در طول سالها فیلمهای زیادی ساخته شدهاند که ما را به تصویر میکشند که اگر روباتها بر زمین مسلط شوند، زندگی چگونه خواهد بود.
در حالی که حقیقت می تواند تا حد زیادی با آنچه این فیلم ها به تصویر می کشند متفاوت باشد، واقعیتی که باید نادیده گرفته شود این است که ربات ها از موجودات افسانه ای در فیلم ها به موجودات واقعی در محیط های صنعتی و عمرانی در طول پنج دهه گذشته پیشرفت کرده اند.
افراد و تیم های شرکت به طور فزاینده ای بر فناوری ربات های هوشمند برای اجرای طیف گسترده ای از فعالیت های فیزیکی تکیه می کنند زیرا روبات ها بیشتر در بافت زندگی روزمره ما یکپارچه می شوند.
آنها ایمنی انسان را افزایش می دهند، زمان خرابی را به حداقل می رسانند و هزینه های عملیاتی را به طور چشمگیری کاهش می دهند، علاوه بر افزایش کارایی و تولید در صنایع.
ما اکنون در عصر دیجیتال هستیم.
با این حال، دوران روباتیک در آینده نزدیک در راه است. با پیشرفت های تکنولوژیکی، روزی دور نخواهد بود که رباتی داشته باشید تا تمام مسئولیت های شما را بر عهده بگیرد.
به لطف ظهور، ما در حال حاضر وظایف خود را به دستیاران شخصی خود محول می کنیم هوش مصنوعی فناوری پشتیبانی از برنامه هایی مانند الکسا یا سیری.
رباتیک چیست؟
رباتیک یک رشته چند رشته ای است که علم، مهندسی و فناوری را ترکیب می کند.
این امر مستلزم طراحی، ساخت، بهره برداری و استفاده از ماشین هایی است که به عنوان ربات شناخته می شوند تا کارهایی را که به طور سنتی توسط انسان انجام می شود یا جایگزینی اعمال انسان انجام دهند.
هدف رباتیک ایجاد ماشین هایی است که می توانند به مردم کمک کرده و از آنها حمایت کنند.
رباتیک طراحی و بهره برداری از وسایلی است که می تواند وظایف فیزیکی را به طور مستقل یا نیمه مستقل برای انسان انجام دهد.
رباتها معمولاً فعالیتهایی را انجام میدهند که بسیار تکراری یا بسیار ناامن هستند که انسان نمیتواند به درستی انجام دهد.
ربات های مکانیکی با استفاده از حسگرها، محرک ها و پردازش داده ها با محیط فیزیکی تعامل دارند. متخصصان رباتیک باید پایه خوبی در مهندسی مکانیک، مهندسی برق و برنامه نویسی کامپیوتر داشته باشند.
رباتیک یک رشته برجسته و یکی از سریع ترین مشاغل در حال رشد است و در سال های اخیر پیشرفت های زیادی داشته است.
فراگیری ماشینهوش مصنوعی و دیگر پیشرفتهای فناوری، ورود به این بخش را سادهتر از همیشه کرده است.
امروزه ربات ها نیز به طور گسترده در بخش های مختلف به کار گرفته می شوند. شرکت ها مانند ربات ها هستند، زیرا آنها را قادر می سازند تا چیزهای بیشتری را به طور موثرتری تولید کنند.
انواع مختلف ربات ها چیست؟
ربات ها از جهات مختلفی از جمله شکل، اندازه، طراحی، عملکردهایی که می توانند انجام دهند، میزان استقلالی که دارند و غیره با یکدیگر تفاوت دارند.
ربات ها می توانند به کوچکی 0.2 میلی متر (RoboBee) یا تا 200 متر طول (Vindskip) باشند. آنها می توانند ثابت یا متحرک باشند، به نظارت و مشارکت انسانی نیاز داشته باشند، یا بر اساس دستورالعمل ها و توانایی های تصمیم گیری از قبل برنامه ریزی شده، از قبل آموزش دیده به آرامی اجرا شوند.
ربات ها به طور کلی به چهار نوع دسته بندی می شوند. اینها انواع هستند:
- روبات های از پیش برنامه ریزی شده
- ربات های انسان نما
- ربات های خودمختار
- ربات های از راه دور
روبات های از پیش برنامه ریزی شده
روبات های از پیش برنامه ریزی شده در یک محیط اولیه و تنظیم شده کار می کنند و نیازی به آن ندارند هوش مصنوعی سیستم های کنترل برای عملکرد
ربات های از پیش برنامه ریزی شده آنهایی هستند که باید از قبل از انجام چه کاری مطلع شوند و سپس آن برنامه را اجرا کنند.
یک بازوی مکانیکی یا یک خط مونتاژ خودرو نمونههایی از این نوع اتوماسیون روباتیک است.
