رباتها چگونه زندگی بشر را متحول می‌کنند؛ ۵ حوزه‌ی پرکاربرد رباتیک
ماشین‌های قابل کنترل از گذشته‌های بسیار دور انسان را مجذوب خود کرده بود. سوال‌های زیادی درباره‌ی این موضوع وجود دارد. به عنوان مثال ریشه‌ی رباتها از کجا می‌آید و آنها چه کاری انجام می‌دادند؟ نقطه‌ی عطف این علم در گذشته چه بود و در آینده چه خواهد داشت؟ مهم‌ترین مؤلفهی آن چیست و این ماشین‌ها چگونه کار می‌کنند. کوبات (Cobat) و نانوبات (Nanobot) چیست؟ آیا روبات‌ها واقعا هوشمند هستند؟ آیا آنها می‌توانند احساسات خود را توسعه دهند و رفتار‌های اجتماعی را بیاموزند؟ در این مقاله از دیجی‌نکست با مهم‌ترین جنبه‌های تکنولوژی که آینده‌ی بشر را از اساس تغییر خواهد داد، آشنا می‌شوید.
رباتیک چیست؟
رباتیک زیرمجموعه‌ای از علوم پایه و مهندسی، شامل مهندسی مکانیک، مهندسی برق و علوم کامپیوتر است و با سایر حوزه‌ها مانند طراحی، ساخت، مدیریت و استفاده از ربات، استفاده از سیستم‌های کامپیوتری برای کنترل و پردازش اطلاعات سروکار دارد. روبات واحدی است که توسط حسگر با دنیای واقعی ارتباط برقرار می‌کند، فرمان پذیر است و اطلاعات را پردازش می‌کند. صنعت رباتیک همچنان صنعت جوانی است اما در حال حاضر، قدم‌های شگفت انگیزی را برداشته است. ربات‌هایی را می‌توان یافت که به عمیق‌ترین نقطه‌ی اقیانوس‌ها می‌روند یا به فضا سفر کنند و کارهایی را انجام دهند که انسانها هرگز نمی‌توانستند دستیابی به آن را متصور شوند.
ایزاک آسیموف، نویسنده‌ی داستان‌های علمی، یکی از اولین افرادی است که در سال ۱۹۴۰، در یکی از داستان‌های خود از اصطلاح رباتیک استفاده کرد. آسیموف در این داستان سه اصل برای رفتار رباتها و ماشین‌های هوشمند درنظر گرفت. اصول او تا به امروز زنده مانده است و رعایت می‌شود.
- رباتها هرگز به انسانها آسیب نمی‌رسانند.
- رباتها باید بدون تخطی از قانون اول از دستورالعمل‌های انسانها پیروی کنند.
- ربات بدون نقض قوانین دیگر، از خودشان محافظت کنند.
مؤلفه‌های اساسی رباتها چیست؟
همه‌ی رباتها نوعی سازه‌ی مکانیکی به شمار می‌آیند. جنبه‌ی مکانیکی رباتها به آنها کمک می‌کند تا وظایف خود را در محیطی که برای آن طراحی شده‌اند، به درستی انجام دهند. به عنوان مثال هر یک از چرخ‌های مریخ نورد سال ۲۰۲۰، به صورت جداگانه دارای موتور هستند. جنس تیتانیومی چرخ‌های این کاوشگر به او کمک می‌کند تا بدون دفرمه شدن در سطح بسیار سخت سیاره‌ی مریخ حرکت کند. رباتها برای کنترل تجهیزات و انتقال نیرو به قطعات برقی احتیاج دارند. در واقع برای تامین بخش قابل توجهی از انرژی رباتها به یک جریان الکتریکی مانند باتری احتیاج است. تمام روبات‌ها از حداقل سطح برنامه نویسی کامپیوتر برخوردارند، زیرا رباتها بدون کدهایی که به آنها دستور دهد، ماشین آلاتی ساده محسوب می‌شوند. افزودن برنامه به رباتها، آنها را قادر می‌سازد تا بدانند کی و کجا باید وظایف خود را انجام دهند.
