تاریخچه نیاز انسان به تولید همسان خود به داستان های اساطیری و گذشته های بسیار دور با داستان های غیرواقعی و غیر قابل باور برمی گردد. عدم توانایی انسان در تولید شیمیایی موجودی متفکر و متحرک منجر به تولید ماشین و دستگاه فیزیکی شده است که روبات خوانده می شود. روبات ها توانایی انجام برخی از اعمال انسان را دارند و امروزه در سطح وسیع در بخش صنعت و تکنولوژی توسط انسان استفاده می شوند. آدم آهنی ها از نظر تکنیکی روبات نیستند. آدم برقی در سال ۱۸۸۵، آدم مکانیکی در سال ۱۸۹۳، آدم بخاری در سال ۱۸۶۵ و آدم آهنی از سالهای ۱۹۰۰ با داستان های خیالی مانند «جادوگر شهراوز» که جهت سرگرمی کودکان نوشته شده بود وارد تخیلات مردم شدند. کلمه روبات از یک واژه به نام «Roboa» در زبان چک مشتق شده و به معنی کارگران اجباری است و همین معنی، تا حدودی وظایف و نحوه عملکرد روبات ها را در دنیای واقعی نشان می دهد. اکثر روبات ها در دنیای واقعی به منظور انجام دادن کارهای سخت یا خطرناک یا نیازمند دقت زیاد مورد استفاده قرار می گیرند. هدف از طراحی آن ها انجام مأموریت هایی است که بشر یا قادر به انجام آن ها نیست یا عامل خستگی و پایین آمدن دقت بشر در انجام کارهای یکنواخت، تأثیر زیادی در عملکرد او در اجرای آن کارها دارد. ● روبات ها چگونه کار می کنند؟ ساختار بدن انسان به صورت کلی به پنج جزء اصلی تقسیم می شود: سازه یا اسکلت بندی بدن انسان سیستم عضلانی که وظیفه حرکت دادن سازه بدن انسان را برعهده دارد. سیستم حسگرهای موجود در بدن که اطلاعاتی را در مورد بدن و محیط اطراف دریافت می کند. منبع انرژی که عضلات و سنسورها را حرکت می دهد. سیستم مغز که اطلاعات گرفته شده از حسگرها را پردازش می کند و دستورات لازم را به عضلات و سیستم های حرکتی می دهد. البته علاوه بر موارد ذکر شده، ما دارای هوش و اخلاق نیز هستیم و موارد نامبرده فقط سیستم های فیزیکی قابل لمس بدن انسان را شامل می شود. یک روبات از تعداد زیادی اجزا، مانند موارد نامبرده تشکیل شده است. یک روبات معمولی دارای یک سازه فیزیکی، یک موتور، یک سیستم حسگر، یک منبع تغذیه و یک مغز کامپیوتری است که تمامی این المان ها را کنترل می کند.به طور کلی روبات ها، ماشین هایی هستند که می توانند رفتار انسان و حیوان را تا حد زیادی مانند آنها انجام دهند. بر اساس تعاریف انستیتوی روبات آمریکا هر دستگاه قابل برنامه نویسی، چند منظوره ماهر که جهت جابه جا کردن مواد، قطعات، ابزار و دستگاههای مخصوص به منظور انجام حرکتهای گوناگون برنامه نویسی و تولید شده باشد روبات خوانده می شود. دیکشنری وبستر روبات را وسیله ای اتوماتیک که عملیات آن توسط انسان و یا ماشین دیگری کنترل شود تعریف می کند. اکثر سازندگان روبات ها تعریف دقیق تری از روبات ارائه می دهند. آنها به سیستمی روبات می گویند که دارای مغز برنامه پذیر باشد و موجب حرکت بدنه روبات شود. اکثر روبات ها دارای اجزا و قسمت های اساسی هستند و اغلب یک بدنه متحرک دارند، تعدادی از آن ها با چرخ های متصل به بدنه حرکت می کنند، برخی از آن ها روی زمین می خزند، دسته ای حول محورهای ثابتی دوران می کنند و فقط قسمت هایی از بدنه آن ها حرکت می کند. بعضی برای عبور از موانع سخت طراحی شده اند و دارای بدنه انعطاف پذیر برای تطبیق با شرایط محیطی هستند. این المان ها و بازوهای مکانیکی دوار یا ثابت توسط اتصالاتی با مختلف به یکدیگر متصلند. تعدادی از روبات ها از موتورهای الکتریکی شامل موتورهای DC و موتورهای