Отраслях
Робототехника в немашиностроительных отраслях промышленности
Помимо машиностроения и приборостроения средства робототехники все более широкое применение получают в угольной и горнодобывающей промышленности, черной и цветной металлургии, строительстве, легкой и пищевой промышленности, на транспорте.
Важность развития робототехники в этих областях очевидна уже из того факта, что здесь используется большая часть трудовых ресурсов страны, а степень автоматизации ниже, чем в машиностроении. Сегодня развитие применения средств робототехники в немашиностроительных отраслях происходит, прежде всего, путем использования опыта машиностроительных отраслей по применению роботов на тех же или аналогичных операциях — для обслуживания основного технологического оборудования, на погрузо-разгрузочных работах, при выполнении таких основных операций, как нанесение покрытий, сварка, сборочно-монтажные работы и т. п.
Опыт создания и применения роботов и неавтоматических манипуляторов, специально предназначенных для этих отраслей, пока невелик. Общее количество используемых в немашиностроительных отраслях роботов и манипуляторов не превышает 20% их общего парка. Анализ показывает, что только за счет использования роботов общепромышленного применения эта величина может быть увеличена примерно вдвое.
Однако для основной части производств в этих отраслях требуются роботы специальных типов. В табл. 2 приведены примеры применений средств робототехники в немашиностроительных отраслях. Анализ технических требований к роботам, необходимым для этих отраслей, и условий их эксплуатации показывает, что в отличие от машиностроения здесь значительно меньше возможностей для применения роботов с чисто программным управлением, а требуются прежде всего роботы очувствленные с адаптивным управлением.
Это объясняется тем, что в немашиностроительных отраслях существуют значительно большая неопределенность и изменчивость, как параметров объектов манипулирования, так и внешней среды в целом. Здесь требуется большая доля мобильных роботов (в том числе для передвижения на открытой местности), роботов повышенной грузоподъемности и для работы в экстремальных условиях.
В горном деле важной задачей является создание робототехнических комплексов для безлюдной выемки полезных ископаемых. Это позволит высвободить сотни тысяч горняков от работы в тяжелых и опасных подземных условиях, повысить в 4 — 10 раз производительность труда, существенно снизить себестоимость добычи и свести к минимуму потери руды.
В состав таких комплексов должны входить роботы для установки крепиопалубки в забое, роботы — бурильщики шурфов, роботы-взрывники, роботы — погрузчики горной породы, роботы для проведения выработок. Подобные роботы должны быть мобильными, снабжаться, как правило, развитой системой очувствления, включая техническое зрение, несколькими манипуляторами и иметь взрывобезопасное исполнение.
Таблица 1. Примеры использования средств робототехники в немашиностроительных и непромышленных отраслях хозяйства
Операция | Тип средств робототехники | |
Угольная и горнодобывающая промышленность | ||
Установка крепи в забое | Мобильный робот с техническим зрением и двумя манипуляторами | |
Бурение шурфов | Многоманипуляторный мобильный робот с навигационной системой | |
Отделение угля от породы | Робот с техническим зрением и другими | |
Операция | Тип средств робототехники | |
Угольная и горнодобывающая промышленность | ||
Погрузка горной массы Погрузо-разгрузочные работы в обогатительном производстве | Мобильный робот-погрузчик | |
Металлургия | ||
Загрузка чушек и металлолома в печь | Манипулятор с управлением от оператора | |
Ремонт огнеупорной кладки печей, домен | Мобильный робот | |
Пробивка корки шлака и устранение анодного эффекта при электролизе алюминия | ||
Извлечение штырей в электролизерах и их перестановка | ||
Укладка и обвязка пакетов чушек, их погрузка и доставка | ||
