کلمه ربات 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 بدون دارا بودن نقاط ضعف معمولی او،
بیشترین قدرت را داشت و در پایان نمایش این ماشین برای مبارزه علیه سازندگان خود
استفاده شد.
البته پیش از آن یونانیان مجسمه متحرکی ساخته بودند که نمونه اولیه چیزی بوده که ما
امروزه ربات می‌نامیم.
امروزه معمولاً کلمه ربات به معنی هر ماشین ساخت بشر که بتواند کار یا عملی که
به‌طور طبیعی توسط انسان انجام میشود را انجام دهد، استفاده میشود.
بیشتر رباتها امروزه در کارخانه‌ها برای ساخت محصولاتی مانند اتومبیل؛ الکترونیک و همچنین برای اکتشافات زیرآب یا در سیارات دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
ربات یک ماشین الکترومکانیکی هوشمند است با خصوصیات زیر:
می توان آن را مکرراً برنامه ریزی کرد.
* چند کاره است.
* کارآمد و مناسب برای محیط است.
قانون رباتیک مطرح شده توسط آسیموف:
1- ربات ها نباید هیچگاه به انسانها صدمه بزنند.
2- رباتهاباید دستورات انسانها را بدون سرپیجی از قانون اوّل اجرا کنند.
3- 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.
با این سه قسمت، یک ربات می‌تواند با اثرپذیری و اثرگذاری در محیط کاربردی‌تر
شود.
اجزاي يك ربات با ديدي ريزتر :
* وسایل مکانیکی و الکتریکی شامل :
شاسی، موتورها، منبع تغذیه،
حسگرها (برای شناسایی محیط):
دوربین ها، سنسورهای sonar، سنسورهای ultrasound، …
عملکردها (برای انجام اعمال لازم)
بازوی ربات، چرخها، پاها، …
قسمت تصمیم گیری (برنامه ای برای تعیین اعمال لازم):
حرکت در یک جهت خاص، دوری از موانع، برداشتن اجسام، …
قسمت کنترل (برای راه اندازی و بررسی حرکات روبات):
* نیروها و گشتاورهای موتورها برای سرعت مورد نظر، جهت مورد نظر، کنترل
مسیر، …
مزایای رباتها:
1- رباتیک و اتوماسیون در بسیاری از موارد می توانند ایمنی، میزان تولید، بهره و
کیفیت محصولات را افزایش دهند.
2- رباتها می توانند در موقعیت های خطرناک کار کنند و با این کار جان هزاران
انسان را نجات دهند.
3- رباتها به راحتی محیط اطراف خود توجه ندارند و نیازهای انسانی برای آنها
مفهومی ندارد. رباتها هیچگاه خسته نمی شوند.
4- دقت رباتها خیلی بیشتر از انسانها است آنها در حد میلی یا حتی میکرو اینچ
دقت دارند.
5- رباتها می توانند در یک لحظه چند کار را با هم انجام دهند ولی انسانها در
یک لحظه تنها یک کار انجام می دهند.
معایب رباتها:
1- رباتها در موقعیتهای اضطراری توانایی پاسخگویی مناسب ندارند که این مطلب
می تواند بسیار خطرناک باشد.
2- رباتها هزینه بر هستند.
3- قابلیت های محدود دارند یعنی فقط کاری که برای آن ساخته شده اند را انجام
می دهند.
برای مثال امروزه برای بررسی وضعیت داخلی رآکتورها از ربات استفاده می شود تا
تشعشعات رادیواکتیو به انسانها صدمه نزند.
تأثیر رباتیک در جامعه:
علم رباتیک در اصل در صنعت به‌کار می‌رود و ما تأثیر آن را در محصولاتی که هر روزه
استفاده می‌کنیم، می‌بینیم. که این تأثیرات معمولاً در محصولات ارزان‌تر دیده
میشود.
رباتها معمولاً در مواردی استفاده می‌شوند که بتوانند کاری را بهتر از یک انسان
انجام دهند یا در محیط پر خط فعالیت نمایند مثل اکتشافات در مکانهای خطرناک مانند
آتش‌فشان‌ها که میتوان بدون به خطر انداختن انسانها انجام داد.
مشکلات رباتیک:
البته مشکلاتی هم هست. یک ربات مانند هر ماشین دیگری، می‌تواند بشکند یا به هر علتی
خراب شود. ضمناً آنها ماشینهای قدرتمندی هستند که به ما اجازه میدهند کارهای
معینی را کنترل کنیم.
خوشبختانه خرابی رباتها بسیار نادر است زیرا سیستم رباتیک با مشخصه‌های امنیتی
زیادی طراحی میشود که می‌تواند آسیب آنها را محدود کند.
در این حوزه نیز مشکلاتی در رابطه با انسان‌های شرور و استفاده از رباتها برای
مقاصد شیطانی داریم. مطمئناً رباتها می‌توانند در جنگ‌های آینده استفاده شوند. این
می‌تواند هم خوب و هم بد باشد. اگر انسانها اعمال خشونت آمیز را با فرستادن
ماشینها به جنگ یکدیگر نمایش دهند، ممکن است بهتر از فرستادن انسانها به جنگ با
یکدیگر باشد. رباتها می‌توانند برای دفاع از یک کشور در مقابل حملات استفاده
می‌شوند تا تلفات انسانی را کاهش دهد. آیا جنگ‌های آینده می‌تواند فقط یک بازی
ویدئویی باشد که رباتها را کنترل میکند؟
مزایای رباتیک:
مزایا کاملاً آشکار است. معمولاً یک ربات می‌تواند کارهایی که ما انسانها
می‌خواهیم انجام دهیم را ارزان‌تر انجام دهد. علاوه بر این رباتها می‌توانند
کارهای خطرناک مانند نظارت بر تأسیسات انرژی هسته‌ای یا کاوش یک آتشفشان را انجام
دهند. رباتها می‌توانند کارها را دقیقتر از انسانها انجام دهند و روند پیشرفت در
علم پزشکی و سایر علوم کاربردی را سرعت بخشند. رباتها به ویژه در امور تکراری و
خسته کننده مانند ساختن صفحه مدار، ریختن چسب روی قطعات یدکی و… سودمند هستند.
تاثیرات شغلی:
بسیاری از مردم از اینکه رباتها تعداد شغل‌ها را کاهش دهد و افراد زیادی شغل خود
را از دست دهند، نگرانند. این تقریباً هرگز قضیه‌ای بر خلاف تکنولوژی جدید نیست. در
حقیقت اثر پیشرفت تکنولوژی مانند رباتها (اتومبیل و دستگاه کپی و…) بر جوامع ،
آن است که انسان بهره‌ورتر میشود.
آینده رباتیک:
جمعیت رباتها به سرعت در حال افزایش است. این رشد توسط ژاپنی‌ها که رباتهای آنها
تقریباً دو برابر تعداد رباتهای آمریکا است، هدایت شده است.
همه ارزیابی‌ها بر این نکته تأکید دارد که رباتها 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.
تاریخچه تحولات حوزه رباتیک
1920: نمایش نامه نویس چک اسلواکی Karl capek، کلمه ربات را در نمایش«رباتهای
جهانی روسیه» استفاده کرد این جمله از کلمه چکی « Robota» به معنی« کوشش ملال آور»
آمده است.
1938: نخستین الگوی قابل برنامه‌ریزی که یک دستگاه سم‌پاشی بود، توسط دو آمریکایی
به نام‌های Willard pollard و Harold Roselund برای شرکت devilbiss طراحی شد.
1942: ایزاک آسیموفRunaround را منتشر کرد و در آن قوانین سه‌گانه رباتیک را تعریف
کرد.
1946: ظهور کامپیوتر: George Devol، با استفاده از ضبط مغناطیسی، یک دستگاه
playback همه منظوره، برای کنترل ماشین به ثبت رساند. John Mauchly اولین کامپیوتر
الکترونیکی (ENIAC) را در دانشگاه پنسیلوانیا ساخت. در MIT، اولین کامپیوتر
دیجیتالی همه منظوره (Whirl wind) اولین مسئله خود را حل کرد.
1951: در فرانسه Reymond Goertz اولین بازوی مفصلی کنترل از راه دور را برای انجام
مأموریت هسته‌ای طراحی کرد. طراحی آن مبتنی بر کلیه روابط متقابل مکانیکی بین بازوی
اصلی و فرعی با استفاده از روش متداول تسمه و قرقره بود که نمونه‌هایی برگرفته از
این طرح هنوز هم در مواردی که نیاز به لمس نمونه‌های کوچک هسته‌ای است، دیده
میشود.
