از آنجایی که موسسه اطلاع رسانی تبیان سعی دارد همچون بقیه زمینهها از پیشتازان عرصه علم و فناوری نیز باشد فعالیت در این بخش را لازم دانستیم
قوانین رباتیک:
کلمه ربات اولین بار توسط Karel Capek نویسنده نمایشنامه R.U.R روباتهای جهانی روسیه در سال 1921 ابداع شد. ریشه این کلمه، کلمه چک اسلواکی (robotnic) به معنی کارگر میباشد.
در نمایشنامه وی نمونه ماشین، بعد از انسان بودن و دارا بودن نقاط ضعف و قوت یک انسان معمولی ، یک انسان دارای قدرت بسیار زیادی بود که در پایان نمایش نامه برای مبارزه علیه سازندگان خود استفاده شد البته لازم به ذکر است که پیش از آن یونانیان نیز مجسمه متحرکی ساخته بودند که نمونه اولیه ماشینی بوده که ما امروزه ان را ربات مینامیم.
تعریف امروزه ربات از نظر عوام مردم وسیله ای است که اعمالی هوشمند شبیه انسان انجام میدهد در حالی که فرهنگ وبستر ربات را اینگونه تعریف میکند:"یک دستگاه یا وسیله خودکاری که قادر به انجام اعمالی است که معمولا به انسانها نسبت داده می شود و یا مجهز به قابلیتی است که شبیه هوش بشری است".
در این راستا دانشمندان سعی بر آن دارند رباتهایی بسازند که به طرق مختلف نیاز های انسان را براورده سازند و در نهایت به رباتی با قابلیت های کامل یک انسان برسند
قوانین رباتیک مطرح شده توسط آسیموف چنین است:
• ربات ها نباید هیچگاه به انسانها صدمه بزنند.
• رباتهاباید دستورات انسانها را بدون سرپیجی از قانون اوّل اجرا کنند.
• رباتها باید بدون نقض قانون اوّل و دوم از خود محافظت کنند.
رباتها 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.
بر اساس این سه قانون و سه قسمت ذکر شده به معرفی انواع رباتها ، بررسی عملکرد آنها ، اخبار مسابقات ، تحلیل پیشرفت و آموزش آنها خواهیم پرداخت ، امید است در این قسمت نیز همچون بخشهای دیگر با پیشنهادات و انتقادات سازنده خود، ما را یاری نمایید.
1. تعاریفی از علم رباتیک
« ربات ها نقش فزاينده اي در جوامع مدرن ايفا خواهند كرد. آن ها به انجام كارهاي خطرناك , تكراري , پر هزينه و دقيق ادامه مي دهند تا انسان ها را از انجام آن ها باز دارند.
در " وبلاگ مهندسي پزشكي دانشگاه صنعتي اميركبير « به نشاني » درباره رباتيك مي خوانيد : كلمه http : ,, bme 48 mihanblog . com روبات هاي R.U.R نويسنده نمايشنامه Karel Capek ربات از سوي جهاني روسيه در سال 1921 ابداع شد .
) به معني كارگر robotnic ريشه اين كلمه , كلمه چك اسلواكي ( مي باشد.
در نمايشنامه وي نمونه ماشين , بعد از انسان بدون دارا بودن نقاط ضعف معمولي او , بيشترين قدرت را داشت و در پايان نمايش اين ماشين براي مبارزه عليه سازندگان خود استفاده شد.
البته پيش از آن يونانيان مجسمه متحركي ساخته بودند كه نمونه اوليه چيزي بوده كه ما امروزه ربات مي ناميم .
در ادامه آمده است : امروزه معمولا كلمه ربات به معني هر ماشين ساخت بشر كه بتواند كار يا عملي كه به طور طبيعي توسط انسان انجام مي شود را انجام دهد , استفاده مي شود.
