Digitális Tanrend Bocskaikert: szeptember 2023

2023. szeptember 25., hétfő

8. o Informatika: 09.26

Robotgenerációk

Az első generációs robotok az 1960-as években jelentek meg, és egyszerű, például tárgyak mozgatásával kapcsolatos feladatokat oldottak meg. Ezeknek a robotoknak még nem voltak érzékelőik, így még nem tudtak a környezetük jellemzőire, változásaira reagálni.

A második generációs robotok az 1970-es évekre jellemzőek, és ezek a robotok már érzékelőkkel lettek felszerelve.

Az érzékelők, más néven szenzorok teszik lehetővé azt, hogy a robot érzékelje a környezetét, és az információk kiértékelése alapján döntéseket hozhasson, más-más cselekvéseket hajthasson végre.

A harmadik generációs robotok már igen fejlettek, nemcsak szenzorokkal rendelkeznek, hanem sokkal okosabbak, mint az elődeik. Akár a korábbi tapasztalataik alapján is képesek tanulni (gépi tanulás), szabályszerűségeket megállapítani. Azt, hogy ilyen bonyolult feladatokra is képessé váltak a robotok, a mesterséges intelligencia területén elvégzett kutatások tették lehetővé.

Napjaink korszerű robotjaival szemben tehát alapvető elvárás, hogy érzékeljék a környezetük jellemzőit, a környezetben bekövetkezett változásokat. Ezek kiértékelése alapján pedig döntést kell hozniuk, és az alapján cselekedniük kell.

Azt a folyamatot, amikor egy probléma megoldása érdekében meghatározott lépések sorozatát hajtjuk végre, algoritmizálásnak nevezzük.

Az algoritmus olyan pontos előírás, mely megadja, hogy milyen műveleteket milyen sorrendben kell végrehajtani a feladat megoldásához.

A lego kirakása is pl egy algoritmus.

Az algoritmusban egyszerű tevékenységek, utasítások sorozatát írtuk le, amelyek egymás után hajtódnak végre. Ezt más néven szekvenciának nevezzük.

Az algoritmus a megoldandó feladattól függően lehet:

Lineáris vagy szekvenciális (egyirányú)

Elágazó vagy feltételes (két vagy többirányú)

Ciklusos (ismétlődős)

vagy ezek kombinációja

Az algoritmusok bemutatására többféle eszközt használhatunk -algoritmus leíró eszközök:

mondatszerű leírást

folyamatábrát

vagy programnyelvet

Az algoritmus lépéseit rajzos formában megadó, geometriai alakzatokat felhasználó módszer.

Az algoritmust felépítő lépéstípusokhoz saját, meghatározott síkidomokat rendelünk és ezen alakzatok belsejébe írjuk be a lépés lényegét.

Az elemek közötti végrehajtási sorrendet nyilak jelölik.

Az algoritmus lépéseit általában függőlegesen ábrázoljuk.

Minden egyes ábrához legalább két nyílnak kell tartoznia. Egyik nyíl a lépéshez vezet, egy másik abból indul ki. Ez alól kivételek az algoritmust indító és lezáró szimbólumok. Az algoritmus kezdetét jelző ábrához csak egy darab kifelé, folyamat végét jelző ábrához pedig csak egy befelé vezető nyíl tartozik. A nyilakat rendszerint egyenes vonalakból állítjuk össze.

A kódolás művelete azt jelenti, hogy az algoritmust egy programozási nyelv szabályai, a rendelkezésre álló utasítások szerint átfogalmazzuk.

A kódolás eredménye az adott programozási nyelven megfogalmazott program. Az így előállt programot már meg lehet próbálni végrehajtani, más néven futtatni.

A kódolás nem teljesen ugyanazt jelenti, mint a programozás. A programozás egy összetett folyamat. Nemcsak a kódolási tevékenységet foglalja magában, hanem sok más tevékenységet is: a megoldandó feladat precíz leírását (specifikálását), algoritmizálást, tesztelést, hibajavítást, a program továbbfejlesztését és így tovább.

Az ismétlődő tevékenységeket úgynevezett ciklusokba érdemes szerveznünk. A ciklus belsejében – a ciklusmagban – helyezzük el azokat az utasításokat, amelyeket ismételni kell.

Az algoritmus szöveges leírásában az ismételd szó jelöli a ciklus kezdetét, és az ismétlés vége a befejezését.

Ciklusokból többféle van. Kezdetben ismerkedjünk meg három fajtájával!

Ezeket általában a Vezérlés vagy Ciklusok kategóriában találjuk.

Számlálós ciklust akkor használunk, amikor ismerjük, hogy az utasításokat pontosan hány alkalommal kell végrehajtani (pl. ismételd 3-szor … ismétlés vége).

Végtelen ciklust akkor alkalmazunk, ha az utasításokat állandóan ismételni akarjuk. Ilyenkor a program futását például úgy tudjuk leállítani, hogy megnyomjuk a Leállítás gombot (pl. ismételd … ismétlés vége).

A feltételes ciklusokra az jellemző, hogy az utasítások ismétlése egy feltétel igaz vagy hamis voltától függ (pl. ismételd amíg feltétel … ismétlés vége).

Programozási nyelvenként különbözhet, hogy a megadott feltétel a ciklus leállításának (kilépésnek) vagy a ciklus végrehajtásának feltétele.

https://www.gameflare.com/online-game/light-bot/