Step یا موتورهای سرو (servo) و... استفاده می کنند، تعدادی از solenoid (سیم پیچ های استوانه ای) و تعدادی دیگر نیز از سیستم های هیدرولیکی یا نیوماتیکی برای به حرکت درآوردن اجزای خود استفاده می کنند. در سولونویدها با استفاده از میدان مغناطیسی ناشی از عبور جریان الکتریکی از داخل یک سیم پیچ می توان میله هایی را در درون آن ها وادار به حرکت خطی کرد و این حرکت خطی مانند انقباض یا انسباط عضلانی بدن انسان، باعث حرکت المان های صلب دیگر یا چرخش آن ها می شود. رایانه روبات ها در حقیقت مغز آن ها محسوب می شوند. در واقع وظیفه آن ها پردازش داده های ورودی از حسگرهای مختلف و محیط اطراف، تصمیم گیری نهایی، کنترل روبات و پردازش مجدد بازخوردهاست. اکثر روبات ها قابلیت برنامه پذیری مجدد را دارند و این به منظور عوض کردن رفتار روبات در محیط های جدید یا دستیابی به نقاط حرکت جدید یا اهداف دیگر است. در حقیقت با این برنامه جدید، روبات ها زمان قطع وصل شدن موتورها یا عمل کننده های مختلف یا پردازش داده ها را تغییر می دهند. همه روبات ها دارای حسگر نیستند و بعضی نیز توانایی کمی در بینایی، شنوایی، بویایی و چشایی دارند، اما تقریبا همه آن ها دارای حسگرهایی برای نشان دادن وضعیت و موقعیت آن ها در دو یا سه بعد هستند. بعضی از روبات ها قابلیت یادگیری و ذخیره سازی اطلاعات مربوط به مسیر حرکت و توالی حرکات را دارند و با یک بار انجام دادن عمل مورد نظر توسط یک اپراتور با یک دستگاه کنترل، روبات تمامی موارد ذکر شده در بالا رادر حافظه خود ذخیره می کند. قانون تولید و تهیه روبات ها بر اساس کتابچه راهنمای روباتیک توسط ایساک آسیموف در ۳ ماده اصلی و یک ماده الحاقی که بعد به آن اضافه شده به نگارش درآمده و دانشمندان، طراحان و مهندسین همچنان با آن موافق هستند. قوانین حاکم بر عملیات روبات ها از دید آسیموف این چنین است: ۱) هیچ روباتی نباید به تمدن و بشریت صدمه بزند و یا در حین انجام عملیات شرایطی را به وجود آورد که به ضرر بشریت و تمدن تمام شود (این قانون بعد از تدوین ۳ قانون اصلی به آنها اضافه شده است). ۲) روبات نباید به هیچ عنوان به انسان صدمه بزند و یا در حین انجام عملیات شرایطی را به وجود آورد که به آسیب دیدن انسان منجر شود. ۳) روبات باید دستورات انسان را پیروی کرده و انجام دهد به استثنای دستوراتی که با قانون شماره یک منافات داشته باشد. ۴) روبات حق دارد و باید تا زمانی که [تصمیماتش] با قوانین شماره یک و شماره دو منافاتی ندارد به دفاع از هستی و موجودیت خود بپردازد. از اولین روبات هایی که توسط انسان به کار گرفته شد میتوان از ساعت آبی کلیپسیدرا Clepsydra نام برد که در حدود ۲۵۰ سال قبل از میلاد مسیح توسط کتسیپیوس فیزیکدان و مخترع یونانی ساخته شده است. ● موارد استفاده انسان از روبات ۱) اکتشاف و شناسایی کنجکاوی انسان به کشف ناشناخته ها از عوامل جذب دانشمندان به ساخت روبات است. خطرات موجود در اعماق اقیانوس و دریاها و فضا که به خاطر خطرات موجود و ضعف فیزیکی انسان به تصرف بشر در نیامده دانشمندان را وادار کرده است تا ماشین هایی را بسازند که با حمل وسایلی مانند سنسور و دوربین به جمع آوری اطلاعات پرداخته و آنها را به دانشمندان برگرداند. روبات میکروور با نام سوجورنر Soujourner microver robot در ۴ جولای ۱۹۹۸ جهت کمک به دانشمندان در شناسایی و ارسال اطلاعات کره سرخ در سطح مارس به زمین نشست. روبات زیردریایی اودسه هم در لابراتوار دانشگاه پلی تکنیک