1954: George Devol اولین ربات قابل برنامه‌ریزی را طراحی و عبارت جهانی اتوماسیون
را ابداع کرد. این امر زمینه‌ای برای نام‌گذاری این شرکت به Unimation در آینده شد.
1959: Marvin Minsky و John McCarthy آزمایشگاه هوش مصنوعی را در MIT بنا نهادند.
1960: Unimation توسط شرکت Coudoc خریداری شد و توسعه سیستم رباتهای آن آغاز
گردید. کارخانجات ساخت تراشه مانند AMF پس از آن شناخته شدند و اولین ربات استوانه
ای شکل به نام Versatran که توسط Harry Johnson&Veljkomilen kovic طراحی شده بود،
فروش رفت.
1962: جنرال موتورز اولین ربات صنعتی را از Unimation خریداری کرد و آن را در خط
تولید خود قرار داد.
1963: John Mccarthy آزمایشگاه هوش مصنوعی دیگری از دانشگاه استنفورد بنا کرد.
1964: آزمایشگاه‌های تحقیقاتی هوش مصنوعی در M.I.T ،مؤسسات تحقیقاتی استنفورد
(SRI)، دانشگاه استنفورد و دانشگاه ادین برگ گشایش یافت.
1964: رباتیک C&D پایه گذاری شد.
1965: دانشگاه Carnegie Mellon مؤسسه رباتیک خود را تأسیس کرد.
1965: حرکت یکنواخت ( Homogeneous Trans formation) در شناخت نحوه حرکات ربات به
کار رفت. این روش امروزه به عنوان نظریه اسامی رباتیک وجود دارد.
1965: ژاپن ربات Verstran ( نخستین رباتی که به ژاپن وارد شد) را از AMF خریداری
کرد.
1968: کاوازاکی مجوز طراحی رباتهای هیدرولیک را از Unimation گرفت و تولید آن را
در ژاپن آغاز کرد.
1968: SRI،Shakey (یک ربات سیار با قابلیت بینایی و کنترل با یک کامپیوتر به اندازه
یک اتاق) را ساخت.
1970: پروفسور victor sheinman از دانشگاه استنفورد بازوی استاندارد را طراحی کرد.
ساختار ترکیب حرکتی او هنوز هم به بازوی استاندارد معروف است.
1973: Cincinnate Milacron اولین مینی کامپیوتر قابل استفاده تجاری که با رباتهای
صنعتی کنترل می شد(T3) را عرضه کرد. ( طراحی توسطRichard Hohn )
1974: پروفسور Victor Scheinman، سازنده بازوی استاندارد، Inc Vicarm را جهت فروش
یک نسخه برای کاربردهای صنعتی ساخت. بازوی جدید با یک مینی کامپیوتر کنترل می‌شد.
1976: Vicarm Inc در کاوشگر فضایی وایکینگ 1و2 استفاده شد. یک میکرو کامپیوتر هم در
طراحی vicarm به کار رفت.
1977: یک شرکت ربات اروپایی (ASEA)، دو اندازه از رباتهای قدرتمند الکتریکی صنعتی
را عرضه کرد که هر دو ربات از یک کنترلر میکرو کامپیوتر برای برنامه ریزی عملکرد
خود استفاده می‌کردند.
1977: Inc, Unimation vicarm را فروخت.
1978: unimation با استفاده از تکنولوژی Vicarm ( puma) ماشین قابل برنامه‌ریزی
برای مونتاژ( puma) را توسعه داد . امروزه همچنان میتوان puma را در بسیاری از
آزمایشگاه‌های تحقیقاتی یافت.
1978: ماشین خودکار Brooks تولید شد.
1978: IBM و SANKYO ربات با بازوی انتخاب کننده، جمع کننده و مفصلی (SCARA) که در
دانشگاه Yamanashi ژاپن برنامه‌ریزی و تولید شده بود، را فروختند.
1980: Cognex تولید شد.
1981: گروه رباتهای CRS عرضه شد.
1982: Fanuc از ژاپن و جنرال موتورز درGM Fanuc برای فروش ربات در شمال آمریکا قرار
داد بستند.
1983: تکنولوژی Adept عرضه شد.
1984: Joseph Engelberger ایجاد تغییرات در رباتیک را آغاز کرد و پس از آن نام
رباتهای کمکی (Helpmate) به رباتهای خدماتی توسعه یافته (developed service
Robots) تغییر یافت.
1986: با خاتمه یافتن مجوز ساخت Unimation، کاوازاکی خط تولید رباتهای الکتریکی
خود را توسعه داد.
1988: گروه Staubli، Unimation را از Westing house خرید.
1989: تکنولوژی Sensable عرضه شد.
1994: یک ربات متحرک شش پا از مؤسسه رباتیک CMUیک آتشفشان در آلاسکا را برای
نمونه‌برداری از گازهای آتشفشانی کاوش کرد.
1997: ربات راه‌یاب مریخ ناسا از زمانی‌که ربات وارد مریخ شد تصاویری از جهان را
ضبط و ربات سیار Sojourner تصاویری از سفرهایش به سیاره‌های دور را ارسال کرد.
1998: Honda نمونه ای از p3 (هشتمین نمونه در پروژه طراحی شبیه انسان ) که در 1986
آغاز شده بود را عرضه کرد.
2000: Honda نمونه آسیمو نسل بعدی از سری رباتهای شبیه انسان را عرضه کرد.
2000: Sony از ربات شبیه انسان خود که لقب SDR ( Sony Dream Robots) را گرفت، پرده
برداری کرد.
2001: Sony دومین نسل از رباتهای سگ Aibo را عرضه کرد.
2001: سیستم کنترل از راه دور ایستگاه فضایی(SSRMS ) توسط مؤسسه رباتیک MD در
کانادا ساخته و با موفقیت به مدار پرتاب شد و عملیات تکمیل ایستگاه فضایی
بین‌المللی را آغاز کرد.
منبع :
- بلاگ شهرداري تهران
- باشگاه رباتيک خرد
- پژوهش سراي جابربن حيان
18 مطلب تكميلي/درخواست»
با سلام من من بچه زاهدان هستم و در شهر ما علم رباتیک فقط و فقط برای اونایی هست که پول دارند اگر من بخواهم رباتیک رو از پایه یاد بگیرم چه باید بکنم؟ فقط از خواندن کتاب من به جایی نرسیدم فقط به مشکل خوردم و اگر بخوام کلاس برم با هزینه های کلانی برخورد کردم که هر ترم 10 جلسه ای معادل 15 ساعت باید چیزی حدود صدوپنجاه هزار تومان بدم که برای من شکل هشت ، لطفا راهنماییم کنید ممنون میشم.
[پاسخ]
مقدمه
در طول ساليان دراز كه از عمر كتابخانهها ميگذرد آنها هميشه فراخور زمان خود، از تكنولوژيهاي نوين و متفاوتي براي بهبود عملكرد و خدمات خود بهره بردهاند. تكنولوژيهايي كه هر كدام در عصر خود تحولي عظيم به حساب ميآمدند: مانند اختراع كاغذ و استفاده از آن به جاي سنگنوشته و كتيبه، فناوري چاپ و در قرن اخير نيز با ورود به عصر اطلاعات و ديجيتال، رايانه نقش فعالي را در كتابخانهها و جستجوها عهدهدار شده است و هم اكنون كتابخانهها با قدم نهادن در دنياي مجازي، از امكانات اين محيط تحت وب، جهت اطلاعرساني و ارائه خدمات بهره ميبرند.
