خدمات وبلاگ نويسان جوان

انواع کد های جدید جاوا تغییر شکل موس

رباتیک


رباتیک

جهان ربات‌های هوشمند
نویسنده : سیدمحمددشتی - ساعت ۱٠:٠٥ ‎ب.ظ روز ۱۳٩۱/٢/۳۱
 
 
جام جم آنلاین: تصور کنید در آینده‌ای نه‌چندان دور در هر خانه‌‌ای یک ربات وجود داشته باشد که به همه اعضای خانواده در انجام کارهایی که مسوولیت آن را بر عهده دارند کمک کند.

از آنجایی که این ربات‌ها که امروزه به عنوان ربات‌های انسان‌نما از آنها نام برده می‌شود از نظر ویژگی‌های ظاهری شبیه به انسان‌ها هستند می‌توانند همانند انسان‌ها از لوازم و ابزاری که ما از آنها برای انجام کارهای مختلف کمک می‌گیریم، استفاده کنند و همانند یک نیروی فعال و آماده به کار در همه جا حضور داشته باشند تا به اعضای خانواده در انجام کارهای مختلف کمک کنند.

این ربات‌ها نه‌تنها همه اثاثیه و لوازم خانه‌ را در جای خود قرار می‌دهند و به پدر یا مادر سالمند شما کمک می‌کنند تا به آسانی از پله‌ها بالا و پایین بروند بلکه می‌توانند مسوولیت تهیه غذا برای همه اعضای خانواده در یک روز تعطیل را هم بر عهده گیرند و به عبارت دیگر می‌توان گفت که آنها قادر هستند هر گونه کار سخت و طاقت‌فرسایی را که از انجام دادن آن به ستوه آمده‌اید، تنهایی و بدون نیاز به کمک شما انجام دهند.

زمانی که برای نخستین بار صحبت از ربات‌هایی به میان آمد که قادر بودند مانند انسان‌ها راه بروند و صحبت کنند تصور می‌شد که بومی شدن این فناوری که در ابتدا در انحصار کشورهایی مانند ژاپن بود مستلزم دسترسی به زیرساخت‌هایی است که در اختیار داشتن آنها بیش از ده‌ها سال به طول خواهد انجامید، اما همان طور که چندی پیش مطلع شدید تنها پس از گذشت 10 سال دانشمندان و محققان کشور ما نیز موفق به ساخت رباتی شده‌اند که می‌تواند راه برود و صحبت کند.

نسخه اولیه از ربات سورنا که نخستین ربات انسان‌نمای ایرانی است حدود 2 سال پیش در جشنواره خلاقیت و نوآوری در عرصه صنعت و معدن به نمایش گذاشته شد. این ربات از قابلیت‌های مختلفی مانند مسیریابی به کمک امواج مادون قرمز، سخنگویی براساس متون از پیش تعیین شده و همچنین کنترل از راه دور برخوردار بود، اما اوایل ماه گذشته از دومین نسخه از ربات انسان‌نمای سورنا نیز رونمایی شد که علاوه بر قابلیت‌های قبلی از توانایی حفظ تعادل، هماهنگی سر، دست‌ها و پاها، نشستن روی صندلی و بالا رفتن از پله‌ها نیز برخوردار است.

این در حالی است که پیش‌بینی می‌شود در مراحل بعدی قابلیت‌های دیگری همچون توانایی شنوایی و بینایی نیز به مجموع قابلیت‌های این ربات انسان‌نما افزوده شود تا بتواند در مدت زمان کوتاهی مدیریت برگزاری همایش‌ها و سمینارهای مختلف را بر عهده گیرد.

اگرچه ساخت ربات‌های انسان‌نما در کشور ما سرآغاز فصل جدیدی در عرصه فناوری‌های رباتیک است، اما امروزه مباحث بسیار زیادی درباره این نوع ربات‌ها و کاربردهای آنها در سطح دنیا مطرح شده که سر و صدای زیادی را به راه انداخته است و به نظر می‌رسد علاوه بر این که ساخت ربات‌های انسان‌نما از نظر بهبود وضعیت سلامت و افزایش رفاه و راحتی انسان‌ها اهمیت داشته باشد، منشاء تحولات عظیمی در عرصه فناوری‌های نوین باشد.

ربات‌ها از گذشته تا امروز

انسان‌ها از گذشته‌های دور همیشه آرزو داشتند که روزی بتوانند ماشین‌هایی را در اختیار داشته باشند که انجام بسیاری از اموری که به آنها محول می‌شود را بر عهده گیرند و از دستورات آنها اطاعت کنند. به طور کلی رباتیک یا ربوتیک، فناوری وابسته به ابزارهای مکانیکی است که از طریق سیستم‌های کامپیوتری کنترل می‌شود. در حقیقت دستگاه‌هایی که در کارخانه‌ها در فرآیند ساخت و تولید محصولات مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند نیز نوعی ربات هستند که قابلیت انجام کارهای محدودی را دارند.

ساده‌ترین و ابتدایی‌ترین ربات‌های سیار، نخستین بار برای رساندن نامه‌های اداری در سازمان‌ها و موسسات و همچنین جمع‌آوری و رساندن قطعات مورد نیاز برای تولید یک محصول خاص در کارخانه‌ها مورد استفاده قرار گرفتند. ربات‌ها همانند کامپیوترها قابل برنامه‌ریزی هستند و با توجه به برنامه‌ای که برای آنها در نظر گرفته می‌شود می‌توانند کارهای مختلفی را انجام دهند، اما آنچه امروزه زندگی ما انسان‌‌ها را تحت تاثیر خود قرار داده است.

نسل جدید ربات‌ها یا به عبارتی ربات‌های انسان‌نماست که می‌تواند فعالیت‌هایی را شبیه به انسان‌ها انجام دهد. اگرچه به نظر می‌رسد که برخی از انواع این ربات‌ها از نظر ظاهری بسیار ساده هستند، اما این ربات‌ها مجهز به ریزپردازنده‌هایی هستند که در شرایطی مشابه مغز انسان عمل می‌کنند.

با توجه به پیشرفت‌هایی که امروزه محققان در زمینه علوم رباتیک به آن دست یافته‌اند می‌توان امیدوار بود که در آینده‌ای نه‌چندان دور ربات‌ها در انجام بسیاری از کارها جایگزین انسان‌ها شده و به این ترتیب از جان انسان‌‌ها در برابر خطرات احتمالی در انجام بسیاری از کارها محافظت کنند. اگرچه پیش از قرن بیستم میلادی نیز تلاش‌هایی برای ساخت ماشین‌آلات و دستگاه‌های مکانیکی خودکار انجام شده بود، اما در حقیقت عمده فعالیت‌های انجام شده در این زمینه از سال 1920 آغاز شد.

در گذشته اغلب از ربات‌ها در کارخانه‌ها استفاده می‌شد، اما امروزه این ربات‌‌ها به ابعاد مختلف زندگی ما انسان‌ها قدم گذاشته‌‌اند و کاربرد آنها همچنان در حال افزایش است. نخستین رباتی که می‌توانست به تنهایی راه برود در سال 1985 میلادی و توسط محققان ژاپنی ساخته شد.

شرکت هوندا موتور از جمله شرکت‌هایی است که پس از آن به این فکر افتاد رباتی را طراحی کند که در کنار انسان‌ها زندگی کند و به این ترتیب از نخستین محصول این شرکت در سال 2000 و تحت عنوان آسیمو که در آن زمان به عنوان پیشرفته‌ترین ربات انسان‌نما شناخته شد، رونمایی شد. از زمان تولد آسیمو تا به امروز ربات‌های بسیار پیشرفته‌ای طراحی و ساخته شده‌اند و پیش‌بینی می‌شود تا سال 2020 میلادی ربات‌ها در انجام بسیاری از اعمال جراحی پیچیده جایگزین انسان‌ها شوند.

دوستان هوشمند

شاید این طور تصور کنید که پیشرفته‌ترین و هوشمندترین ربات‌هایی که تاکنون ساخته شده‌اند ربات‌‌هایی هستند که در خط مونتاژ کارخانه‌ها در تولید محصولات مختلف مشغول فعالیت بوده یا ربات‌های فضانوردی هستند که می‌‌توانند بدون نیاز به استراحت انجام ماموریت‌های فضایی را در شرایط دشواری که در فضا وجود دارد به جای فضانوردان برعهده گیرند، اما حقیقت این است که اغلب تلاش‌هایی که در زمینه پیشرفت علم رباتیک انجام شده معطوف به ساخت ربات‌هایی بوده است که برای حفاظت از سالمندان و افرادی که با ناتوانی‌های حرکتی مواجه هستند، طراحی شده‌اند.

