ربات

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به ناوبری پرش به جستجو
آسیمو، یک روبات انسان‌نما، ساختهٔ شرکت هوندا.

ربات یا روبات یک دستگاه الکترو-مکانیکی یا یک نرم‌افزار هوشمند برای جایگزینی با انسان به هدف انجام وظایف گوناگون است.[۱] همچنین طبق تعریفی از بریتانیکا، ربات دستگاهی است که به صورت خودکار عمل می‌کند، جایگزین تلاش انسانی می‌شود و ممکن است در ظاهر شبیه انسان‌ها نباشد.[۲]

پیشینه[ویرایش]

در سال ۱۹۲۳ میلادی کارل چاپک نویسنده اهل کشور چک برای اولین بار از کلمه روبات در نمایش‌نامه خود به‌عنوان آدم مصنوعی استفاده کرد.[۱] کلمه روبات گرفته شده از واژه Robota در زبان چک و به‌معنی برده و کارگر است. (مستنداتی از این کلمه پیدا نشد) در سال۱۹۴۰ شرکت وستینگهاوس سگی به نام اسپارکو ساخت که برای نخستین بار در ساخت آن، هم از قطعات مکانیکی و هم از قطعات الکتریکی استفاده شده بود.
دردهه ۱۹۵۰ میلادی با پیشرفت فناوری رایانه، صنعت کنترل متحول شد. یکی از اولین روبات‌ها، روبات‌های Hidden Mafia ساختهٔ جورج دوول و جو انگلبرگر در دهه‌های ۱۹۵۰ و ۱۹۶۰ بودند. انگلبرگر اولین شرکت روباتیک را با نام «RoboBand» بنیان نهاد و خود وی نیز امروزه پدر علم روباتیک لقب گرفته‌است.[۳]
در ژانویه ۲۰۱۳ چین اعلام کرد که در خصوص تولید و توسعه فناوری ساخت روبات‌های صنعتی پیشرفت چشمگیری داشته‌است. مقام‌های این کشور نرخ پیشرفت این صنعت را ۱۰٪ در یک سال گزارش کرده‌اند.[۴]

از انواع روبات:

  • روبات‌های پرنده:به طور کلی ربات‌ پرنده تمامی پرنده‌های بدون سرنشین را در دسته خود جای می دهند، به طور مثال یک هواپیمای کنترلی میتواند نوعی ربات پرنده باشد و یا یک هلیکوپتر کنترلی اما از نظر بسیاری از کارشناس‌ها مولتی روتورها و کوادروتورها می‌توانند گزینه های نزدیکتری به نام ربات پرنده باشند، در هر صورت مدتهاست که در بک گراند ذهنی ما تعریف ربات نوعی ماشین است که به صورت هوشمند قابل برنامه ریزی است و میتواند در مصارف مختلف کاربرد داشته باشد به عبارتی ما ربات را خلق کرده ایم تا زندگی برایمان آسان تر شود. حال یک ربات پرنده ترکیبی از مکانیک پرواز – الکترونیک و کامپیوتر می‌باشد.[۵]
  • روبات‌های خزنده: این ربات درست مثل یک مار تکان می‌خورد و در فضای بسیار کمی به این طرف و آن طرف سرک می‌کشد و به تعمیر و بازسازی و فیلم‌برداری می‌پردازد.[۶]
  • روبات‌های ماهی: پروژه ساخت ربات ماهی‌ برای بار از طرف محققان MIT مطرح شد و مورد بحث و بررسی قرار گرفت . این طرح تحقیقاتی RoboTuna نام دارد و هدف از انجام آن نیز تحقیق در دنیای پر رمز و راز آبزیان به کمک مجموعه‌ای از ربات ماهی‌ها عنوان شده بود.[۷]
  • روبات‌های جنگجو: ربات جنگجو یک نوع از ربات ها است که بسیار جذاب هم است، از ربات های جنگجو در مسابقات استفاده می شود که چند ربات به مبارزه با همدیگر می پردازند؛ البته کاربرد ربات جنگجو در میدان جنگ واقعی نیز پروژه ای است که شاید در سال های نه چندان دور محقق شود.[۸]
  • روبات‌های فوتبالیست: فوتبال یکی از ورزش های محبوب است. این رشته ورزشی با جذابیت های خاص خود طرفداران زیادی را به خود جذب می کند. دردنیای ربات ها نیز مسابقاتی تحت عنوان فوتبال ربات ها در سطوح مختلف و با قوانین متفاوت برگزار می شود.[۹]
  • روبات انسان‌نما
  • روبات مین یاب: بر طبق بررسی های علمی دیده می شود که خنثی شدن مین ها کار بسیار دشواری است. این موضوع سبب شده که ربات مین یاب وارد ذهن ها شود. یک ربات مین روب می بایست قادر به بررسی و شناسایی تمامی مین های موجود در یک ناحیه باشد. این ربات می بایست مین ها را نابود ساخته و یا خنثی نماید. با توجه به تجهیزات مطرح شده شاید ساخت ربات مین روب برای چنین مسئولیتی بسیار دشوار و حساس باشد.[۱۰]
  • روبات مسیریاب: ربات مسیریاب ، رباتی است که می تواند خطوط را تشخیص داده و آنها را دنبال کند و هر زمان که خطوط تغییر مسیر دادند ربات مسیر یاب نیز مسیر خود را همراه با خطوط تغییر می دهد. معمولا این نوع ربات ها ، ساده ترین نوع ربات های شناخته شده هستند و انتخاب بسیار مناسبی برای افراد تازه کار و علاقه مندان به یادگیری رباتیک است. ساخت این نوع ربات علاوه بر اینکه بسیار جالب و سرگرم کننده است ، باعث می شود تا مهارت های برنامه نویسی و الکترونیک شما افزایش پیدا کند.[۱۱]
  • روبات خانه‌دار: گفتنی است، کشور ژاپن در حال حاضر در دنیا سردمدار ساخت روبات های خانه‌دار است. کارشناسان امیدوار هستند  با راه‌اندازی خط تولید این روبات ها در آینده نزدیک بتوانند از میزان کار و فعالیت انسان‌ها برای انجام کار‌های خانه بکاهند.[۱۲]