Лесозаготовительное производство | ||
Валочно-пакетирующие работы на лесосеках | Манипулятор с управлением от оператора | |
Деревообрабатывающее производство | ||
Погрузочные работы | Средства робототехники, аналогичные применяемым в машиностроительном производстве | |
Строительная промышленность | ||
Укладка кирпичей | Робот-каменщик | |
Сортировка кирпича на конвейере | Робот с техническим зрением и дальномерной системой | |
Загрузка печей кирпичами и выгрузка | ||
Облицовочные работы | Робот для монтажа облицовочных плиток | |
Монтаж металлоконструкций (зданий, мостов, резервуаров и т. п.) | Робот-монтажник-высотник | |
Окрасочные работы | Робот-маляр | |
Операция | Тип средств робототехники | |
Легкая и пищевая промышленность | ||
Обслуживание основного технологического оборудования(прядильных и швейных машин, агрегатов, формирующих синтетические нити, прессов | Средства робототехники, аналогичные применяемым в машиностроении и приборостроении | |
Внутрицеховые погрузо-разгрузочные и транспортные работы | ||
Раскрой кожи и других материалов | ||
Укладка в тару конфет, овощей при консервировании и т. п. | ||
Погрузо-разгрузочные работы в холодильниках | ||
Транспорт | ||
Погрузо-разгрузочные работы | Средства робототехники, аналогичные применяемым в машиностроении | |
Регламентное обслуживание железно дорожных путей | ||
Шагающие транспортные машины | ||
Агропромышленное производство | ||
Уборка овощей и фруктов | ||
Прополка и прореживание овощей | Робот с техническим зрением для работы в комплексе с прореживателями | |
Обслуживание теплиц | Мобильный робот (для выращивания рассады, уборки продукции) | |
Товарная доработка плодоовощной продукции (сортировка и загрузка в контейнеры) | Робот с техническим зрением и другими сенсорными системами | |
Обслуживание свиноводческих комплексов и комплексов для крупного рогатого скота | ||
Агропромышленное производство | ||
Дойка и санитарная обработка вымени коров Стрижка овец | ||
Погрузо-разгрузочные работы с сельскохозяйственной продукцией, сеном, силосом, удобрениями и т. п. | Средства робототехники, аналогичные | |
Вождение тракторов и других сельскохозяйственных машин | Робот-тракторист | |
Медицина | ||
Хирургия (микрохирургия, дистанционная хирургия, стерильная хирургия) | Прецизионные роботы и манипуляторы, | |
Внутриполостная и внутрисосудистая диагностика | Мобильные микророботы | |
Протезирование конечностей | ||
Реабилитация инвалидов и больных | Робот для массажа и физических упражнений | |
Уход за больными и инвалидами | Робот-сиделка | |
Помощь при передвижении слепых людей | Робот-поводырь | |
Сфера обслуживания | ||
Погрузо-разгрузочные работы | Средства робототехники, аналогичные применяемым в машиностроении | |
Охрана помещений | Робот с техническим зрением и другими | |
Мойка окон высотных зданий | ||
Уборка помещений | Бытовые роботы | |
Уход за детьми | Робот-нянька и роботы-игрушки |
Быстро расширяется применение средств робототехники в легкой и пищевой промышленности. На швейных фабриках роботы осуществляют раскрой тканей и обработку деталей одежды. Роботы используются для укладки в ящики и упаковки сахара-рафинада, хлебобулочных изделий, изделий парфюмерии, для раскладки конфет в коробки и т. д.
Робототехника в непромышленных отраслях|
В конце табл. 2 приведены примеры применения робототехники в некоторых непромышленных отраслях. Широкие возможности для комплексной автоматизации и роботизации открывает робототехника в сельском хозяйстве. Основные особенности применения здесь средств робототехники заключаются в большой территориальной протяженности и разобщенности предприятий, сезонности работ, сильной зависимости от погодно-климатических условий, в непосредственном контакте с животными и растительными организмами, имеющими большую разбросанность характеристик и существенные специфические требования к взаимодействию с ними.