ماساچوست MIT جهت اکتشاف قعر اقیانوس ها طراحی شده است. ۲) صنعت روبات ها می توانند سریعتر از انسان عمل کنند؛ آنها به خوردن و آشامیدن احتیاج ندارند و دستمزدی هم به آنها پرداخت نمی شود. روبات می تواند بدون خستگی و بدون توقف یک کار تکراری را میلیون ها بار انجام دهد. ۳) امور پزشکی استفاده از روبات در علوم پزشکی در دهه گذشته به پزشکان در هنگام عمل اجازه می دهد تا دقیقاً به خواسته های خود برسند. سوراخ کردن استخوان به عمق و شعاع یکصدم اینچ بدون استفاده از روبات غیر ممکن است. روبو داک در آزمایشی توانست سوراخ کوچکی را در استخوان ران یک اسکلت حفر کند که انسان از انجام آن عاجز است. دکتر دیوید گو David Gow در سال ۱۹۹۸ مهندسین و پزشکان بخش ارتوپدی بیمارستان پرنسس مارگارت انگلستان توانستند با تولید و نصب روبات کوچکی که به جای بازوی از کتف قطع شده عمل می کرد شانه و دست کمبل ایرد Campbell Aird را ترمیم کنند. در ۲۸ فوریه سال ۲۰۰۳ پرفسور مهران انوری پزشک ماهر ایرانی توانست با استفاده از تکنولوژی تله روباتیک و سیستم جراحی از راه دور به کمک اینترنت و شبکه مخابراتی تلفن بل کانادا و تکنولوژی سیسکو سیستمز، از بیمارستان سنت جوزف دانشگاه مک مستر واقع در همیلتون انتاریو بیماری را که در بیمارستان دیگری در فاصله ۲۵۰ مایلی در شهر نورت بی قرار داشت مورد عمل جراحی موفقیت آمیز قرار دهد. ۴) سرگرمی و تفریحات نقش روبات ها در صنعت سینما و تلویزیون غیر قابل انکار است. فیلم هایی مانند Star Trek، Forbidden،Lost in Space، Blade Runner, Star Wars و قهرمانان آن مانند دیتا Data در سریال پیشتازان فضا و گورت Gort در فیلم روزی که زمین از حرکت باز ایستاد از نمونه های آن است. سینما و تلویزیون به دلیل خصلت قهرمان پروری از روبات ها نقشی خیالی در ذهن مردم تصویر کرده است. سناریو هایی مانند افزایش قدرت و هوش روبات ها و حمله به تمدن انسان و به کنترل درآوردن زندگی مردم در بعد فیلم های سینمایی و بازی های ویدئویی و کامپیوتری باقی مانده اند. ۵) اسباب بازی ها ساخت اسباب بازی کودکان با کمک تکنولوژی جدیدی که روبات در تهیه آنها سهم به سزایی دارد از محبوبیت بسیاری برخوردار است. یکی از اسباب بازی های روباتیک فوربی Furby است که در ایام کریسمس سال ۱۹۹۸ به بازار عرضه شد و همچنان پس از گذشت سالها از محبوبیت آن کاسته نشده است. لگو شرکت ساخت اسباب بازی دیگری است که با کمک MIT تولید شده است. این اسباب بازی در واقع قسمت های مونتاژ نشده روباتی است که کودکان با نصب قطعات آن یک روبات قابل برنامه نویسی را می سازند. الیبو، سگ اسباب بازی شرکت سونی هم یک روبات است. ۶) مصارف نظامی و پلیس ارتش و پلیس جهت شناسایی و خنثی کردن بمب و مین، جاسوسی از مقر دشمن، قرار دادن دوربین و میکروفن در موقعیت های خطرناک که احتمال صدمه جانی و مرگ دارد از روبات استفاده میکنند.گوردون جانسون عضو کمیته تحقیقات ستاد ارتش آمریکا در مصاحبه ای با نشریه نیویورک تایمز در ماه فوریه سال جاری اعلام کرد پنتاگون در سال ۲۰۰۵ تصمیم گرفته است تا با صرف هزینه ای معادل ۱۲۷ میلیارد دلار طرح ارتش روباتیک خود را به مرحله اجرا بگذارد. طرح سیستم جنگ آینده سربازان روباتیک نام دارد و بزرگ ترین قرارداد در تاریخ آمریکاست. با اجرای این طرح پنتاگون تا سال ۲۰۱۰ سربازان آمریکایی را در میدان جنگ با روبات های جنگجو تعویض خواهد کرد. پارمیس ایزدپناه روزنامه تهران امروز ( www.tehrooz.com )

نظرات شما عزیزان: