로봇

이 용어는 '강제노동'을 뜻하는 체코어 'robota'에서 유래되었다.

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이 용어의 현대적 사용은 1920년 체크인 작가 카렐 차페크가 쓴 희곡 〈R. U. R.〉까지 거슬러 올라가는데, 이 희곡은 모든 정신 또는 육체노동을 할 수 있는 로봇이라고 하는 기계노동자에 의존하는 사회를 묘사했다. 현대의 로봇 장치는 본질적으로 장난감인 초기의 자동장치와 산업기계의 개발에서 도입된 일련의 기술혁신과 개량이라는 2개의 뚜렷이 구별되는 과정으로 발달해왔다.

오늘날의 산업용 로봇 장치의 최초 원형은 자동으로 스스로를 재순환시키는 사이펀 원리를 이용하여 모래시계를 개량한 물시계이다.

그리스의 물리학자이자 발명가인 알렉산드리아의 크테시비오스가 BC 250년경 이러한 시계를 만든 것으로 생각된다. 추로 움직이는 진자시계가 유럽 중세시대에 발명되었다. 용수철시계는 18세기에 발명되었는데, 이 시기에는 섬유산업에 자동기계장치의 기본적인 형태도 도입되었다.

산업혁명은 동력을 자체 생산할 수 있는 초보적인 로봇 장치의 발명을 촉진시켰다.

증기기관이 발명되고 나서 하중이 걸려 속도가 느려지면 기관으로 유입되는 증기량을 증가시키고 반대로 하중이 줄면 증기량을 감소시키는 조속기(회전추로 작동)가 발명되었다. 19세기의 내연기관은 각 행정이 끝난 뒤 피스톤이 스스로 다시 제 위치로 돌아가는 재행정을 가능하게 하여, 행정기관에서의 혁신을 가져왔다. 19세기말과 20세기초에는 산업공정에서 강력한 기계들의 사용이 급속히 증가했다.

이것들은 처음에는 1명의 작업자가 작업과 기계의 두 위치를 정해주어야 했으나, 나중에는 작업의 위치만 정해주면 되었다. 그뒤 자동반복기계(자동세탁기), 자동측정 및 조절기계(직물색상혼합장치), 자체 프로그래밍된 기계(자동승강기) 등이 계속 나왔다.

1960년대 후반 이후 마이크로 전자공학과 컴퓨터 기술의 주요발전으로 로봇 공학이 상당히 발전했다. 예를 들면 자동차산업에서 컴퓨터 제어 로봇 장치의 도입으로 조립공정이 높은 수준까지 자동화되었다.

외팔 로봇은 인간의 팔과 손의 움직임과 관절을 흉내낼 수 있어, 자동차 차체를 들어올리고 용접·도장(塗裝)작업에 사용되고 있다. 기계팔은 원하는 동작을 할 수 있도록 프로그램되며, 다른 동작은 컴퓨터 기억장치에 기록되어 정확하게 반복할 수 있다. 몇몇 고성능 로봇은 프로그램된 동작에서 이탈되면 스스로 수정할 수 있도록 자체감지장치를 가지고 있다. 또 어떤 로봇은 전자 디지털 카메라가 설치되어 있어 자동차 차체의 치수가 명시된 표준규격에 맞는지를 조사한다. 이러한 로봇 장치의 카메라는 상(像)을 디지털 펄스로 변환시키고, 이 펄스를 제어 컴퓨터 기억장치에 저장된 펄스와 비교하는데 저장된 펄스는 컴퓨터가 인식할 수 있도록 프로그램된 2차원의 기하학적인 모양이다.

이와 유사한 종류의 신형 고성능 로봇이 그밖의 조립공정에서 사용되어왔다. 항공기 제작업자들은 항공기 동체부분에 구멍뚫기와 리벳 이음을 하는 데 외팔 로봇을 이용한다. 완제품을 분류·시험하기 위해 다른 컴퓨터 계측장치와 함께 로봇 장치를 사용하는 전자회사들이 점점 증가하고 있다.