روباتیک و هر چیزی که لازم است درموردش بدانید!

روباتیک و هر چیزی که لازم است درموردش بدانید!

رباتیک چیست؟

رباتیک به زبون ساده تقاطع علم، مهندسی و فناوری ست که ماشین هایی رو تولید می کنه به نام ربات ها که جایگزین اقدامات انسان می شن (یا همانند اون ها هستند). فرهنگ پاپ همیشه شیفته ربات ها بوده است. R2-D2 Optimus Prime. WALL-E این مفاهیم انسان نما و اغراق آمیز بیش از حد درباره روبات ها معمولاً کاریکاتوری از واقعیت به نظر می رسن… یا اینکه آنها بیش از آنچه فکر می کنیم فکر رو به جلو هستند؟ روبات ها در حال دستیابی به توانایی های فکری و مکانیکی هستند که امکان تولید ماشین شبیه R2-D2 رو در آینده دور نمی کنه.

 

روباتیک و هر چیزی که لازم است درموردش بدانید!

ربات چیست؟

ربات محصول حوزه رباتیکه، جایی که ماشین های قابل برنامه ریزی ساخته می شوند که می توانند به انسان کمک کنند یا اقدامات انسان را تقلید کنند. در ابتدا ربات ها برای انجام کارهای یکنواخت ساخته شده اند (مانند ساخت اتومبیل روی خط مونتاژ)، اما از آن زمان گسترش یافته اند و فراتر از کاربرد اولیه آنها برای انجام کارهایی مانند مبارزه با آتش، تمیز کردن خانه ها و کمک به جراحی های فوق العاده پیچیده عمل می کنن. استقلال هر ربات متفاوته، از رباتهایی که توسط انسان کنترل می شوند و وظایفی را کنترل می کنند که انسان کنترل کاملی بر اون ها داره تا ربات هایی کاملاً خودمختار که وظایف را بدون تأثیر خارجی انجام می دهند.

با پیشرفت تکنولوژی ، دامنه آنچه که رباتیک در نظر گرفته می شود نیز افزایش می یابد. در سال 2005 ، 90٪ از همه ربات ها را می توان در کارخانه های اتومبیل مونتاژ اتومبیل یافت. این ربات ها عمدتا از بازوهای مکانیکی تشکیل شده اند که وظیفه جوشکاری یا پیچاندن قسمتهای خاصی از ماشین را دارند. امروز ، ما در حال مشاهده تعریف تکامل یافته و گسترش یافته ای از رباتیک هستیم که شامل توسعه ، ایجاد و استفاده از ربات هایی است که در سخت ترین شرایط زمین کاوش می کنند ، ربات هایی که به اجرای قانون کمک می کنند و حتی ربات هایی که تقریباً در هر بخش مراقبت های پزشکی کمک می کنند.

در حالی که جهان کلی رباتیک در حال گسترش است، یک ربات دارای برخی ویژگی های سازگار است:

همه ربات ها از نوعی ساخت مکانیکی تشکیل شده اند. جنبه مکانیکی یک ربات به آن کمک می کند در محیطی که برای آن طراحی شده است ، وظایف خود را انجام دهد. به عنوان مثال، چرخ های Mars 2020 Rover به صورت جداگانه موتور و از لوله های تیتانیوم ساخته شده اند که به آن کمک می کنند تا زمین سیاره سرخ را بگیرد.

ربات ها به اجزای الکتریکی نیاز دارند که ماشین آلات را کنترل و تأمین می کنند. اساساً، برای تأمین اکثریت ربات ها، یک جریان الکتریکی (به عنوان مثال یک باتری) مورد نیاز است.
ربات ها حداقل دارای سطحی از برنامه نویسی رایانه هستند. بدون اینکه مجموعه ای از کد به او بگوید چه کاری انجام دهد، یک ربات قطعه دیگری از ماشین آلات ساده است. قرار دادن یک برنامه در یک ربات به وی این توانایی را می دهد که بداند چه موقع و چگونه یک کار را انجام می دهد.

 

آینده روباتیک و ربات ها

ما واقعاً زودتر از موعود به صنعت روباتیک امیدوار خواهیم بود، زیرا هوش مصنوعی و نرم افزار همچنان به پیشرفت خود ادامه می دهند. در آینده نزدیک، به لطف پیشرفت در این فن آوری ها ، ربات ها باهوش تر، انعطاف پذیرتر و با مصرف انرژی بیشتر ادامه خواهند داد. آنها همچنان به عنوان یک کانون اصلی در کارخانه های هوشمند، جایی که آنها چالش های دشوارتری را پذیرفته و به امنیت زنجیره های تامین جهانی کمک می کنند، ادامه خواهند داد.