Одна из важных задач в полеводстве создание роботов для вождепния тракторов, комбайнов и других машинно-тракторных агрегатов с высвобождением работников самой массовой здесь профессии — трактористов. Роботы-трактористы должны быть приспособлены для замены тракториста на его стандартном рабочем месте.
Это позволит оперативно использовать такие роботы в серийных машино-тракторных агрегатах, заменять трактористов при выполнении работ особо опасных (внесения ядохимикатов и т. п.) или утомительных (вождение культиваторов и прореживателей строго по рядкам растений и т. п.), осуществлять групповое вождение тракторов и других машин с роботами водителями за трактором-лидером, ведомым трактористом.
Одна из наиболее трудоемких отраслей сельскохозяйственного производства— овощеводство и картофелеводство. Производительность труда на ряде операций здесь ограничена физическими возможностями человека. Например, для укладки рассады в высаживающий аппарат требуется несколько сажальниц на каждой рассадочной машине, которые должны работать в ритме примерно одна операция в секунду в условиях тряски, пыли, при различной погоде.
В теплицах применение мобильных роботов позволяет комплексно автоматизировать большой круг работ по подготовке почвы, высеву семян, опрыскиванию химикатами, сбору готовой продукции (рассады, овощей, фруктов), ее сортировке и укладке в тару.
Аналогичные задачи необходимо решать на стационарных пунктах послеуборочной обработки овощей и картофеля, включая их сортировку, отделение примесей и некондиционных экземпляров.
В животноводстве и птицеводстве требуются, в частности, роботы для выполнения следующих работ:
основные технологические операции: дозированная раздача кормов, разбрасывание подстилки, уборка навоза, дезинфекция помещений, взвешивание животных;
механизированное доение коров;
дефектоскопия и сортировка яиц в неорганизованных потоках с по следующей укладкой в тару.
Большие перспективы имеет робототехника в медицине, в том числе в хирургии, протезировании, для реабилитации и обслуживания больных и инвалидов.
На основе достижений робототехники создаются все более совершенные искусственные конечности — протезы рук и ног, имеющие приводы, встроенные микропроцессорные устройства управления и биологические обратные связи. Созданы искусственные скелеты с приводами, так называемые экзоскелетоны (экзо означает “внешний”), для парализованных людей.
В ряде стран (США, Япония, Швеция) созданы так называемые сервисные (бытовые, персональные) роботы для обслуживания больных и инвалидов, детей, для использования в домашнем хозяйстве для уборки помещений, работы на кухне, прислуживания за столом, охраны квартиры, выполнения работы швейцара, обслуживания телефона, радио- и телевизионной аппаратуры и т. п.
Такие роботы имеют техническое зрение, обладают слухом, дистанционными и тактильными датчиками, могут вести диалог с человеком в объеме сотен фраз, снабжены системами радиоуправления и передвижения. В США создан робот — ночной сторож (“Центурион-1”).
В целом робототехника в немашиностроительных и непромышленных отраслях, как уже отмечено, развивается сегодня прежде всего на базе опыта, накопленного в машиностроении, и в той же последовательности: изучение потребностей и определение технических требований к роботам, создание и отработка типовых роботизированных технологических ячеек, создание на их основе крупных базовых комплексов и, наконец, тиражирование последних в рамках отраслей.
Экстремальная робототехника
Экстремальная робототехника в промышленности
Одно из назначений робототехники — выполнение различного рода работ в экстремальных внешних условиях либо опасных и вредных для человека, либо вообще полностью исключающих его присутствие. Соответствующий раздел робототехники получил наименование “экстремальная робототехника”.
Под экстремальными условиями понимаются как аварийные ситуации, включая стихийные бедствия, так и штатные экстремальные ситуации, определяемые технологией производства. По мере интенсификации производства удельный вес и тех, и других неуклонно растет.
Экстремальные условия определяются, прежде всего, внешними условиями работы (радиация, сильные электромагнитные поля, экстремальные значения температуры, давления и т. д.).
Помимо внешних условий экстремальные ситуации характеризуются и определенным перечнем специфических работ, подлежащих выполнению. Эти работы включают сотни различных технологических операций. Их примерный перечень применительно к чрезвычайным наземным ситуациям приведен в табл.
3 Как следует из этого списка, основным типом технических систем, требующихся для выполнения перечисленных операций, являются робототехнические системы (РТС), благодаря харак торной для них многофункциональности и гибкости позволяющих оперативно выполнять различные технологические операции.
Примерами таких специальных технических систем могут служить строительные, строительно-дорожные, транспортные, погрузо-разгрузочные машины — экскаваторы, бульдозеры, краны и т. д., но в специальном исполнении, предназначенном для работы в экстремальных внешних условиях.
Наиболее важными характеристиками РТС для рассматриваемой области их применения являются способы управления, перемещения и энергопитания. Сегодня основным способом управления этими техническими системами является комбинация дистанционного автоматизированного управления со стороны человека-оператора и местного автоматического управления.
Таблица 3. Примерный перечень работ и входящих в них технологических операций в экстремальных условиях
№ п/п | Наименование работ | Наименование операции |
1. | Инспекция | Визуальный контроль, определение физического состояния местности, объектов, оборудования (с земли, с воздуха, в воде) Радиационный контроль на местности, в помещениях Определение состава атмосферы, воды, земляного покрытия Визуальный контроль труднодоступных помещений Снятие показаний контрольно-измерительной аппаратуры Определение положения показывающих и исполнительных органов, вентилей, тумблеров Выявление мест утечек в трубопроводах и оборудовании |
2. | Погрузо-разгрузочные и транспортные работы | Доставка различных технических средств к местам чрезвычайных ситуаций Расчистка проходов, устройство транспортных путей (проездов, переправ и т. п.) Разборка завалов, укрепление или обрушение неустойчивых конструкций Транспортировка материалов, инструмента, емкостей и др. объектов Сбор и транспортировка опасных отходов Удаление опасных предметов (взрывных устройств, радиоактивных источников и т. п.) Создание дамб и заградительных полос |
3. | Манипуляционные работы | Монтаж и демонтаж оборудования и конструкций Сборка и разборка соединений Нанесение покрытий, удаление покрытий Бандажирование течей на трубопроводах, замена прокладок в уплотнительных соединениях Работа со взрывчатыми, радиоактивными и другими опасными материалами (кантование, укладка, пересыпание, уплотнение и др.) Сбор и удаление рассыпных материалов Установка и снятие домкратов, опор и растяжек Сварка и резка труб, металлоконструкций Сверление и фрезерование Бурение Резка металлических, бетонных, железобетон- Дробление обломков строительных конструкций Открывание дверей, люков, задвижек |
4. | Очистка | Дезактивация местности, строений, помещений, конструкций и оборудования Очистка площадок Откачка воды из затопленных помещений |
5. | Строительно- восстановительные работы | Организация энергоснабжения Обеспечение средствами связи Восстановление транспортных путей (шоссейных дорог, железнодорожных путей и аэродромов) |
6. | Пожаротушение | РАЗВЕДКА очагов пожара Локализация и тушение пожаров |
7. | Спасение людей | ПОИСК людей в местах их блокировки Эвакуация людей из мест чрезвычайных ситуаций |
По характеру выполняемых операций все РТС можно объединить в 2 группы: инспекционные и технологические. Инспекционные системы (разведчики) часто снабжаются манипуляторами и другими исполнительными устройствами. Последние предназначаются для расчистки проходов, взятия проб, поиска и взятия отдельных объектов, выполнения различных операций с органами управления основного технологического и другого оборудования и отдельных технологических операций с помощью сменного инструмента.
Основная тенденция развития рассматриваемой техники — создание автономных и телеуправляемых мобильных РТС с развитой сенсорикой, адаптивным и интеллектуальным управлением. Работы в этой области ведутся крупнейшими машиностроительными фирмами, включая “Джеперал Электрик”, “Вестингауз”, “Мартин Мариетта”, “Катерпиллер”, “Джеперал Дайнамикс”, “Сименс”, “Мицубиси”.
Решение проблемы создания РТС для экстремальных условий связано со следующими особенностями:
сложность (экстремальность) внешних условий, зачастую находящихся на пределе возможностей современной техники;
сложность, многообразие, нечеткость (изменчивость) подлежащих выполнению функций, приводящие к большой номенклатуре требующихся технических средств при, как правило, единичном характере потребностей в этой технике;
межотраслевой характер проблемы, как с точки зрения потребителей, так и производителей требуемых технических средств.
С учетом этих особенностей в основу проектирования средств экстремальной робототехники должны быть положены следующие принципы. Первый — функциональная и конструктивная унификация технических средств на основе их модульного построения.
Первый принцип был рассмотрен ранее. Что касается второго, то для объектов внешней среды он означает необходимость учета их взаимодействия с рассматриваемыми робототехническими средствами. Такой учет может повысить эффективность разрабатываемых средств в 5 — 7 раз.
Важные дополнительные требования, которые следует предъявлять к объектам внешней среды для облегчения функционирования технических средств, предназначенных для работы в экстремальных условиях, направлены на обеспечение выполнения этими средствами следующих действий:
передвижение, в том числе при наличии разрушений и препятствий;
выполнение различных манипуляционных операций с органами управления технологическим оборудованием и контроля за ним;
проведение демонтажных и ремонтных работ с этим оборудованием;
расчистка и уборка разрушений, очистка от вредных веществ.
Управление такими роботами — дистанционное супервизорное и автономное адаптивное, включая автоматический обход и преодоление препятствий, обзор местности, поиск определенных объектов и т. д.
Космическая робототехника
Космическая робототехника — перспективное направление развития космонавтики в том числе для работ в дальнем космосе, на Луне и в околоземных орбитах. Возникнув на стыке пилотируемой и беспилотной космонавтики, она быстро сформировалась в самостоятельное направление, во многом определяющее перспективы развития космонавтики в целом.
Робототехника расширяет функциональные возможности беспилотных космических аппаратов, доводя их в пределе до уровня современных пилотируемых аппаратов. В пилотируемой космонавтике робототехника позволяет в значительной степени освободить космонавтов от тяжелых и опасных работ, особенно в открытом космосе и в условия интенсивных ионизирующих излучений, и превратить обитаемые космические аппараты в периодически посещаемые.
Космическая робототехника уже сегодня позволяет резко повысить эффективность космических систем, снизить расходы на их эксплуатацию, существенно расширить их функциональные возможности, на порядок увеличить ресурс и надежность, повысить безопасность космонавтов.
Перечислим области применения роботов в космосе:
– работа в открытом космосе (свободно летающие роботы для сборочных, погрузо-разгрузочных и спасательных работ, инспекции неизвестных объектов и т. д.);
– работа на поверхности планет и других космических тел;
– работа снаружи и внутри космических кораблей (их обслуживание, регламентные и ремонтные работы).
Соответственно можно выделить 3 основных типа космических роботов: свободнолетающие, напланетные и роботы космических кораблей (обслуживающие).
Космические роботы и управляемые оператором неавтоматические манипуляторы имеют, как правило, электромеханические приводы. При этом в отличие от роботов, применяемых в обычных земных условиях, мощность приводов космических роботов на несколько порядков меньше при той же массе объектов манипулирования.
При этом неизбежно пропорционально снижается быстродействие робота из-за соответствующего уменьшения ускорений при перемещении объектов, обладающих определенной инерцией. Но этой ценой достигается существенное снижение массы и энергопотребления роботов, что, как известно, особенно важно для космической техники.
На слайде показана система бортовых манипуляторов многоразового космического корабля “Буран” [2]. Манипуляторы шарнирные с шестью степенями подвижности имеют электрические приводы. Длина манипулятора — 15,3 м, усилие в захватном устройстве — 5 кгс.
Захватные устройства манипуляторов — сменные. На кисти каждого манипулятора укреплена телевизионная камера. Кроме того, на корпусе корабля размещено несколько телевизионных камер и осветителей, и том числе 4 подвижные камеры находятся по краям грузового отсека, откуда с помощью манипуляторов берутся и куда помещаются транспортируемые кораблем грузы.
Устройство управления манипуляторов с пультом управления размещено в кабине корабля. Система управления манипуляторами обеспечивает ручной, полуавтоматический и автоматический режимы управления. Для ручного управления оператор использует 2 задающие рукоятки, каждая из которых имеет 3 степени подвижности. Одна (левая) рукоятка служит для управления перемещением рабочего органа манипулятора, а другая (правая) — для его ориентации.
В полуавтоматическом режиме осуществляется интерактивное управление, при котором оператор использует готовые управляющие подпрограммы, оперативно выбирая и последовательно вводя их в действие в ходе выполнения конкретного задания. В полностью автоматическом режиме управление ведется без участия оператора, за которым, однако, сохраняется функция контроля с возможностью вмешательства и любой момент в ход выполнения программы.
Основные функции системы манипуляторов космического корабля определяются его назначением по транспортировке грузов в своем грузовом отсеке с Земли на околоземную орбиту и обратно. Соответственно, с помощью манипуляторов должны осуществляться следующие операции:
выемка грузов из грузового отсека и перенос их в сторону от корабля;
манипулирование этими грузами с целью их пристыковывания к другим объектам или развертывания (раскрытия) для самостоятельной работы на орбите (антенные системы, солнечные батареи и т. п.);
захват свободно летающих объектов и помещение их в грузовой отсек;
инспекция объектов, находящихся на околоземной орбите;
сборочно-монтажные и ремонтные работы с объектами на околоземной орбите.
Подводные роботы
Исследование и освоение глубин океана и морского дна — еще одна важная сфера экстремальной робототехники, перспективность которой аналогично космосу связана, прежде всего, с тяжелыми и опасными для человека внешними условиями. Следствием последних является низкая эффективность работы водолазов. Назначение подводных роботов аналогично назначению роботов космических.
В настоящее время в мире создано более тысячи подводных роботов от микророботов с массой менее 1 кг до больших — более 1000 кг. По назначению их можно разделить на следующие группы:
информационные роботы для исследования океана, мониторинга, поиска затонувших судов и других объектов;
технологические роботы для выполнения различных технологических силовых операций — обслуживание подводных сооружений (буровых скважин, трубопроводов, кабелей), строительно-монтажные работы, бурильные работы, очистка и окраска подводной части кораблей;
спасательные работы;
военные и военно-технические роботы (минирование и разминирование, поиск и извлечение неразорвавшихся торпед, бомб, боевое охранение акваторий, вооруженная борьба с объектами противника и т. д.).
Подводные роботы делятся на свободно плавающие, привязные и донные. Они могут быть обитаемыми и без операторов на борту. Привязные роботы соединены кабель-тросом с кораблем. Через кабель осуществляется энергопитание и двусторонняя связь.
В состав схемы входят пульт управления с устройством целеуказания на телеэкране и бортовой вычислитель на базе ЭВМ. Бортовой вычислитель обеспечивает автономное выполнение роботом следующих директив оператора в супервизорном режиме управления:
– взять объект, указанный оператором на телеэкране;
– перенести этот объект ближе к телекамере и положить в бункер или в любую заданную на телеэкране точку пространства;
– искать объект вслепую (на ощупь) в заданном квадрате (в случае плохой видимости из-за замутнения воды и других причин).
