دانشنامه, رباتیک و مکاترونیک

رباتیک چیست و جامعه را چگونه تحت‌تأثیر قرار می‌ دهد؟

فهرست مطالب

در طی قرن گذشته، ربات‌ها بخش مهمی از زندگی آمریکایی شده‌‌اند و نه تنها  در  فیلم‌ها، بلکه در ادبیات و هنر هم رخنه کرده‌اند. کلمه ربات اولین‌بار توسط یک نویسنده‌ی اهل جمهوری چک بنام کارل چاپک، در یک نمایشنامه عنوان شد.

ربات‌ها معمولا حضوری دوستانه، گاهی هم تهدید‌آمیز اما همیشه قوی و مستحکم داشته‌اند. کشف و بکارگیری ربات‌ها و هوش مصنوعی در  تمامی صنایع، موجب قوت گرفتن هرچه بیشتر این همتایان مکانیکی شده است.درحالیکه داستانهای روایت شده در فیلم‌ها و دیگر آثارهنری با واقعیت فاصله زیادی دارد.

با توجه به رشد عظیم و فراگیری این فناوری، شهروندان امروزی باید دانش کار با ربات‌ها، علم رباتیک و هوشمندسازی را داشته باشند. در این مقاله سعی داریم اصولی که موجب افزایش دانش و مهارت رباتیک در شما شود را بیان کنیم.

 

دانش رباتیک چیست؟

رباتیک، یک زیرشاخه از رشته های علوم مهندسی است که به تحقیق، توسعه و  عملکرد ربات‌ها می‌پردازد. مهندسان رباتیک درباره توانایی یک سازه مکانیکی برای انجام یک کار خاص و امکان ورود آنها به فناوری‌های نوین تحقیق و مطالعه می‌کنند.

ربات‌ها درواقع مانند ابزارها هستند. هیچ تبری نمی‌تواند درباره‌ی اینکه یک نجار چگونه از آن استفاده کند تصمیم بگیرد. ربات‌ها هم همینطورند، توانایی انجام هیچ عملی را بدون کد‌نویسی ندارند و هیچ قدرت انتخاب و تصمیم گیری ای برای آنها درکار نیست .

پژوهشگران حوزه رباتیک‌ همواره به دنبال ساخت ربات‌هایی هستند که بتوانند تمامی حرکات یک انسان را انجام دهند. تنوع ساخت قطعات در این حوزه به قدریست که شاید کاربردهای آنها به اندازه ستاره‌های آسمان باشد!

اجزاء اصلی ربات چیست؟

ربات‌ها می‌توانند هر شکل و اندازه‌ای داشته باشند و ساخت‌ آنها شامل سه مرحله‌ی زیر می‌شود:

محاسبه

درحالیکه گفتن اینکه ربات‌ها مغز دارند نوعی اهانت به مغز انسان محسوب می‌شود، آنها واقعاً یک واحد پردازشگر صنعتی دارند که کنترل‌گر نام‌دارد و کارهایی را که باید در موقعیت گوناگون انجام دهند مشخص می‌کند. می‌توان برنامه‌هایی به آسانی چرخاندن یک پیچ یا به پیچیدگی تقلید حالات و  ظرافت‌های رفتاری انسان روی این واحدهای پردازشگر ‌نوشت.

حرکت

ربات‌ها، برای خودکار بودن به قطعات مکانیکی خاصی نیاز دارند که به آنها اجاز می‌دهد بدون دخالت مستقیم اپراتور آزادانه حرکت کنند. این قطعات شامل:  چرخ‌ها هستند که به آنها اجازه می‌دهد حرکت کنند، موتورهایی که آنها را به حرکت در می‌آورند، گیره‌ها که به آنها اجازه می‌دهد ارتباطی مسقیم و هدفمند با محیط پیرامون خود داشته باشند.

