メカトロニクスは、メカニカルとエレクトロニクスを合成した和製英語で、センサーから得た信号を、コントローラーで計算したり判断したりして、アクチュエーターでメカニズムを動かすという仕組みになっていて、基本的に電気で動きます。
メカトロニクスと人間を比較すると
メカトロニクスは、直訳すれば「電子機械」ですから、その究極の目的は人間の代わり、つまり「自動化」です。人間の代わりですから、その構成は人間に例えられます。
人間は、五感(視覚,聴覚,嗅覚,味覚,触覚)で情報を得て、その情報を脳で過去の記憶や本能で判断し、筋肉を動かして行動します。
つまり、五感=センサー、脳=コントローラー、筋肉=アクチュエーターと、メカトロニクスの基本構成と同じになります。
そう考えると、人間は非常に優秀で、高性能なセンサー、高性能なコントローラー、高性能なアクチュエーターを備えています。それぞれ見てみると、
メカトロニクスで使われるセンサー
- 5億7600万画素の視覚センサー
- 20～2万ヘルツの1000万倍の強度の音を捉える聴覚センサー
- 他の哺乳類に劣らない嗅覚センサー(犬よりもチョコレートの匂いに敏感)
- 他の肉食動物と比較にならない1万近くの味覚センサー(草食動物は多い)
- 13ナノメートルの凸凹を感知できる触覚センサー(スマホの1万倍)
- スーパーコンピューター「京」の2400倍の処理能力を持つ知能
- １ペタバイト(約1125兆バイト)の記憶容量を持つ脳(HD動画数十年分)
- モーターよりずっと小型軽量でエネルギー効率の良い筋肉
メカトロニクスは極めて性能の悪い自動化方法
そう考えると、メカトロニクスで実現されるロボットは人間とは比較にならない低性能なものになりますが、人間には実現できない利点がいくつかあります。
メカトロニクスの利点
- 人間には不可能な大きさや重量のものを扱える
- 計算そのものは超高速で間違いもない
- 百万分の一以下の時間で簡単な判断が可能
- 24時間365日働ける
- 食事が必要ない
- トイレに行く必要がない
- 文句を言わない
- 生体ウイルスに感染しない(コンピューターウイルスは感染の可能性あり)
- 仕事内容によっては人間よりお金がかからない
- お金を出せば確実に雇える(中小企業にはココ重要！)
メカトロニクスの要素
その他のセンサー
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