آنچه كه قصد صحبت درباره آن را داريم آشنايي بيشتر با رباتها و نقش آنها در بالا بردن كيفيت زندگي انسان و سهل كردن امور جاري و نيز كاهش خطاي انسان و تهديدهايي است كه پيش روي او قرار دارد. ميخواهيم بدانيم اين فنآوري جديد كه روز به روز جاي خود را در زندگي انسان بيشتر باز ميكند چه جايگاهي در كتابخانهها مي تواند داشته باشد و آيا ميتواند آرزوي ديرين كتابداران و كاركنان زحمتكش كتابخانهها را تبديل به اميد كند و آنها را از بند كارهاي سخت و تكراري، حضور در مخازن سرد و پرغبار و جستجوهاي تمام نشدني برهاند؟ آيا اين ربات مي تواند در مرمت و بازسازي كتابهاي نفيس و اسناد با ارزش به كمك كارشناساني بيايد كه هر لحظه در معرض انواع خطرات ناشي از مواد شيميايي قرار دارند؟ براي آشنايي بيشتر درباره مقوله رباتيك خواندن مقدمه زير خالي از لطف نخواهد بود. ربات چيست؟ کلمه ربات توسط Karel Capek نویسنده نمایشنامه R.U.R (رباتهای جهانی روسیه) در سال 1921 ابداع شد. ریشه این کلمه، کلمه چکاسلواکی(robotnic) به معنی کارگر می‌باشد. در نمایشنامه وی يك نمونه ماشین، بعد از انسان و بدون دارا بودن نقاط ضعف معمولی او، بیشترین قدرت را داشت و در پایان نمایش این ماشین برای مبارزه علیه سازندگان خود استفاده شد. البته پیش از آن یونانیان مجسمه متحرکی ساخته بودند که نمونه اولیه چیزی بوده که ما امروزه ربات می‌نامیم. امروزه معمولاً کلمه ربات به معنی هر ماشین ساخت بشر که بتواند کار یا عملی که به‌طور طبیعی توسط انسان انجام میشود را انجام دهد، استفاده میشود. بیشتر رباتها امروزه در کارخانه‌ها برای ساخت محصولاتی مانند اتومبیل؛ قطعات الکترونیکي و همچنین برای اکتشافات زیرآب یا در سیارات دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد. وقتي صحبت از ربات ميشود آنچه به ذهن خطور ميكند آدم آهني‌هايي شبيه انسان است كه روي دو پا حركت ميكند و فرامين انسان را انجام ميدهد اما واقعيت اين است كه آدم آهني‌ها از نظر تكنيكي ربات نيستند. آدم بخاري در سال 1865 ، آدم برقي در سال 1885، آدم مكانيكي در سال 1893، و آدم آهني از سالهاي 1900 با داستانهاي خيالي مانند جادوگر شهر آز كه جهت سرگرمي كودكان نوشته شده بود وارد تخيلات مردم شدند. تاريخچه نياز انسان به توليد همسان خود به داستانهاي اساطيري و گذشته‌هاي بسيار دور با داستانهاي غير واقعي و غير قابل باور برميگردد. عدم توانايي انسان در توليد شيميايي موجودي متفكر و متحرك منجر به توليد ماشين و دستگاه فيزيكي شده است كه ربات خوانده ميشود. رباتها توانايي انجام برخي از اعمال انسان را دارند و امروزه در سطح وسيع در بخش صنعت و تكنولوژي توسط انسان استفاده ميشوند.
قانون توليد و تهيه رباتها بر اساس كتابچه راهنماي رباتيك توسط ايساك آسيموف در 3 ماده اصلي و يك ماده الحاقي كه بعد به آن اضافه شده به نگارش درآمده و دانشمندان، طراحان و مهندسين همچنان با آن موافق هستند. قوانين حاكم بر عمليات رباتها از ديد آسيموف اين چنين است: قانون صفر ــ هيچ رباتي نبايد به تمدن و بشريت صدمه بزند و يا در حين انجام عمليات شرايطي را به وجود آورد كه به ضرر بشريت و تمدن تمام شود (اين قانون بعد از تدوين 3 قانون اصلي به آنها اضافه شده است). 1ــ ربات نبايد به هيچ عنوان به انسان صدمه بزند و يا در حين انجام عمليات شرايطي را به وجود آورد كه به آسيب ديدن انسان منجر شود. 2ــ ربات بايد دستورات انسان را پيروي كرده و انجام دهد به استثناي دستوراتي كه با قانون شماره يك منافات داشته باشد. 3ــ ربات حق دارد و بايد تا زماني كه [تصميماتش] با قوانين شماره يك و شماره دو منافاتي ندارد به دفاع از هستي و موجوديت خود بپردازد. بر اساس تعاريف انستيتوي ربات آمريكا هر دستگاه قابل برنامه نويسي، چند منظوره ماهر كه جهت جابجا كردن مواد، قطعات، ابزار و دستگاههاي مخصوص به منظور انجام حركتهاي گوناگون، برنامه نويسي و توليد شده باشد ربات خوانده ميشود. ديكشنري وبستر ربات را وسيله‌اي اتوماتيك كه عمليات آن توسط انسان و يا ماشين ديگري كنترل شود تعريف ميكند. ربات در موارد زير كاربردهاي بيشتري يافته است: 1ــ اكتشاف و شناسايي كنجكاوي انسان به كشف ناشناخته‌ها از عوامل جذب دانشمندان به ساخت ربات است. خطرات موجود در اعماق اقيانوس و درياها و فضا كه به خاطر ضعف فيزيكي انسان به تصرف بشر در نيامده، دانشمندان را وادار كرده است تا ماشين‌هايي را بسازند كه با حمل وسايلي مانند سنسور و دوربين به جمع آوري اطلاعات پرداخته و آنها را به دانشمندان برگرداند.
2ــ صنعت رباتها ميتوانند سريعتر از انسان عمل كنند؛ آنها به خوردن و آشاميدن احتياج ندارند و دستمزدي هم به آنها پرداخت نميشود. ربات ميتواند بدون خستگي و بدون توقف و بسيار سريعتر و با دقتتر از انسان يك كار تكراري را ميليونها بار انجام دهد.
3ــ امور پزشكي استفاده از ربات در علوم پزشكي در دهه گذشته به پزشكان در هنگام عمل اجازه ميدهد تا دقيقاً به خواسته‌هاي خود برسند. سوراخ كردن استخوان به عمق و شعاع يكصدم اينچ بدون استفاده از ربات غير ممكن است. در 28 فوريه سال 2003 پرفسور مهران انوري پزشك ماهر ايراني توانست با استفاده از تكنولوژي تله رباتيك و سيستم جراحي از راه دور به كمك اينترنت و شبكه مخابراتي تلفن بل كانادا و تكنولوژي سيسكو سيستمز، از بيمارستان سنت جوزف دانشگاه مك مستر واقع در هميلتون انتاريو، بيماري را كه در بيمارستان ديگري در فاصله 250 مايلي در شهر نورت بي قرار داشت مورد عمل جراحي موفقيت آميز قرار دهد.
4 ــ سرگرمي و تفريحات نقش رباتها در صنعت سينما و تلويزيون غير قابل انكار است. سينما و تلويزيون به دليل خصلت قهرمان پروري از رباتها نقشي خيالي در ذهن مردم تصوير كرده است. سناريو‌هايي مانند افزايش قدرت و هوش رباتها و حمله به تمدن انسان و به كنترل درآوردن زندگي مردم در بعد فيلمهاي سينمايي و بازيهاي ويديويي و كامپيوتري باقي مانده‌اند.
5 ــ اسباب بازيها ساخت اسباب بازي كودكان با كمك تكنولوژي جديدي كه ربات در تهيه آنها سهم به سزايي دارد از محبوبيت بسياري برخوردار است. يكي ار اسباب بازيهاي رباتيك، فوربي Furby است كه در ايام كريسمس سال 1998 به بازار عرضه شد و همچنان پس از گذشت سالها از محبوبيت آن كاسته نشده است. لگو شركت سازنده اسباب بازي ديگري است كه با كمك MIT توليد شده است. اين اسباب بازي در واقع قسمتهاي مونتاژ نشده رباتي است كه كودكان با نصب قطعات آن يك ربات قابل برنامه نويسي را ميسازند. اليبو، سگ اسباب بازي شركت سوني هم يك ربات است. 6ــ مصارف نظامي و پليس ارتش و پليس جهت شناسايي و خنثي كردن بمب و مين، جاسوسي از مقر دشمن، قرار دادن دوربين و ميكروفون در موقعيت‌هاي خطرناك كه احتمال صدمه جاني و مرگ دارد از ربات استفاده ميكنند.گوردون جانسون عضو كميته تحقيقات ستاد ارتش آمريكا در مصاحبه‌اي با نشريه نيويورك تايمز در ماه فوريه سال جاري اعلام كرد پنتاگون در سال 2005 تصميم گرفته است تا با صرف هزينه‌اي معادل 127 ميليارد دلار طرح ارتش رباتيك خود را به مرحله اجرا بگذارد. طرح سيستم جنگ آينده، سربازان رباتيك نام دارد و بزرگترين قرارداد در تاريخ آمريكا است. با اجراي اين طرح پنتاگون تا سال 2010 سربازان آمريكايي را در ميدان جنگ با رباتهاي جنگجو تعويض خواهد كرد.