یک ربات از پیش برنامه ریزی شده برای اجرای یک وظیفه خاص راه اندازی می شود و این کار را سریع تر، کارآمدتر و برای مدت طولانی تر از نیروی انسانی ادامه می دهد.
ربات های انسان نما
ربات های انسان نما همان چیزی است که بیشتر مردم وقتی به ربات ها فکر می کنند تصور می کنند. این رباتها به گونهای طراحی شدهاند که شبیه یا تکرار رفتار انسان باشند.
روباتهای انساننما اغلب کارهایی شبیه به انسان مانند دویدن و حمل کالا انجام میدهند و گاهی اوقات به گونهای طراحی میشوند که شبیه بدن، ویژگیهای صورت و احساسات انسان به نظر برسند و تقلید کنند.
تا به امروز، تعداد کمی از رباتهای انساننما ساخته شدهاند و برای عملکردهای مختلف مورد استفاده قرار میگیرند.
ربات های خودمختار
رباتیک خودمختار معمولاً به عنوان حوزه ای از هوش مصنوعی، رباتیک و مهندسی اطلاعات در نظر گرفته می شود.
بدون نظارت مستقیم انسان، این روبات ها به طور مستقل، هوشمندانه کار می کنند و با محیط اطراف خود سازگار می شوند.
آنها دارای "خودمختاری" هستند زیرا در نهایت وظیفه ماشین تشخیص و واکنش به تغییرات محیط است.
این ربات ها دارای حسگرهای داخلی هستند که می توانند به آنها در قضاوت بر اساس آموزش کمک کنند.
ربات های نظافت منزل، ربات های اصلاح چمن، هواپیماهای بدون سرنشین خودران، روبات های کمک پزشکی و غیره نمونه های رایج این ربات ها هستند.
ربات های از راه دور
رباتهای از راه دور اغلب نیمه مستقل هستند و از یک شبکه بیسیم برای نظارت انسان از راه دور استفاده میکنند.
رباتهای از راه دور، رباتهای نیمه مستقلی هستند که از یک شبکه بیسیم برای کنترل انسان از راه دور استفاده میکنند.
این ربات ها اغلب در شرایط سخت جغرافیایی، آب و هوا و سناریوها استفاده می شوند.
زیردریاییهای تحت کنترل انسان که برای تعمیر شکستگیهای لولههای زیردریایی در طول نشت نفت BP استفاده میشوند، نمونههایی از روباتهایی هستند که از راه دور استفاده میشوند، همانطور که پهپادهایی که برای مکانیابی مینهای زمینی در میدان جنگ استفاده میشوند.
این ربات ها اغلب در شرایط سخت جغرافیایی، آب و هوا و سناریوها استفاده می شوند.
کاربردهای رباتیک چیست؟
بر اساس گزارش ها، ربات های صنعتی بیش از 90 درصد از کل ربات های عملیاتی امروزی را تشکیل می دهند.
این بدان معناست که صنایع در سراسر جهان مصرف کنندگان اصلی ربات ها هستند، در حالی که مصرف خانگی یا فردی ربات ها ناچیز است.
در اینجا برخی از برنامه های کاربردی رباتیک برتر جهان در سال 2022 آورده شده است:
- بلند کردن، حمل و نقل، پالت سازی، مرتب سازی، بسته بندی و سایر فرآیندهای مرتبط توسط ربات ها در تجارت جابجایی مواد انجام می شود.
- ربات ها در تجارت تحقیقات بالینی برای پردازش نمونه ها، مرتب سازی، تجزیه و تحلیل و غیره استفاده می شوند، در حالی که از خطرات برای کارگران جلوگیری می کنند و دامنه خطای انسانی را کاهش می دهند.
- ربات ها در تجارت تولیدی برای انجام کارهای خطرناک یا اضافی و تکراری استفاده می شوند که می تواند شامل بلند کردن و جابجایی سنگین باشد، مانند خطوط مونتاژ، جوشکاری، رنگ آمیزی، ساخت و غیره.
- در تجارت مراقبت های بهداشتی، ربات ها برای بهبود طرح های تشخیصی و درمانی، اجرای روش ها، به ویژه جراحی های پیچیده و دور و غیره استفاده می شوند.
- ربات ها در کشاورزی برای دوشیدن گاو، چیدن، دسته بندی و بسته بندی محصولات در مزارع، انجام انواع فرآیندهای کشاورزی در مزارع، کنترل مصنوعی پارامترهای مورد نیاز برای کشاورزی، جمع آوری داده ها و تجزیه و تحلیل در مزرعه، کار با دام و غیره استفاده می شوند. بر.
- رباتها در صنعت واکنش اضطراری: رباتها میتوانند به طور قابل توجهی سریعتر از مردم پاسخ دهند و تحت تأثیر احساسات قرار نمیگیرند. در نتیجه، اولین واکنشدهنده، تیمهای واکنش به حادثه و سازمانهای مجری قانون از آنها استفاده میکنند. آنها همچنین متخصصان بسیار خوبی در خنثی سازی بمب و اعضای تیم جستجو و نجات هستند.
- آزمایشها نشان دادهاند که رباتها میتوانند سازههای آجری را چهار برابر سریعتر از نیروی انسانی بسازند و این باعث میشود رباتها نیروی کار بسیار کارآمدی در تجارت ساختمانی باشند. آنها می توانند در بلند کردن، حمل کردن، ساختن، تجزیه و تحلیل و انواع کارهای دیگر کمک کنند.
- ربات ها در صنعت رستوران و غذا: سرآشپزها و بارمن های رباتیک در سال 2022 محبوب خواهند بود.
- رباتها در اکتشاف و باستانشناسی، متخصصان انسانی تنها میتوانند تا این حد پیش بروند و حمایت از آنها در کاوش مناطق جغرافیایی خاص ممکن است پرهزینه باشد. با روبات ها، این مشکل به راحتی حل می شود. آنها می توانند به گونه ای طراحی شوند که در محل کار نسبت به افراد مهربان تر و محتاط تر باشند و می توانند به سرعت داده ها را جمع آوری و تجزیه و تحلیل کنند.
- نیروهای مسلح مدتهاست که از پهپادها و هواپیماهای بدون سرنشین در کشورهای مختلف استفاده میکنند. در حال حاضر نیروی هوایی و نیروی دریایی از روبات ها برای کارهای مختلف استفاده می کنند. حتی شایعاتی در مورد جنگجویان روباتیک آینده در حال گشت زنی در مرزها وجود دارد.
- نیروهای عملیاتی انسانی در امنیت و نظارت در معرض خطر از دست دادن جان خود هستند، یا ممکن است به نیروی کار بزرگتری نیاز باشد تا وظایف خود را در شیفت ها انجام دهند و به آنها اجازه استراحت بدهند. ربات ها این محدودیت را ندارند و به راحتی می توانند وظایف امنیتی و نظارتی مورد نیاز را انجام دهند.
- رباتهای اتوماسیون خانگی و خانههای هوشمند: رباتهای اتوماسیون خانگی به افراد در انجام کارهای اضافی مانند نظافت، شرکت، نظارت بر سلامت افراد خاص در خانه، راهاندازی آلارمها بر اساس دستورالعملهای از پیش برنامهریزیشده، بلند کردن اشیاء ساده، انجام کارهای خاص و کنترلشده کمک میکنند. توسط دستورالعمل های برنامه ریزی شده و غیره.
اجزای اصلی ربات ها چیست؟
ربات ها به گونه ای طراحی شده اند که طیف گسترده ای از خواسته ها را برآورده کنند و عملکردهای مختلفی را انجام دهند و در نتیجه، برای اجرای این وظایف به طیف گسترده ای از اجزای تخصصی نیاز دارند.
با این حال، بسیاری از اجزاء برای ایجاد هر ربات ضروری هستند، مانند منبع تغذیه و واحد پردازش مرکزی. به طور کلی قطعات رباتیک را می توان به پنج دسته تقسیم کرد:
- سیستم کنترل
- سنسور
- عملگرها
- منبع تغذیه
- پایان افکتورها
سیستم کنترل
محاسبات شامل تمام اجزایی است که از واحد پردازش مرکزی یک ربات تشکیل شده است که اغلب به عنوان سیستم کنترل آن شناخته می شود.
سیستمهای کنترلی ساخته شدهاند تا به یک ربات آموزش دهند که چگونه از اجزای تخصصی خود استفاده کند، به شیوهای مشابه نحوه انتقال سیگنالها توسط مغز انسان در سراسر بدن برای رسیدن به یک کار مشخص.
این مشاغل ممکن است از جراحی کم تهاجمی تا بسته بندی خط مونتاژ متغیر باشد.
سنسور
حسگرها ورودیهای ضربه الکتریکی را برای ربات فراهم میکنند که کنترلکننده آنها را تفسیر میکند و به ربات اجازه میدهد تا با محیط اطراف خود تعامل داشته باشد.
حسگرهای رایج موجود در رباتها شامل دوربینهای ویدئویی که به عنوان چشم عمل میکنند، مقاومتهای نوری که به نور واکنش نشان میدهند و میکروفونهایی که به عنوان گوش عمل میکنند، هستند.
این حسگرها به ربات اجازه می دهد تا محیط اطراف خود را ضبط کند، منطقی ترین نتیجه را بر اساس شرایط فعلی تعیین کند و دستوراتی را برای سایر اجزا ارسال کند.
عملگرها
فقط یک ابزار با قاب یا بدنه متحرک را می توان ربات نامید. اجزایی که باعث این حرکت می شوند به عنوان محرک شناخته می شوند.