در اين نوشته درباره اين كه ربات ها چه كارهايي انجام مي دهند , عنوان دشه است : بيشتر ربات ها امروزه در كارخانه ها براي ساخت محصولاتي مانند اتومبيل ; الكترونيك و همچنين براي اكتشافات زيرآب يا در سيارات ديگر مورد استفاده قرار مي گيرد.
هم چنين بر اساس اين مطلب , ربات ها داراي سه قسمت اصلي هستند : مغز كه معمولا يك كامپيوتر است . محرك و بخش مكانيكي شامل موتور , پيستون , تسمه , چرخ ها , چرخ دنده ها و ... و سنسور كه مي تواند از انواع بينايي , صوتي , تعيين دما , تشخيص نور , تماسي يا حركتي باشد.
با اين سه قسمت , يك ربات مي تواند با اثرپذيري و اثرگذاري در محيط كاربردي تر شود.
اين بلاگر در خصوص تعثير رباتيك در جامعه , نوشته است : علم رباتيك در اصل در صنعت به كار مي رود و ما تعثير آن را در محصولاتي كه هر روزه استفاده مي كنيم , مي بينيم .
كه اين تاثيرات معمولا در محصولات ارزان تر ديده مي شود.
ربات ها معمولا در مواردي استفاده مي شوند كه بتوانند كاري را بهتر از يك انسان انجام دهند يا در محيط پر خطر فعاليت نمايند مثل اكتشافات در مكان هاي خطرناك , مانند آتش فشان ها كه مي توان بدون به خطر انداختن انسان ها انجام داد.
درباره ي مشكلات رباتيك مي خوانيد : يك ربات مانند هر ماشين ديگري , مي تواند به هر علتي خراب شود.
ضمنا آن ها ماشين هاي قدرتمندي هستند كه به ما اجازه مي دهند كارهاي معيني را كنترل كنيم .
خوشبختانه خرابي ربات ها بسيار نادر است زيرا سيستم رباتيك با مشخصه هاي امنيتي زيادي طراحي مي شود كه مي تواند آسيب آن ها را محدود كند. در ادامه مي خوانيد : در اين حوزه نيز مشكلاتي در رابطه با انسان هاي شرور و استفاده از ربات ها براي مقاصد شيطاني داريم .
مطمئنا ربات ها مي توانند در جنگ هاي آينده استفاده شوند.
اين مي تواند هم خوب و هم بد باشد.
اگر انسان ها اعمال خشونت آميز را با فرستادن ماشين ها به جنگ يكديگر نمايش دهند , ممكن است بهتر از فرستادن انسان ها به جنگ با يكديگر باشد.
ربات ها مي توانند براي دفاع از يك كشور در مقابل حملات استفاده مي شوند تا تلفات انساني را كاهش دهد.
آيا جنگ هاي آينده مي تواند فقط يك بازي ويدئويي باشد كه ربات ها را كنترل مي كند در اين مطلب از مزاياي رباتيك مي خوانيد : مزايا كاملا آشكار است . معمولا يك ربات مي تواند كارهايي كه ما انسان ها مي خواهيم انجام دهيم را ارزان تر انجام دهد.
علاوه بر اين ربات ها مي توانند كارهاي خطرناك مانند نظارت بر تاسيسات انرژي هسته اي يا كاوش يك آتش فشان را انجام دهند.
ربات ها مي توانند كارها را دقيقتر از انسان ها انجام دهند و روند پيشرفت در علم پزشكي و ساير علوم كاربردي را سرعت بخشند.
ربات ها به ويژه در امور تكراري و خسته كننده مانند ساختن صفحه مدار , ريختن چسب روي قطعات يدكي و ... سودمند هستند.
بر اساس اين نوشته , بسياري از مردم از اينكه ربات ها تعداد شغل ها را كاهش دهد و افراد زيادي شغل خود را از دست دهند , نگرانند. اين تقريبا هرگز قضيه اي بر خلاف تكنولوژي جديد نيست . در حقيقت اثر پيشرفت تكنولوژي مانند ربات ها (اتومبيل و دستگاه كپي و ... ) بر جوامع , آن است كه انسان بهره ورتر مي شود.