رباتیک در چه حوزه‌هایی به کار گرفته می‌شود و چه مزیتی برای انسان دارد؟
۱. کوبات‌ها (Cobats)
ربات‌های مشارکتی (Collaborative robots) یکی جدیدترین دستاوردهای انسان در حوزه‌ی رباتیک است که روز به روز اهمیت فزاینده‌ای پیدا می‌کند. با رشد حوزه‌های مختلف در صنایع، ربات‌های مشارکتی جایگزین ربات‌های معمولی شده‌اند. کوبات‌ها در فرآیندهای تولید با انسانها همکاری می‌کنند و مانند ربات‌های معمولی به وسیله‌ی دستگاه‌های محافظ از همکاران انسان خود جدا نمی‌شوند. کوبات‌ها در مقایسه با ربات‌های صنعتی معمولی، ابعاد کوچکتری دارند، انعطاف پذیرترند و برنامه‌ریزی آنها ساده‌تر است. کوبات‌های در محیط‌های کاری جایگزین انسانها نخواهند شد بلکه، مکمل آنها خواهند بود. شرکت Paradigm Electronics در کانادا را به عنوان مثال درنظر بگیرید: با به کارگیری کوبات‌ها، بدون آنکه یک شغل از بین رود، بهره‌وری ۵۰ درصد افزایش پیدا کرد. کارمندان وظایف جدیدی در زمینه‌ی فعالیت‌های تازه ایجاد شده نظیر برنامه ریزی ماشین و کنترل کیفیت در پایان فرایند تولید اتوماتیک پیدا کردند.
۲. ربات‌های صنعتی
ربات‌های صنعتی ماشین‌های قابل برنامه ریزی هستند که برای راه اندازی، مونتاژ کردن، کنترل قطعات در محیط‌های صنعتی به کار گرفته می‌شود. اغلب رباتها از بازو، گریپر (gripper)، تعداد زیادی حسگر و واحد کنترل تشکیل شده‌اند. آنها هم‌چنین بسته به نوع برنامه‌ریزی می‌توانند به صورت مستقل عمل کنند. تعداد ربات‌های تولید شده در سال‌های اخیر به طرز قابل توجهی افزایش یافت است. در سال ۲۰۱۵ به ازای هر ۱۰ هزار کارمند ۱۶ واحد ربات وجود داشته است که این این رقم به ۷۴ در سال ۲۰۱۸ رسیده است. میانگین تعداد رباتها در اروپا ۹۹، در آمریکا ۸۴ و در آسیا ۶۳ واحد است.
۳. ربات‌های خانگی
ماشین چمن زنی، جاروبرقی یا تمیزکننده‌ی پنجره‌ها، رباتها می‌توانند اغلب کارهای روزمره‌ی خانه را به عهده بگیرند. مردم تحت تاثیر کار و زمانی که آنها ذخیره می‌کنند، قرار می‌گیرند. بنابر تحقیقات انجام شده در حوزه‌ی فناوری اطلاعات توسط انجمن فدرال آلمان، ۴۲ درصد از ۱۰۰۰ نفری که در نظرسنجی شرکت کرده‌اند، می‌توانند تصور کنند که در منزل خود ربات داشته باشند، بیش از ۸۰ درصد از آنها تمایل دارند برای شستشوی کف یا جارو کردن، دستیار داشته باشند. ۴۱ درصد دوست دارند که رباتها در رسیدگی به باغ به آنها کمک کنند و ۱۵ درصد از مصاحبه شوندگان در حال حاضر در خانه‌ی خود یک ربات دارند.
۴. ربات در پزشکی
رد پای رباتها را می‌توان در اتاق‌های جراحی نیز مشاهده کرد. البته آنها جای جراح را نمی‌گیرند بلکه به عنوان یک دستیار با دقت بسیار بالا برای روش‌های کم‌تهاجمی جراحی به کار گرفته می‌شوند. جراحان به جای استفاده از ابزارهای جراحی مانند قیچی، با استفاده از اشاره‌گر و پدال پا، یک ربات را کنترل می‌کند. در چنین فرایندهایی علاوه بر صرفه جویی در زمان، میزان خطاهی انسانی نیز به حداقل می‌رسد.
۵. ربات‌های انسانی
ربات‌های انسانی ربات‌هایی هستند که کاملا مشابه انسان طراحی شده‌اند. حرکت و موقعیت مشترک آنها با الهام از سیستم حرکتی انسان ساخته شد است و مانند انسان بر روی دو پا حرکت می‌کند. مهم‌ترین عامل اصلی تحقیق و توسعه در زمینه‌ی ربات‌های انسان‌نما را می‌توان توسعه‌ی هوش مصنوعی دانست. افرادی که هیچ‌گونه دانش برنامه‌نویسی ندارند هم می‌توانند با رباتها ارتباط برقرار کنند دستورالعمل‌ها و اطلاعاتی را به صورت طبیعی و به آنها ارائه دهند. تعامل بین انسان و رباتها از طریق صدا، حرکات و حالات چهره از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است.