سنسور

سنسور قطعه ای است که به ربات‌ها امکان شناسایی و درک محیط پیرامون خود را می‌دهد. آنها به کمک سنسورها می‌توانند پارامترهایی چون اندازه و شکل اشیاء، گرما، سرما و ویژگی‌های دیگری را هم شناسایی کنند.  پردازشگرهایشان داده‌ها را درباره محیط اطراف شناسایی کرده و براساس آن دستورات ادامه حرکت صادر می‌شود.

عملکرد ربات‌ها

تعاریف گوناگونی درباره ربات‌ها وجود دارد، اما به طور کلی می‌توان آنها را به دو گروه اصلی تقسیم‌بندی کرد:

ربات‌های مستقل

ربات‌های مستقل برداشتی سنتی از ربات‌ها هستند: سیستم‌های کاملاً مستقلی که می‌توانند بدون دخالت مستقیم اپراتور، از دستورات و برنامه‌های واحد پردازشگر‌شان  پیروی کنند.

از ربات‌های مستقل در زمینه‌های متنوعی استفاده میکنند. گاهی برای انجام کار خاصی کاملاً جایگزین انسان می‌شوند که این وظایف هم وظایف روزمره و گاهی وظایف مخاطره‌آمیز هستند. برای مثال، ربات‌ها یکی از عوامل اصلی اتوماسیون در کارخانه‌ها هستند، یا در نیروی پلیس برای خنثی‌سازی بمب‌ها نیز به خدمت گرفته می‌شوند .

این نوع از ربات‌ها بیشترین مداخله مخرب را در جامعه داشتند، تقریباً بسیاری مشاغل کم‌درآمد را حذف کردند و سلاح‌های خودکار جنگی ساخته‌اند که ارتش آمریکا از آن استفاده کرده است.

ربات‌های وابسته

از پیشرفت‌های اخیر  صنعت رباتیک می‌توان به اختراع ربات‌های غیرمستقل برای ارتقای زندگی و فعالیت‌های روزمره انسان‌ها اشاره کرد. این ربات‌ها در زمینه‌های پزشکی و ساخت‌ اندام‌مصنوعی (ساخت پروتز) کاربرد قابل توجهی دارند تاحدی که میتوانند با بدن یک انسان، کاملا هماهنگ همراه شوند.

مانند جانی ماتنی، اولین مردی که با یک بازوی رباتیکی پیشرفته‌ زندگی می‌کند که توسط ذهنش کنترل می‌شود.

درحالیکه جانی هنوز موردی استثنائی است، اما روند رو به رشد ربات‌های همکار (collaborative robots) را نشان می‌دهد که به اختصار به آنها کوبات (cobots)‌ می‌گویند. این ربات‌ها در کنار انسان قرار می‌گیرند نه اینکه مانند همتایان قدیمی‌ترشان جایگزین انسان‌ شوند.

آینده رباتیک: آیا ربات‌ها شغلم را از من می‌گیرند؟

علم رباتیک به ما دیدی شگفت‌انگیز از آینده می‌دهد که به سختی شبیه جامعه امروز است.به خصوص تلفیق  رباتیک و هوش مصنوعی چندین سؤال را درباره آینده‌ی رباتیک به ما می‌دهد. همانطور که ما ماشین‌هایی باهوش‌ و باهوش‌تر می‌سازیم، چطور این ماشین‌ها با خالقان خود به وحدت می‌رسند؟ نقشی که آنها در جامعه ایفا خواهند کرد چه خواهد بود؟

در چند سال گذشته گام‌های بزرگی در حوزه هوش مصنوعی و رباتیک برداشته شده است اما توسعه ماشین‌های هوشمند هنوز در آغاز راه قرار دارد. پیشگویی شکل و عملکرد این ماشین‌ها در نقطه اوج‌شان مانند این است که از توماس ادیسون بخواهیم آیفون را توصیف کند. چهارچوب فرهنگی هنوز در این باره وجود ندارد.

اما باید اصولی آموزشی بنا کنیم که در آینده سازگاری انسان را با این فناوری تضمین کند.

نظرتان را درباره این مقاله بگویید 4 نظر

رباتیک چیست و جامعه را چگونه تحت‌تأثیر قرار می‌ دهد؟

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.