ژاپن کشوری است که در عرصه خدمت‌رسانی و کمک به سالمندان در مقایسه با دیگر کشورها، پیشگام بوده است. از آنجایی که این کشور بیشترین جمعیت سالمند را دارد برنامه‌ریزی‌های بسیار خوبی را در این زمینه انجام داده است و به کمک علم رباتیک فناوری‌های جدیدی را در اختیار این گروه از افراد قرار داده است که می‌توانند نقش بسیار مهمی در بهبود وضعیت زندگی آنها داشته باشند.

ربات‌های معالج یکی از این فناوری‌ها هستند که به منظور کمک به سالمندان و تقویت روحیه ‌آنها طراحی شده‌اند. این ربات‌ها که همانند حیوانات خانگی می‌توانند پلک بزنند و حتی دم خود را تکان دهند به صاحبان خود هیچ آسیبی نمی‌رسانند و می‌توانند جایگزین مناسبی برای حیوانات واقعی باشند. به این ترتیب این ربات‌ها صاحبان خود را سرگرم می‌کنند و این در حالی است که این افراد که اغلب سالمند هستند با مشکلاتی نظیر غذا دادن به آنها مواجه نخواهند شد. ربات‌های پرستار نیز از دیگر دستاوردهای محققان ژاپنی در زمینه رباتیک هستند که می‌توانند وظیفه مراقبت و نگهداری از سالمندان را برعهده گیرند.

بررسی‌های انجام شده در زمینه استقبال از حضور ربات‌های خانگی حاکی از آن است که اگر چه شمار ربات‌های خانگی که در سال 2004 میلادی به فروش رفته است تنها 150 هزار دستگاه بوده است، اما در سال‌های اخیر این آمار به بیش از 10 میلیون دستگاه افزایش یافته است که علاوه بر افزایش محبوبیت ربات‌های خانگی در بین افراد می‌تواند نشان دهنده افزایش تنوع در زمینه طراحی و ساخت ربات‌های خانگی باشد.

این روزها ربات‌های خانگی جدیدی طراحی شده است که می‌توانند با ارائه خدمات مختلفی مانند نظافت، شستشو، پذیرایی از مهمانان و مراقبت و نگهداری از کودکان و سالمندان تسهیلات بیشتری را در زندگی برای ما انسان‌ها به وجود آورند. اگرچه پیش از این داستان ربات‌ها تنها محدود به فیلم‌های علمی ـ تخیلی می‌شد که به نظر می‌رسید برای رسیدن به مرز واقعیت، مسیری طولانی را پیش‌روی خود دارند، اما خوشبختانه این روزها دیگر داستان‌های علمی ـ تخیلی به حقیقت مبدل شده‌اند.

یک ربات خانگی می‌تواند به آرامی به طرف میز آشپزخانه حرکت کرده و به کمک انگشتانش بطری آبمیوه را از روی میز برداشته و در لیوان‌هایی که در سینی قرار گرفته‌اند بریزد و پس از برداشتن سینی به جای شما از مهمان‌ها پذیرایی کند. در این ربات حسگرهایی وجود دارد که در نگهداری اشیاء در دست نقش بسیار مهمی دارند.

این ربات به کمک اطلاعاتی که از طریق پویشگرهای لیزری و دوربین سه‌بعدی که به آن مجهز شده،‌ دریافت می‌کند محیط اطراف خود را شناسایی می‌کند و پس از دریافت اطلاعاتی مبنی بر وجود هرگونه مانعی در مسیر حرکت، بلافاصله متوقف خواهد شد.

جاروبرقی‌های هوشمند نیز نسل جدیدی از ربات‌های خانگی هستند که براساس اطلاعات به دست آمده از محیط اطراف خود، درباره میزان کثیفی و آلودگی منطقه مورد نظر و همچنین ابعاد آن منطقه، برنامه‌ای را به عنوان بهترین و سریع‌ترین روش برای نظافت و جاروکردن آن منطقه ارائه خواهد داد.

این جاروبرقی‌های رباتیک مجهز به حسگرهایی هستند که به کمک آنها موانع، دیوارها و حتی پله‌ها را در مسیر حرکت خود شناسایی می‌کنند تا مانع از برخورد با آنها شوند. بر این اساس پیش‌بینی می‌شود که در آینده شاهد حضور ربات‌هایی باشیم که بیش از پیش موجب شگفتی ما انسان‌ها خواهد شد.


 
 
همه چیز در مورد روباتیک
نویسنده : سیدمحمددشتی - ساعت ۱:٥٢ ‎ب.ظ روز ۱۳٩۱/٢/۳۱
 

رباتیک علمی است که با هدف راحتی انسان و افزایش وقت مفید او به وجود آمده است . متاسفانه در کشور ما آن طور که شایسته است شناخته نشده است .
وقتی حرف از ربات می شود همه به فکر یه چیزی می افتند که دست و پاه داره و یه سری کار انجام می دهد، باید بگم که امروزه کار کرد های ربات فرا تر از این چیز هاست
امروزه در دنیای نانو تکنولوژی مثل ساخت آی سی های بسیار کوچک که میلیونها المان الکترونیکی رو در خود جای دادن از ربات استفاده می شه, دنیای ربات که تلفیقی از الکترونیک, مکانیک, نرم افزار, سخت افزار می باشه روز به روز در حال گسترش و تکامله. در این مقاله سعی می کنیم مبانی علم رباتیک و وضعیت رباتیک در ایران وجهان و کاربرد علم رباتیک را بررسی کنیم . بدین منظور ابتدا تاریخچه و تعریف مختصری از ربات ارائه می نماییم . سپس به و ضعیت رباتیک در کشور های صنعتی می پردازیم و سرانجام و ضعیت ایران را بررسی می نماییم و برای بهبود آن راهکاری را مشخص می نمایییم .

● تاریخچه ی رباتیک

در گذشته کشورهای استعمارگر برای افزایش سرمایه وپیشرفت خود به کشور های ضعیف حمله می کردند و با تصرف کشور قربانی ، مردم آنجا را به عنوان برده به خدمت می گرفتند و از آنها به عنوان نیروی کار رایگان بهره می بردند و آنها را در مزارع کارخانه ها آشپزخانه ها و... به کار می گرفتند . اما این برده ها چند عیب بزرگ داشتند . مهمترین عیب آن اسارت یک انسان و ظلم به او بود و دیگر عیب آن خستگی برده ها بود . برده ها نمی توانستند ۲۴ ساعت شبانه روز کار کنند . باید به آن ها وقت استراحت می دادند . دیگر عیب آن ها این بود که ارباب باید آن ها را مداوم کنترل می کرد . در آن زمان آرزوی اربابان این بود که برده ای غیر انسانی داشته باشند که بتواند ۲۴ ساعته کارکند و دچار خستگی نشود و نیاز به کنترل مداوم نداشته باشد . با توجه به علم آن زمان این رویایی بیش نبود و فقط در تئاتر به نمایش در می آمد و به این برده های آسمانی (( ربات )) می گفتند .
با پیشرفت علوم در طی گذشت زمان و انقلاب صنعتی اروپا ، نیاز به برده هایی بیشتر با سرعت بالاتر دقت بیشتر و خستگی کمتر ، بیشتر احساس می شد . بنابراین دانشمندان به فکرساخت ماشین های خود کار افتادند . (تا آن زمان علم در زمینه ی برق و مکانیک مقداری پیشرفت کرده بود . ) از آن به بعد در قسمت هایی از کارخانه ها از ماشین های الکترومکانیکی استفاده می شد . بدین شکل مکانیزاسیون صنعتی آغاز شد . عیب بزرگ این دستگاه ها تک منظوره بودن و عدم انعطاف پذیری آن ها بود . یعنی با تغییر قسمتی از کارخانه یا محصول تولیدی می بایست کل دستگاه ها دوباره طراحی می شدند . با پیشرفت هر چه بیشتر علم ، کامپیوتر ها اختراع شدند و گسترش یافتند . تا حدی که در خانه ها نیز یافت می شد . سپس صنعت گران به فکر ترکیب ماشین ها ی الکترومکانیکی با کامپیوتر ها افتادند تا بتوان آن ها را برنامه نویسی کرد [ یکی از ویژگی های کامپیوتر قابل برنامه نویسی بودن آن است ] و بایک دستگاه بتوان چندین کار را انجام داد (مثلا دستگاهی که یک نوع ماشین را رنگ می زند بتواند با عوض شدن مدل و طرح آن ، آن ها را نیز رنگ بزند ) . بدین صورت ربات ها ساخته شدند.
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.
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.
1976: Vicarm Inc در کاوشگر فضایی وایکینگ 1و2 استفاده شد. یک میکرو کامپیوتر هم در طراحی vicarm به کار رفت.

