روبات چیست؟

روبات چیست؟

روبات یک ماشین یا یک هوش مصنوعی است که میتواند وظایفش را به صورت خودکار یا با راهنمایی، مخصوصا با ریموت کنترل انجام دهد. در واقع روبات معمولا ماشین الکترومکانیکی است که به وسیله کامپیوتر و برنامه نویسی الکتریکی برنامه ریزی شده است. درباره کلاس روبات ها میتوان گفت که آنها میتوانند شبیه به انسان مثل  و  یا نانو روبات یا یه دسته روبات کوچک یا روبات های صنعتی یا نظامی و یا روبات های خدماتی یا سیار باشند. شاخه ای از تکنولوژی که درباره روبات ها صحبت میکند را روباتیک میگویند.

از وقتی که جامعه پیشرفت خود را آغاز کرد تقریبا تمام تولیدات و تلاش ها با کار انسانی ساخته میشد تا اینکه با پیشرفت جهان و مکانیک و پیچیده تر شدن ماشین ها نقش کارهای دستی انسانی کم و کمتر شد. ماشین ها در ابتدا فقط کارهای تکراری مثل بلند کردن سطل های آب یا تراشیدن چیزی را انجام میدادند. به تدریج با افزایش تکنولوژی ماشین ها شروع به پیشرفت کردند و اما دستگاه های جدید نمیتوانست از لحاظ مالی با انسان و مخصوصا با برده داری رقابت کند و هنوز از لحاظ مالی گران بودند. با گذشت زمان ماشین های زیادی ساخته شد ماشین هایی مثل آسیاب های بادی، منجنیق، اژدر های رد یاب، روبات های جانور و یا روبات های شبیه به انسان.

وجود علم الکترونیک و اضافه شدن آن به علم مکانیک، باعث پیشرفت هر چه بیشتر روبات ها شد. اینطور که گفته میشود اولین روبات خودکار و خودگردان در سال 1948 ساخته شد و سپس اولین روبات برنامه ریزی شده در سال 1954 اختراع و Unimate نام گرفت که در سال 1960 اولین آن به شرکت General Motors فروخته شد که روباتی برای بلند کردن قطعات فلز داغ از ریخته گری بود. به تدریج روبات های انسان نما مثل ASIMO ساخته شد که میتواست راه رودو مثل انسان حرکت کند. روبات ها جایگزین انسان ها در انجام کار های تکراری و یا خطرناک یا کارهایی ترجیح میدهد آنها را انجام ندهد یا انجام دادن آن از نظر ابعاد از عهده انسان خارج است یا حتی کارهایی در خارج از جو زمین یا در اعماق دریاها و شرایط سختی که انسان از عهده انجام کار در آنجا عاجز است.

امروزه کابرد روبات ها گستردگی و تنوع فراوانی دارد که از آن جمله می توان به تمیز کردن زمین، کوتاه کردن چمن، شستشو و خشک کردن لباس ها، ساخت اتوموبیل و حتی کاربردهای نظامی اشاره کرد.

در حدود سال های صده بعد از میلاد مسیح تعداد زیادی از این ماشین ها حضور داشتند که از آن جمله میتوان به

ماشین قابل برنامه ریزی الجزاری در سال 1206

طرح یک روبات شوالیه نمای انسان نما توسط لئوناردو داوینچی در سال 1495

اردک مکانیکی که قادربه خوردن، بال هایش را بالا و پایین کردن (چلپ چلپ کردن) و دفع کردن بود، در سال 1738، Jacques de Vaucanson

در قرن 19 یک اسباب بازی ژاپنی که چای سرو میکرد (البته ظاهرا کارهای دیگه هم میکرده)

اولین ساخته اتوماتیک که روبات نام گرفت در سال 1921

روبات انسان نما با کنترل الکتریکی در سال 1928 در نمایشگاه سالانه Model Engineers Society در لندن توسط Eric W. H. Richards

روبات انسان نما در سال 1930 در نمایشگاه جهانی Fairs Elektro Westinghouse Electric Corporation

روباتی ساده برای انجام رفتارهای بیولوژیکی در سال 1948 توسط Elsie و Elmer William Grey Walter

اولین نصب روبات های صنعتی در سال 1961

اولین روبات حمل کننده در سال 1963

 

بنظر میرسد در اسطوره های رومی از مردمی گفته شده است خدمتکارهای مکانیکی هستند.

در 400 سال قبل از میلاد افسانه مردی از برنز که از جزیره ای از دزدان دریایی حمایت میکرد.