В этом режиме обеспечивается автоматический обход манипулятором встречающихся препятствий.
Военная робототехника
Важным разделом экстремальной робототехники является робототехника для вооруженных сил. В нее входят следующие по назначению типы средств робототехники:
– боевые;
– боевого обеспечения;
– специально-технического обеспечения;
– тылового обеспечения.
Основными специфическими видами средств робототехники для вооруженных сил являются:
– мобильные роботы наземного, воздушного и водного базирования;
– роботы-водители и роботы-пилоты для различных видов боевых и транспортных машин;
– роботы и другие средства робототехники для обслуживания вооружений и военной техники.
Основными факторами эффективности применения робототехники в вооруженных силах являются:
– применяемость в экстремальных условиях, не допускающих участие людского персонала;
– повышение быстродействия, точности и стабильности основных характеристик вооружения и военной техники;
– исключение ошибок операторов (от усталости, влияния неблагоприятных факторов внешней среды, стрессовых ситуаций, перерывов в тренировках и т. п.);
– сокращение численности личного состава и выведения его из зон, опасных для жизни и здоровья;
– снижение потерь личного состава;
– упрощение собственно вооружения и военной техники;
– меньшая стоимость.
Важным условием повышения эффективности военной робототехники является комплексная унификация номенклатуры требуемых средств робототехники и их основных комплектующих систем.
Хотя на вооружении армий в мире находятся десятки образцов военных робототехнических систем, широкому применению робототехники в вооруженных силах препятствуют следующие недостатки современной робототехники.
Исполнительные системы и, прежде всего, манипуляционные имеют неудовлетворительные массо-габаритные параметры, во много раз уступающие аналогичным параметрам человека.
Неудовлетворительные интеллектуальные возможности информационных и управляющих систем.
В связи с последним сегодня первоочередными направлениями применения робототехники в вооруженных силах являются:
– создание мобильных роботов-разведчиков, саперов, охранников и тому подобных легких роботов;
– создание стационарных роботов для обслуживания вооружения и военной техники;
– применение средств робототехники для обеспечения безэкипажного функционирования традиционных подвижных средств военной техники.
На первом этапе этой работы будут созданы роботы в значительной степени с дистанционным управлением с последующим наращиванием их интеллекта и соответственно количества автоматически выполняемых операций.
Развитие интеллектуальной робототехники позволит повысить эффективность вооружений и военной техники не менее чем в 2 — 3 раза.
Микроробототехника
Выше было отмечено, что микроробототехника — это новое быстро развивающееся направление в робототехнике, возникшее в русле общей тенденции миниатюризации техники на базе новых трехмерных технологий микроэлектромеханических систем (МЭМС).
К ним относятся микроприводы. Одновременно развивалась и микросенсорика. Были созданы измерители перемещения, скорости, положения в пространстве и т. д. с размерами в единицы мм. Это позволило создать первые микроманипуляторы и роботы соответствующих размеров.
Основное назначение микророботов в настоящее время — обследование малых замкнутых полостей, выполнение в них транспортных операций и микроманипуляций. Области применения микророботов, такие как: диагностические и технологические микрооперации в промышленности, включая биотехнологии и биоинженерию, обследование трубопроводов и технологические операции в них, медицина (внутреннее обследование, доставка медикаментов и других средств, микрохирургия, внутриполостная и внутрисосудистая хирургия).
Быстро развивается микроробототехника военного назначения: микророботы — разведчики, диверсанты и т. п. К их специфическим достоинствам относятся трудная обнаруживаемость и возможность использования большими группами.
Наряду с термином микроробот существует термин мини-робот. Хотя четкой границы между ними нет, принятого считать, что мини-роботы — это роботы с габаритными размерами в сотни, а микророботы в десятки миллиметров. Меньшие размеры будут иметь нанороботы будущего, которые, по-видимому, определят заключительный, физически еще реализуемый участок размерного ряда роботов.
Социально-экономические аспекты