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

● تعریف ربات و رباتیک  

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:
"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."
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
کلمه ربات توسط Karel Capek نویسنده نمایشنامه R.U.R (ربات‌های 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
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.



رباتها همانند کامپیوترها قابلیت برنامه ریزی دارند.بسته به نوع برنامه‌ای که شما به آنها می‌‌دهید.کارها و حرکات مختلفی را انجام می‌‌دهند. رشته دانشگاهی نیز تحت عنوان رباتیک وجود دارد.که به مسایلی از قبیل حسگرها، مدارات، بازخوردها، پردازش اطلاعات و بسط و توسعه رباتها می‌‌پردازد.رباتها انواع مختلفی دارند از قبیل رباتهای شمشیر باز، دنبال کننده خط،کشتی گیر، فوتبالیست،و رباتهای خیلی ریز تحت عنوان ریز-رباتها، رباتهای پرنده و غیره نیز وجود دارند. رباتها برای انجام کارهای سخت و دشواری که بعضی مواقع انسان‌ها از انجام آنها عاجز یا انجام آنها برای انسان خطرناک هستند.مثل رباتهای که در نیروگاه‌های هسته‌ای وجود دارند استفاده می‌‌شوند.

کاری که رباتها انجام می‌دهند.، توسط ریزپردازشگرها و ریزکنترل‌گرها کنترل می‌شود.با تسلط در برنامه نویسی این دو می‌‌توانید دقیقا همان کاری را که انتظار دارید ربات انجام دهد.
با توجه به توضیحاتی که داده شد :
ربات ماشینی هوشمند ، قابل برنامه نویسی و انعطاف پذیر است که برای بدست آوردن اطلاعاتی از محیط خود دارای حسگرهایی است .
رباتیک علم طراحی ، ساخت ، نگهداری و تعمیر ربات ها است همچنین رباتیک دانش و فناوری وابسته به ابزارهای مکانیکی کنترل شونده به‌وسیله رایانه است. 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.
رباتیک علم به‌کارگیری ربات‌هاست و تاثیر آن را در محصولاتی که هر روزه استفاده می‌کنیم، می‌بینیم.
مهندسی رباتیک علم هوشمند کردن و الکترونیکی کردن ماشین ها ی مکانیکی است ( در جهت مصارف صنعتی ) [مهندسی رباتیک = مهندسی برق + مهندسی مکانیک]
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.
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.
علم رباتیک از سه شاخه اصلی تشکیل شده است:

    •    الکترونیک ( شامل مغز ربات)
    •    مکانیک (شامل بدنه فیزیکی ربات)
    •    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(تصویر3)، 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.






● مزایای ربات و 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.
همچنین میتوان به مزایای دیگر ربات از جمله : افزایش بهره ، افزایش تولید ، بهبود کیفیت کار ، افزایش دقت ، جلوگیری از اتلاف نیروی انسانی ، افزایش سرعت ، کاهش هزینه ، کاهش ضایعات ، چند منظوره بودن ، هوشمند بودن ، عدم خستگی اشاره کرد.
علاوه بر این متوان مزایای زیر را بر شمرد!
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.
ربات‌ها معمولاً در مواردی استفاده می‌شوند که بتوانند کاری را بهتر از یک انسان انجام دهند یا در محیط پرخطر فعالیت کنند.
ربات می‌تواند کارهایی را که انسان انجام می‌دهد، ارزان‌تر انجام دهد. علاوه بر این، ربات‌ها می‌توانند کارهای خطرناک مانند نظارت بر تاسیسات انرژی هسته‌ای و یا کنترل کابل‌های فشار قوی را انجام دهند. ربات‌ها می‌توانند کارها را دقیق‌تر از انسان انجام دهند و روند پیشرفت در علم پزشکی و سایر علوم کاربردی را سرعت بخشند. همچنین ربات‌ها در امور تکراری و خسته‌کننده همانند ساخت صفحه مدار، ریختن چسب روی قطعات یدکی سودمند هستند.
همه ارزیابی‌ها بر این نکته تاکید دارد که ربات‌ها نقش فزاینده‌ای در جوامع مدرن ایفا خواهند کرد. آنها به انجام کارهای خطرناک، تکراری، پرهزینه و دقیق ادامه می‌دهند تا انسان‌ها را از انجام آنها بازدارند.

● صنعت و رباتیک
رباتها اولین بار در سال 1954 در صنعت به کارگرفته شدند که یک بازوی ربات یا Manipulator نام داشت که تنها 3 درجه آزادی بود.رباتهای صنعتی امروزی اکثراً همان بازوی رباتیکی هستند ولی با 6 درجه آزادی و خیلی پیشرفته تر نبست به گذشته کار میکنند رباتها در صنعت به شیوه ها و روشها و مدلهای مختلفی به کارگرفته میشوند.
امروزه، ۹۰ درصد رباتها، ربات هاى صنعتى هستند، یعنى ربات هایى که در کارخانه ها، آزمایشگاه ها، انبارها، نیروگاه ها، بیمارستان ها، و بخش هاى مشابه به کارگرفته مى شوند. در سال هاى قبل، بیشتر رباتهاى صنعتى در کارخانه هاى خودروسازى به کارگرفته مى شدند، ولى امروزه تنها حدود نیمى از رباتهاى موجود در دنیا در کارخانه هاى خودروسازى به کار گرفته مى شوند. مصارف رباتها در همه ابعاد زندگى انسان به سرعت در حال گسترش است تا کارهاى سخت و خطرناک را به جاى انسان انجام دهند. براى مثال امروزه براى بررسى وضعیت داخلى راکتورها از ربات استفاده مى شود تا تشعشعات رادیواکتیو به انسانها صدمه نزند.
برخلاف تصور افسانه ای عمومی از رباتها به عنوان ماشینهای سیار انسان نما که تقریباً قابلیت انجام هر کاری را دارند، بیشتر دستگاههای رباتیک 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.
رباتهاى صنعتى زیادى ساخته شد ه اند و انجمن صنایع رباتیک این تعریف را براى ربات صنعتى ارائه کرد:

«ربات صنعتى یک وسیله چند کاره و با قابلیت برنامه ریزى چند باره است که براى جابه جایى قطعات، مواد، ابزارها با وسایل خاص به وسیله حرکات برنامه ریزى شده، براى انجام کارهاى مختلف استفاده مى شود.»

در سال ۱۹۶۲ م شرکت خودروسازى جنرال موتورز نخستین ربات Unimate را در خط مونتاژ خود به کار گرفت.

امروزه کمتر کارخانه ای را می توان یافت که در آن از ربات استفاده نشود . بازو های رباتیکی که بدون استراحت قطعات و محصولات را از نقطه ای به نقطه ی دیگر جا به جا می کنند . ربات های جوشکار ربات های رنگرز ربات های بسته بند ربات های تراشکار ربات های چاپگر ربات های کنترل کیفیت ربات ها سوراخکار ربات های کنترل دما ربات های هشدار دهنده ی نشت گاز ربات های غربال سانتریفوژ های خودکار و ... همگی نمونه هایی از ربات ها در کارخانه ها هستند .
کارخانه ها برای افزایش سرعت و کیفیت و دقت و هزینه ی پایین تر به سمت رباتیکی کردن تمامی قسمت های کارخانه پیش می روند و در بعضی از قسمت ها که برای انسان خطرناک است مانند جوشکاری و رنگ پاشی و سموم شیمیایی و .... ناچار به استفاده از ربات می شوند
امروزه استفاده از رباتها واتوماسیون غیر قابل انکار و معرفی شده برای تمام صنایع و کارخانه ها میباشد به طوری که کارخانه ها روز به روز به این سمت روی می آورند دلیلش هم مشخص است زیرا بازده ای بهتر و سرعت دقت کم هزینه بودن دیگر خصوصیات مورد انتظار را به ارمغان میآورد.