صنعت رباتیک گرچه نسبتاً جوان است، اما با نوید تحسین برانگیز پیشرفتی روبرو شده است که داستان علمی تخیلی یک بار فقط می توانست رویای آن را ببیند. از عمیق ترین اعماق اقیانوس های ما تا هزاران مایل در فضا، ربات هایی پیدا می شوند که وظایفی را انجام می دهند که انسان ها نمی توانستند به تنهایی به آنها برسند.

 

انواع ربات ها

ربات های مکانیکی در هر شکل و اندازه ای برای انجام کارآمد وظیفه ای که برای آن طراحی شده اند ، وجود دارند. همه ربات ها از نظر طراحی ، عملکرد و درجه خودمختاری متفاوت هستند. ربات های “RoboBee” به طول 0.2 میلی متر تا کشتی رباتیک “Vindskip” با طول 200 متر در حال ظهور هستند که وظایفی را انجام می دهند که انسان به سادگی نمی تواند آنها را انجام دهد. به طور کلی، پنج نوع ربات وجود دارد.

ربات های از قبل برنامه ریزی شده

ربات های از قبل برنامه ریزی شده در یک محیط کنترل شده کار می کنند که کارهای ساده و یکنواختی را انجام می دهند. نمونه ای از یک ربات از قبل برنامه ریزی شده می تواند بازوی مکانیکی روی خط مونتاژ خودرو باشد. بازو به یک وظیفه عمل می کند – برای جوشکاری درب، قرار دادن قسمت خاصی در موتور و غیره – و وظیفه آن این است که این کار را طولانی تر، سریع تر و کارآمدتر از انسان انجام دهد.

ربات های انسان نما

ربات های انسان نما ربات هایی هستند که شبیه و شبیه رفتار انسان هستند. این ربات ها معمولاً فعالیت هایی شبیه انسان (مانند دویدن، پریدن و حمل اشیا) را انجام می دهند و گاهی اوقات به گونه ای شبیه ما طراحی می شوند که حتی چهره و حالات انسانی دارند.

ربات های خودمختار

ربات های خودمختار مستقل از اپراتورهای انسانی کار می کنند. این ربات ها معمولاً برای انجام کارهایی در محیط های باز طراحی می شوند که نیازی به نظارت انسان ندارند. آنها کاملاً منحصر به فرد هستند زیرا از حسگرها برای درک جهان اطراف خود استفاده می کنند و سپس از ساختارهای تصمیم گیری (معمولاً رایانه) استفاده می کنند تا گام بعدی بهینه را بر اساس داده ها و ماموریت خود بردارند. نمونه ای از یک ربات خودمختار می تواند جاروبرقی باشد که از حسگرها برای پرسه زدن آزادانه در خانه استفاده می کند.

نمونه هایی از ربات های خودکار:
  • ربات های چمن زن
  • ربات های مهمان نواز و خوش آمد گو و یا پیشخدمت ها
  • هواپیماهای بدون سرنشین خودمختار
  • دستیار پزشکی ربات ها

 

ربات های از راه دور

ربات های از راه دور ربات های نیمه مستقل هستند که با استفاده از یک شبکه بی سیم کنترل انسان را از فاصله ایمن امکان پذیر می کنند. این ربات ها معمولاً در شرایط جغرافیایی شدید، آب و هوا ، شرایط و غیره کار می کنند. نمونه هایی از ربات های دور عم ، زیردریایی های کنترل شده توسط انسان هستند که برای رفع نشتی لوله های زیر آب در هنگام نشت روغن BP یا هواپیماهای بدون سرنشین مورد استفاده برای شناسایی مین های زمینی در یک میدان جنگ استفاده می شوند.

 

روبات های افزودنی

ربات یا توانایی های فعلی انسان را افزایش می دهند و یا جایگزین توانایی هایی می شوند که ممکن است انسانی از دست داده باشد. رشته رباتیک برای تقویت انسان، زمینه ای است که داستان علمی تخیلی می تواند خیلی زود به واقعیت تبدیل شود ، بات هایی که توانایی سریعتر و قوی تر ساختن انسانها را دارند، می توانند تعریف انسانیت را دوباره تعریف کنند. برخی از نمونه های ربات های تقویت کننده فعلی ، اندام مصنوعی رباتیک یا اسکلت بیرونی است که برای بالا بردن وزنه های سنگین استفاده می شود.

 

پیشنهاد نویسنده: موارد استفاده از علوم دادهوضعیت و کاربرد هوش مصنوعی در ایران

دیدگاهتان را بنویسید