Эффективность работы робота, равно как и любой другой инженерной системы, можно рассматривать в зависимости от различных факторов. Вот некоторые из них.
1. Надежность, обычно измеряемая как усредненное время между отказами.
2. Процентное выражение времени, в течение которого устройство используется или готово к использованию, и часть времени его успешной работы в процентах.
3. Подготовленность и качество персонала, необходимого для поддержания робота в рабочем состоянии.
4. Среднее время, необходимое для локализации и устранения любой неисправности в системе (оно зависит от фактора 3).
5. Относительные эксплуатационные качества в экстремальных условиях и при необходимости дать предельно «насыщенный» выход продукции.
6. Простота — сравнительная мера качества и стоимости труда.
7. Качество и доступность оборудования и средств, необходимых для ремонта.
8. Необходимость в запасных частях, отнесенная к единице времени, и скорость, с которой эти запасные части должны поставляться. (В некоторых случаях для замены будут поставляться роботы.)
Очевидно, что относительная важность этих факторов будет зависеть от работы, выполняемой роботом. Следовательно, нельзя выделить один фактор, имеющий универсальную значимость, и задача инженера-кибернетика на стадии конструирования состоит в том, чтобы решить вопрос об относительной важности различных факторов и сконструировать робот или систему, отвечающие в практически разумных пределах предъявляемым к ним требованиям.
Представляется, что надежность будет преобладающим фактором в начальной стадии применения полностью подвижных роботов. Например, при использовании в конструкции легких сплавов желательно уменьшить риск, связанный с усталостью металла, задав при конструировании максимально возможные напряжения, по крайней мере в восемь раз превышающие рабочие.
В будущем, по всей видимости, начнутся более интенсивные работы по саморемонтирующимся роботам, в частности по роботам для космоса. Даже в пределах солнечной системы может пройти несколько часов, прежде чем радиосигнал с космического корабля достигнет Земли, и еще несколько часов, пока будет получен сигнал команды с Земли. В аварийных ситуациях, когда от этого зависит безопасность космического полета, такая задержка слишком велика.
Работа но самовосстапавлпвающимся роботам основывается па принципе «что сказано три раза — правда», т. е. два узла в управляющей системе используются для проверки каждого блока, п в случае повторяющегося несоответствия вступает в силу некоторое мажоритарное правило, вплоть до удаления блока, дающего несоответствие, и замены его запасным.
Типична в этом отношении выполненная Авиценисом в Кал — техской лаборатории реактивного движения работа, которую назвали STAR 15]. В ЭВМ, разделенной на 10 отдельных подблоков, один блок под названием TARP выполняет функцию супервизора и управляет заменой подозреваемых в неисправности подблоков, являясь в то же время объектом действия мажоритарного правила.
Важно помнить, что при действиях робота в условиях и средах, непригодных для человека, в некоторых случаях достижение высокой надежности будет затруднено. Типичный тому пример — трудности с полупроводниковыми схемами управления в условиях высокой атомной радиации. Такие же задачи возникают при сильных электрических шумах 13, 19, 20, 24, 26, 32], больших механических вибрациях 137] и в условиях сильных магнитных помех [28 J.