● مثال هایی از ربات  

کلمه ربات مانند کلمه ی ماشین ، یک کلمه ی کلی است و به چند مورد خاص خلاصه نمی شود . به عنوان نمونه چند مورد را ذکر می نماییم :
بازو های ربات های صنعتی ، ربات کنترل چاه های نفت ، یخچال های خانگی ، آسانسور ها ، اسباب بازی کودکان ، هواپیما های بدون سرنشین ، سیستم های دفاع ضد موشکی ، پرینتر ها ، دستگاههای تراش خودکار ، نوشابه پرکن ها و ...
این ها فقط نمونه هایی از بی نهایت انواع ربات بود . ربات ها آنقدر گسترده اند که امروزه نمی توان بدون آن ها زندگی کرد . ولی در مهندسی منظور از ربات ، ربات های صنعتی می باشد .
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.
ربات مسیریاب: دنبال یک خط سیاه در زمین سفید حرکت می کند.
بات جراح تحت فرمان پزشک جراح در اتاق عمل با حضور مستقیم پزشک و یا غیر مستقیم و با کمک اینترنت ،نمودی از پیشرفت این رشته است که بسیار مفید و حیاتی میباشد.تصور کنید رباتی را که شما طراحی کرده اید وسیله ای برای نجات یک بیمارو بهبودی وی شده است که قطعاَ لذت موفقیت آنفخستگی زحمتتان را از بین میبرد.

یا ربات آتش نشان: آتش را پیدا می کند و آن را خفه می کند!
رباتها در پروژه های JPL شرکت فضایی NASA نقش مهمی دارند از جمله آنها Spriteو Sojourner می باشد.این نیز استفاده دیگری از رباتیک میباشد .
ربات همسر نمونه ی دیگر از رباتهاست ، این ربات که در کشور هلند ساخته میشود تا بحال طرف داران زیادی پیدا کرده ،ولی بدلیل قیمت بالای آن هموز مورد استفاده عام قرار نگرفته است! کارشناسان رباتیک هلندی پیش بینی کردن تا ده سال آینده ربات همسر ارزان قیمت وارد بازار شود ! با این حال از سوی دیگر "رونالد آرکین" کارشناس ربات در این باره گفت: پیش بینی می کنم حداقل تا سال 2050 به مردم اجازه ازدواج با ربات به صورت قانونی داده نشود.
مطالعات اخیر نشان می دهد، به زودی نقش آفرینی ربات ها در ارتش آمریکا به حدی افزایش خواهد یافت که این ماشین های هوشمند را قادر می سازد تمام وظایف یک سرباز نظامی را به خوبی به انجام برسانند.
به گزارش روز سه شنبه بخش انگلیسی گروه بین الملل باشگاه خبرنگاران دانشجویی ایران "ایسکانیوز" و به نقل از خبرگزاری رسمی چین شینهوا، پیش بینی ها از جایگزینی بیش از 30 درصدی نیروهای انسانی ارتش آمریکا با ربات ها تا سال 2020 حکایت دارد.
یا ربات زیر آبی ،یک وسیلهٔ نقلیهٔ پویش‌گرِ قابل کنترل از راه دور (ROV) زیردریایی، «ربات زیرآبی است که به اپراتور این امکان را می‌دهد که این وسیله‌ را در اعماق آب کنترل و هدایت کند و از طریق اعمال فرامین عملیات‌ مورد نظر را از طریق تجهیزاتِ ربات، انجام دهد»
یک ربات شهری ارائه دهنده یک یا چند سرویس خودکار یا نیمه خودکار مفید برای شهروندان یا تاسیسات و سامانه‌های شهری است. ربات‌های خدمتکار، نگهبان، پرستار، فروشنده، مددکار معلولین و چراغ‌های هوشمند راهنما نمونه‌هایی از ربات‌های خدمات شهروندی و رباتهای شستشوگر، شیشه پاک‌کن، چمن‌زن، زباله جمع‌کن، سوخت‌رسان و باربر، نمونه‌ای از ربات‌های دسته دوم به‌شمار می‌روند.
یکی از عرصه‌هایی که امروز در بهره‌گیری از اتوماسیون و ربات‌ها پیشرفت فراوانی کرده است، حوزه خدمات شهری است.

در شهرهای پیشرفته جهان، می‌توان نمونه‌های فراوان موفقی از به‌کارگیری اتوماسیون و ربات در ارائه خدمات شهری را دید.

تسهیل در عبور و مرور و کنترل ترافیک، فروش کارت‌های اعتباری و بلیت و عبور و مرور و غیره در ایستگاه‌های اتوبوس و مترو، ارائه اطلاعات در معابر، خیابان‌ها، پارک‌ها و موزه‌ها، نظافت خیابان‌ها، مراکز و معابر، آبیاری فضای سبز شهری و... تنها نمونه‌های کوچکی از به‌کارگیری تکنولوژی‌های مدرن اتوماسیون و رباتیک در ارائه خدمات به شهروندان است.

از دیگر زمینه‌هایی که امروزه دولت‌ها به صورت فعال و با صرف هزینه‌های فراوان به سرمایه‌گذاری در آن روی آورده‌اند، به‌کارگیری ربات‌های امداد و نجات در مهار بحرا‌ن‌های شهری است.
در حال حاضر، سیستم‌های امداد و نجات رباتیک که اغلب به صورت مجتمع و با عنوان سیستم‌های مدیریت بحران DMS شناخته می‌شوند، در برخی از شهرهای پیشرفته راه‌اندازی شده و در حال بهره‌برداری است. از آنجا که طراحی این‌گونه سیستم‌ها، دقیقاً مطابق با شرایط بومی و مختصات هدف مورد نظر صورت می‌گیرد، تنها راه تولید چنین سیستم‌هایی برای تهران و سایر کلان‌شهرها، هدایت محققان بومی به سمت این هدف مشخص است تا با بهره‌گیری و مجتمع‌سازی نتایج آنها بتوان به راههای بومی در این زمینه دست یافت.


رباتهای 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 رباتها 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 ربات 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 رباتها برخی توانمندی‌های مختص محیط‌های دچار سانحه را به آن افزوده است، اگر در شرایطی این رباتها 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.
ربات حمل مجروح نمونه یدیگر رباتهاست که این ربات از ترکیب دو گونه ربات درست شده: از پایین تنه شبیه تانک و از بالا تنه به شکل یک ربات انسان نماست.
پایین تنه ربات تشکیل شده از دو شنی. از این گونه طراحی شنی برای افزایش قدرت مانور ربات در زمین های ناهموار استفاده میشه. با تاشدن شنی، طولش کم میشه و نیاز به جای کمتری داره. با باز شدن کامل شنی دوم جوری که هر دو در امتداد هم قرار بگیرند طول ربات زیاد میشه و میتونه از مانع یا پله به راحتی رد بشه. در ضمن سطح تماسش با زمین زیاد میشه و پایداری بیشتری داره.
قراره دست های ربات به اندازه ای قوی باشه که بتونه تا 135 کیلو رو بلند کنه و مثلا از آن  برای حمل مجروح در میدان جنگ استفاده کنند . این ربات توسط شرکت Vecna Technologies در مریلند ساخته شده و انتظار میره تا پنج سال دیگه مورد استفاده واقعی قرار بگیره.
پس از سالها تلاش پژوهشگران رباتیک ژاپنی ها، ربات شبیه انسان یعنی۲- HRP به حدی پیشرفت کرده که می تواند تعدادی از فرمان های صوتی انسان را انجام دهد. این ربات که به «پروموت» نیز معروف است، توسط مؤسسه ملی علم و تکنولوژی ژاپن تهیه شده و قابلیت انجام فرمان های انسان را دارد. پروموت برای انجام دستورات صوتی کاربران و همچنین گرفتن عکس و تصاویر سه بعدی از اشیاء و نگهداری آنها با استفاده از یک سنسور مادون قرمز طراحی شده است. اگرچه این ربات حرکت به ظاهر خشن و آهسته و صدایی یکنواخت و خسته کننده دارد ولی به راحتی می تواند با استفاده از کنترل از راه دور تلویزیون را کنترل نموده و یا یک نوشیدنی برای شما آماده نماید. مؤسسه ژاپنی سازنده این ربات می گوید که این ربات به راحتی می تواند با انسان ها رابطه برقرار نماید.
ربات‌‏هایی که توانایی جمع‌‏آوری قارچ و ربات‌‏های علف‌‏زن‌‏ها که به نظر می‌‏رسد توسط ‏دارندگان زمین‌‏های گلف استفاده شوند از جمله محصولات این گروه از دانشمندان است. هر چند ربات قارچ جمع‌‏کن نمی‌‏تواند به سرعت انسان کار کند ، اما توانایی این که 24 ساعت کار کند را ‏دارد . ربات علف‌‏زن نیز می‌‏تواند کار انجام شده توسط یک فرد در شش ساعت را در 10 دقیقه انجام دهد. قیمت بالای ربات‌‏ها در حال حاضر تنها نقطه ضعف آنها است؛ اما به نظر می‌‏رسد کشاورزان در درازمدت ‏بتوانند محصولات مشابه را با قیمت مناسب تهیه کنند.