رباتها در جنگ افغانستان و عراق سرهنگ بروس جت نخستين فرمانده ربات جنگجوي 45 هزار دلاري بود كه در افغانستان به ميدان جنگ فرستاده شد. قبل از افغانستان ماموريت رباتها به عمليات جستجو و نجات، و پشتيباني سربازان در خنثي كردن و يافتن تله‌هاي انفجاري محدود ميشد. در پي آغاز جنگ عراق پكبات كه يك ربات هوشمند و قابل كنترل از راه دور است وارد عمليات جنگي و پاكسازي شد و سربازان آمريكايي آن را در يافتن نيروهاي عراقي كه در تونلهاي زير فرودگاه بغداد پنهان شده بودند به كار گرفتند. از ديگر ماموريتهاي پكبات در شروع جنگ عراق، آزمايش و عكسبرداري از تجهيزات باقيمانده ارتش عراق و به دام انداختن نظاميان مخفي شده در ساختمان مركز كشاورزي و شناسايي تله‌هاي انفجاري و به حداقل رساندن ميزان تلفات نيروهاي ائتلاف مهاجم به عراق بود.
آينده رباتها اگر چه در حال حاضر كارايي‌هاي انسان و ربات با هم قابل مقايسه نيستند، اما ري كورزويل در مورد آينده عقيده ديگري دارد. او كه نويسنده و متخصص رشته كامپيوتر است در يكي از نوشته‌هاي خود با صراحت اظهار اميدواري كرده است تا سال 2029 انسان با توجه به روند شناخت و ساخت هوش مصنوعي ميتواند رباتي را بسازد كه در هوش و تصميمگيري با انسان برابر باشد. كورزويل معتقد است در سالهاي 2030 انسان خواهد توانست نانوبات Nanobots يا رباتهاي بسيار كوچك را جهت افزايش شعور به مغز خود بفرستد. اين نانو رباتها به اندازه سلولهاي خون هستند و از طريق جريان خون در رگها به مغز انتقال خواهند يافت. كورزويل در مقابل كميته علوم كنگره آمريكا اعتراف كرده است در حال حاضر انسان از چنين تكنولوژي برخوردار است و آن را بر روي تعدادي حيوان نيز آزمايش كرده است. او در ادامه شهادت خود در كنگره آمريكا اضافه كرده است دانشمندان توانسته‌اند با انتقال 7 نانوربات به بدن موش آزمايشگاهي ديابت او را علاج كرده و انسولين را از منفذهاي پوست خارج كنند. آخرين كتاب كورزويل “شگفتي در راه است، برتري انسان بر بيولوژي” نيز بر اساس پيش بيني‌هاي علمي او نوشته شده است. او در اين كتاب مينويسد در 25 سال آينده نانوبات‌ها در خون جاري در رگها هر نوع بيماري را با نابود كردن عوامل بيماري زا از بين برده و پس از خارج كردن آثار باقيمانده مرض همزمان به مرمت اشتباهات موجود در دي ان اي و ساختار بيولوژيكي انساني خواهد پرداخت. ربات كتابدار پس از اين مقدمه نسبتا طولاني ميخواهيم بدانيم سهم كتابخانهها از اين تكنولوژي چيست؟ و كاربرد رباتهاي هوشمند را در حوزه كتابخانه و كتابداري بررسي كنيم و ببينيم اين تكنولوژي چه رهآوردي براي كتابخانهها و كتابداران خواهد داشت و آيا در اين زمينه تا كنون كاري صورت گرفته است يا خير؟ در اينجا اين سؤال مطرح است كه چه دلايلي براي به كارگيري اينگونه سيستمهاي هوشمند دركتابخانهها وجود دارد ؟ آيا اين سيستمها كار روزانة كتابداران را بهبود ميبخشند؟ به عنوان مثال ,يك ربات هوشمند ميتواند به كتابدار در شناخت و بهبود كارايي اموري چون خدمات فني , جستجو در پايگاههاي پيوسته و خدمات دادن به مراجعان، بيشتر ياري رساند؟
Jaume نام ربات كتابداري است كه در آزمايشگاه هوش رباتيك از دانشگاه UJI اسپانيا به وسيله گروه محققان آن دانشگاه و به سرپرستي پروفسور P.del Pobil ساخته شده است. ربات مورد نظر، داراي ويژگيهايي ميباشد كه اين قابليتها و توانمنديها عبارتند از: 1- بینایی: این روبات با دارا بودن دوربینها و سنسورها قابلیت مسیریابی در داخل کتابخانه برای سیستمهای باز و بسته را دارا ميباشد. 2- تشخیص کتابها (با دوربین): این روبات داراي قابلیت تشخیص و تمیز دادن کتابها از یکدیگر به کمک دوربینها می‌باشد. 3- کار شبانهروزی: این روبات علاوه بر فعالیت در ساعتهای اداری، قابلیت فعالیت و تشخیص کتابها را در شب نیز دارا است که موجب صرفهجویی زیادی در زمان میشود.
4- بازوهای متحرک: این روبات دارای دو بازوی متحرک ميباشد که قابلیتهای زیر را امکانپذیر میکند :
1- برداشتن کتابها از قفسه 2- گذاشتن کتابها در قفسه مورد نظر 3- جابجایی کتابها 4- مرتب کردن کتابها 4- مرتب کردن کتاب ها
به هر حال به نظر میرسد پای ربات کتابدار به زودی در کتابخانه ها باز خواهد شد و باید منتظر ان روز ماند تا فواید و مضرات احتمالی ان بهتر دیده و سنجیده شود.
مآخذ:
ارسالي از سوي :mostafa.sepehri
[پاسخ]
باسلام من طرح یک ربات دارم که ابتکاری است اما از الکترونیک چیزی نمی دانم .من باید چه چیزهایی را برای ساخت آن یاد بگیرم تا آن را به کامپیوتر متصل و برنامه ریزی کنم خواهشا کمک کنید.
[پاسخ]
سلام…. لطفا در مورد سنسور on2179 و درایور های موتور مطلب بذارید…. مدار on2179 رو هم میخوام… مممنو
[پاسخ]
آيا رباتهايي ساخته شدند كه كار ساختمان سازي انجام بدهند؟يعني ازشون براي ساخت يك ساختمان استفاده كنند؟
[پاسخ]
mina پاسخ:
04/09/1388در 11:57 ق.ظ
با سلام من مقاله ای در مورد رباتهایی که در معادن کار میکنند یا رباتهای نظامی می خواستم اگر مقاله ای ندارین به من بگین که از چه سایت هایی می تونم استفاده کنم تا این که یکیک مطلب خوب پیدا کنم.خواهشا هر چه زود تر به من جواب بدین چون 17 آذر من ارایه دارم با تشکر.
[پاسخ]
سلام به دوستان.من مرتضی هستم.دیدم بچها دنبال مطلب واسه ساخت ربات میگردن.ان مطلب خوبیه
[پاسخ]
salam.dar morede ghataate dakheli robat va nahveie sakhte robate masir iab komakam konin
[پاسخ]
سلام روز شما بخیر من عضو هسته علمی کامپیوتر دانشگاه خودمون هستم و در حال حاضر تصمیم به ساخت ربات گرفتیم ولی صادقانه بگم که هیچی در این مورد نمی دونم و بدتر از همه نمی دونیم از کجا باید شروع کنیم اگه شما بتونید به ما کمک کنید ممنون می شیم .شاد باشید و پیروز
[پاسخ]
صادق پاسخ:
08/04/1387در 11:38 ب.ظ
یک سری به این ساین بزنید http://www.societyofrobots.com
[پاسخ]
morteza پاسخ:
19/01/1388در 9:12 ق.ظ
ربات چیست؟
تهیه کننده : سیدمحمدهادی میرمطلبی منبع : راسخون
تاریخچه ربات
كلمه ربات بعد از به صحنه درآمدن یك نمایش در سال1920 میلادی در فرانسه متداول و مشهور گردید. در این نمایش كه اثر«كارل كپك» بود، موجودات مصنوعی شبیه انسان، وابستگی شدیدی‌نسبت به اربابان خویش از خود نشان می‌دادند. این موجودات مصنوعی‌شبیه انسان در آن نمایش، ربات نام داشتند. در حال حاضر رباتهایی را كه در شاخه‌های مختلف صنایع مورداستفاده می‌باشند، میتوان به عنوان «ماشینهای مدرن، خودكار، قابل‌هدایت و برنامه‌ریزی»تعریف كرد. این رباتها قادرند در محل‌های‌متفاوت خطوط تولید، به طور خودكار، وظایف گوناگون تولیدی را تحت‌یك برنامه از پیش نوشته شده انجام دهند. گاهی ممكن است یك‌ربات، جای اپراتور در خط تولید بگیرد و زمانی این امكان هم وجوددار كه یك كار مشكل و یا خطرناك به عهده ربات واگذار شود.همانطور كه یك ربات می‌تواند به صورت منفرد یا مستقل به كاربپردازد، این احتمال نیز وجود دارد كه چند ربات به صورت جمعی و به‌شكل رایانه‌ای در خط تولید به كار گرفته شوند. رباتها عموماً دارای ابزار و آلاتی هستند كه به وسیله آنهامی‌توانند شرایط محیط را دریابند.این آلات و ابزار «حس كننده» نام دارند، رباتها می‌توانند در چارچوب برنامه اصلی خود، برنامه‌های‌جدید عملیاتی تولید نمایند. این رباتها دارای سیستمهای كنترل وهدایت خودكار هستند. رباتهای صنایع علاوه بر این كه دارای راندمان، سرعت، دقت وكیفیت بالای عملیاتی می‌باشند، از ویژگیهای زیر نیز برخوردارند: – بسیاری از عملیات طاقت فرسا و غیرقابل انجام توسط متصدیان رامی‌توانند انجام دهند. – آنها، برخلاف عامل انسانی یعنی متصدی خط تولید، قادر هستند سه‌شیفت به كار بپردازند و در این خصوص نه منع قانونی وجود دارد و نه‌محدودیت‌های فیزیولوژیكی نیروی كار. – هزینه‌های مربوط به جلوگیری از آلودگی صوتی، تعدیل هوا و فراهم‌آوردن روشنایی لازم برای خط تولید، دیگر بر واحد تولید تحمیل‌نخواهد شد. – برای اضافه كاری این رباتها، هزینه اضافی پرداخت نمی‌شود.حق بیمه، حق مسكن و هزینه ایاب و ذهاب پرداخت نمی‌شود. احتیاج به‌افزایش حقوق ندارند و هزینه‌این نیز از بابت بهداشت و درمان بر واحدتولیدی تحمیل نمی‌كنند. ویژگیهای ذكر شده سبب می‌شوند كه سهم هزینه كار مستقیم نیروی‌انسانی در هزینه محصولات تولیدی، واحدهای تولیدی كاهش پیداكند.
ربات چیست؟
همیشه بین صاحب نظران رباتیک و فعالان رباتیک در دانشگاه ها بحث در مورد تعریف ربات وجود داشته است، گاهی اوقات بر اساس تولید ربات، در شرکتی، تعریفی صنعتی و بر اساس تولید آن شرکت از ربات ارایه می شود و در مواردی نسبت به تکنولوژی ربات توصیف شده است با این همه در زمان کنونی فناوری ساخت ربات در حدی است که با تکیه بر تکنولوژی جدید و پیشرفته کنونی و با کمی آینده نگری می توان تعریف عینی و دست یافتنی از ربات کرد.در این جا چند تعریف معتبر ذکر شده است: بیشتر مردم تصورشان از ربات ،ماشینی است که اعمالی هوشمند شبیه به انسان انجام می دهد.فرهنگ و بستر یک ربات را به این گونه تعریف می کنند: “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 است.” در حال حاضر و با شروع هزاره جدید ، هدف نهایی ،خلق رباتی است که همانند انسان خصوصیات برجسته ای در رفتار ، حرکت ،هوش و ارتباط از خود به نمایش بگذارد.یک ربات هوشمند را میتوان این گونه تعریف کرد: “یک ربات 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 رباتیک می باشد و در تولید بازوهای ربات های صنعتی یا (Manipulators) است، این گونه ربات را تعریف می کند: “یک ربات، 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 ،طراحی شده است. ربات در معنای عام تر و کلی تر یک ماشین الکترومکانیکی هوشمند است، با خصوصیات زیر: 1- می توان آن را مکرراً برنامه ریزی کرد. 2- چند کاره است. 3- Multi Tasking 4- کارآمد و مناسب برای محیط است و توانایی هماهنگ کردن خود با محیط را دارد. و خلاصه ربات ماشینی است که کاری مستمر و تکراری را بدون خستگی و با سرعت بالا و بدون اشتباه (منظور با خطای کم) انجام دهد
ربات چیست؟
خسته نباشید من هم یه چیزی اضافه می کنم کلمه روباتیک (robatics) اولین بار توسط ایزاک آسیموف در یک داستان کوتاه ارائه شد. ایزاک آسیموف (1920-1992) نویسنده کتابهای توصیفی درباره علوم و داستانهای علمی تخیلی است. ایزاک آسیموفRunaround را منتشر کرد و در آن قوانین سه‌گانه رباتیک را تعریف کرد. هدف رباتیک اتصال هوش از ادراک به رفتار می باشد. رباتیک در اکثر مواقع در حوزه مهندسی برق، مهندسی مکانیک و مهندسی رایانه کاربرد دارد. کنترل کننده ها اولین هدایت کننده های رباتیک بوده اند. استفاده از تئوری کنترل در هدایت سامانه های پیچیده ، موضوع علم سیبرنیتیک است. چرخه حس، طرح و عمل در هوش مصنوعی توسعه ای از علم سیبرنیتیک برای هدایت هوشمند سیستم ها می باشد، در این چرخه تعریف عمومی تری از خطا بکار رفته است و هدف آن حداقل سازی این خطاست. در این چرخه حس وظیفه گرفتن اطلاعات از حسگر های ربات تبدیل آن به دانشی درباره جهان ، وظیفه اخذ دانش و حصول آگاهی، استدلال ، تصمیم گیری و تولید اوامری برای اجرا و عمل وظیفه انجام اوامر را بر عهده دارد. ربات یک ماشین هوشمند است که قادر است در شرایط خاصی که در آن قرار می گیرد، کار تعریف شده ای را انجام دهد و همچنین قابلیت تصمیم گیری در شرایط مختلف را نیز ممکن است داشته باشد. با این تعریف می توان گفت ربات ها برای کارهای مختلفی می توانند تعریف و ساخته شوند.مانند کارهایی که انجام آن برای انسان غیرممکن یا دشوار باشد. برای مثال 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 ربات الکترومکانیکی برای این کار استفاده کرد و یا برای جوشکاری و سایر کارهای دشوار کارخانجات هم همینطور. و یا ربات هایی که برای اکتشاف در سایر سیارات به کار میروند هم از انواع ربات هایی هستند که در جاهایی که حضور انسان غیرممکن است استفاده می شوند. علم رباتیک از سه شاخه اصلی تشکیل شده است: 1 الکترونیک ( شامل مغز ربات) 2 مکانیک (شامل بدنه فیزیکی ربات) 3 نرم افزار (شامل قوه تفکر و تصمیم گیری ربات) اگریک ربات را به یک انسان تشبیه کنیم، بخشهایی مربوط به ظاهر فیزیکی انسان را متخصصان مکانیک می سازند مغز ربات را متخصصان الکترونیک توسط مدارای پیچیده الکترونیک طراحی و می سازند و کارشناسان نرم افزار قوه تفکر را به وسیله برنامه های کامپیوتری برای ربات شبیه سازی می کنند تا در موقعیتهای خاص ، فعالیت مناسب را انجام دهد. روباتیک، علم مطالعه فن آوری مرتبط با طراحی، ساخت و اصول کلی و کاربرد روباتهاست. روباتیک علم و فن آوری ماشینهای قابل برنامه ریزی، با کاربردهای عمومی می باشد. برخلاف تصور افسانه ای عمومی از رباتها به عنوان ماشینهای سیار انسان نما که تقریباً قابلیت انجام هر کاری را دارند، بیشتر دستگاههای روباتیک در مکانهای ثابتی در کارخانه ها بسته شده اند 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، می باشد. علاوه براین، ممکن است حسگرها و تجهیزات جانبی یا ابزاری را که فرمان داشته باشد بعضی از رباتها، 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 ربات ممکن است بازخورد حسی ارائه دهند، طوریکه بتوانند اجسام را برداشته و بدون آسیب زدن، در جای مناسب قرار دهند. ربات دیگری ممکن است دارای نوعی دید باشد.، که عیوب کالاهای ساخته شده را تشخیص دهد. بعضی از رباتهای 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. رباتهای بسیار پیچیده تر رد محیط های نامعین تر مانند معادن استفاده می شود. روباتها همانند کامپیوترها قابلیت برنامه ریزی دارند.بسته به نوع برنامه ای که شما به آنها می دهید.کارها وحرکات مختلفی را انجام می دهند.رشته دانشگاهی نیز تحت عنوان روباتیک وجود دارد.که به مسایلی از قبیل سنسورها، مدارات ، فیدبکها،پردازش اطلاعات وبست وتوسعه روباتها می پردازد.روباتها انواع مختلفی دارند از قبیل روباتهای شمشیر باز، دنبال کننده خط،کشتی گیر، فوتبالیست،و روباتهای خیلی ریز تحت عنوان میکرو روباتها،روباتهای پرنده وغیره نیز وجود دارند. روباتها برای انجام کارهای سخت ودشواری که بعضی مواقع انسانها از انجام آنها عاجز یا انجام آنها برای انسان خطرناک هستند.مثل روباتهایی که در نیروگاهای هسته ای وجود دارند.،استفاده می شوند. کاری که روباتها انجام میدهند.، توسط میکرو پروسسرها(microprocessors) و میکروکنترلرها(microcontroller) کنترل می شود.با تسلط در برنامه نویسی این دو می توانید دقیقا همان کاری را که انتظار دارید روبات انجام دهد. روباتهایی شبیه انسان (human robotic)نیز ساخته شده اند.،آنها قادرند اعمالی شبیه انسان را انجام دهند.حتی بعضی از آنها همانند انسان دارای احساسات نیز هستند.بعضی از آنها شکلهای خیلی ساده ای دارند.آنها دارای چرخ یا بازویی هستند که توسط میکرو کنترلرها یا میکرو پرسسرها کنترل می شوند.در واقع میکروکنترلر یا میکرو پروسسر به مانند مغز انسان در روبات کار می کند.برخی از روباتها مانند انسانها وجانوران خون گرم در برخورد و رویارویی با حوادث ومثایل مختلف به صورت هوشمند از خود واکنش نشان می دهند.یک نمونه از این روباتها روبات مامور است. برخی روباتها نیز یکسری کارها را به صورت تکراری با سرعت ودقت بالا انجام می دهند مثل روبات هایی که در کارخانه های خودرو سازی استفاده می شوند.این گونه روبات کارهایی از قبیل جوش دادن بدنه ماشین ، رنگ کردن ماشین را با دقتی بالاتر از انسان بدون خستگی و وقفه انجام می دهند.
ویژگیهای یک روبات
یک روبات دارای سه مشخصه زیر است ۱-داری حرکت وپویایی است ۲-قابلیت برنامه ریزی جهت انجام کارهای مختلف را دارد ۳-بعد از اینکه برنامه ریزی شد.قابلیت انجام وظایفش را به صورت خودکار دارد. ممکن است روزی فرا برسد که روباتها جای انسانها را در انجام کارها بگیرند. حتی بعضی از آنها ممکن است به صورت محافظ شخصی از جان انسانهادر مقابل خطرات احتمالی حفاظت کنند.
آناتومی اندام روبات های شبیه انسان
در سال ۱۹۵۰ دانشمندان تصمیم گرفتند.شکلی از رباتهای دو پارا درست کنند.که از لحاظ فیزیکی شبیه انسان باشند.این گونه روباتها متشکل از دو بازو دو پا هستند.که دستها و پاها به صورت متقارن وشبیه بدن انسان در سمت راست وچپ ربات قرار گرفته اند.برای انجام چنین کاری آنها می بایست در ابتدا آناتومی بدن خود را می شناختند.آنها معتقد بودن که انسانها طی میلیونها سال تکامل یافته اند.،تا اینکه امروزه قادرند انواع مختلفی از کارها را انجام دهند.اگر از مردم راجع به روباتهای شبیه انسان سوال کنید.آنها در اولین وهله به یاد فیلم پلیس آهنی می افتند.شما نیز می توانید با استفاده از کاغذهای استوانه ای و تک های چوب وچسب شکلی مانند زیر درست کنید.
حرکت در روبات
هنگامیکه شما راجع به مطلبی فکر می کنید و برای آن دنبال پاسخ می گردید.می توانید جواب خود را در طبیعت بگیرید.به حیواناتی که اطراف ما هستند.،و مانند ما می توانند در چهار جهت حرکت کنند.دقت کنید.به طور مثال به حرکت فیل توجه کنید.مفاصلی که در پاها وجود دارند.سبب حرکت پاها به سمت عقب،جلو، چپ و راست می شوند هنگامکه این حیوان حرکت می کند وزن خود را بر روی پا هایش تقسیم میکند.بنابراین این امکان را دارد که تعادلش را حفظ کند و بر روی زمین نیافتد.در روباتها نیز همین مسئله وجود دارد اگر یکی از پاهای آن در هوا قرار بگیرد روبات متوقف می شود.واین امکان وجود دارد بر روی زمین بیافتد.به حرکت مورجه ها دقت کنید.این موجود ۶ پا دارد. در هنگام حرکت به سمت جلو سه پایش را به سمت جلو وسه پای دیگرش را در همان موقعیت به سمت عقب فشار میدهد .دو پا از یک طرف ویک پا از طرف دیگرهمواره کار مشترکی را انجام می دهند. واین کار سبب حرکت مورچه به سمت جلو می شود. حشرات بدلیل داشتن پاهای بیشتر وفرم پاها راحتر از حیوانات چهار پا می توانند تعادل خود را در حرکت حفظ کنند.بهمین دلیل رباتهای شبیه حشرات بیشتر از روباتهایی شبیه سگ و گربه ساخته شده اند.
لگو روبات(lego robot)
برای شروع به ساخت روبات بهتر است .،که با لگو ها ونحوه اسمبل کردن آنها آشنا شوید.لگوها ایده های خوبی در ساخت روبات به شما می دهند.بسیاری از روباتهایی که ساخته شده اند.حشره،حیوان،انسان نیستند.بلکه آنها لگو هستند.شما می توانید بدنه روبات خود را بوسیله لگوها بسازید.و مدارات الکترونیک را در آن جا سازی کنید. بیشتر ماشینهایی که وجود دارند از چهار چرخ تشکیل شده اند.دو چرخ جلویی دارای چرخش زاویه ای هستند.،و دو چرخ عقبی در جای خود ثابت هستند.،وتنها میچرخند،حرکت به سمت راست،جلو و عقب را چرخهای جلویی تعیین می کنند.در برخی از ماشینها هر چهار چرخ دارای این وضعیت هستند.از این موارد در ساخت لگو روباتها شبیه ماشین استفاده می شود.برخی از ماشینهای پیشرفته از راه دور کنترل می شوند(remote control) که این مسئله را براحتی می توان در روباتها بست وتوسعه داد. برای ساخت یک لگو ماشین احتیاج به چهار چرخ پلاستیکی و دو میله تحت عنوان محور احتیاج دارید.شاید بتوانید این قطعات را براحتی در یک ماشین اسباب بازی پیدا کنید.برخی از طراحان روبات به جای چهار چرخ از سه چرخ استفاده می کنند.در این حالت عموما دو چرخ ثابت وتنها در جای خود می چرخند و تنها یک چرخ دارای حرکت آزاد است.نوع دو چرخ آن نیز وجود دارد.در این حالت هر دوچرخ دارای حرکت آزاد زاویه ای هستند. برای حل مشکل تعادل روباتها در هنگام چرخش از چهار چرخ استفاده می شود. در هر طرف دوچرخ وجود دارد.که چرخهای در هر سمت بوسیله تسمه یا نواری پلاستیکی بهم متصل می شوند. کلمه ربات 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 بدون دارا بودن نقاط ضعف معمولی او، بیشترین قدرت را داشت و در پایان نمایش این ماشین برای مبارزه علیه سازندگان خود استفاده شد. البته پیش از آن یونانیان مجسمه متحرکی ساخته بودند که نمونه اولیه چیزی بوده که ما امروزه ربات می‌نامیم. امروزه معمولاً کلمه ربات به معنی هر ماشین ساخت بشر که بتواند کار یا عملی که به‌طور طبیعی توسط انسان انجام میشود را انجام دهد، استفاده میشود.
رباتها چه کارهایی انجام میدهند؟
بیشتر رباتها امروزه در کارخانه‌ها برای ساخت محصولاتی مانند اتومبیل؛ الکترونیک و همچنین برای اکتشافات زیرآب یا در سیارات دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
رباتها از چه ساخته می‌شوند؟
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. با این سه قسمت، یک ربات می‌تواند با اثرپذیری و اثرگذاری در محیط کاربردی‌تر شود.
تأثیر رباتیک در جامعه:
علم رباتیک در اصل در صنعت به‌کار می‌رود و ما تأثیر آن را در محصولاتی که هر روزه استفاده می‌کنیم، می‌بینیم. که این تأثیرات معمولاً در محصولات ارزان‌تر دیده میشود. رباتها معمولاً در مواردی استفاده می‌شوند که بتوانند کاری را بهتر از یک انسان انجام دهند یا در محیط پر خط فعالیت نمایند مثل اکتشافات در مکانهای خطرناک مانند آتش‌فشان‌ها که میتوان بدون به خطر انداختن انسانها انجام داد.
مشکلات رباتیک:
البته مشکلاتی هم هست. یک ربات مانند هر ماشین دیگری، می‌تواند بشکند یا به هر علتی خراب شود. ضمناً آنها ماشینهای قدرتمندی هستند که به ما اجازه میدهند کارهای معینی را کنترل کنیم. خوشبختانه خرابی رباتها بسیار نادر است زیرا سیستم رباتیک با مشخصه‌های امنیتی زیادی طراحی میشود که می‌تواند آسیب آنها را محدود کند. در این حوزه نیز مشکلاتی در رابطه با انسان‌های شرور و استفاده از رباتها برای مقاصد شیطانی داریم. مطمئناً رباتها می‌توانند در جنگ‌های آینده استفاده شوند. این می‌تواند هم خوب و هم بد باشد. اگر انسانها اعمال خشونت آمیز را با فرستادن ماشینها به جنگ یکدیگر نمایش دهند، ممکن است بهتر از فرستادن انسانها به جنگ با یکدیگر باشد. رباتها می‌توانند برای دفاع از یک کشور در مقابل حملات استفاده می‌شوند تا تلفات انسانی را کاهش دهد. آیا جنگ‌های آینده می‌تواند فقط یک بازی ویدئویی باشد که رباتها را کنترل میکند؟
مزایای رباتیک:
مزایا کاملاً آشکار است. معمولاً یک ربات می‌تواند کارهایی که ما انسانها می‌خواهیم انجام دهیم را ارزان‌تر انجام دهد. علاوه بر این رباتها می‌توانند کارهای خطرناک مانند نظارت بر تأسیسات انرژی هسته‌ای یا کاوش یک آتشفشان را انجام دهند. رباتها می‌توانند کارها را دقیقتر از انسانها انجام دهند و روند پیشرفت در علم پزشکی و سایر علوم کاربردی را سرعت بخشند. رباتها به ویژه در امور تکراری و خسته کننده مانند ساختن صفحه مدار، ریختن چسب روی قطعات یدکی و… سودمند هستند.
تاثیرات شغلی:
بسیاری از مردم از اینکه رباتها تعداد شغل‌ها را کاهش دهد و افراد زیادی شغل خود را از دست دهند، نگرانند. این تقریباً هرگز قضیه‌ای بر خلاف تکنولوژی جدید نیست. در حقیقت اثر پیشرفت تکنولوژی مانند رباتها (اتومبیل و دستگاه کپی و…) بر جوامع ، آن است که انسان بهره‌ورتر میشود.
قوانین سه‌گانه رباتیک:
ایزاک آسیموف نویسنده داستانهای علمی تخیلی قوانین سه‌گانه رباتیک را به صورت زیر تعریف‌کرده است: 1ـ یک ربات نباید به هستی انسان آسیب برساند یا به واسطه بی‌تحرکی، زندگی یک انسان را به مخاطره بیاندازد. 2ـ یک ربات باید از دستوراتی که توسط انسان به او داده میشود، اطاعت کند؛ جز در مواردی که با قانون یکم در تضاد هستند. 3ـ یک ربات باید تا جایی‌که با قوانین یکم و سوم در تضاد نباشد از خود محافظت کند.
آینده رباتیک:
جمعیت رباتها به سرعت در حال افزایش است. این رشد توسط ژاپنی‌ها که رباتهای آنها تقریباً دو برابر تعداد رباتهای آمریکا است، هدایت شده است. همه ارزیابی‌ها بر این نکته تأکید دارد که رباتها 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.
ربات امدادگر
یکی از راهکارهایی که برای نجات مصدومین زلزله استفاده می شود، به کاربستن رباتیک 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 طراحی 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 رباتها به یک دوربین و یک میکروفون برای دریافت داده‌هایی از میان ویرانی‌ها مجهز شده است. 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. طراحی 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.
مباني رباتيك
ربات ها ماشين هايي هستند كه به تقليد رفتار انسان ها يا حيوانات مي پردازند . انسان ها داراي جسم مي باشند و از ماهيچه براي حركت بدن ، حسگر براي دريافت اطلاعات محيط ، قدرت براي فعال كردن ماهيچه ها ، مغز براي پردازش اطلاعات حسگرها و دستور به ماهيچه ها و ويژگي هاي نامشهود ديگر مانند هوش و روحيه برخوردارند . به طور مشابه ربات ها نيز از ساختار قابل حركت ، موتورها ، حسگرهايي براي مشاهده محيط ، فعال ساز براي كنترل حركت ، منبع تغذيه و پردازنده / كامپيوتر براي كنترل رفتار و اجزاي خود برخوردار مي باشند . ربات هاي صنعتي بازوها يا ماشين هاي خودكار مكانيكي هستند كه توسط كامپيوتر كنترل شده و از آنها در خطوط مونتاژ كارخانه ها استفاده مي شود . وظايف آنها بازه وسيعي را از اتصال اجزاي بدنه اتومبيل تا قرار دادن يك قطعه بسيار كوچك در يك دستگاه الكترونيكي در بر مي گيرد . يك ربات صنعتي كه از شش مفصل برخوردار است ، شباهت بسيار زيادي به بازوي انسان دارد . اين شش اتصال در واقع معادل شانه ، آرنج و مچ هستند . هر كدام از اين اتصالات توسط يك موتور DC/AC كنترل مي شوند . خود اين موتورها توسط سيگنال هايي كه توسط كابل منتقل مي شود ، كنترل مي گردند . كامپيوتر كنترلي ربات شامل برنامه هايي است كه رفتار هر موتور را كنترل مي كند و بدين ترتيب ربات عمل مورد نياز را انجام مي دهد . براي حركت ربات ، اين رايانه ، موتورها و دريچه هاي مرتبط را فعال مي كند . ربات ها قابل برنامه ريزي جديد بوده و مي توان با برنامه ريزي جديد رفتار متفاوتي را از آنها انتظار داشت . برنامه يك ربات جوشكاري حاوي دستورات لازم در زمينه ميزان جريان برق و اعمال جريان براي المان جوشكاري ربات است تا بدين ترتيب بعنوان قطعات فلزي با قطرهاي مختلف را به هم جوش داد . حسگرهاي موجود ، اطلاعات محيطي را به صورت پسخورد در اختيار كامپيوتر كنترلي قرار مي دهند و آنها را قادر مي سازند تا عمليات ربات را مطابق با شرايط محيطي تنظيم كنند . كامپيوترها سيگنال هاي فرمان را به ابزار رباتيك ارسال مي نمايند و بدين ترتيب عمليات كارخانه كنترل مي گردد . مي توان ماشين هاي رباتيك را به گونه اي برنامه ريزي كرد كه وظايف مختلفي را انجام دهند و در نتيجه ربات ها مي توانند به منظور توليد محصولات مختلف ، مورد استفاده قرار گيرند . ربات هاي فوق در كارخانه هايي مورد استفاده قرار مي گيرند كه محصولات متنوعي را در دسته هاي كوچك توليد مي كنند و محصولات هر دسته با دسته ديگر فرق مي كند . ربات ها با سخت افزار فرآيند توليد ادغام مي شوند . پس از اينكه كار جاري خط توليد به پايان رسيد ، مي توان از اين ربات ها براي كار ديگر دوباره استفاده كرد . خط توليدي كه در آن از ربات استفاده مي شود ، ممكن است فقط شش ماه دوام داشته باشد . پس از آن ، كارخانه به دليل تغيير محصول توليدي خود بايد خط توليد فوق را جمع آوري كند . از آنجايي كه مي توان ربات ها را براي انجام كارهاي مختلف برنامه ريزي كرد ، مي توان آنها را به راحتي از يك خط توليد جدا كرده و در جاي ديگر مورد استفاده قرار داد. كارخانه موتورولا از دو ربات به طور همزمان براي مونتاژ قطعات الكترونيكي در دستگاه هاي راديويي خود استفاده مي كند . اين دو ربات دوازده كار پايه اي مانند قرار دادن قطعات الكترونيكي بر روي بوردهاي چاپي را بطور مشترك با هم انجام مي دهند . اين دو ربات به صورت جفت و دقيقا مانند دو بازوي يك انسان در خط مونتاژ كار مي كنند و كامپيوتر كنترل كننده با ارسال سيگنال هاي مناسب مانع از برخورد آنها باهم مي شود .