البته پیشینه استفاده از چنین دستگاه های در کشور های مختلف مانند چین یا کشور های اسلامی زیاد است که توضیح تمام آنها از حوصله بنده و این بحث خارج است، اما اگر بخواهیم به یک مثال دیگر بپردازیم، میتوان از الجزاری (1206-1136میلادی) مخترع مسلمان یاد کرد که به طراحی و ساخت تعدادی ماشین اتوماتیک روی آورد که از جمله آن لوازم آشپزخانه و یا دستگاهی که به طور خودکار با قدرت آب شروع به نواختن میکرد، نام برد.

www.bekhanvabedan.persianblog.ir

گفته میشود اولین روبات واقعی برنامه ریزی شده در سال 1954 توسط George Devol ساخته و به شرکت ژنرال موتور فروخته شد که کار آن بلند کردن قطعات داغ از ماشین ریخته گری و جمع کردن آنها بود.

امروزه روبات های تجاری و صنعتی در گسترده وسیعی در حال انجام دادن کار هایی هستند که هم از لحاظ دقت و قابلیت اطمینان هم از لحاظ قیمت نسبت به انسان برتری دارند. آنها همچنین برای مشاغل تکراری که برای انسان کسل کننده است تبحر دارند و خستگی نیز تاثیری بر کارکرد آنها ندارد از آن گذشته در محیط های بیش از حد کثیف و یا خطرناک، جایگذین مناسبی برای انسان هستند. میتوان گفت روبات ها به طور گسترده در تولید، مونتاژ، و بسته بندی، حمل و نقل، اکتشافات زمینی یا فضایی، عمل های جراحی، اسلحه سازی، تحقیقات آزمایشگاهی و تولید انبوه کالا های مصرفی و صنعتی استفاده میشوند.

در سال 1942 نویسنده ای علمی-تخیلی به نام Isaac Asimov سه قانون برای روبات هاوضع کرد که امروزه هم در داستان ها و در واقعیت از آنها استفاده میشود:

1-   یک روبات ممکن نیست به انسان آسیب برساند یا، از طریق کم کاری، اجازه دهد به انسان آسیبی وارد شود.

2-   یک روبات باید از دستوراتی که انسان به آن میدهد اطاعت کند، بجز جایی که دستورات با قانون اول در تضاد باشد.

3-   یک روبات باید از خودش تا آنجایی که با قانون اول و دوم در تضاد نباشد، محافظت کند.

هیچ اجماع و توافقی مبنی بر اینک "چه ماشینی میتواند یک روبات باشد" وجود ندارد اما یک توافق کلی میان کارشناسان و و عموم مردم وجود دارد که میگوید: روبات ها تمایل به انجام برخی یا همه این موارد را دارند: حرکت در اطراف، کار مکانیکی اندام، احساس و دستکاری محیط اطراف خود و رفتار هوشمند – بخصوص رفتاری شبیه رفتار انسان یا دیگر حیوانات.

www.bekhanvabedan.persianblog.ir

هیچ تعریف مشخصی برای روبات ها وجود ندارد که بتواند همه را راضی کند و انسان های مختلف تعریف های مختلفی از روبات دارند به عنوان مثال  Joseph Engelberger که شخصی پیشگام در روباتیک صنعتی است میگوید: من نمیتوانم یک  روبات را تعریف کنم اما اگر یکی از آنها را ببینم میتوانم آن را تشخیص دهم. یا مثلا در دایره المعارف بریتانیکا گفته شده: هر دستگاهی به به صورت خودکار کاری را انجام دهد که جایگذین کار انسان شود هرجند ممکن است از لحاظ ظاهر شبیه انسان نباشد و ... .

در زیر به یک تعریف دیگری از روبات میپردازیم:

یک روبات برخی از ویژگی های زیر را داراست:

یک ماشین الکتریکی است که برخی از توانایی های برقرار کردن ارتباط با اشیا فیزیکی با توجه به برنامه های الکترونیکی برای انجام یک کار خاص یا طیف وسیعی کار از وظایف را دارد. همچنین ممکن است برخی توانایی های مربوط به درک و جذب اطلاعات مربوط به اشیا فیزیکی یا محیط اطراف خود یا پردازش اطلاعات یا پاسخ گویی به محرک های مختلف را داشته باشد. بدین ترتیب است که میتوان تفاوت یک روبات را با یک دستگاه مکانیکی ساده مانند یک دنده یا یک پرس هیدرولیک و یا موارد دیگری که هیچ توانایی پردازشی ندارند، درک کرد.

 

     تقسیم بندی هوشی

در تعاریفی آمده، یک اتوموبیل که یک کار ساعت وار و تکراری را انجام میدهد هرگز یک روبات درنظر گرفته نمیشود.

دستگاه مکانیکیی که حرکات از پیش تعیین شده را بدون اقتباس انجام دهد نیز بندرت روبات نام میگیرد.

یک وسیله نقلیه که از راه دور کنترل میشود گاهی اوقات یک روبات درنظر گرفته میشود.

یک اتوموبیل با یک سیستم on board کامپیوتری که در آن یک سلسله برنامه ریزی رانندگی و پردازنده وجود دارد، ممکن است یک روبات در نظر گرفته شود.

یک اتوموبیل خود کنترل که میتواند محیط اطراف خود را حس کند و و تصمیمات مناسب براساس اطلاعاتش بگیرد، میتوان آن را به احتمال زیاد یک روبات فرص کرد.

اتوموبیلی که معمولا در فیلم های تخیلی دیده میشود که با انسان حرف میزند، خودش مسیر را انتخاب و البته رانندگی میکند، همیشه یک روبات درنظر گرفته میشود.

 

تقسیم بندی فیزیکی

البته در نظر عوام مردم، اگر ماشینی قادر به کنترل بازو ها یا دست و پای خود یا مخصوصا دارای شکل شبه انسانی باشد، روبات در نظر گرفته میشوند.

یک نوازنده پیانو به ندرت روبات درنظر گرفته میشود.

دستگاه CNC کارخانه ها گاهی اوقات روبات درنظر گرفته میشود.

یک بازوی اتوماسیون کارخانه تقریبا همیشه به عنوان یک روبات صنعتی را مشخص می شود.

وسایل خود کنترلی تقریبا همیشه به عنوان روبات درنظر گفته میشوند.

ماشین های مکانیکی انسان نما مانند ASIMO تقریبا همیشه به عنوان روبات در نظر گرفته میشوند.

 

 

روبات های مدرن

 

روبات موبایلی

روبات موبایلی روباتی است که قابلیت حرکت در محیط اطراف خود را دارد و در یک موقعیت مشخص فیزیکی ثابت نشده است. نمونه این روبات ها را میتوان در صنعت، محیط های امنیتی و کاربردهای نظامی مشاهده کرد. آنها همچنین در کاربردهای مصرف کنندگان ، مثل وسایل سرگرمی و یا برای انجام وظایف خاص مانند جاروبرقی کشیدن استفاده میشوند. تحقیقات در مورد روبات موبایلی معمولا پای ثابت آزمایشگاه های دانشگاه های بزرگ دنیا است. روبات های موبایلی همچنین در محیط هایی که کنترل شدید لازم است مانند خطوط تولید بکار برده میشود.

روبات صنعتی

این روبات ها معمولا شامل چند بازو هستند که در جایی ثابت شده اند و استفاده رایج آنها در اسمبل کردن است. اینگونه روبات ها روبات های قابل برنامه ریزی هستند که دارای سه  یا تعداد بیشتری محورند. البته علاوه بر خاصیت ثابت بودن در مکان، قابلیت جابجایی نیز دارند.

سرویس روبات

رایج ترین روبات ها برای تولید و تقسیم کالا در صنعت هستند.

روبات مدولار

این روبات ها نسل جدیدی از روبات ها هستند  که عملکرد و اثربخشی آنها از روبات های قدیمی آسان تر است.

روبات ها در جامعه

اینطور که گفته شده 50% روبات های جهان در قاره آسیا، 32%در قاره اروپا، 16% درآمریکای شمالی، 1% در استرالیا و 1% در آفریقا قرار دارند که در این بین کشور ژاپن شامل 30% روبات های دنیاست که بالاترین آمار تعداد روبات در بین کشور های جهان را داراست.

در ژاپن و کره جنوبی، ایده ها برای آینده عمدتا مثبت است. به عنوان مثال کره جنوبی هدف یک روبات برای تا سال 2015-2020 هر خانه را در نظر گرفته است.

البته روبات ها در انواع دیگر مانند روبات های نظامی یا جنگی وجود دارند که به منظور مسابقات جنگ روبات ها به کار گرفته میشوند.

از روبات ها استفاده های دیگر مانند پیدا کردن اشیا، روبات های آتشنشان یا دیگر استفاده ها میشود که در این مقاله به همین مقدار بسنده میشود. اما چیزی که به طور قطع میتوان گفت پیشرفت نسبتا سرع علم است. باید دید روبات های نسل آینده چگونه ساخته میشوند و یا هوش مصنوعی آنها در چه حد است؟ آیا روزی میرسد که روبات ها در جوامع به گونه ای باشند که در فیلم I Robot یا فراتر از آن در فیلم Artificial Intelligent   نشان داده شد؟

باید منتظر ماند

کپی برمیدارین، بردارین نوش جان فقط اسم منبع هم ذکر کنین لطفا جونم دراومد نوشتمش

همچنین ببینید:

آشنایی با مهندسی مکاترونیک و کاربردهای آن

روبات چیست؟

چرا و چگونه خلاق باشیم؟

ربات خط یاب با کنترل فازی

رباتیک و جایگاه آن در ایران

سنسور یا حسگر چیست؟

معرفی شبکه حسگر

 

 

نوشته شده توسط  عبدالله غرباوی

/ 0 نظر / 94 بازدید