نانو ربات‌های زیستی
ا استفاده از دانش نانوتکنولوژی دانشمندان توانسته‌اند نانوربات‌های زیستی طراحی کنند که در بدن انسان قرار می‌گیرند و نقش محافظ و درمانگر را ایفا می‌کنند. این ریزماشین‌های هوشمند قادرند چندین نسخه از خودشان تهیه کنند و جایگزین بافت‌های فرسوده یا آسیب‌دیده نمایند.

«در آینده نانو ربات‌های هوشمند در مغز و بدن هر انسانی به تعداد زیاد وجود خواهند داشت و انسان را از ابتلا به انواع بیماری‌ها مصون می‌دارند حتی روند پیر شدن بشر را به تعویق می‌اندازند و نیز قدرت جسمانی و حافظه او را تقویت می‌کنند.» شاید در نگاه اول این جمله تداعی‌کننده پیش‌گویی‌های «آرتور سی‌کلارک» در رابطه با دنیای آینده باشد ولی جالب اینجاست که این پیش‌بینی از دکتر «کورزویل» متخصص علوم کامپیوتر و عضو موسسه ملی مهندسی در امریکاست. او هم اکنون به همراه گروهی از متخصصین، در زمینه کاربرد نانو ربات‌ها در زندگی آینده بشر تحقیقاتی انجام می‌دهد و قرار است نتایج مطالعات این گروه به صورت فیلمی با عنوان «داستان واقعی زندگی در آینده» در اواخر سال جاری میلادی ارائه شود.

بر اساس این گزارش با استفاده از نانوتکنولوژی دستیابی به انرژی خورشیدی امکانپذیر خواهد شد. انرژی خورشیدی قابل تبدیل و استفاده به اشکال مختلف انرژی می‌باشد و بشر را از منابع دیگر انرژی بی‌نیاز می‌کند. نانوربات‌ها ماشین‌های کوچکی هستند که برای انجام عملیاتی خاص و بعضا تکرارشونده با دقت بسیار بالا طراحی شده‌اند. نانو( nano-) به معنی یک بیلیونیوم یا یک میلیاردم است. قطر موی سر انسان یک دهم میلیمتر است درنظر بگیرید، یک نانومتر صدهزار برابر کوچک‌تر از آن است .9-10 =1 nanometer (nm) . مکعبی با ابعاد 5/2 نانومتر ممکن است حدود 1000 اتم را در خود جای دهد. با استفاده از دانش نانوتکنولوژی دانشمندان توانسته اند نانوربات‌های زیستی طراحی کنند که در بدن انسان قرار می‌گیرند و نقش محافظ و درمانگر را ایفا می‌کنند. این ریزماشین‌های هوشمند قادرند چندین نسخه از خودشان تهیه کنند و جایگزین بافت‌های فرسوده یا آسیب‌دیده نمایند این فرایند را خود تکثیری می‌نامند. آنها نه تنها قادر به تشخیص محل دقیق سرطان خواهند بود بلکه داروی مناسب برای از بین بردن سلول‌های سرطانی را تزریق می‌کنند.

امروزه تحقیقات وسیعی در زمینه درمان بیماری‌هایی چون دیابت، بیماری‌های قلبی و ایدز در حال انجام است. نانوربات‌ها دارای امکانات بالقوه‌ای هستند که با اجتماع و قرارگیری به صورت کلونی قادرند بطور موشکافانه و دقیق از سیستم حفاظت کنند. در واقع با ساختاری اتمی و یا مولکولی در یک فرایند شناخته شده قرار داده می‌شوند تا چرخه‌ای را کامل نمایند. تکنولوژی نانورباتیک آنقدر سریع در حال پیشرفت است که به یقین زندگی انسان از اواسط قرن جاری بکلی متحول خواهد شد. این تغییرات شامل از بین رفتن بسیاری از بیماری‌ها، کاهش عوامل و عوارض بسیاری از امراض و حتی جراحی‌ها می‌باشد. یکی از مهمترین برنامه‌های گسترش علوم رباتیک در جهان بیشتر کردن عمر بشر و مبارزه با پیری و عواقب آن است. از دهه 80 میلادی تا کنون کوچک‌سازی (مینیاتورسازی) از اهم فعالیت‌ها در زمینه علوم کامپیوتری بوده است.

طبق گزارشات اعلام شده سرعت رشد تکنولوژی هر بیست سال دو برابر خواهد شد، در نتیجه تکنولوژی در سال 2050 حدود 32 برابر از سال 1950 جلوتر خواهد بود. یکی از شاخه‌هایی که رشد تکنولوژی در آن بسیار چشمگیر است، دانش پزشکی است. با ساخت ابزار و وسایل پزشکی در آینده روند پیر شدن کند می‌شود و مبارزه با بیماری‌ها آسان‌تر و مطمئن‌تر خواهد شد. در زمینه کالبدشناسی از نانوربات‌ها به منظور تعیین محل دقیق آسیب استفاده خواهد شد. در شرایطی استفاده از نانو ربات‌های زیستی ضروری به نظر می‌رسد که امکان دسترسی به عضو موردنظر دشوار بوده یا امکانپذیر نباشد یا حتی در مواردی که عواقب دردناک و دشواری توسط پزشک پیش‌بینی شود. برای طراحی یک نانوربات دانشمندان از مدل‌های طبیعی مثل ساختار رشته‌های DNA بهره می‌گیرند. با بهره‌گیری از دانش نانو تکنولوژی دانشمندان قادر به ساخت حسگرهای زیستی در ابعاد یک میلیاردم هستند.

هم اکنون نانو ربات‌هایی که در مراکز تحقیقاتی ساخته می‌شود به اندازه‌ای کوچک هستند که هنگام عطسه همراه با گرد و غبار به بیرون پرتاب می‌شوند. یکی از اولین ریزربات‌هایی که برای کمک به علم پزشکی ساخته شد «سلئو» نام داشت. این میکروربات برای جاسازی در داخل روده انسان طراحی شده بود. سئلو مجهز به یک چنگال و چند حسگر بود. حسگرها بدین منظور تعبیه شده بودند تا مانع برخورد با موانع شوند، وظیفه چنگال نیز برداشتن نمونه از سطح روده می‌باشد. این ریزماشین می‌توانست یا خود حرکت کند یا توسط پزشک با یک کنترل دستی به حرکت درآید. اسلوب کار نانوربات‌هایی که در داخل بدن کار گذاشته می‌شوند، شبیه‌سازی از محیط، در فضایی سه بعدی است و تجزیه و تحلیل اطلاعات در آنها بر مبنای روش‌های عددی می‌باشد. نانوربات‌ها مانند انسان به اطلاعات اطرافشان نیاز دارند.

حواس ماشینی یا حسگرها این وظیفه را در نانوربات‌ها بر عهده دارد. به جرات می‌توان گفت که بسیاری از این حسگرها از حواس انسان بهتر و دقیق‌تر کار می‌کنند. نانوربات‌های زیستی به تغییرات حرارتی و شیمیایی بسیار حساس هستند. زیرا اگر تغییرات حرارتی در بین سلول‌های عضوی از بدن وجود داشته باشد و یا ضرایب شیمیایی متفاوتی بین آنها مشاهده شود، نشان از تغییراتی است که در بین سلول‌های سالم رخ داده و در نتیجه حاکی از بیماری خاصی می‌باشد. اینگونه ریزماشین‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که به تفاوت‌های ضرایب شیمیایی سلول‌ها بسیار حساس هستند و همچنین قادرند میزان حرارت سلول‌ها را اندازه‌گیری نمایند. هنگامی که ضرایب شیمیایی و دمایی متفاوتی مابین سلول‌ها دریافت کنند با بررسی اطلاعات و مطابقت با داده‌های ذخیره شده بیماری موردنظر را تشخیص می‌دهد. ناگفته نماند که این نانوربات‌ها قادرند بین گزینه‌ها و موارد مشابه بهترین آنها را گزینش کنند، به عبارتی از هوش ماشینی در سطحی پیشرفته برخوردارند تا بهترین گزینه را در جهت تشخیص بیماری انتخاب نمایند. در مرحله بعدی نیز به درمان سلولی اقدام می‌کند که با تزریق دارو به سلول‌ها همراه است.