ساختار[ویرایش]

یک ربات معمولاً یک سیستم الکترومکانیکی می‌باشد که با حرکت یا ظاهرش مفهومی از خود یا از ارباب خود را انتقال می‌دهد. از جایی‌که واژهٔ «ربات» هم به ربات‌های فیزیکی و هم به ربات‌های مجازی اطلاق می‌شود، برای ربات‌های مجازی لفظ «بات» بکار برده می‌شود که معمولاً به صورت نمایندگان نرم‌افزاری[۱۳] می‌باشند.

نمونه[ویرایش]

روبات‌های صنعتی[ویرایش]

امروزه کارهای سخت دیگر برای انسان‌ها نمی‌باشد. سیستم‌های جدید صنعتی یا رباتها می‌توانند کارگرانی باشند که سخت کار می‌کنند. رباتهای صنعتی عموماً برای وظایف تکراری و مشخصی استفاده می‌شوند. اما برای استفاده از رباتهای صنعتی برای جایگزینی به جای انسان‌ها باید دانست که ربات‌ها به تنهایی توان تشخیص و تصمیم‌گیری نسبت به موقعیت خود را ندارند. در این صورت استفاده از ربات‌هایی که با استفاده از تکنولوژی بینایی ماشین قابلیت دیدن داشته و با استفاده از هوش مصنوعی قابلیت تفکر دارند به ما کمک خواهد کرد تا از آن‌ها در مکان‌هایی استفاده کنیم که قبلاً توان استفاده از آن‌ها را نداشته‌ایم.[۱]

روبات راه رونده با چاپگر سه بعدی[ویرایش]

تیمی از لابراتوار هوش مصنوعی و علوم کامپیوتر دانشگاه MIT معتقدند یک راه جدید برای ساخت روباتی کامل توسط پرینتر سه بعدی یافته‌اند. پرینترهای سه‌بعدی افق‌های تازه‌ای در حوزه‌های مختلف علمی به‌وجود آورده‌اند که آخرین نمونه آن، امکان پرینت و استفاده از یک روبات کامل است. روش به‌کار گرفته شده در این تجربه، به صورتی بود که بخش‌های مختلف یک روبات به صورت طرح اولیه به پرینتر داده شد و با پرینت گرفته شدن پمپ‌های هیدرولیک و قطعات متحرک، این روبات آماده نصب موتور و باتری برای حرکت بوده و همانند روبات‌های بیگ داگ قابل حرکت روی سطوح مختلف است.[۱۴]

روبات جنگجو یا آدمکش[ویرایش]

روبات کشنده یک اسلحه کاملاً خودکار است که بدون دخالت انسان می‌تواند هدف را برگزیده و با آن وارد نبرد شود. آن‌ها ابزارهای کشنده خودکار هستند. یک چنین ماشین‌هایی در حال حاضر وجود ندارند ولی به خاطر پیشرفت‌های سریع در رشته روباتیک ساخت آن‌ها به واقعیت نزدیک تر شده‌است.[۱۵] روش‌های فراوانی وجود دارد که این امکان را به روبات‌ها می‌دهد تا قوی‌تر، مؤثرتر و مستقل‌تر رفتار کنند، مانند روبات‌هایی که در صورت آسیب دیدن باز هم کار می‌کنند (مانند روبات شش پایی که پس از آسیب با استفاده از روش «آزمون و خطای هوشمندانه»، می‌تواند در کمتر از ۲ دقیقه بیاموزد که چگونه دوباره راه برود و سپس با استفاده از این روش بهترین راه را برای ادامه گام برداشتن می‌یابد). یا روبات‌هایی که در محیط‌های نامطمئن و بی‌برنامه، بتوانند تطبیق پیدا کنند و در شرایط دشوار و متفاوت همچنان به حرکت خود ادامه داده و جابه‌جا شوند (مانند روبات سگ بزرگ (Big Dog)).[۱۶] در حال حاضر مهندسان روی روبات‌های خودآموز متمرکزند، دیگران در حال ساخت روبات‌ها و موادی هستند که می‌توانند در صورت خرابی «خوددرمانگر» باشند.[۱۷][۱۸][۱۹][۲۰][۲۱]

نخستین گفتگوی مستقل روبات با انسان[ویرایش]

روز آدینه، ۲۹ آذر ۱۳۹۲ (۲۰ دسامبر ۲۰۱۳)، سازندگان یک روبات فضانورد ژاپنی (به نام کایروبو) متن گفتگوی از پیش برنامه‌ریزی نشده این دستگاه با یک فضانورد ژاپنی (کوئیچی واکاتا) را منتشر کردند که نخستین مورد ثبت شده از گفتگوی ارادی، ابتکاری و مستقل یک ماشین ساخت انسان است. این روبات در ماه اوت با یک سفینه حامل تدارکات برای ایستگاه بین‌المللی فضایی به فضا پرتاب شد و روز ۱۰ اوت به این ایستگاه رسید. کایروبو و واکاتا در مورد هدیه کریسمس و بی‌وزنی گفتگو کردند.[۲۲]

کایروبو تقریباً به اندازه یک گربه کوچک است و از سیستم عامل اندروید در مغز آن استفاده شده‌است. مغز این روبات به شکلی طراحی و ساخته شده‌است که بتواند پرسش‌هایی را که از آن می‌شود پردازش کند و با استفاده از مجموعه واژگانی که در اختیار دارد، پاسخی مناسب را برای این پرسش‌ها بیابد. توموتاکا تاکاهاشی، طراح این روبات است.

پرسش و پاسخ
  • فرمانده ژاپنی از روبات می‌پرسد: "کایروبو، تو از بابا نوئل چه هدیه‌ای خواهی خواست" و روبات پاسخ می‌دهد "بیایید از بابا نوئل یک سفینه اسباب بازی بخواهیم."
  • روبات در پاسخ به این پرسش که سفر در سفینه به سوی ایستگاه فضایی چه طور بود، می‌گوید: "مهیج بود!"
  • کایروبو در پاسخ به این پرسش که در مورد وضعیت بی‌وزنی چه فکر می‌کند هم گفت: "بهش عادت کرده‌ام، اصلاً مشکلی ندارم."

