بیان روبات و روباتیک 

همیشه بین صاحب نظران روباتیک و فعالان روباتیک در دانشگاه ها و همچنین در صنعت  نظرات مختلفی در مورد بیان روبات می باشد، گاهی اوقات بر اساس نحوه ساخت روبات، در شرکت ها، بیانی صنعتی و بر اساس تولید آن شرکت از روبات بیان می شود و در مواردی نیز نسبت به تکنولوژی روبات بیان شده است.

با این همه در زمان کنونی فناوری ساخت روبات در حدی است که با تکیه بر تکنولوژی بروز و پیشرفته کنونی و با کمی آینده نگری می توان بیان عینی و دست یافتنی از روبات داشت. در این جا چند بیان معتبر بیان شده است:
“یک دستگاه یا وسیله خود کاری که قادر به انجام اعمالی است که معمولا به انسانها نسبت داده می شود و یا مجهز به قابلیتی است که شبیه هوش بشری می باشد.”

یک روبات هوشمند ،ماشین خودکار چند منظوره ای است که طیف وسیعی از وظایف متفاوت را، تحت شرایطی که حتی ممکن است به آن شناخت کافی نداشته باشد ،همانند انسان آن را انجام دهد”

موسسه صنعتی آمریکا RAI یا Robotic Industrial Association که شرکتی با سابقه در صنعت روباتیک می باشد و در تولید بازوهای روبات های صنعتی یا (Manipulators) است، این گونه روبات را بیان می کند:

“یک روبات، یک جابجا کننده چند وظیفه ای برنامه پذیر است که برای حرکت دادن مواد ، قطعات ،ابزار ها یا وسایل خاص ،با استفاده از حرکات برنامه ریزی شده قابل تغییر برای تحقق فرامین مختلف ،تولید شده است.
روبات در معنای عام تر و کلی تر یک ماشین الکترومکانیکی هوشمند است

امروزه معمولاً کلمه روبات به معنی هر ماشین ساخت بشر که بتواند کار یا عملی که به‌طور طبیعی توسط انسان انجام می‌شود را انجام دهد، گفته می‌شود.

روبات یک ماشین هوشمند است که قادر است در شرایط خاصی که در آن قرار می گیرد، کار بیان شده ای را انجام دهد و همچنین قابلیت تصمیم گیری در شرایط مختلف را نیز ممکن است داشته باشد. با این بیان می توان گفت روبات ها برای کارهای مختلفی می توانند بیان و ساخته شوند.مانند کارهایی که انجام آن برای انسان غیرممکن یا دشوار می باشد.

رباتیک علمی است که با هدف راحتی انسان و افزایش وقت مفید او به وجود آمده است . متاسفانه در کشور ما آن طور که شایسته است شناخته نشده است .

وقتی حرف از ربات می شود همه به فکر یه چیزی می افتند که دست و پاه دارد و مثل انسان است و یه سری کار انجام می دهد، باید بگیم که امروزه کار کرد های ربات فرا تر از این چیز هاست امروزه در دنیای تکنولوژی مثل ساخت آی سی های بسیار کوچک که میلیونها المان الکترونیکی رو در خود جای دادن، ربات های پیشرفته نیز بکار گرفته می شوند. دنیای ربات که تلفیقی از الکترونیک, مکانیک, نرم افزار, سخت افزار می باشد و روز به روز در حال گسترش و تکامل است.

 


با توجه به توضیحاتی که داده شد :

روبات ماشینی هوشمند ، قابل برنامه نویسی و انعطاف پذیر است که برای بدست آوردن اطلاعاتی از محیط خود دارای حسگرهای هوشمند می باشند .

روباتیک علم تولید ، ساخت ، نگهداری و تعمیر روبات ها است همچنین روباتیک دانش و فناوری وابسته به ابزارهای مکانیکی کنترل شونده به‌وسیله کامپیوتر است. هدف روباتیک اتصال هوش از ادراک به رفتار است. روباتیک در اکثر مواقع در حوزه مهندسی برق، مهندسی مکانیک و مهندسی کامپیوتر کاربرد بسزایی دارد.

روباتیک علم به‌کارگیری روبات‌هاست و ما تاثیر آن را در محصولاتی که هر روزه استفاده می‌کنیم، را مشاهده میکنیم.
 

روبات‌ها دارای سه قسمت اصلی هستند:

* مغز که معمولاً یک کامپیوتر است.

* محرک و بخش مکانیکی شامل موتور، پیستون، تسمه، چرخ‌ها، چرخ دنده‌ها و …

* سنسور که می‌تواند از انواع بینایی، صوتی، تعیین دما، تشخیص نور، تماسی یا حرکتی باشد.

با این سه قسمت، یک روبات می‌تواند با اثرپذیری و اثرگذاری در محیط کاربردی‌تر شود.

قوانین سه‌گانه روباتیک:

ایزاک آسیموف نویسنده داستان‌های علمی تخیلی قوانین سه‌گانه روباتیک را به صورت زیر بیان‌کرده است:
 

1ـ یک روبات نباید به هستی انسان آسیب برساند یا به واسطه بی‌تحرکی، زندگی یک انسان را به مخاطره بیاندازد.

2ـ یک روبات باید از دستوراتی که توسط انسان به او داده می‌شود، اطاعت کند؛ جز در مواردی که با قانون یکم در تضاد هستند.

3ـ یک روبات باید تا جایی‌که با قوانین یکم و سوم در تضاد نباشد از خود محافظت کند.

علم روباتیک از سه شاخه اصلی تشکیل شده است:

 

•  الکترونیک ( شامل مغز روبات)
• مکانیک (شامل بدنه فیزیکی روبات)
• نرم افزار (شامل قوه تفکر و تصمیم گیری روبات)

اگریک روبات را به یک انسان تشبیه کنیم، بخشهایی مربوط به ظاهر فیزیکی انسان را متخصصان مکانیک می سازند، مغز روبات را متخصصان الکترونیک توسط مدارای پیچیده الکترونیک تولید و می سازند و کارشناسان نرم افزار قوه تفکر را به وسیله برنامه های کامپیوتری برای روبات شبیه سازی می کنند تا در موقعیتهای خاص ، فعالیت مناسب را بکارگیرد.

● مزایای روبات و روباتیک

مزایا کاملاً آشکار می باشد. معمولاً یک روبات می‌تواند کارهایی که ما انسان‌ها می‌خواهیم انجام دهیم را ارزان‌تر انجام‌ می دهد. علاوه بر این روبات‌ها می‌توانند کارهای خطرناک مانند نظارت بر تأسیسات انرژی هسته‌ای یا کاوش یک آتش‌فشان را انجام دهند. روبات‌ها می‌توانند کارها را دقیقتر از انسان‌ها انجام دهند و روند پیشرفت در علم پزشکی و سایر علوم کاربردی را سرعت ‌بخشند. روبات‌ها به ویژه در امور تکراری و خسته کننده مانند ساختن صفحه مدار، ریختن چسب روی قطعات یدکی و… سودمند می باشند.

همچنین میتوان به مزایای دیگر روبات از جمله : افزایش بهره ، افزایش تولید ، بهبود کیفیت کار ، افزایش دقت ، جلوگیری از اتلاف نیروی انسانی ، افزایش سرعت ، کاهش هزینه ، کاهش ضایعات ، چند منظوره بودن ، هوشمند بودن ، عدم خستگی اشاره نمود.

علاوه بر این متوان مزایای زیر را بر شمرد!

1-  روباتیک و اتوماسیون در بسیاری از موارد می توانند ایمنی، میزان تولید، بهره و کیفیت محصولات را افزایش داد.

2- روباتها می توانند در موقعیت های خطرناک کار کنند و با این کار جان هزاران انسان را نجات می دهند.

3-  روباتها به راحتی محیط اطراف خود توجه ندارند و نیازهای انسانی برای آنها بی معنی است. روباتها خستگی ناپذیرند.

4- دقت روباتها خیلی بیشتر از انسانها است آنها در حد میلی یا حتی میکرو اینچ دقت دارند.

5-  روباتها می توانند در یک لحظه چند کار را با هم انجام دهند ولی انسانها در یک لحظه تنها یک کار انجام می دهند.

روبات‌ها معمولاً در مواردی استفاده می‌شوند که بتوانند کاری را بهتر از یک انسان انجام دهند یا در محیط پرخطر فعالیت داشته باشند.

روبات می‌تواند کارهایی را که انسان انجام می‌دهد، ارزان‌تر انجام بدهد. علاوه بر این، روبات‌ها می‌توانند کارهای خطرناک مانند نظارت بر تاسیسات انرژی هسته‌ای و یا کنترل کابل‌های فشار قوی را انجام دهند. روبات‌ها می‌توانند کارها را دقیق‌تر از انسان انجام دهند و روند پیشرفت در علم پزشکی و سایر علوم کاربردی را سرعت ببخشند. همچنین روبات‌ها در امور تکراری و خسته‌کننده همانند ساخت صفحه مدار، ریختن چسب روی قطعات یدکی سودمند می باشند.

همه ارزیابی‌ها بر این نکته تاکید دارد که روبات‌ها نقش فزاینده‌ای در جوامع مدرن ایفا خواهند کرد. آنها به انجام کارهای خطرناک، تکراری، پرهزینه و دقیق ادامه می‌دهند تا انسان‌ها را از انجام آنها بازدارند.


● صنعت و روباتیک

روباتها اولین بار در سال 1954 در صنعت به کارگرفته شدند که یک بازوی روبات یا Manipulator نام داشت که تنها 3 درجه آزادی داشت. روباتهای صنعتی امروزی اکثراً همان بازوی روباتیکی هستند ولی با 6 درجه آزادی و خیلی پیشرفته تر نبست به گذشته کار میکنند روباتها در صنعت به شیوه ها و روشها و مدلهای مختلفی به کارگرفته میشوند.

امروزه، ۹۰ درصد روباتها، روبات هاى صنعتى هستند، یعنى روبات هایى که در کارخانه ها، آزمایشگاه ها، انبارها، نیروگاه ها، بیمارستان ها، و بخش هاى مشابه به کارگرفته مى شوند. در سال هاى قبل، بیشتر روباتهاى صنعتى در کارخانه هاى خودروسازى به کارگرفته مى شدند، ولى امروزه تنها حدود نیمى از روباتهاى موجود در دنیا در کارخانه هاى خودروسازى به کار گرفته مى شوند. مصارف روباتها در همه ابعاد زندگى انسان به سرعت در حال گسترش است تا کارهاى سخت و خطرناک را به جاى انسان انجام دهند. براى مثال امروزه براى بررسى وضعیت داخلى راکتورها از روبات استفاده مى شود تا تشعشعات رادیواکتیو به انسانها صدمه وارد نکنند.

برخلاف تصور افسانه ای عمومی از روباتها به عنوان ماشینهای سیار انسان نما که تقریباً قابلیت انجام هر کاری را دارند، بیشتر دستگاههای روباتیک در مکانهای ثابتی در کارخانه ها بکار می روند و در فرایند ساخت با کمک کامپیوتر، اعمال قابلیت انعطاف، ولی محدودی را انجام می دهند چنین دستگاهی حداقل شامل یک کامپیوتر برای نظارت بر اعمال و عملکردهای و اسباب انجام دهنده عمل مورد نظر، دارند. علاوه براین، ممکن است حسگرها و تجهیزات جانبی یا ابزاری را که فرمان داشته باشد بعضی از روباتها، ماشینهای مکانیکی نسبتاً ساده ای هستند که کارهای اختصاصی مانند جوشکاری و یا رنگ افشانی را انجام می دهند. که سایر سیستم های پیچیده تر که بطور همزمان چند کار انجام می دهند، از دستگاههای حسی، برای جمع آوری اطلاعات مورد نیاز برای کنترل کارشان نیاز دارند. حسگرهای یک روبات ممکن است بازخورد حسی ارائه دهند، طوریکه بتوانند اجسام را برداشته و بدون آسیب زدن، در جای مناسب قرار دهند. روبات دیگری ممکن است دارای نوعی دید باشد.، که عیوب کالاهای ساخته شده را تشخیص بدهد. بعضی از روباتهای مورد استفاده در ساخت مدارهای الکترونیکی، پس از مکان یابی دیداری علامتهای تثبیت مکان بر روی برد، می توانند اجزا بسیار کوچک را در جای مناسب قرار دهند. ساده ترین شکل رباهای سیار، برای رساندن نامه در ساختمانهای اداری یا جمع آوری و رساندن قطعات در ساخت، دنبال کردن مسیر یک کابل قرار گرفته در زیر خاک یا یک مسیر رنگ شده که هرگاه حسگرهایشان در مسیر، یا فردی را پیدا کنند متوقف می شوند. روباتهای بسیار پیچیده تر در محیط های نامعین تر مانند معادن بکار برده می شود.

روباتهاى صنعتى زیادى ساخته شد ه اند و انجمن صنایع روباتیک این تعریف را براى روبات صنعتى بیان کرد:

"روبات صنعتى یک وسیله چند کاره و با قابلیت برنامه ریزى چند باره است که براى جابه جایى قطعات، مواد، ابزارها با وسایل خاص به وسیله حرکات برنامه ریزى شده، براى انجام کارهاى مختلف استفاده مى شود".

امروزه کمتر کارخانه ای را می توان یافت که در آن از روبات استفاده نکنند. بازو های روباتیکی که بدون استراحت قطعات و محصولات را از نقطه ای به نقطه ی دیگر جا به جا می کنند . روبات های جوشکار روبات های رنگرز روبات های بسته بند روبات های تراشکار روبات های چاپگر روبات های کنترل کیفیت روبات ها سوراخکار روبات های کنترل دما روبات های هشدار دهنده ی نشت گاز روبات های غربال سانتریفوژ های خودکار و … همگی نمونه هایی از روبات ها در کارخانه ها هستند .

کارخانه ها برای افزایش سرعت و کیفیت و دقت و هزینه ی پایین تر به سمت روباتیکی کردن تمامی قسمت های کارخانه پیش می روند و در بعضی از قسمت ها که برای انسان خطرناک است مانند جوشکاری و رنگ پاشی و سموم شیمیایی و …. ناچار به استفاده از روبات می شوند.

امروزه استفاده از روباتها واتوماسیون غیر قابل انکار و معرفی شده برای تمام صنایع و کارخانه ها میباشد به طوری که کارخانه ها روز به روز به این سمت روی می آورند دلیلش هم مشخص است زیرا بازده ای بهتر و سرعت دقت کم هزینه بودن دیگر خصوصیات مورد انتظار را به ارمغان میآورد.

● مثال هایی از روبات 

کلمه روبات مانند کلمه ی ماشین ، یک کلمه ی کلی است و به چند مورد خاص خلاصه نمی شود . به عنوان نمونه چند مورد را ذکر می نماییم :

بازو های روبات های صنعتی ، روبات کنترل چاه های نفت ، یخچال های خانگی ، آسانسور ها ، اسباب بازی کودکان ، هواپیما های بدون سرنشین ، سیستم های دفاع ضد موشکی ، پرینتر ها ، دستگاههای تراش خودکار ، نوشابه پرکن ها و …

این ها فقط نمونه هایی از بی نهایت انواع روبات بود . روبات ها آنقدر گسترده اند که امروزه نمی توان بدون آن ها زندگی کرد . ولی در مهندسی منظور از روبات ، روبات های صنعتی است.

در قسمت مونتاژ یک کارخانه اتومبیل سازی، قسمتی هست که چرخ زاپاس ماشین را در صندوق عقب قرار می دهند، اگر یک انسان این کار را انجام دهد خیلی زود دچار ناراحتی هایی مثل کمر درد و …می شود، اما می توان از یک روبات الکترومکانیکی برای این کار استفاده کرد و یا برای جوشکاری و سایر کارهای دشوار کارخانجات هم همینطور می باشد.

و یا روبات هایی که برای اکتشاف در سایر سیارات به کار میروند هم از انواع روبات هایی هستند که در جاهایی که حضور انسان غیرممکن است بکار می روند.

 

روبات مسیریاب: دنبال یک خط سیاه در زمین سفید حرکت می رود.

بات جراح تحت فرمان پزشک جراح در اتاق عمل با حضور مستقیم پزشک و یا غیر مستقیم و با کمک اینترنت ،نمودی از پیشرفت این رشته است که بسیار مفید و حیاتی میباشد.تصور کنید روباتی را که شما تولید کرده اید وسیله ای برای نجات یک بیمارو بهبودی وی شده است که قطعاَ لذت موفقیت آنفخستگی زحمتتان را از بین میبرد.
یا روبات آتش نشان: آتش را پیدا می کند و آن را خاموش می کند!

روباتها در پروژه های JPL شرکت فضایی NASA نقش مهمی دارند از جمله آنها Spriteو Sojourner می باشد.این نیز استفاده دیگری از روباتیک میباشد .

رو بات همسر نمونه ی دیگر از روباتهاست ، این روبات که در کشور هلند ساخته میشود تا بحال طرف داران زیادی پیدا کرده ،ولی بدلیل قیمت بالای آن هموز مورد استفاده عام قرار نگرفته است! کارشناسان روباتیک هلندی پیش بینی کردن تا ده سال آینده روبات همسر ارزان قیمت وارد بازار شود ! با این حال از سوی دیگر “رونالد آرکین” کارشناس روبات در این باره گفت: پیش بینی می کنم حداقل تا سال 2050 به مردم اجازه ازدواج با روبات به صورت قانونی داده نشود.

مطالعات اخیر نشان می دهد، به زودی نقش آفرینی روبات ها در ارتش آمریکا به حدی افزایش خواهد یافت که این ماشین های هوشمند را قادر می سازد تمام وظایف یک سرباز نظامی را به خوبی به انجام برسانند.

یا روبات زیر آبی ،یک وسیله نقلیه پویش‌گرِ قابل کنترل از راه دور (ROV) زیردریایی، "روبات زیرآبی است که به اپراتور این امکان را می‌دهد که این وسیله‌ را در اعماق آب کنترل و هدایت کند و از طریق اعمال فرامین عملیات‌ مورد نظر را از طریق تجهیزاتِ روبات، انجام دهد"

یک روبات شهری ارائه دهنده یک یا چند سرویس خودکار یا نیمه خودکار مفید برای شهروندان یا تاسیسات و سامانه‌های شهری می باشد. روبات‌های خدمتکار، نگهبان، پرستار، فروشنده، مددکار معلولین و چراغ‌های هوشمند راهنما نمونه‌هایی از روبات‌های خدمات شهروندی و روباتهای شستشوگر، شیشه پاک‌کن، چمن‌زن، زباله جمع‌کن، سوخت‌رسان و باربر، نمونه‌ای از روبات‌های دسته دوم به‌شمار می‌روند.

یکی از عرصه‌هایی که امروز در بهره‌گیری از اتوماسیون و روبات‌ها پیشرفت فراوانی کرده است، حوزه خدمات شهری می باشد.

در شهرهای پیشرفته جهان، می‌توان نمونه‌های فراوان موفقی از به‌کارگیری اتوماسیون و روبات در ارائه خدمات شهری را مشاهده کرد.

تسهیل در عبور و مرور و کنترل ترافیک، فروش کارت‌های اعتباری و بلیت و عبور و مرور و غیره در ایستگاه‌های اتوبوس و مترو، ارائه اطلاعات در معابر، خیابان‌ها، پارک‌ها و موزه‌ها، نظافت خیابان‌ها، مراکز و معابر، آبیاری فضای سبز شهری و… تنها نمونه‌های کوچکی از به‌کارگیری تکنولوژی‌های مدرن اتوماسیون و روباتیک در ارائه خدمات به شهروندان می باشد.

از دیگر زمینه‌هایی که امروزه دولت‌ها به صورت فعال و با صرف هزینه‌های فراوان به سرمایه‌گذاری در آن روی آورده‌اند، به‌کارگیری روبات‌های امداد و نجات در مهار بحرا‌ن‌های شهری می باشد.

در حال حاضر، سیستم‌های امداد و نجات روباتیک که اغلب به صورت مجتمع و با عنوان سیستم‌های مدیریت بحران DMS شناخته می‌شوند، در برخی از شهرهای پیشرفته راه‌اندازی شده و در حال بهره‌برداری است. از آنجا که طراحی این‌گونه سیستم‌ها، دقیقاً مطابق با شرایط بومی و مختصات هدف مورد نظر صورت می‌گیرد، تنها راه تولید چنین سیستم‌هایی برای تهران و سایر کلان‌شهرها، هدایت محققان بومی به سمت این هدف مشخص است تا با بهره‌گیری و مجتمع‌سازی نتایج آنها بتوان به راههای بومی در این زمینه دست یافت.

روباتهای امدادگر، یکی از راهکارهایی که برای نجات مصدومین زلزله استفاده می شود، به کاربستن روباتیک و علوم کامپیوتر در عملیات امداد و نجات است. از طریق این فناوری‌ها می‌توان به مصدومین گرفتار در زیر آوار دسترسی پیدا کرده و جان آن‌ها را نجات داد

این ربوتها به گونه‌ای تولید شده است که بتوان مسیر خود را در شکاف‌های باریک و از میان آوار به‌جا مانده از ساختمان بیابد و در لا‌به‌لای آن‌ها به جستجوی مصدومین حادثه بپردازد. پیکره‌ی این روباتها به یک دوربین و یک میکروفون برای دریافت داده‌هایی از میان ویرانی‌ها مجهز می باشد. به علاوه یک حسگر حرارتی نیز به تجهیزات این ربوت ها افزوده شده، تا بتواند حرارت بدن مصدوم را دریافته و موقعیت او را بیابد. این حسگر، این امکان را نیز فراهم می‌سازد که حتی اگر در زیر آوار منبع نوری نیز وجود نداشت و مصدومین در تاریکی گرفتار شده بودند، باز هم فرصت یافته شدن آن‌ها وجود داشته باشد. تولید منعطف این ربوتها برخی توانمندی‌های مختص محیط‌های دچار سانحه را به آن افزوده است، اگر در شرایطی این ربوتها با مانعی در زیر آوار برخورد کند و به سبب این برخورد تعادل خود را از دست بدهد و یا از ارتفاعی، فرو بیفتد، خواهد توانست با چرخش پیکره‌ی خود مجدداً به وضعیت متعادل و مناسب برای حرکت بازگردد.

روبات حمل مجروح نمونه یدیگر روباتهاست که این روبات از ترکیب دو گونه روبات درست شده: از پایین تنه شبیه تانک و از بالا تنه به شکل یک روبات انسان نماست.

پایین تنه روبات تشکیل شده از دو شنی. از این گونه تولید شنی برای افزایش قدرت مانور روبات در زمین های ناهموار استفاده می شود. با تاشدن شنی، طولش کم می شود و نیاز به جای کمتری دارد. با باز شدن کامل شنی دوم جوری که هر دو در امتداد هم قرار بگیرند طول روبات زیاد می شود و می تواند از مانع یا پله به راحتی رد شود. در ضمن سطح تماسش با زمین زیاد می شود و پایداری بیشتری دارد.

قراره دست های روبات به اندازه ای قوی باشه که بتونه تا 135 کیلو رو بلند کنه و مثلا از آن برای حمل مجروح در میدان جنگ استفاده کنند . این روبات توسط شرکت Vecna Technologies در مریلند ساخته شده و انتظار میره تا پنج سال دیگه مورد استفاده واقعی قرار بگیرد.

پس از سالها تلاش پژوهشگران روباتیک ژاپنی ها، روبات شبیه انسان یعنی۲- HRP به حدی پیشرفت کرده که می تواند تعدادی از فرمان های صوتی انسان را انجام دهد. این روبات که به «پروموت» نیز معروف است، توسط مؤسسه ملی علم و تکنولوژی ژاپن تهیه شده و قابلیت انجام فرمان های انسان را دارد. پروموت برای انجام دستورات صوتی کاربران و همچنین گرفتن عکس و تصاویر سه بعدی از اشیاء و نگهداری آنها با استفاده از یک سنسور مادون قرمز طراحی شده است. اگرچه این روبات حرکت به ظاهر خشن و آهسته و صدایی یکنواخت و خسته کننده دارد ولی به راحتی می تواند با استفاده از کنترل از راه دور تلویزیون را کنترل نموده و یا یک نوشیدنی برای شما آماده نماید. مؤسسه ژاپنی سازنده این روبات می گوید که این روبات به راحتی می تواند با انسان ها رابطه برقرار نماید.

روبات‌‏هایی که توانایی جمع‌‏آوری قارچ و روبات‌‏های علف‌‏زن‌‏ها که به نظر می‌‏رسد توسط ‏دارندگان زمین‌‏های گلف استفاده شوند از جمله محصولات این گروه از دانشمندان است. هر چند روبات قارچ جمع‌‏کن نمی‌‏تواند به سرعت انسان کار کند ، اما توانایی این که 24 ساعت کار کند را ‏دارد . روبات علف‌‏زن نیز می‌‏تواند کار انجام شده توسط یک فرد در شش ساعت را در 10 دقیقه انجام دهد. قیمت بالای روبات‌‏ها در حال حاضر تنها نقطه ضعف آنها است؛ اما به نظر می‌‏رسد کشاورزان در درازمدت ‏بتوانند محصولات مشابه را با قیمت مناسب تهیه کنند.

نانو روبات‌های زیستی

استفاده از دانش نانوتکنولوژی دانشمندان توانسته‌اند نانوروبات‌های زیستی طراحی کنند که در بدن انسان قرار می‌گیرند و نقش محافظ و درمانگر را ایفا می‌کنند. این ریزماشین‌های هوشمند قادرند چندین نسخه از خودشان تهیه کنند و جایگزین بافت‌های فرسوده یا آسیب‌دیده نمایند.

"در آینده نانو روبات‌های هوشمند در مغز و بدن هر انسانی به تعداد زیاد وجود خواهند داشت و انسان را از ابتلا به انواع بیماری‌ها مصون می‌دارند حتی روند پیر شدن بشر را به تعویق می‌اندازند و نیز قدرت جسمانی و حافظه او را تقویت می‌کنند.» شاید در نگاه اول این جمله تداعی‌کننده پیش‌گویی‌های «آرتور سی‌کلارک» در رابطه با دنیای آینده باشد ولی جالب اینجاست که این پیش‌بینی از دکتر «کورزویل» متخصص علوم کامپیوتر و عضو موسسه ملی مهندسی در امریکاست. او هم اکنون به همراه گروهی از متخصصین، در زمینه کاربرد نانو روبات‌ها در زندگی آینده بشر تحقیقاتی انجام می‌دهد و قرار است نتایج مطالعات این گروه به صورت فیلمی با عنوان «داستان واقعی زندگی در آینده" در اواخر سال جاری میلادی ارائه شود.

بر اساس این گزارش با استفاده از نانوتکنولوژی دستیابی به انرژی خورشیدی امکانپذیر خواهد شد. انرژی خورشیدی قابل تبدیل و استفاده به اشکال مختلف انرژی می‌باشد و بشر را از منابع دیگر انرژی بی‌نیاز می‌کند. نانوروبات‌ها ماشین‌های کوچکی هستند که برای انجام عملیاتی خاص و بعضا تکرارشونده با دقت بسیار بالا طراحی شده‌اند. نانو( nano-) به معنی یک بیلیونیوم یا یک میلیاردم است. قطر موی سر انسان یک دهم میلیمتر است درنظر بگیرید، یک نانومتر صدهزار برابر کوچک‌تر از آن است .9-10 =1 nanometer (nm) . مکعبی با ابعاد 5/2 نانومتر ممکن است حدود 1000 اتم را در خود جای دهد. با استفاده از دانش نانوتکنولوژی دانشمندان توانسته اند نانوروبات‌های زیستی طراحی کنند که در بدن انسان قرار می‌گیرند و نقش محافظ و درمانگر را ایفا می‌کنند. این ریزماشین‌های هوشمند قادرند چندین نسخه از خودشان تهیه کنند و جایگزین بافت‌های فرسوده یا آسیب‌دیده نمایند این فرایند را خود تکثیری می‌نامند. آنها نه تنها قادر به تشخیص محل دقیق سرطان خواهند بود بلکه داروی مناسب برای از بین بردن سلول‌های سرطانی را تزریق می‌کنند.

امروزه تحقیقات وسیعی در زمینه درمان بیماری‌هایی چون دیابت، بیماری‌های قلبی و ایدز در حال انجام است. نانوروبات‌ها دارای امکانات بالقوه‌ای هستند که با اجتماع و قرارگیری به صورت کلونی قادرند بطور موشکافانه و دقیق از سیستم حفاظت کنند. در واقع با ساختاری اتمی و یا مولکولی در یک فرایند شناخته شده قرار داده می‌شوند تا چرخه‌ای را کامل نمایند. تکنولوژی نانوروباتیک آنقدر سریع در حال پیشرفت است که به یقین زندگی انسان از اواسط قرن جاری بکلی متحول خواهد شد. این تغییرات شامل از بین رفتن بسیاری از بیماری‌ها، کاهش عوامل و عوارض بسیاری از امراض و حتی جراحی‌ها می‌باشد. یکی از مهمترین برنامه‌های گسترش علوم روباتیک در جهان بیشتر کردن عمر بشر و مبارزه با پیری و عواقب آن است. از دهه 80 میلادی تا کنون کوچک‌سازی (مینیاتورسازی) از اهم فعالیت‌ها در زمینه علوم کامپیوتری بوده است.

طبق گزارشات اعلام شده سرعت رشد تکنولوژی هر بیست سال دو برابر خواهد شد، در نتیجه تکنولوژی در سال 2050 حدود 32 برابر از سال 1950 جلوتر خواهد بود. یکی از شاخه‌هایی که رشد تکنولوژی در آن بسیار چشمگیر است، دانش پزشکی است. با ساخت ابزار و وسایل پزشکی در آینده روند پیر شدن کند می‌شود و مبارزه با بیماری‌ها آسان‌تر و مطمئن‌تر خواهد شد. در زمینه کالبدشناسی از نانوروبات‌ها به منظور تعیین محل دقیق آسیب استفاده خواهد شد. در شرایطی استفاده از نانو روبات‌های زیستی ضروری به نظر می‌رسد که امکان دسترسی به عضو موردنظر دشوار بوده یا امکانپذیر نباشد یا حتی در مواردی که عواقب دردناک و دشواری توسط پزشک پیش‌بینی شود. برای طراحی یک نانوروبات دانشمندان از مدل‌های طبیعی مثل ساختار رشته‌های DNAبهره می‌گیرند. با بهره‌گیری از دانش نانو تکنولوژی دانشمندان قادر به ساخت حسگرهای زیستی در ابعاد یک میلیاردم هستند.

هم اکنون نانو روبات‌هایی که در مراکز تحقیقاتی ساخته می‌شود به اندازه‌ای کوچک هستند که هنگام عطسه همراه با گرد و غبار به بیرون پرتاب می‌شوند. یکی از اولین ریزروبات‌هایی که برای کمک به علم پزشکی ساخته شد «سلئو» نام داشت. این میکروروبات برای جاسازی در داخل روده انسان طراحی شده بود. سئلو مجهز به یک چنگال و چند حسگر بود. حسگرها بدین منظور تعبیه شده بودند تا مانع برخورد با موانع شوند، وظیفه چنگال نیز برداشتن نمونه از سطح روده می‌باشد. این ریزماشین می‌توانست یا خود حرکت کند یا توسط پزشک با یک کنترل دستی به حرکت درآید. اسلوب کار نانوروبات‌هایی که در داخل بدن کار گذاشته می‌شوند، شبیه‌سازی از محیط، در فضایی سه بعدی است و تجزیه و تحلیل اطلاعات در آنها بر مبنای روش‌های عددی می‌باشد. نانوروبات‌ها مانند انسان به اطلاعات اطرافشان نیاز دارند.

حواس ماشینی یا حسگرها این وظیفه را در نانوروبات‌ها بر عهده دارد. به جرات می‌توان گفت که بسیاری از این حسگرها از حواس انسان بهتر و دقیق‌تر کار می‌کنند. نانوروبات‌های زیستی به تغییرات حرارتی و شیمیایی بسیار حساس هستند. زیرا اگر تغییرات حرارتی در بین سلول‌های عضوی از بدن وجود داشته باشد و یا ضرایب شیمیایی متفاوتی بین آنها مشاهده شود، نشان از تغییراتی است که در بین سلول‌های سالم رخ داده و در نتیجه حاکی از بیماری خاصی می‌باشد. اینگونه ریزماشین‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که به تفاوت‌های ضرایب شیمیایی سلول‌ها بسیار حساس هستند و همچنین قادرند میزان حرارت سلول‌ها را اندازه‌گیری نمایند. هنگامی که ضرایب شیمیایی و دمایی متفاوتی مابین سلول‌ها دریافت کنند با بررسی اطلاعات و مطابقت با داده‌های ذخیره شده بیماری موردنظر را تشخیص می‌دهد. ناگفته نماند که این نانوروبات‌ها قادرند بین گزینه‌ها و موارد مشابه بهترین آنها را گزینش کنند، به عبارتی از هوش ماشینی در سطحی پیشرفته برخوردارند تا بهترین گزینه را در جهت تشخیص بیماری انتخاب نمایند. در مرحله بعدی نیز به درمان سلولی اقدام می‌کند که با تزریق دارو به سلول‌ها همراه است.

گفته شده است که بدلیل نوع کار این نانو روبات‌ها در بدن تجهیزات و یا سخت‌افزار این ماشین‌های مولکولی بسیار پیشرفته و ابتکاری است. در ساخت سنسورهای زیستی تنها روش‌های میکروالکترونیکی کاربرد دارد. نانوروبات‌های زیستی دارای سنسورهایی در ابعاد بسیار کوچک هستند و در عین حال به گونه‌ای طراحی شده‌اند که با شرایط زیستی بدن انسان سازگارند. نانوروبات‌های زیستی با داشتن حسگرهای بسیار حساس از تجهیزاتی خواهند بود که امور پزشکی را بتدریج متحول می‌کند. در واقع مدلی از ماشین‌های مولکولی هستند که با روش‌های خاصی ارتباطات و اتصالات بین سلول‌های بیولوژیکی را کنترل کرده و بهبود می‌بخشد، به عبارتی روی نحوه عملکرد سلول‌ها نظارت کرده و کنترل صحیح آنها را به عهده می‌گیرد. روش کار این مدل‌های مولکولی بر اساس شبیه‌سازی در محیط سه بعدی است. تحقیقات در زمینه نانو روبات‌هایی که مجهز به حسگرهای زیستی و دارویی باشند در سطح گسترده‌ای در حال انجام است.

مراحل آزمایشگاهی نانوروبات‌های زیستی در یک محیط واقعی با کنترل‌ها و سنجش‌های شیمیایی و حرارتی در مسیر مطلوبی قرار دارد. طراحی نانوروبات‌ها بر پایه و اساس نانوبیوالکترونیک می‌باشد و حسگرهای ویژه‌ای به نام نانوبیوسنسورها عملگرهایی هستند که به روشی خاص عمل می‌کنند و کاربرد آنها در جهت اهداف پزشکی و تحویل دارو به سلول‌ها می‌باشد. این پژوهش‌ها باعث پیشرفت‌های خارق‌العاده‌ای در زمینه نانو داروهای هوشمند شده است. از دیگر وظایف تعریف شده در نانوروبات‌ها عملکرد آنها به عنوان antibady است. antibady به معنی ماده‌ایی است که در بدن تولید می‌شود و به مقابله با بیماری‌ها می‌پردازد. موضوع جالب این است که سیستم ایمنی بدن با نانوروبات‌های زیستی سازش می‌کند و در جهت رفع بیماری با آنها همکاری می‌نماید. از دیگر قابلیت‌های تعریف شده در نانوبیوسنسورها بررسی زمان است، به عبارتی بررسی تشخیص بهترین زمان برای تزریق دارو به سلولهاست.

نانو روبات‌های هوشمند قادر به تجزیه و تحلیل منطقی شرایط زیستی سلول می‌باشند، زیرا تزریق دارو به سلول‌ها اگر در زمان و موقعیت مناسب انجام شود به طور یقین تاثیر مطلوب خواهد داشت و در غیر این صورت نه تنها به بهبود وضعیت بیمار کمک نخواهد شد بلکه دارای عواقب خطرناکی نیز هست. تجزیه تحلیل‌های گوناگونی که از بررسی محیط بدست می‌آید بسیار مهم و حساس است، از طرفی ابعاد بسیار کوچک یا مینیاتوری این ریزماشین‌ها محدودیت‌هایی را ایجاد خواهد کرد. مسئله بسیار مهم دیگر تامین انرژی لازم برای گرفتن اطلاعات و تجزیه و تحلیل آنهاست. Adriano Cavalcanti یکی از پیشگامان درگسترش تکنولوژی نانو یا مهندسی اتوماتیکی مولکول‌های زیستی است، همچنین او رئیس CAN (Center for Automation in Nanobiotech) می‌باشد. او به همراه گروهی از متخصصین این رشته توانسته است دستگاه‌ها، وسایل و تجهیزات پزشکی مجهزی با استفاده از نانوروبات‌های زیستی تولید کند و گام‌های موثری در درمان بیماری‌هایی چون دیابت، انواع سرطان‌ها، کاردیولوژی (بیماری‌های قلب) و نیز معالجه انوریسم (اتساع غیرطبیعی شریان‌ها) انجام دهد.

آدرس‌های اینترنتی www.nanorobotdesign.com , www.canbiotechnems.com برای دسترسی به اطلاعات بیشتر و آشنایی با نحوه کار این گروه می‌باشد. مراحل کلی ساخت نانوروبات‌ها دارای دو بخش اصلی است ابتدا طراحی و ساخت تراشه‌های زیستی، به عبارتی ساخت تراشه‌هایی که با ساختار ژنتیکی انسان سازگار بوده و براساس مدل ژنوم انسان طراحی شده باشند. در مراحل بعدی که از حساسیت ویژه‌ای برخوردار است تست و انجام مراحل آزمایشگاهی به منظور بررسی واکنش بدن و چگونگی تاثیرگذاری نانوروبات‌هاست. یکی از اهداف ابداع این گونه روش‌ها مقابله با بیماری‌های صعب‌العلاج و همچنین انواع سرطان‌ها است. طراحان نانوروبات‌های زیستی معتقدند که درمان بیماری‌هایی به ویژه سرطان با این روش موثرتر و همچنین ریسک خطرپذیری در آن بسیار کمتر است، زیرا این نانوروبات‌های زیستی بدون تاثیرگذاری روی سلول‌های سالم، سلول‌های بیمار و سرطانی را مورد هدف قرار می‌دهد.

ناگفته نماند که یکی از مشکلات درمان سرطان‌های گوناگون، داروها و مواد از بین برنده این سلولهاست، زیرا علاوه بر اینکه روی سلول‌های سرطانی تاثیر می‌گذارد سلول‌های سالم را نیز از بین می‌برد. امروزه در کنار شناخت بیماری‌ها و روش‌های درمانی آنها، آگاهی و دسترسی دقیقی نسبت به اجزای بدن حاصل شده و شاهد هستیم که پزشکان قادر به پیوند اندام‌هایی به بدن انسان می‌باشند که تاکنون غیرممکن بوده است. پیوند اعضای مصنوعی و جایگزین کردن آنها با عضو از کار افتاده از مسائل بسیار حساس و پیچیده است که امروزه قابل انجام می‌باشد. ناگفته نماند که این جراحی‌ها خطرات نه چندان کوچک و عواقب دردناک و دوره درمان بسیار بالایی دارند. دیگر آنکه اعضای پیوندی و اندام‌های مصنوعی هنوز کارآیی بافت‌های طبیعی و اولیه را پیدا نکرده‌اند. برای مثال باید گفت اگر دست یک کارگر زیر تیغ دستگاه‌های صنعتی قطع شود خوشبختانه پزشکان قادرند که دست را به بدن فرد پیوند زنند و حیات را به سلول‌ها باز گردانند.

اما متاسفانه دست موردنظر همه قابلیت‌های اولیه را نخواهد داشت، زیرا هنوز اطلاعات لازم برای اتصال اعصاب و بافت‌های جدا شده که مطابق حالت طبیعی باشد به دست نیامده است. از طرفی داروهایی که برای درمان انواع بیماری‌ها ساخته شده است، خود آسیب‌های دیگری به سلامت بدن انسان وارد می‌سازند زیرا که محیط و هدف خود را به طور دقیق نمی‌شناسند و می‌تواند مولد زیان‌هایی حتی بزرگ‌تر از مشکلات اولیه باشد. از طرفی ظهور بیماری‌هایی نظیر ایدز با ویروس مرموز HIV که روش‌ها و داروهای کنونی از شناسایی و نابود کردن کامل آن عاجزند، خود دلیلی بر متحول شدن دنیای پزشکی است. دانش نانوتکنولوژی تولید و ساخت تجهیزاتی در مقیاس نانومتریک را ممکن می‌سازد. تجهیزاتی در ابعاد اتم یا مولکول با ویژگی‌ها و خواص شیمیایی کاملا” منحصر به فرد و شناخته ‌شده. در واقع متخصصین با دستکاری اتم‌ها بطور جداگانه و جای دادن دقیق آنان در مکانی خاص قادرند ساختار دلخواه و مطلوبی را تولید کنند.

 

پژوهش‌های انجام شده ساختاری را ارائه می‌کند که می‌تواند پیشرفت‌های حیرت‌انگیزی را در صنعت دارو و درمان بیماری‌ها و آسیب‌های زیستی ایجاد نماید. نانوبیوروبات‌ها سیستم‌هایی هستند که شناساگر، تحلیل‌کننده، ترمیم‌کننده، متحرک و بسیار دقیق می‌باشند که قادرند بخش عظیمی از مشکلات پزشکی امروز را برطرف سازند. این ماشین‌ها با اطلاعات کامل از ساختار بدن و حتی اجزای سلول‌های بدن به راحتی قادر به حفاظت افراد در برابر باکتری‌ها، میکروب‌ها و ویروس‌های بیماری‌زا می‌باشند. با استفاده از اینگونه روش‌های درمانی محققان قادر به ساخت بافت‌های بسیار مقاومی برای بدن انسان هستند که حتی با افتادن از ارتفاع زیاد هم کوچک‌ترین خدشه‌ای در عملکردشان وارد نشود و سلامت خود را حفظ کنند. آینده علوم و مهندسی چند گرایشی (Multi- Disciplinary) است و هر روزه به سمت تولید ماشین‌های مولکولی سوق داده می‌شود تا در نهایت بتواند مجموعه‌هایی از ﭘیوندهای ارگانیک و سایبریک را عرضه کند.

با پیشرفت در نانوتکنولوژی دانشمندان قادرند تا نانوحسگرهای ویژه‌ای با کاربردهای نانوبیوالکترونیک و بیولوژیکی برای عملیاتی خاصی ابداع کنند. برخی معتقدند «نانوتکنولوژی روند زیان‌بار ناشی از انقلاب صنعتی را معکوس خواهد کرد.» از طرفی برخی اعتقاد دارند که پیش‌بینی‌هایی که در رابطه با سرعت پیشرفت تکنولوژی صورت گرفته است تا حدی اغراق‌آمیز و خوشبینانه می‌باشد. زیرا با درنظر گرفتن سرعت گرم شدن زمین، اثرات گلخانه‌ای، گسترش بیماری های عفونی و بعضا ناشناخته، آلودگی زمین و هوا، کمبود مواد غذایی و بسیاری از موارد دیگر، تعیین زمان اینگونه پیش‌گویی‌ها بسیار خوشبینانه است.

● روباتیک و کشور های صنعتی

کشور ها صنعتی به این حقیقت رسیده اند ، که کشوری پیشرفت نمی کند مگر این که در تمام علوم پیشرفت کند . بنابراین ، با توجه به این که روباتیک یکی از علوم اصلی سرنوشت ساز قرن است و به آن احساس نیاز می کنند . در این راستا فعالیت های بسیاری را انجام داده اند. آن ها آن قدر پیشرفت کرده اند که هدف خود را اینگونه ذکر می کنند ” در سال ۲۰۵۰ روبات هایی خواهیم ساخت شبیه انسان که بتواند با قوی ترین تیم فوتبال انسان ها بازی کند و بدون انجام خطا ، انسان ها را شکست دهد .”

آن ها هر ساله مسابقات روباتیک جهت کسب علم و استفاده نمودن از آن در صنعت برگزار می نمایند . همچنین در راستای تربیت نیروی انسانی جهت گسترش این علم ، رشته ی مهندسی روباتیک را ایجاد نمودند . ژاپنی ها در صنعت تولید روبات به عنوان پیش روی سایر کشورها هستند و شرکت های هیتاچی، سونی، تویوتا و هوندا از جمله فعالان این صنعتند. اکثریت روبات های ساخته شده، شباهتی با انسان ها ندارند و معمولاً در خطوط تولید کارخانه ها مورد استفاده قرار می گیرند.

مهندسی روباتیک در واقع تلفیقی از رشته ی مهندسی برق و مهندسی مکانیک است که هدف آن تربیت نیرویی که بتواند به تنهایی روبات های صنعتی را تولید کند و آن را بسازد . این رشته در اکثر دانشگاه های کشور های صنعتی تدریس می شود .

کارخانه های خصوصی آن ها علاوه بر روباتیکی کردن فرایند تولید ، مقداری از درآمد های ناخالص خود را جهت تحقیق و گسترش روباتیک صرف می نمایند .

● وضعیت روباتیک در ایران 

وضعیت روباتیک در ایران فاجعه بار است . به طوری که می توان گفت : روباتیک در ایران هنوز شناخته شده نیست . این وضعیت در حالی است که ایران یکی از بزرگترین وارد کنندگان روبات های صنعتی است . هر ساله ارز زیادی بابت خرید روبات ، از کشور خارج می شود . در بیشتر کارخانه های ما از روباتها استفاده می شود . کارخانه هایی مانند فولاد ، خودروسازی ، مواد غذایی و … را می توان تقریبا تمام روباتیک دانست . اما متاسفانه تمام روبات های آن وارداتی است و حتی نصب و کنترل و تعمیر آن بر عهده ی خارجی ها می باشد

به منظور عقب نماندن کشور در علم روباتیک ، رشته ی مهندسی روباتیک در سال ۱۳۸۱تاسیس شد و متاسفانه تا امسال (۱۳۸۷ ) تنها دانشگاه ارائه کننده ی آن دانشگاه صنعتی شاهرود بود . اکنون این رشته در دانشگاه صنعتی همدان نیز تدریس می شود . اما آیا دو دانشگاه کافی است ؟ پاسخ روشن است با توجه به اهداف کشور و سند چشم انداز ۲۰ ساله هم اکنون باید در تمام دانشگاه های صنعتی ، تدریس شود .

یکی از مشکلات دانش آموختگان این رشته در کشور این است که کسی این رشته را نمی شناسد و اصلا نمی داند روبات چیست . وقتی از روبات صحبت می شود به یاد اسباب بازی آدم آهنی کودکان و فیلم های سینمایی می افتند . دیگر مشکل دانش آموختگان عدم اعتماد صنعت کشور به آن ها است . صنعت گران حاضرند چندیدن برابر آن هزینه کنند ولی از نیروی خارجی استفاده نمایند .دیگر مشکل این رشته کمبود امکانات دانشگاهی و قدیمی بودن امکانات فعلی آن ها است .

بعضی از افراد در ایران استفاده از روبات را مساوی اخراج نیرو کار می دانند و با توسعه ی آن مخالفت می کنند . اما آنها از این قافل هستند که گماردن نیروی انسانی به کار های روزمره و تکراری ، اتلاف نیروی انسانی است . به جای انجام کار بیهوده می توان آن ها را در جایی دیگر به خدمت گرفت .

هر ساله چندین مسابقات روباتیک در سطح کشور برگزار می شود که می توان گفت همه ی آن ها دارای قوانین ثابت و یک شکل و تکراری است و هیچ کدام قوانین بومی ندارند . متاسفانه در ایران به این مسابقات به چشم هدف نگریسته می شود . (بر عکس کشور های صنعتی که مسابقات را ، وسیله ای برای ارتقاء صنعت خویش می دانند . ) و تمام وقت دانشجویان را می گیرند که روباتی با هدف پوچ ( مانند مسیریاب که در این مسابقات روبات باید مسیر خط سیاه را دنبال کند ) بسازند .

متاسفانه هیچ یک از ما ، هیچ روز یا هفته ای در سال را به عنوان هفته ی روباتیک ، حداقل برای یادآوری اهمیت آن بر نگزیده ایم . و برای بهبود وضعیت آن کوششی نکردیم و نمی کنیم. علم روباتیک در کشور ما علمی نو هستش و آینده ای روشن و پویا خواهد داشت.

با این همه اخیرا در مسابقات روبات‌های هوشمند انگلیس تیم دانشگاه آزاد اسلامی، ضمن کسب مقام دوم جهانی بعنوان فنی‌ترین تیم طراح روبات انتخاب شدند.

همچنین روبات انسان نمای ایرانی پارسه ، آسیمو را به وحشت انداخت، روبات انسان نمای پارسه ، محصول مرکز تحقیقات فناوری های پیشرفته پارسه هست که از پیشرفته ترین سیستم هوش مصنوعی جهان بهره می برد. سیستم هوش مصنوعی این روبات توانست در سال 2007 نرم افزار “کلاریسا” که توسط دانشمندان ناسا تولید شده بود و تا آن زمان پیشرفته ترین سیستم هوش مصنوعی جهان به شمار می آمد رو با اقتدار کامل شکست بدهد . همچنین عنوان پدر هوش مصنوعی نوین جهان را از آن طراح خود کند. لازم به توضیح است که روبات انسان نمای پارسه برای رقابت جدی با روبات انسان نمای آسیمو تولید شده است و در پایان سال 2008 بروی پیست رقابت خواهد رفت.

گفتنی است بخش سیستم هوش مصنوعی روبات انسان نمای پارسه توانست در سال 2007 طی 9 روز رقابت دقیق و کارشناسی بیش از 30 سیستم هوشمند و روبات جهان را از جمله بخش هوش مصنوعی روبات آسیمو ، نرم افزار کلاریسا در ناسا ، سیستم هوش مصنوعی لوییزا و…. را با قدرت شکست دهد . طبق نظر کارشناسان انجمن هوش مصنوعی آمریکا AAAI این سیستم توانسته 70 درصد هوش انسانی را بازسازی نماید که تاکنون در جهان توانسته بودند کمتر از 10 درصد آن را شبیه سازی کنند یعنی چیزی در حد هوش یک گربه!!!!!!

● روبات های متفکر، نسل آینده روبات ها

محققان روباتیک دانشگاه ایالت میشیگان آمریکا (MSU) بر روی روبات هایی با فناوری هوش مصنوعی در حال کارند
فیلم جدید بازگشت ماتریکس سوژه ای مشترک با فیلم های دیگری دارد که در آنها ماشین های رایانه ای که بسیار پیشرفته اند با تفکر خود قصد سلطه بر جهان را دارند، این تصور و تخیل چندان که به نظر می رسد خیال پردازانه نیست. محققان دانشگاه ایالت میشیگان آمریکا (MSU) بر روی روبات هایی با فناوری هوش مصنوعی در حال کارند که قادر می باشند فکر کنند یا حداقل از تجربیاتشان بیاموزند. درست همانند یک بچه. اما آیا این امکان وجود دارد که روبات های ساخت بشر روزی علیه سازندگانشان به جنگ بپردازند؟

آرتور تانگ که یک محقق است اعتقاد دارد، از لحاظ تکنیکی چنین امری در آینده ای نه چندان نزدیک امکان پذیر است و روبات های دارای هوش مصنوعی این استعداد را دارا می باشند. هوش مصنوعی از داغ ترین موضوعاتی است که دانشمندان علوم رایانه آن را تحت بررسی دارند. آنها قصد دارند تا به جای ساخت یک ماشین هوش مصنوعی (AI) آن را به بار آورده و رشد دهند. تانگ در این مورد می گوید: «به جای دادن برنامه حل یک مسأله به رایانه ما قصد داریم تا با بزرگ کردن یک ماشین هوش مصنوعی همانند یک کودک امکان حل مسأله و پیدا کردن راه حل را به خود او واگذار کنیم. مثلاً ما دوست داریم به جای برنامه دادن به آن جهت تشخیص کاراکترها و گرامر، نحوه خواندن را به این ماشین ها یاد دهیم.» این درست همان کاری است که جان ونگ استاد دانشگاه MSU در حال انجام آن است. او هم اکنون دومین روبات نمونه خود را نیز ساخته است. این روبات که Dav نام دارد شبیه روباتی است که در سریال تلویزیونی «گم شدن در فضا» به نمایش در آمد.

یک جفت دوربین چشم های Dav می باشند و یک میکروفن به همراه پردازنده صوت گوش های این روبات را تشکیل می دهند. قدرت تشخیص حرکت و حسگرهای حرارتی این روبات را به توانایی های انسان نزدیک تر می کنند.

این ماشین ها پس از ساخته شدن، خود توانایی های فکری خود را بهبود می بخشند. به منظور دادن آموزش راه رفتن به آنها، محققان این روبات ها را به سمت گوشه ها و در درون راهروها به جلو هل می دهند. درست همانند والدینی که پشت دوچرخه کودکانشان را به هنگام آموزش دوچرخه سواری نگاه داشته و به دنبال آنان می دوند تا زمانی که کودکانشان بدون نیاز به آنها بتوانند به دوچرخه سواری بپردازند.

برنامه نویس پشت سر روبات حرکت نموده و با تنظیم حسگرها و تغییر دستورالعمل های ورودی حرکت آن را بهبود می بخشد. با ده بار انجام این کار روبات یاد می گیرد که هنگام رسیدن به گوشه ها دور بزند و از برخورد با دیوار اجتناب ورزد.

ونگ می گوید در مورد انسان ها فراگیری و اندازه مغز محدود است اما در مورد روبات ها چنین موانعی وجود ندارد. البته ونگ معتقد است احتمالاً روبات ها هیچ گاه از کنترل انسان خارج نخواهند شد،چرا که برنامه نویسان آنها انسانها هستند.

● استفاده از روباتهای هوشمند در مانیتورینگ، کنترل و تعمیرات خطوط لوله گاز

کی از روشهای نگهداری و تعمیرات لوله های انتقال گاز در خطوط لوله بین شهری و یا حتی شبکه‌های شهری، استفاده از روباتهای تشخیص دهنده و برطرف کننده عیوب میباشد. اینگونه روباتهای هوشمند با بهره‌گیری از برنامه‌های کامپیوتری و سنسورها و تجهیزات آزمایش کننده میتوانند عیوب مختلف را تشخیص داده و اطلاعات جمع‌آوری شده در طول حرکت خود در داخل لوله‌ها را در حافظه خود ذخیره کرده و در مقصد تحویل دهند یا بصورت آنلاین جهت مرکز کنترل ارسال کنند و حتی امکان برخی تعمیرات کوچک داخل لوله‌ها را دارا می‌باشند و می‌توانند مسیر حرکت را، بعنوان مثال در انشعابات، بر اساس نیاز انتخاب کنند. مشکلات ساخت و استفاده از چنین روباتهایی: منبع تغذیه و تامین انرژی مورد نیاز آنها، چگونگی برقراری ارتباط با اپراتور یا کنترل کننده دستگاه، چگونگی حرکت در داخل لوله و یا ثابت ماندن مقطعی آن به دلخواه اپراتور، چگونگی وارد نمودن روبات به داخل خط دارای جریان گاز بدون قطع جریان و یا بدون پیگ رسیورها و یا پیگ لانچرهای از پیش تعبیه شده.

● آینده ی علم روباتیک

جمعیت روبات‌ها به سرعت در حال افزایش است. این رشد توسط ژاپنی‌ها که روبات‌های آن‌ها تقریباً دو برابر تعداد روبات‌های آمریکا است، هدایت شده است.

همه ارزیابی‌ها بر این نکته تأکید دارد که روبات‌ها نقش فزاینده‌ای در جوامع مدرن ایفا خواهند کرد. آن ها به انجام کارهای خطرناک، تکراری، پر هزینه و دقیق ادامه می‌دهند تا انسان‌ها را از انجام آن‌ها باز دارند.

روبات ها هر روز گسترده تر می شوند بزودی روبات های پرستار نظافتچی فوتبالیست آشپز مربی و … به تولید انبوه می رسند قرار است تا سال 2050 دانشمندان تیم فوتبال روباتیک بسازند که با انسان ها بازی کنند و آن ها را شکست دهند . یک روز فرا می رسد که در هر خانه ای یک روبات انسان نما و همه کاره وجود داشته باشد و در صنایع و کشاورزی و … دیگر به انسان نیاز نباشد و انسان در آن فقط تفریح و تولید علم کند .

شهری را تصور کنید که روباتها در اکثر فعالیت های انسانی و بشری کمک رسان بشر شده اند.به یقین که نگاهی با کمی دورنگری و کمی بزرگ نمایی از آینده این رشته بسیار نگران کننده و شاید خطرناک باشد.تصور این که روباتی شما را در یک معامله بفریبد و یا روباتی که دارای احساس و اندیشه و جماعاتی روباتی که بر سر مسایل مورد نظر شان مثل کم توجهی به آنها شروع به شورش کنند و دیگر موارد که اکنون خنده دار و در باطن نگران کننده است.

در راستای همین مطالب بد نیست نگاهی با تامل و جدی به فیلم “مرد 200 ساله” بیاندازید که به تصور شما کمک میکند.

● نتیجه گیری

اگر می خواهیم ایران به پیشرفت شایسته ی خود برسد . باید موانع را از جلو آن برداریم . در اولین قدم بهتر است در موارد زیر گامی محکم برداریم .

1-  آشنایی مردم با علم روباتیک و مزیت استفاده از روبات ها

2- تاسیس رشته ی مهندسی روباتیک در تمامی دانشگاه های صنعتی کشور

3- برگزاری هدفمند مسابقات روباتیک در رشته های بومی در راستای تولید ثروت از راه علم

4- جلب اعتماد صنعت به نیرو های داخلی

5- مشخص کردن هفته ای خاص به نام هفته ی روباتیک

 

6- سایت www.irrobotic.com هم به شما خیلی کمک میکنه تا روبات های خوبی بسازید و در مسابقات شرکت کنید