گفته شده است که بدلیل نوع کار این نانو ربات‌ها در بدن تجهیزات و یا سخت‌افزار این ماشین‌های مولکولی بسیار پیشرفته و ابتکاری است. در ساخت سنسورهای زیستی تنها روش‌های میکروالکترونیکی کاربرد دارد. نانوربات‌های زیستی دارای سنسورهایی در ابعاد بسیار کوچک هستند و در عین حال به گونه‌ای طراحی شده‌اند که با شرایط زیستی بدن انسان سازگارند. نانوربات‌های زیستی با داشتن حسگرهای بسیار حساس از تجهیزاتی خواهند بود که امور پزشکی را بتدریج متحول می‌کند. در واقع مدلی از ماشین‌های مولکولی هستند که با روش‌های خاصی ارتباطات و اتصالات بین سلول‌های بیولوژیکی را کنترل کرده و بهبود می‌بخشد، به عبارتی روی نحوه عملکرد سلول‌ها نظارت کرده و کنترل صحیح آنها را به عهده می‌گیرد. روش کار این مدل‌های مولکولی بر اساس شبیه‌سازی در محیط سه بعدی است. تحقیقات در زمینه نانو ربات‌هایی که مجهز به حسگرهای زیستی و دارویی باشند در سطح گسترده‌ای در حال انجام است.

مراحل آزمایشگاهی نانوربات‌های زیستی در یک محیط واقعی با کنترل‌ها و سنجش‌های شیمیایی و حرارتی در مسیر مطلوبی قرار دارد. طراحی نانوربات‌ها بر پایه و اساس نانوبیوالکترونیک می‌باشد و حسگرهای ویژه‌ای به نام نانوبیوسنسورها عملگرهایی هستند که به روشی خاص عمل می‌کنند و کاربرد آنها در جهت اهداف پزشکی و تحویل دارو به سلول‌ها می‌باشد. این پژوهش‌ها باعث پیشرفت‌های خارق‌العاده‌ای در زمینه نانو داروهای هوشمند شده است. از دیگر وظایف تعریف شده در نانوربات‌ها عملکرد آنها به عنوان antibady است. antibady به معنی ماده‌ایی است که در بدن تولید می‌شود و به مقابله با بیماری‌ها می‌پردازد. موضوع جالب این است که سیستم ایمنی بدن با نانوربات‌های زیستی سازش می‌کند و در جهت رفع بیماری با آنها همکاری می‌نماید. از دیگر قابلیت‌های تعریف شده در نانوبیوسنسورها بررسی زمان است، به عبارتی بررسی تشخیص بهترین زمان برای تزریق دارو به سلولهاست.

نانو ربات‌های هوشمند قادر به تجزیه و تحلیل منطقی شرایط زیستی سلول می‌باشند، زیرا تزریق دارو به سلول‌ها اگر در زمان و موقعیت مناسب انجام شود به طور یقین تاثیر مطلوب خواهد داشت و در غیر این صورت نه تنها به بهبود وضعیت بیمار کمک نخواهد شد بلکه دارای عواقب خطرناکی نیز هست. تجزیه تحلیل‌های گوناگونی که از بررسی محیط بدست می‌آید بسیار مهم و حساس است، از طرفی ابعاد بسیار کوچک یا مینیاتوری این ریزماشین‌ها محدودیت‌هایی را ایجاد خواهد کرد. مسئله بسیار مهم دیگر تامین انرژی لازم برای گرفتن اطلاعات و تجزیه و تحلیل آنهاست. Adriano Cavalcanti یکی از پیشگامان درگسترش تکنولوژی نانو یا مهندسی اتوماتیکی مولکول‌های زیستی است، همچنین او رئیس CAN (Center for Automation in Nanobiotech) می‌باشد. او به همراه گروهی از متخصصین این رشته توانسته است دستگاه‌ها، وسایل و تجهیزات پزشکی مجهزی با استفاده از نانوربات‌های زیستی تولید کند و گام‌های موثری در درمان بیماری‌هایی چون دیابت، انواع سرطان‌ها، کاردیولوژی (بیماری‌های قلب) و نیز معالجه انوریسم (اتساع غیرطبیعی شریان‌ها) انجام دهد.

آدرس‌های اینترنتی www.nanorobotdesign.com , www.canbiotechnems.com برای دسترسی به اطلاعات بیشتر و آشنایی با نحوه کار این گروه می‌باشد. مراحل کلی ساخت نانوربات‌ها دارای دو بخش اصلی است ابتدا طراحی و ساخت تراشه‌های زیستی، به عبارتی ساخت تراشه‌هایی که با ساختار ژنتیکی انسان سازگار بوده و براساس مدل ژنوم انسان طراحی شده باشند. در مراحل بعدی که از حساسیت ویژه‌ای برخوردار است تست و انجام مراحل آزمایشگاهی به منظور بررسی واکنش بدن و چگونگی تاثیرگذاری نانوربات‌هاست. یکی از اهداف ابداع این گونه روش‌ها مقابله با بیماری‌های صعب‌العلاج و همچنین انواع سرطان‌ها است. طراحان نانوربات‌های زیستی معتقدند که درمان بیماری‌هایی به ویژه سرطان با این روش موثرتر و همچنین ریسک خطرپذیری در آن بسیار کمتر است، زیرا این نانوربات‌های زیستی بدون تاثیرگذاری روی سلول‌های سالم، سلول‌های بیمار و سرطانی را مورد هدف قرار می‌دهد.

ناگفته نماند که یکی از مشکلات درمان سرطان‌های گوناگون، داروها و مواد از بین برنده این سلولهاست، زیرا علاوه بر اینکه روی سلول‌های سرطانی تاثیر می‌گذارد سلول‌های سالم را نیز از بین می‌برد. امروزه در کنار شناخت بیماری‌ها و روش‌های درمانی آنها، آگاهی و دسترسی دقیقی نسبت به اجزای بدن حاصل شده و شاهد هستیم که پزشکان قادر به پیوند اندام‌هایی به بدن انسان می‌باشند که تاکنون غیرممکن بوده است. پیوند اعضای مصنوعی و جایگزین کردن آنها با عضو از کار افتاده از مسائل بسیار حساس و پیچیده است که امروزه قابل انجام می‌باشد. ناگفته نماند که این جراحی‌ها خطرات نه چندان کوچک و عواقب دردناک و دوره درمان بسیار بالایی دارند. دیگر آنکه اعضای پیوندی و اندام‌های مصنوعی هنوز کارآیی بافت‌های طبیعی و اولیه را پیدا نکرده‌اند. برای مثال باید گفت اگر دست یک کارگر زیر تیغ دستگاه‌های صنعتی قطع شود خوشبختانه پزشکان قادرند که دست را به بدن فرد پیوند زنند و حیات را به سلول‌ها باز گردانند.

اما متاسفانه دست موردنظر همه قابلیت‌های اولیه را نخواهد داشت، زیرا هنوز اطلاعات لازم برای اتصال اعصاب و بافت‌های جدا شده که مطابق حالت طبیعی باشد به دست نیامده است. از طرفی داروهایی که برای درمان انواع بیماری‌ها ساخته شده است، خود آسیب‌های دیگری به سلامت بدن انسان وارد می‌سازند زیرا که محیط و هدف خود را به طور دقیق نمی‌شناسند و می‌تواند مولد زیان‌هایی حتی بزرگ‌تر از مشکلات اولیه باشد. از طرفی ظهور بیماری‌هایی نظیر ایدز با ویروس مرموز HIV که روش‌ها و داروهای کنونی از شناسایی و نابود کردن کامل آن عاجزند، خود دلیلی بر متحول شدن دنیای پزشکی است. دانش نانوتکنولوژی تولید و ساخت تجهیزاتی در مقیاس نانومتریک را ممکن می‌سازد. تجهیزاتی در ابعاد اتم یا مولکول با ویژگی‌ها و خواص شیمیایی کاملا" منحصر به فرد و شناخته ‌شده. در واقع متخصصین با دستکاری اتم‌ها بطور جداگانه و جای دادن دقیق آنان در مکانی خاص قادرند ساختار دلخواه و مطلوبی را تولید کنند.

پژوهش‌های انجام شده ساختاری را ارائه می‌کند که می‌تواند پیشرفت‌های حیرت‌انگیزی را در صنعت دارو و درمان بیماری‌ها و آسیب‌های زیستی ایجاد نماید. نانوبیوربات‌ها سیستم‌هایی هستند که شناساگر، تحلیل‌کننده، ترمیم‌کننده، متحرک و بسیار دقیق می‌باشند که قادرند بخش عظیمی از مشکلات پزشکی امروز را برطرف سازند. این ماشین‌ها با اطلاعات کامل از ساختار بدن و حتی اجزای سلول‌های بدن به راحتی قادر به حفاظت افراد در برابر باکتری‌ها، میکروب‌ها و ویروس‌های بیماری‌زا می‌باشند. با استفاده از اینگونه روش‌های درمانی محققان قادر به ساخت بافت‌های بسیار مقاومی برای بدن انسان هستند که حتی با افتادن از ارتفاع زیاد هم کوچک‌ترین خدشه‌ای در عملکردشان وارد نشود و سلامت خود را حفظ کنند. آینده علوم و مهندسی چند گرایشی (Multi- Disciplinary) است و هر روزه به سمت تولید ماشین‌های مولکولی سوق داده می‌شود تا در نهایت بتواند مجموعه‌هایی از ﭘیوندهای ارگانیک و سایبریک را عرضه کند.

