رباتیک چیست؟
رباتیک شاخهای میان رشتهای از مهندسی و علم است که شامل مهندسی مکانیک، مهندسی برق و علوم رایانه و چند رشته دیگر میشود . رباتیک شامل طراحی، ساخت، راهاندازی و کاربرد رباتها میشود، همچنین مانند سامانههای رایانهای، کنترل، بازخورد حسگرها و پردازش اطلاعات نیز در این گروه قرار میگیرند.
رباتیک چگونه به انسانها کمک میکند؟
این فناوری باعث می شود تا ماشینها را به گونهای ارتقا دهند که جایگزین انسان گردند. ربات ها میتوانند در هر موقعیت و برای هر منظوری به کار بروند، ولی امروزه بسیاری از آنها در محیطهای خطرناک (مانند تشخیص و غیرفعالسازی بمبها)، فرآیندهای تولید یا مکانهایی که انسان قادر به حیات نیست، استفاده میشوند. رباتها میتوانند به هر شکل و قیافهای باشند ولی بعضی از آنها طوری طراحی میشوند تا شبیه انسان به نظر برسند. گفته میشود که این کار به این دلیل صورت میگیرد تا رفتارهای این رباتها که از مردم عادی تقلید میشود، بیشتر مورد قبول قرار گیرد.
تلاش میشود که ربات های انسان نما بتوانند راه رفتن، حرف زدن، شناختن و مخصوصاً هر چیزی را که انسان میتواند انجام دهد، تقلید کنند. خیلی از ربات های امروزی که از طبیعت الهام گرفته شدهاند، در پهنه ربات های مقلد موجودات زنده قرار میگیرند.
رباتیک همچنین به عنوان یک هدف آموزشی در مجموعه چند گانه علم ، تکنولوژی ، مهندسی و ریاضی نیز به کار میرود.
ریشهشناسی واژه رباتیک
رباتیک از کلمه ربات مشتق شدهاست. خود کلمه ربات برای اولین بار توسط نویسندهای از اهالی چکسلواکی به نام کارل چاپک و در نمایشنامهای به اسم کارخانه رباتسازی روسوم در سال ۱۹۲۰ معرفی شد. کلمه روبات از واژه اسلاوی و روبوتا به دست آمده است که در اصل به معنی کارگر به کار میرود. نمایشنامه در مورد یک کارخانه است که آدمهای مصنوعی به نام رباتها تولید میکند ؛ موجوداتی که میتوانند با انسانها اشتباه گرفته شوند و این بسیار مشابه ایدههای مدرن امروزی در مورد انسان نماها است.
ویژگی Autonomous (خودمختار) بودن ربات ها
مفهوم کلیدی دیگری که باید به آن اشاره کنیم، مفهوم خود مختاری است. همان طور که گفتیم رباتها ماشینهایی خود مختار هستند اما همانطور که انسان ها از سطح هوش متفاوتی برخوردارند، رباتها نیز از نظر خودمختار بودن در سطحهای متفاوتی میباشند. برخی از آنها از راه دور و توسط اپراتورهای انسانی کنترل میشوند، در صورتی که بعضی از ربات ها میتوانند بدون هیچ نوع مداخله انسانی کار خود را انجام دهند.
واقعیت این است که رباتها چالشهای بزرگی در پیش رو دارند. مثلاً رباتهای خانگی هنوز هم نسبت به ذهنیتی که انسانها از ربات دارند، بسیار متفاوت هستند. بسیاری از مشکلاتی که ربات ها را محدود به امور تحقیقاتی در این رشته کرده است، هنوز هم وجود دارند. در کنار این بحثها، دو موضوع اصلی هزینه و پیچیدگی نیز مطرح است. قطعات رباتیک، به ویژه عملگرها و بازوهای رباتیک، هنوز هم بسیار پر هزینه هستند. مشکل پیچیدگی رباتها به این خاطر است که وقتی سنسورها، رایانهها، نرم افزارها و رابطهای کاربری را در یک ربات با هم ترکیب و در دنیای واقعی آن را عملیاتی کنند، این طبیعی است که یک سری مشکلات عملکردی در دستگاه به وجود میآید و ممکن است باعث شود تا یک ربات به صورتی کند یا ناهماهنگ یا به صورت ناامن عمل کند یا ممکن است اصلاً نتواند کار کند.
نقش توسعه نرم افزاری در پیشرفت دانش رباتیک
پیشرفت در فناوری پردازندهها و سنسورها باعث شده است که رایانهها و تلفنهای هوشمند بهتر و ارزانتر شوند و این گام دیگری در زمینه عملکرد بهتر رباتها میباشد و تجهیز آنها به سیستم دریافت اطلاعات و محاسبات قدرتمند را آسانتر میکند. فایده دیگر آن است که محققان در هنگام طراحی و ساخت یک ربات مجبور نیستند به اصطلاح، چرخ را دوباره اختراع کنند و این بدان معنا است که آنها می توانند به جای تمرکز بر ساخت موتورها، سنسورها و پردازنده ها، تمرکز بیشتری بر روی مکانیزمهای حرکتی، برنامه نویسی و توسعه نرم افزاری رباتها داشته باشند.
مزایای ربات ها
- رباتیک و اتوماسیون در بسیاری از موارد می توانند ایمنی ، میزان تولید ، بهره و کیفیت محصولات را افزایش دهند .
- رباتها می توانند در موقعیت های خطرناک کار کنند و با این کار جان هزاران انسان را نجات دهند. که از تمیز کردن تیر چراغ برق تا استفاده در جنگ ها می توان اشاره کرد.
- رباتها به محیط اطراف خود توجه ندارند و نیازهای انسانی برای آنها مفهومی ندارد . رباتها هیچگاه خسته نمی شوند .
- دقت رباتها خیلی بیشتر از انسانها است آنها در حد میلی یا حتی میکرو متر دقت دارند .
- رباتها می توانند در یک لحظه چند کار را با هم انجام دهند.
- کاهش هزینه در بخش تولید از دیگر مزایای ربات است.
- و…
معایب ربات ها
- ربات ها در موقعیتهای اضطراری توانایی پاسخگویی مناسب ندارند که این مطلب می تواند بسیار خطرناک باشد .
- ربات ها هزینه بر هستند.
- قابلیت های محدود دارند یعنی فقط کاری که برای آن ساخته شده است را انجام می دهند و قابلیت خلاقیت در کار را ندارند.
با در کنا ر هم قرار دادن این معایب و مزایا که قطعا فقط به این موارد ختم نمی شود باز می توان دید که ربات ها تا چه اندتزه در زندگی انسان تاثیرگذارند که رشد آنها در تمامی جنبه های زندگی دیده می شود.