Ένας αισθητήρας ανιχνεύει μια φυσική ιδιότητα και τη μετατρέπει σε σήμα. Θερμοκρασία, πίεση, απόσταση, φως, ήχος, επιτάχυνση, μαγνητικό πεδίο: αν μπορούν να μετρηθούν, υπάρχει ένας αισθητήρας για αυτά. Τα ρομπότ χρησιμοποιούν αισθητήρες για να αντιλαμβάνονται τον κόσμο. Χωρίς αισθητήρες, ένα ρομπότ είναι τυφλό, κωφό και μουδιασμένο.

Οι αισθητήρες διατίθενται σε πολλές μορφές. Ένα θερμοστοιχείο μετατρέπει τη διαφορά θερμοκρασίας σε τάση. Μια φωτοδίοδος μετατρέπει το φως σε ρεύμα. Ένα επιταχυνσιόμετρο μετατρέπει την επιτάχυνση σε μεταβολή της χωρητικότητας. Ένα lidar μετατρέπει τον χρόνο πτήσης σε απόσταση. Κάθε αισθητήρας έχει εύρος, ανάλυση, ακρίβεια και εύρος ζώνης. Η επιλογή του σωστού αισθητήρα σημαίνει ότι πρέπει να ταιριάζουν αυτές οι προδιαγραφές με την εργασία.

Χαρακτηριστικά αισθητήρα

• Εύρος: ελάχιστη και μέγιστη μετρήσιμη τιμή.
• Ανάλυση: η μικρότερη ανιχνεύσιμη αλλαγή.
• Ακρίβεια: εγγύτητα στην πραγματική τιμή.
• Ακρίβεια: επαναληψιμότητα μετρήσεων.
• Εύρος ζώνης: πόσο γρήγορα αποκρίνεται ο αισθητήρας.

Οι αισθητήρες δεν είναι ποτέ τέλειοι. Έχουν θόρυβο, μετατόπιση και μη γραμμικότητα. Μπορούν να επηρεαστούν από τη θερμοκρασία, την υγρασία και τις ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές. Η βαθμονόμηση διορθώνει συστηματικά σφάλματα. Το φιλτράρισμα μειώνει τον θόρυβο. Η σύντηξη συνδυάζει πολλαπλούς αισθητήρες για να αντισταθμίσει τις μεμονωμένες αδυναμίες. Ένα ρομπότ μπορεί να χρησιμοποιήσει μαζί μια κάμερα, ένα lidar, μια μονάδα IMU και κωδικοποιητές τροχών για να εκτιμήσει τη θέση του. Κανένας μεμονωμένος αισθητήρας δεν είναι αρκετός. Η τέχνη της επιλογής αισθητήρων είναι η κατανόηση του τι κάνει καλά και τι όχι κάθε αισθητήρας. Ένας φθηνός αισθητήρας με καλή σύντηξη μπορεί να ξεπεράσει έναν ακριβό αισθητήρα που χρησιμοποιείται μόνος του. Ο αισθητήρας είναι η σύνδεση του ρομπότ με την πραγματικότητα. Αν λέει ψέματα, το ρομπότ παίρνει κακές αποφάσεις.