در ادامه آمده است : ايزاك آسيموف نويسنده داستان هاي علمي تخيلي , قوانين سه گانه رباتيك را به اين صورت تعريف كرده است : « يك ربات نبايد به هستي انسان آسيب برساند يا به واسطه بي تحركي , زندگي يك انسان را به مخاطره بياندازد » . , « يك ربات بايد از دستوراتي كه توسط انسان به او داده مي شود , اطاعت كند; جز در مواردي كه با قانون يكم در تضاد هستند » . , « يك ربات بايد تا جايي كه با قوانين يكم و سوم در تضاد نباشد از خود محافظت كند » . در پايان اين نوشته مي خوانيد : جمعيت ربات ها به سرعت در حال افزايش است .
اين رشد از سوي ژاپني ها كه ربات هاي آن ها تقريبا دو برابر تعداد ربات هاي آمريكا است , هدايت شده است .
همه ارزيابي ها بر اين نكته تعكيد دارد كه ربات ها نقش فزاينده اي در جوامع مدرن ايفا خواهند كرد. آن ها به انجام كارهاي خطرناك , تكراري , پر هزينه و دقيق ادامه مي دهند تا انسان ها را از انجام آن ها باز دارند
ليدر ليگ قهرمان مسابقات رباتيک چين :
افق آينده علم رباتيک و هوش مصنوعي در ايران بسيار روشن است
تازههای فناوری در علم رباتیک
هر روز با پیشرفت تکنولوژی مظاهر جدیدتری از این علم را در عرصه های مختلف زندگی شاهد هستیم. استفاده از علم رباتیک هم یکی از این مظاهر است که در هر حوزه از جمله صنعت خودروسازی رسوخ کرده است . اما مطمئنا در آینده شاهد حضور بیشتر علم رباتیک در این قسمت خواهید بود .
کاربرد نظامی:کنگره آمریکا تقاضا کرده است یک سوم خودروهای مورد بهرهبرداری نظامی به صورت بدون سرنشین و خودکار درآیند. اما خودروهای نظامی رباتیک امروزی پرسشهایی را مطرح میکند: مثلا، یک روبات چطور میتواند تفاوت بین یک شهروند خودی و یک دشمن را که جاده را مسدود کرده بیان کند؟ این موارد به این معنی است که هدایت کاملا خودکار برای رباتهای نظامی احتمالا در آینده نزدیک وجود ندارد. برنامه دادن و هدایت خودروهای رباتیک که یکدیگر را در یک کاروان و تدارکات دنبال کنند یا به کارگیری پرسنل حفاظتی و امنیتی رباتیکی برای بازداشتن رانندگان انسانی از اشتباه کردن عملیتر و سودمندتر خواهد بود.
کاربرد ایمنی رانندگی: ماشینهای رباتیکی که اخیرا در رقابت شهری ماشینهای مسابقهای بیسرنشین darpa آمریکا شرکت داشتند، مجموعه متنوعی از رادار،اسکنرهای لیزری و دوربینها را استفاده میکردند که لبههای جاده و سایر ماشینها را کدگذاری و تشخیص میدادند. البته این فناوریها از قبل توسط شرکتهایی نظیر کاگنس و موبیلیه برای ساخت کامیونهای ایمنتر به کار گرفته میشدند. سیستمهای هشداردهنده مسیر حرکت عملا خطوط مسیر بزرگراه را تماشا میکنند و در صورتی که راننده شروع به حرکت مارپیچ نماید یا به طور خوابآلود از خطوط مسیر منحرف شود، آژیر خطری را به صدا درمیآورند. تولیدکنندگان حسگرها همراه با خودروسازان بزرگ در حال کارکردن روی حسگرهای مشابه برای ماشینهای مصرفکنندگان هستند تا عابران پیاده یا سایر وسایل نقلیه را تشخیص داده و قبل از وقوع تصادم، ماشین را متوقف یا از سرعت آن بکاهد.