با پیشرفت در نانوتکنولوژی دانشمندان قادرند تا نانوحسگرهای ویژه‌ای با کاربردهای نانوبیوالکترونیک و بیولوژیکی برای عملیاتی خاصی ابداع کنند. برخی معتقدند «نانوتکنولوژی روند زیان‌بار ناشی از انقلاب صنعتی را معکوس خواهد کرد.» از طرفی برخی اعتقاد دارند که پیش‌بینی‌هایی که در رابطه با سرعت پیشرفت تکنولوژی صورت گرفته است تا حدی اغراق‌آمیز و خوشبینانه می‌باشد. زیرا با درنظر گرفتن سرعت گرم شدن زمین، اثرات گلخانه‌ای، گسترش بیماری های عفونی و بعضا ناشناخته، آلودگی زمین و هوا، کمبود مواد غذایی و بسیاری از موارد دیگر، تعیین زمان اینگونه پیش‌گویی‌ها بسیار خوشبینانه است.



● رباتیک و کشور های صنعتی

کشور ها صنعتی به این حقیقت رسیده اند ، که کشوری پیشرفت نمی کند مگر این که در تمام علوم پیشرفت کند . بنابراین ، با توجه به این که رباتیک یکی از علوم اصلی سرنوشت ساز قرن است و به آن احساس نیاز می کنند . در این راستا فعالیت های بسیاری را انجام داده اند. آن ها آن قدر پیشرفت کرده اند که هدف خود را اینگونه ذکر می کنند " در سال ۲۰۵۰ ربات هایی خواهیم ساخت شبیه انسان که بتواند با قوی ترین تیم فوتبال انسان ها بازی کند و بدون انجام خطا ، انسان ها را شکست دهد ."

آن ها هر ساله مسابقات رباتیک جهت کسب علم و استفاده نمودن از آن در صنعت برگزار می نمایند .
همچنین در راستای تربیت نیروی انسانی جهت گسترش این علم ، رشته ی مهندسی رباتیک را ایجاد نمودند .
ژاپنی ها در صنعت تولید ربات به عنوان پیش روی سایر کشورها هستند و شرکت های هیتاچی، سونی، تویوتا و هوندا از جمله فعالان این صنعتند. اکثریت ربات های ساخته شده، شباهتی با انسان ها ندارند و معمولاً در خطوط تولید کارخانه ها مورد استفاده قرار می گیرند.

مهندسی رباتیک در واقع تلفیقی از رشته ی مهندسی برق و مهندسی مکانیک است که هدف آن تربیت نیرویی که بتواند به تنهایی ربات های صنعتی را طراحی کند و آن را بسازد . این رشته در اکثر دانشگاه های کشور های صنعتی تدریس می شود .
کارخانه های خصوصی آن ها علاوه بر رباتیکی کردن فرایند تولید ، مقداری از درآمد های ناخالص خود را جهت تحقیق و گسترش رباتیک صرف می نمایند .
● وضعیت رباتیک در ایران  

وضعیت رباتیک در ایران فاجعه بار است . به طوری که می توان گفت : رباتیک در ایران هنوز شناخته شده نیست . این وضعیت در حالی است که ایران یکی از بزرگترین وارد کنندگان ربات های صنعتی است . هر ساله ارز زیادی بابت خرید ربات ، از کشور خارج می شود . در بیشتر کارخانه های ما از رباتها استفاده می شود . کارخانه هایی مانند فولاد ، خودروسازی ، مواد غذایی و ... را می توان تقریبا تمام رباتیک دانست . اما متاسفانه تمام ربات های آن وارداتی است و حتی نصب و کنترل و تعمیر آن بر عهده ی خارجی ها می باشد
به منظور عقب نماندن کشور در علم رباتیک ، رشته ی مهندسی رباتیک در سال ۱۳۸۱تاسیس شد و متاسفانه تا امسال (۱۳۸۷ ) تنها دانشگاه ارائه کننده ی آن دانشگاه صنعتی شاهرود بود . اکنون این رشته در دانشگاه صنعتی همدان نیز تدریس می شود . اما آیا دو دانشگاه کافی است ؟ پاسخ روشن است با توجه به اهداف کشور و سند چشم انداز ۲۰ ساله هم اکنون باید در تمام دانشگاه های صنعتی ، تدریس شود .
یکی از مشکلات دانش آموختگان این رشته در کشور این است که کسی این رشته را نمی شناسد و اصلا نمی داند ربات چیست . وقتی از ربات صحبت می شود به یاد اسباب بازی آدم آهنی کودکان و فیلم های سینمایی می افتند . دیگر مشکل دانش آموختگان عدم اعتماد صنعت کشور به آن ها است . صنعت گران حاضرند چندیدن برابر آن هزینه کنند ولی از نیروی خارجی استفاده نمایند .دیگر مشکل این رشته کمبود امکانات دانشگاهی و قدیمی بودن امکانات فعلی آن ها است .
بعضی از افراد در ایران استفاده از ربات را مساوی اخراج نیرو کار می دانند و با توسعه ی آن مخالفت می کنند . اما آنها از این قافل هستند که گماردن نیروی انسانی به کار های روزمره و تکراری ، اتلاف نیروی انسانی است . به جای انجام کار بیهوده می توان آن ها را در جایی دیگر به خدمت گرفت .
هر ساله چندین مسابقات رباتیک در سطح کشور برگزار می شود که می توان گفت همه ی آن ها دارای قوانین ثابت و یک شکل و تکراری است و هیچ کدام قوانین بومی ندارند . متاسفانه در ایران به این مسابقات به چشم هدف نگریسته می شود . (بر عکس کشور های صنعتی که مسابقات را ، وسیله ای برای ارتقاء صنعت خویش می دانند . ) و تمام وقت دانشجویان را می گیرند که رباتی با هدف پوچ ( مانند مسیریاب که در این مسابقات ربات باید مسیر خط سیاه را دنبال کند ) بسازند .
متاسفانه هیچ یک از ما ، هیچ روز یا هفته ای در سال را به عنوان هفته ی رباتیک ، حداقل برای یادآوری اهمیت آن بر نگزیده ایم . و برای بهبود وضعیت آن کوششی نکردیم و نمی کنیم. علم رباتیک در کشور ما علمی نو هستش و آینده ای روشن و پویا خواهد داشت.
با این همه اخیرا در مسابقات ربات‌های هوشمند انگلیس تیم دانشگاه آزاد اسلامی، ضمن کسب مقام دوم جهانی بعنوان فنی‌ترین تیم طراح ربات انتخاب شدند.
همچنین ربات انسان نمای ایرانی پارسه ، آسیمو را به وحشت انداخت، ربات انسان نمای پارسه ، محصول مرکز تحقیقات فناوری های پیشرفته پارسه هست که از پیشرفته ترین سیستم هوش مصنوعی جهان بهره می برد. سیستم هوش مصنوعی این ربات توانست در سال 2007 نرم افزار "کلاریسا" که توسط دانشمندان ناسا طراحی شده بود و تا آن زمان پیشرفته ترین سیستم هوش مصنوعی جهان به شمار می آمد رو با اقتدار کامل شکست بدهد . همچنین عنوان پدر هوش مصنوعی نوین جهان را از آن طراح خود کند. لازم به توضیح است که ربات انسان نمای پارسه برای رقابت جدی با ربات انسان نمای آسیمو طراحی شده است و در پایان سال 2008 بروی پیست رقابت خواهد رفت.
گفتنی است بخش سیستم هوش مصنوعی ربات انسان نمای پارسه توانست در سال 2007 طی 9 روز رقابت دقیق و کارشناسی بیش از 30 سیستم هوشمند و ربات جهان را از جمله بخش هوش مصنوعی ربات آسیمو ، نرم افزار کلاریسا در ناسا ، سیستم هوش مصنوعی لوییزا و.... را با قدرت شکست دهد . طبق نظر کارشناسان انجمن هوش مصنوعی آمریکا AAAI این سیستم توانسته 70 درصد هوش انسانی را بازسازی نماید که تاکنون در جهان توانسته بودند کمتر از 10 درصد آن را شبیه سازی کنند یعنی چیزی در حد هوش یک گربه!!!!!!
● ربات های متفکر، نسل آینده ربات ها



محققان رباتیک دانشگاه ایالت میشیگان آمریکا (MSU) بر روی ربات هایی با فناوری هوش مصنوعی در حال کارند
 