حواس انسان براي ربات ها :
تمركز طراحان بر شبيه سازي حواس انسان براي ربات ها است . ربات ها بايد بتوانند حسي از محيط پيرامون خود داشته باشند ( مشابه حواس انسان ) . آنها بايد بتوانند ببينند ، احساس كنند ، بشنوند ، بو بكشند و با انسان ها به زبان طبيعي صحبت كنند .رادارها ، دستگاههاي كاشف ، ميكروفن هاي جهت دار ، اسكنر هاي بدن و موارد مشابه قادر ند بهتر از اعضا ي بدن انسان عمل كنند ، ببينند و يا اشياء را شناسايي كنند . مشكل اصلي ، گردآوري اطلاعات نيست ، بلكه تفسير و درك آنهاست . ساخت رباتي كه بتواند به سطح يك چاه نفت در دريا برود يا رباتي كه بتواند به يك راكتور هسته اي وارد شود ، بسيار متفاوت از رباتي است كه در آن لوله است . تصوير لوله تنها نشان دهنده جلبك هايي است كه به دور اتصالات جمع شده اند . اگر قرار است ربات تشخيص دهد كه مي تواند مشكل را حل كند يا نه ، بايد از هوش لازم براي رفع ابهام از تصوير و ايجاد يك تصوير واضح و روشن برخوردار باشد . ربات ها بايد اطلاعات مورد نياز را براي پاسخگويي به مسائل پيش آمده در جهان واقعي فراهم سازند . ربات ها بايد قادر به درك حوادث پيرامون خود باشند تا بتوانند بر آنها كنترل داشته باشند و گرنه ، داشتن حواس صرف براي گردآوري اطلاعات ، ارزشي نخواهد داشت . حواس آنها بايد پسخوري از اثرات رفتار انها بر جهان ، به آنها بدهد .
ربات هاي بيولوژيكي :
محققان به دنبال هوش هستند ، گرچه اين هوش لزوما به پيچيدگي مغز انسان كه از ميليارها نورون و تريليون ها اتصال برخوردار است نخواهد بود . گرچه بسياري از مناطق مغز انسان از ساختار يكنواختي برخوردارند ، ولي صدها منطقه در مغز وجود دارد كه از نظر معماري متمايز هستند . اين مساله سبب پيچيدگي شبيه سازي مغز انسان در ربات ها مي شود . در مقايسه ، حشرات و موجودات دريايي از نورون هاي كمتري برخوردارند . مهندسان با استفاده از داده هاي رفتاري مي دانند كه چگونه بخش هاي مغز اين موجودات با هم در ارتباط هستند و همچنين از نحوه تعامل نورون هاي آنها به منظور انجام يك كار خاص مطلع هستند . هوش مغز سوسك براي توسعه ربات هاي بيولوژيكي بكار گرفته شده است . حشرات در زمان حركت بالا ، زير با پيرامون موانع شش بازوي خود را كنترل مي كنند . ربات هاي شش بازويي مانند Lemur (مخففLimbed Excursion Mobile Utility Robot ) ” ربات با قدرت حركت عضوي ” از خصوصيات سيستم عصبي حشرات براي حركت در سطوح سخت و ناهموار به منظور گردآوري ، نمونه برداري و تحليل داده ها استفاده مي كنند . ماهيچه ها مسبب حركت و دستكاري در مخلوقات هستند . فعال سازي هاي ربات ها در واقع شبيه ساز ماهيچه ها به شمار مي روند . فعال سازي هايي كه از پليمرهاي فعال شونده با جريان برق (EAP) استفاده مي كنند ، بيشترين شباهت را به ماهيچه هاي بيولوژيكي دارند . EAP ها در پاسخ به تحريك هاي الكتريكي تغيير شكل مي دهند .در صورتي كه به سيال هاي الكترورئولوژيك (ERF) مبتني بر EAP تحريك الكتريكي وارد شود ، چسبناك مي شوند . از ERF ها براي توسعه فعال سازي هاي مينياتوري كنترل شونده توسط جريان برق استفاده مي شود . نيروهايي كه در محيط هاي دور اعمال مي شوند ، سبب تغيير در ويسكوزيته ERF شده و بدين شكل خود را در اجزاي مكانيكي ربات نشان مي دهند . از ربات هاي مبتني بر EAP در كاربردهاي پزشكي و فضايي استفاده مي شود . ربات ماهي اولين محصول تجاري است كه در آن از EAP استفاده شده است . اين ربات مي تواند بدون استفاده از موتور يا باتري و با استفاده القاء گرهاي موجود شنا كند . EAP ها را ميتوان به شكل هاي مختلفي ساخت . از تركيب آنها با حسگرهاي MEMS ( سيستم ميكروالكترومكانيكي ) مي توان به فعال سازهاي هوشمند دست يافت . EAP واسطي است بين انسان و ماشين در واقع جايگزيني است براي حواس انسان . بعنوان مثال ، مي توان از EAP بعنوان واسط بين ربات و مغز انسان استفاده كرد . كلاوس پيترزانر از دانشگاه ساوت همپتون در انگلستان رباتي ساخته است كه توسط يك نمونه پرورش يافته و خاص از موجودات زنده ” كپك مانند” كنترل ميشود . اين سلول ها از نور دوري مي كنند . يك نمونه ستاره اي شكل از اين سلول ها به يك ربات شش بازويي ربات متصل گرديده اند . تابش نور سفيد بر بخشي از ارگانيسم سلول سبب مرتعش شدن آن مي گردد . اين ارتعاشات به رايانه منتقل شده و بر اساس آن سيگنال هاي كنترلي براي حركت بازوها ارسال مي گردد . با تابش نور برروي بخش هاي مختلف ستاره ، بازوهاي متفاوتي را ميتوان حركت داد . با انجام اين كار به صورتي منظم و با قاعده ، ميتوان ربات را به راه انداخت .
منابع :
مجله علم الكترونيك و كامپيوتر
http://riazicenter.ne
http://www.forum.microrayaneh.com
[پاسخ]
سلام روز شما بخیر من عضو هسته علمی کامپیوتر دانشگاه خودمون هستم و در حال حاضر تصمیم به ساخت ربات گرفتیم ولی صادقانه بگم که هیچی در این مورد نمی دونم و بدتر از همه نمی دونیم از کجا باید شروع کنیم اگه شما بتونید به ما کمک کنید ممنون می شیم .شاد باشید و پیروز
[پاسخ]
اطلاعاتي را كه در زمينه رباتيك در اين مقاله نوشته ايد بسيار جالب و حائز اهميت است …. مخصوصا تاريخچه رباتيك از ابتدا تا كنون بسيار مفيد مي باشد… لطفا درباره نقش رباتيك در نسل آينده بشر هم مطالبي را ذكر كنيد …
با تشكر / مربي تيم رباتيك و مكاترونيك ECR سماء مراغه محمد وند جليلي
[پاسخ]
مریم حشمتی سعادتی پاسخ:
21/02/1390در 10:36 ق.ظ
با سلام خواهشمند می کنم منصفانه بدون در نظر گرفتن بازار کلاسهای روباتیک در مدارس و غیره جواب دهید کلاسهای روباتیک که در مدارس می گذارند که بیشتر شبیه پازل درست کردن آیا مفید است و فقط بچه آنها سر هم می کنندو نمی تواند به آن برنام بدهند
[پاسخ]
مدير سايت پاسخ:
21/02/1390در 11:26 ب.ظ
با سلام واقعيت اينه كه من به شخصه آگاهي كاملي از سطح اموزش رباتيك در مدارس ندارم ولي بعنوان فردي كه در اين زمينه مطالعاتي داشته ام بايد عرض كنم كه علم رباتيك از بخشهاي مختلفي تشكيل شده و صرفا برنامه نويسي نيست. بطور خلاصه اينكه شما در ايتدا بايد با فلسفه علم رباتيك اشنا شويد، سپس نسبت به فضاي واقعي ودرجات آزادي حركات اشياء مطالبي مي آموزيد،بعد با لينكها و رابطها آشنا مي شويد(همان چيزي كه شما به عنوان پازل به آن اشاره كرديد) و بعد مراحل پيشرفته تر پيروز باشيد
[پاسخ]
با سلام در مورد آموزش برنامه نويسي رباتيك برايم لطف كنيد سنت بفرمايي با تشكر
[پاسخ]
سلام مطالب مفید بودند لطفا اگر نمودارafd,acdرا دارید برام بفرستید
[پاسخ]
با سلام لطفا سنسوري را به من معرفي کنيد که توانايي تشخيص ديوار شفاف و مات را در فاصله دو تا سه سانتي متر داشته باشد ممنونم
[پاسخ]