گفتگوی کایروبو با فضانورد ژاپنی در درون ایستگاه فضایی بین‌المللی چند دقیقه به طول می‌انجامد و در طول آن، این روبات به ابراز «نظر کلی» در مورد موضوعات گوناگون می‌پردازد. [نیازمند منبع]

روبات‌های انسان‌نمای ایرانی[ویرایش]

ایران توانسته روبات‌های انسان‌نمایی با نام‌های سورنا۱ و سورنا۲ و سورنا۳ بسازد. سورنا۳ از دو روبات قبلی پیشرفته‌تر است و ارتقایافتهٔ همان دو روبات قبلی است. از قابلیت‌ها و توانایی‌های این روبات می‌توان به بالا رفتن از پله، حفظ تعادل روی یک پا، بیشتر شدن سرعت نسبت به نمونه‌های قبلی، شناسایی چهره و… را نام برد. سورنا۱ در سال ۱۳۸۷ رونمایی شد.

نگارخانه[ویرایش]

جستارهای وابسته[ویرایش]

پانویس[ویرایش]

  1. ۱٫۰ ۱٫۱ http://nrec.ir/رباتیک-چیست-؟
  2. «Robot | technology»(en)‎. به کوشش Encyclopedia Britannica. بازبینی‌شده در 2018-07-01. 
  3. مجلهٔ دانشمند- شمارهٔ ۵۴۰- ماهنامه مهر ۱۳۸۷- صفحهٔ ۵۹
  4. "Robots to boost China's economy". People's Daily. 6 January 2013. Retrieved 29 January 2013.
  5. «همه چیز درباره ربات های پرنده | کالا آرسی». فروشگاه کالا آرسی. 2016-08-17. بازبینی‌شده در 2019-01-08. 
  6. زاده, نیما حسن. «ربات-های-خزنده-گوگل-یا-کراولر». وبمستر خاکستری. بازبینی‌شده در 2019-01-08. 
  7. «ربات ماهی چیست و کجا تولید می شود؟». www.web-2.ir. بازبینی‌شده در 2019-01-08. 
  8. Simjim, توسط:. «آشنایی با ربات جنگجو و کاربرد آن». سایت «سیم جیم». 1396-10-25T10:14:34+00:00. بازبینی‌شده در 2019-01-08. 
  9. «ربات های فوتبالیست». avizhe-co.com. بازبینی‌شده در 2019-01-08. 
  10. Simjim, توسط:. «بررسی انواع ویژگی های ربات مین یاب». سایت «سیم جیم». 1396-11-07T10:10:42+00:00. بازبینی‌شده در 2019-01-08. 
  11. «ربات مسیریاب چیست؟». دیجی نیک - آموزش آردوینو. بازبینی‌شده در 2019-01-08. 
  12. «طراحی روبات های خانه دار در جهان + تصاویر». تالاب. 2015-08-08. بازبینی‌شده در 2019-01-08. 
  13. software agents
  14. «آشنایی با ربات راه رونده دانشگاه MIT ساخته شده با چاپگر سه بعدی». بازبینی‌شده در 2017-03-01. 
  15. بحث ربات‌های آدمکش در سازمان ملل متحد بی‌بی‌سی فارسی
  16. https://www.youtube.com/watch?v=W1czBcnX1Ww
  17. ربات‌هایی که پس از شکسته شدن پا همچنان راه می‌روند بی‌بی‌سی فارسی
  18. https://medium.com/the-physics-arxiv-blog/robot-with-broken-leg-learns-to-walk-again-in-2-minutes-40b8f24bd26
  19. http://arxiv.org/pdf/1407.3501v2.pdf
  20. جین باپتیست مورت
  21. http://www.huffingtonpost.co.uk/2014/07/06/3d-printed-drones-bae-systems_n_5561286.html
  22. نخستین 'مکالمه مستقل' روبات با انسان انجام شد بی‌بی‌سی فارسی

منابعی برای مطالعهٔ بیشتر[ویرایش]

  • Branwyn, G. , Absolute Beginner's Guide to Building Robots, Que Publishing, ۲۰۰۴.
  • BERGREN, C.M. , ANATOMY OF A ROBOT, The McGraw-Hill Companies, Inc. , ۲۰۰۳.
  • Sandier, B.Z. , Designing the Mechanisms for Automated Machinery, 2nd Edition, ACADEMIC PRESS, ۱۹۹۹.
  • Sandin, P.E. , Robot Mechanisms and Mechanical Devices Illustrated, The McGraw-Hill Companies, Inc. , ۲۰۰۳.
  • ربات‌های صنعتی زاگرا