ligner en babysæl og som opfører sig som en babysæl i sin mimik og bevægelser. Paro bruges af demente ældre til at berolige dem, for nogle demente kan godt blive aggressive, når de glemmer, hvem de er, eller hvor de er. Her kan Paro, som er meget livagtig, hjælpe til med at give dem nogle positive følelser, for Paro er virkelig nuttet og opfører sig meget livagtigt. Men i virkeligheden er Paro en robot fyldt med små computere og sensorer. Scan koden for at se en film med Paro. Opgave Tal om i klassen om I synes, det er en god idé, at ældre på plejehjem bliver vasket i en robot-vaskemaskine eller får skiftet ble af en ble-robot, i stedet for at et menneske hjælper dem. Hvad er fordelene, og hvad er ulemperne? 10

11 Ude i rummet km. over jorden kredser den internationale rumstation ISS med km/t. Den blev sendt af sted i 1998, men er faktisk først nu ved at blive færdigbygget. NASA i USA har udviklet en robot-astronaut, en android. Robotten kan udføre opgaver, der kræver fingerfærdighed, og den kan bruge værktøj til at foretage små reparationer på den internationale rumstation. Udenfor den internationale rumstation er der opsat en robot-arm, som kan bevæge sig rundt og flytte tunge dele rundt på stationen. Hvis f.eks. et stort kamera skal flyttes eller repareres. Robotarmen kan styres inde fra stationen. Armen har et skulderled, et albueled og to håndled. Disse led giver robot-armen frihed til at flytte både sig selv og de dele, der skal monteres på rumstationen. Flere gange har rum-sonder landet på Mars uden at medbringe mennesker. I stedet har forskellige robotter været programmeret til at udforske Mars overflade. Fra 2004 til 2009 nåede robotten Spirit at køre 7,7 km. rundt på Mars, hvor den samlede sten op og fandt ud af, hvad stenene var lavet af. Resultaterne sendte den hjem til NASA på jorden. Den tog også mange billeder, og et af de vigtigste resultater, den opnåede, var at påvise, at der engang i fortiden har været flydende vand på Mars. Det er afgørende for, at der måske engang har været liv på Mars. En anden robot, Opportunity, landede på Mars sammen med Spirit i Og Opportunity kører stadig rundt deroppe og sender billeder og tests hjem til jorden. Senest er robotten Curious landet på mars i sommeren Energien til at køre rundt får robotterne fra solen via solceller. Scan koden og se film fra den internationale rumstation. Scan koden og se NASA teste en robot, der skal fungere på den internationale rumstation ISS. Opgave Søg efter film på YouTube, som viser robot-arme på ISS, og de nyeste billeder robotten Curious har sendt hjem fra Mars. 11

12 Robotter i militæret 11 I USA har man i en årrække anvendt robotter i militæret. F.eks. anvender man mere og mere såkaldte droner, når landet er i krig. Det er jagerfly, som er førerløse. Dvs. der er ingen pilot ombord, men flyet bliver styret et andet sted fra. Det betyder, at hvis flyet skulle ske at blive beskudt og styrte ned, så er det kun teknikken, det går ud over og ikke menneskeliv. Udover at droner kan spare pilotens liv, så sparer man også mange penge med drone-fly. Selvom flyene er meget dyre, så er det også meget dyrt at uddanne piloter. Og de penge sparer man, når man i stedet bruger droner. I det amerikanske militær anvender man også robotter til at bære tungt materiel. Når soldater er i felten, er det vigtigt, at de hele tiden kan modtage nye forsyninger af mad, våben osv. Disse ting er ofte meget tunge og besværlige at transportere. Og ikke mindst farlige, hvis fjenden er tæt på. Derfor har man udviklet robotten Big Dog. Big Dog er inspireret af en hund, og den kan bære materiel op til 150 kg. Og så er Big Dog stærk. Den kan gå gennem mudder og sne og over klipper. Scan koden og se film med Big Dog. Big Dog i aktion. 12

13 Robotter på børneværelset 12 Tamagotchi, Furby, Pleo, Transformers, LEGO Mindstorm og mange flere. Måske kender du disse og måske endda flere robotter fra dit eget legetøj eller fra reklamer. Legetøjsrobotter har altid været sjove for børn. I begyndelsen lavede man dem mest til drenge. Det var sådan nogle farligt udseende robotter, som man kunne lege krig med. Siden er også andre robotter kommet til. I 1990 erne var Tamagotchi utroligt populære. Egentlig ligner den ikke en robot, for det er bare et plastik-æg med en lille skærm. På skærmen kan man se en lille fyr, der hedder Tamagotchi. Den skal passes og plejes med mad, leg og omsorg. Glemmer man det, skal den nok sige til, og glemmer man det for længe, dør den. Især i Japan var disse ufatteligt populære, men også i Danmark. Man kan stadig købe dem i legetøjsbutikker. Robot-dinosauren Pleo er en ny robot i legetøjsbutikkerne. Den er mere livagtig og naturlig end andre robotdyr. Faktisk er den lavet, så den så vidt muligt efterligner en baby-dinosaurs bevægelser og lyde. Den har et utal af sensorer, og den udvikler sine evner efterhånden, som man leger med den. Ligesom et lille barn. Scan koden og se film med legetøjsrobotten Pleo. Scan koden og se film med legetøjsrobot-hunden Teksta, der møder en rigtig hund! Opgave Tal i klassen om, hvad en robot er, og hvor I støder på robotter eller robotteknologi i hverdagen. Hver gang en maskine kan gøre noget automatisk, er det på en måde en robot. Husk på det med sensorerne og hvordan en robot virker. Prøv også at tælle hvor mange robotter, du har derhjemme. En vaske maskine, der selv kan starte. En GPS. En røgalarm... 13

14 På Danmarks Industrimuseum fra håndværk til robotter 13 Hvis I skal på Industrimuseet og se udstillingen Dyt Båt ROBOT, er her nogle forslag til udstillinger, som vil være gode at se i denne forbindelse: Bogbinderiet: Her kan I se, hvordan man i 1880 erne indbandt bøger ved at sy dem i ryggen og lægge læderbeslag omkring. Bemærk at i bogbinderiet er der ingen maskiner, som gør arbejdet. Indbindingen foregår ved håndværk. Træskofabrikken: I træskofabrikken kan man til venstre se de redskaber, som træskomanden Niels Peter Rasmussen anvendte i sit værksted i Nykøbing Falster i begyndelsen af 1900-tallet. I 1908 købte han maskinerne til højre, og så var hans værksted pludselig en fabrik med flere ansatte. Maskinværkstedet: Bag Træskofabrikken ligger Maskinværkstedet. Her bliver maskinerne trukket af en gasmotor, og ved hver maskine har der stået en arbejder og betjent den. I dette og de øvrige værksteder er der ingen robotter. Der er maskiner, men det er mennesker, der arbejder ved maskinerne. I museets seks arbejderboliger fra 1880 til 1998 er der heller ingen støvsugerrobotter eller GPS er. Og i Banken fra 1930 foregår alt uden computere. Men når I går ind i museets robot-udstilling, så får I en smagsprøve på, hvad robotter er, og hvad de kan. Hvis I har ipads på skolen, er det en god idé at tage dem med. I kan bruge dem til at scanne jer til forskellige film i robotudstillingen, og I kan også bruge dem på resten af museet med museets app. Scan koden og hent app en Danmarks Industrimuseum. Dans en robot-dans! Scan koden her og se en robot, der danser en japansk folkedans. Se filmen på jeres Smartboard og prøv at danse med hele klassen. 14