این قطعات از موتورهایی تشکیل شده اند که دستورات را از سیستم کنترل دریافت می کنند و با هم کار می کنند تا حرکات مورد نیاز برای انجام کار را انجام دهند.
عملگرها از تعدادی مواد از جمله فلز و الاستیک ساخته میشوند و اغلب توسط هوای فشرده (محرکهای پنوماتیکی) یا روغن (محرکهای هیدرولیک) تغذیه میشوند، اگرچه آنها در پیکربندیهای مختلفی برای انجام وظایف خاص خود به بهترین شکل ارائه میشوند.
منبع تغذیه
ربات ها نیز مانند بدن انسان برای عملکرد به قدرت نیاز دارند. رباتهای ثابت، مانند رباتهایی که در کارخانهها دیده میشوند، میتوانند با جریان متناوب (AC) از طریق یک پریز دیواری تغذیه شوند، اگرچه آنها معمولاً توسط باتری داخلی تغذیه میشوند.
بیشتر رباتها از باتریهای سرب اسیدی استفاده میکنند زیرا ایمن هستند و ماندگاری طولانی دارند، اگرچه برخی ممکن است از نوع فشردهتر اما پرهزینهتر نقره کادمیوم استفاده کنند.
هنگام ساخت منبع تغذیه ربات، ایمنی، وزن، قابلیت تعویض و طول عمر همه ملاحظات کلیدی هستند که باید در نظر گرفته شوند.
پایان افکتورها
افکتورهای پایانی اجزای اساسی هستند که به روبات ها اجازه می دهند وظایف خود را انجام دهند.
روباتهای کارخانه معمولاً شامل ابزارهای قابل تعویض مانند رنگپاشها و متهها هستند. روباتهای جراحی میتوانند چاقوی جراحی داشته باشند و انواع دیگر رباتها را میتوان با چنگال یا حتی دست برای کارهایی مانند حمل و نقل، بستهبندی، پراکندگی بمب و موارد دیگر طراحی کرد.
مزایای
- آنها قادر به انجام وظایف بدون خطا و به موقع و مؤثر هستند.
- می توان از آنها برای استخراج معادن استفاده کرد و به مادرید زمین منتقل کرد.
- بسیاری از شرکت ها از ربات ها برای تولید کالاهایی مانند هواپیما و قطعات خودرو استفاده می کنند. از آنجایی که بیشتر ربات ها خودکار هستند، می توانند کارهای مختلفی را بدون نیاز به دخالت انسان انجام دهند.
- آنها به دانشی دسترسی دارند که انسانها به آن دسترسی ندارند.
معایب
- مهمترین نقطه ضعف این است که اگر نرم افزار ربات به دست افراد نادرستی بیفتد، پتانسیل ایجاد آسیب های عظیم را دارد.
- همانطور که همه می دانیم ربات ها بر اساس برنامه ای که در آنها قرار داده شده است عمل می کنند. بنابراین، به جز برنامه نصب شده، ربات ها نمی توانند کار دیگری انجام دهند.
- آنها می توانند مقادیر بسیار زیادی داده را ذخیره کنند، اما به اندازه ما کارآمد نیستند مغز انسان.
- آنها باید برق داشته باشند تا کار کنند. اگر روباتها جایگزین آنها شوند، ممکن است کارگران این صنعت شغل خود را از دست بدهند.
نتیجه
با دستاوردهای فنی کلی جدید مختلف، حوزه رباتیک به طرز فوق العاده ای تکامل یافته است.
یکی از نمونه ها ظهور داده های بزرگ است که فرصت های بیشتری برای جاسازی ظرفیت برنامه نویسی در سیستم های روباتیک فراهم می کند.
نمونه دیگر استفاده از انواع جدیدی از حسگرها و دستگاه های مرتبط برای نظارت بر متغیرهای محیطی مانند دما، فشار هوا، نور، حرکت و غیره است.
همه اینها به نفع رباتیک و توسعه رباتهای پیچیدهتر و هوشمندتر برای کاربردهای مختلف از جمله تولید، سلامت و ایمنی و پشتیبانی انسانی است.
فناوری رباتیک در تمام جنبه های زندگی ما نفوذ کرده است. ربات ها نه تنها سطح کیفیت محصولات و خدمات ارائه شده را بالا می برند. آنها همچنین سطح کارایی و بهره وری را در هر بخش قابل تصوری بالا می برند.
بسیاری از فعالیتهایی که برای کار انسان بسیار خطرناک است، اکنون توسط روباتها انجام میشود و از زندگی و رفاه انسان محافظت میکند.
رباتها میتوانند یک فعالیت را مکرراً بدون نیاز به استراحت انجام دهند، در حالی که انسانها نمیتوانند.
پاسخ دهید