کاربرد در ازدحام ترافیکی:به اعتقاد کارشناسان عملا تنها 8 درصد فضای بزرگراه توسط ماشینها اشغال میشود، با این وجود هنوز هم رانندگان انسانی برای ایجاد راهبندان و ترافیک اداره و هدایت میشوند . تحقیقاتاز پژوهشگاه رانندگی خودکار استنفورد استفاده از فضای بزرگراه را بهتر ساخته و راندمان سوخت را افزایش میدهد و این امر از طریق آموزش دادن ماشینها برای دنبال کردن یکدیگر در فواصل و مقاصد از پیش تنظیم شده به طور خودکار صورت میگیرد. لگسوس و مرسدس بنز قبلا پیشگام نمونههایی از این فناوری در شکل کنترل تطبیقی گشتزنی شدهاند که از رادار و حسگرهای لیزری برای حفظ فاصله معین ماشینی از ماشین دیگر در ترافیک استفاده میکند.
کاربرد در کشاورزی:دو نمونه از عناصر پایهای رانندگی رباتیکی تشخیص عرضهای متفاوت جاده و ناهنجاریهای آن و جاخالی دادن ماشینهای دیگر و موانع موجود میباشد. در اموری مثل کشاورزی که به طور مکرر با جاده سروکار دارد، هر دوی این مشکلات از بین میروند. در حقیقت، فناوریهای راندن خودکار تراکتور سالهاست که وجود دارند. شرکت تریمبل که بیشتر ماشینهای مسابقهای رباتیک را در مسابقات darpa به سیستمهای موقعیتیاب جهانی ماهوارهای مجهز ساخته، دستگاهی به نام رهگیر ez را نیز عرضه میکند که به سیستم فرمان تراکتور متصل میشود و به طور خودکار مسیرش را در حد 20 سانتیمتر راهنمایی و هدایت میکند.
کاربرد در مساحی و نقشهبرداری:اکثر ماشینهای رباتیک حاضر در مسابقات شهری «درپا» از یک اسکنر لیزری چرخشی ولوداین استفاده میکنند که 64 دسته پرتو لیزری را به تمامی اشیاء و موضوعات در محدوده 360 درجه پرتاب میکند. این تصاویر سهبعدی را که چشمهای الکترونی فراهم میکنند، میتواند برای رانندگی رباتیک استفاده شود. درست همان طور که گوگل دوربین 360 درجهای را روی ماشینی سوار کرده تا تصاویر مناظر خیابانی خودش را ایجاد نماید، یک ماشین مجهز شده به اسکنر ولوداین میتواند با ایجاد مدل سهبعدی یک چشمانداز، ابزار مساحی ارزشمندی باشد. این اسکنر چرخشی با گردش عمودی میتواند برای پیدا کردن و نمایان ساختن مشکلات زیرساختی مثل تاب برداشتن پلها و شکاف برداشتن جادهها نیز استفاده شود.
کاربرد در عمران و معدن:شرکت کاترپیلار هر سه تیم برتر در مسابقات ماشینهای رباتیک شهری سال را مورد حمایت خود قرار داد و البته دلیل خوبی هم برای خودش داشت. بولدوزرهای این شرکت تعدادی از پیشرفتهترین کاربردهای دنیای فناوری رباتیک ماشینها را استفاده میکنند. یکی از این ویژگیها به نام آکیوگرید، بولدوزر را به دستگاه جیپیاس مجهز میسازد و حسگرهای لیزری را درون تیغههای آن قرار میدهد. با استفاده از یک مدل سهبعدی از سطح ساخت و ساز، تراکتور این حس را که خاک از چه جایی باید افزوده یا برداشته شود را دریافت میکند. راننده صرفا خودرو را به عقب و جلو حرکت میدهد و تیغههای بولدوزر به شکل رباتیکی خودش را به بالا و پایین هدایت میکند تا سطح کاملا مسطح و صافی ایجاد نماید. البته هدف بخش فناوری خارج کردن کامل راننده از ماشین است.