فیلم جدید بازگشت ماتریکس سوژه ای مشترک با فیلم های دیگری دارد که در آنها ماشین های رایانه ای که بسیار پیشرفته اند با تفکر خود قصد سلطه بر جهان را دارند، این تصور و تخیل چندان که به نظر می رسد خیال پردازانه نیست. محققان دانشگاه ایالت میشیگان آمریکا (MSU) بر روی ربات هایی با فناوری هوش مصنوعی در حال کارند که قادر می باشند فکر کنند یا حداقل از تجربیاتشان بیاموزند. درست همانند یک بچه. اما آیا این امکان وجود دارد که ربات های ساخت بشر روزی علیه سازندگانشان به جنگ بپردازند؟
آرتور تانگ که یک محقق است اعتقاد دارد، از لحاظ تکنیکی چنین امری در آینده ای نه چندان نزدیک امکان پذیر است و ربات های دارای هوش مصنوعی این استعداد را دارا می باشند. هوش مصنوعی از داغ ترین موضوعاتی است که دانشمندان علوم رایانه آن را تحت بررسی دارند. آنها قصد دارند تا به جای ساخت یک ماشین هوش مصنوعی (AI) آن را به بار آورده و رشد دهند. تانگ در این مورد می گوید: «به جای دادن برنامه حل یک مسأله به رایانه ما قصد داریم تا با بزرگ کردن یک ماشین هوش مصنوعی همانند یک کودک امکان حل مسأله و پیدا کردن راه حل را به خود او واگذار کنیم. مثلاً ما دوست داریم به جای برنامه دادن به آن جهت تشخیص کاراکترها و گرامر، نحوه خواندن را به این ماشین ها یاد دهیم.» این درست همان کاری است که جان ونگ استاد دانشگاه MSU در حال انجام آن است. او هم اکنون دومین ربات نمونه خود را نیز ساخته است. این ربات که Dav نام دارد شبیه رباتی است که در سریال تلویزیونی «گم شدن در فضا» به نمایش در آمد.
یک جفت دوربین چشم های Dav می باشند و یک میکروفن به همراه پردازنده صوت گوش های این ربات را تشکیل می دهند. قدرت تشخیص حرکت و حسگرهای حرارتی این ربات را به توانایی های انسان نزدیک تر می کنند.
این ماشین ها پس از ساخته شدن، خود توانایی های فکری خود را بهبود می بخشند. به منظور دادن آموزش راه رفتن به آنها، محققان این ربات ها را به سمت گوشه ها و در درون راهروها به جلو هل می دهند. درست همانند والدینی که پشت دوچرخه کودکانشان را به هنگام آموزش دوچرخه سواری نگاه داشته و به دنبال آنان می دوند تا زمانی که کودکانشان بدون نیاز به آنها بتوانند به دوچرخه سواری بپردازند.
برنامه نویس پشت سر ربات حرکت نموده و با تنظیم حسگرها و تغییر دستورالعمل های ورودی حرکت آن را بهبود می بخشد. با ده بار انجام این کار ربات یاد می گیرد که هنگام رسیدن به گوشه ها دور بزند و از برخورد با دیوار اجتناب ورزد.
ونگ می گوید در مورد انسان ها فراگیری و اندازه مغز محدود است اما در مورد ربات ها چنین موانعی وجود ندارد. البته ونگ معتقد است احتمالاً ربات ها هیچ گاه از کنترل انسان خارج نخواهند شد،چرا که برنامه نویسان آنها انسانها هستند.

● استفاده از رباتهای هوشمند در مانیتورینگ، کنترل و تعمیرات خطوط لوله گاز
کی از روشهای نگهداری و تعمیرات لوله های انتقال گاز در خطوط لوله بین شهری و یا حتی شبکه‌های شهری، استفاده از رباتهای تشخیص دهنده و برطرف کننده عیوب میباشد. اینگونه رباتهای هوشمند با بهره‌گیری از برنامه‌های کامپیوتری و سنسورها و تجهیزات آزمایش کننده میتوانند عیوب مختلف را تشخیص داده و اطلاعات جمع‌آوری شده در طول حرکت خود در داخل لوله‌ها را در حافظه خود ذخیره کرده و در مقصد تحویل دهند یا بصورت آنلاین جهت مرکز کنترل ارسال کنند و حتی امکان برخی تعمیرات کوچک داخل لوله‌ها را دارا می‌باشند و می‌توانند مسیر حرکت را، بعنوان مثال در انشعابات، بر اساس نیاز انتخاب کنند. مشکلات ساخت و استفاده از چنین رباتهایی: منبع تغذیه و تامین انرژی مورد نیاز آنها، چگونگی برقراری ارتباط با اپراتور یا کنترل کننده دستگاه، چگونگی حرکت در داخل لوله و یا ثابت ماندن مقطعی آن به دلخواه اپراتور، چگونگی وارد نمودن ربات به داخل خط دارای جریان گاز بدون قطع جریان و یا بدون پیگ رسیورها و یا پیگ لانچرهای از پیش تعبیه شده.
● آینده ی علم 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 ها هر روز گسترده تر می شوند بزودی ربات های پرستار نظافتچی فوتبالیست آشپز مربی و ... به تولید انبوه می رسند قرار است تا سال 2050 دانشمندان تیم فوتبال رباتیک بسازند که با انسان ها بازی کنند و آن ها را شکست دهند . یک روز فرا می رسد که در هر خانه ای یک ربات انسان نما و همه کاره وجود داشته باشد و در صنایع و کشاورزی و ... دیگر به انسان نیاز نباشد و انسان در آن فقط تفریح و تولید علم کند .
شهری را تصور کنید که رباتها در اکثر فعالیت های انسانی و بشری کمک رسان بشر شده اند.به یقین که نگاهی با کمی دورنگری و کمی بزرگ نمایی از آینده این رشته بسیار نگران کننده و شاید خطرناک باشد.تصور این که رباتی شما را در یک معامله بفریبد و یا رباتی که دارای احساس و اندیشه و جماعاتی رباتی که بر سر مسایل مورد نظر شان مثل کم توجهی به آنها شروع به شورش کنند و دیگر موارد که اکنون خنده دار و در باطن نگران کننده است.
در راستای همین مطالب بد نیست نگاهی با تامل و جدی به فیلم "مرد 200 ساله" بیاندازید که به تصور شما کمک میکند.
 
● نتیجه گیری

اگر می خواهیم ایران به پیشرفت شایسته ی خود برسد . باید موانع را از جلو آن برداریم . در اولین قدم بهتر است در موارد زیر گامی محکم برداریم .
۱) آشنایی مردم با علم رباتیک و مزیت استفاده از ربات ها
۲) تاسیس رشته ی مهندسی رباتیک در تمامی دانشگاه های صنعتی کشور
۳) برگزاری هدفمند مسابقات رباتیک در رشته های بومی در راستای تولید ثروت از راه علم
۴) جلب اعتماد صنعت به نیرو های داخلی
۵) مشخص کردن هفته ای خاص به نام هفته ی رباتیک
۶) و ... .
همچنین آموزش و پرورش باید به متولی اصلی رباتیک تبدیل شود، آموزش و پرورش به دلیل این‌که به‌طور مستقیم با دانش‌آموزان در تماس است، می‌تواند به بهترین متولی رباتیک در کشور تبدیل شود و با تشکیل کانون و انجمن رباتیک، علاقه‌مندان به این رشته را به‌طور پیوسته به سمت و سوی خود سوق دهد.
همچنین بر گزرای مسابقات رباتیک در زمینه های مختلف از جمله مسابقات روبوکاپ ،مسابقات رباتیک در حوزه ی خدمات شهری و رباتهای امداد ونجات ، می تواند فرهنگسازی مناسبی برای استفاده از دانش رباتیک برای پاسخگویی به نیازهای مردم در سطح جامعه می باشد .
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.
در حوزه  رباتیک 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؟    


 
 
یادگیری ماشینی
نویسنده : سیدمحمددشتی - ساعت ۱٠:۱٧ ‎ب.ظ روز ۱۳٩۱/٢/۳٠
 

به عنوان یکی از شاخه‌های وسیع و پرکاربرد هوش مصنوعی، یادگیری ماشینی (Machine learning) به تنظیم و اکتشاف شیوه‌ها و الگوریتم‌هایی می‌پردازد که بر اساس آنها رایانه‌ها و سامانه‌ها توانایی تعلٌم و یادگیری پیدا می‌کنند.

محتویات

[نهفتن]

اهداف و انگیزه‌ها [ویرایش]

هدف یادگیری ماشینی این است که کامپیوتر (در کلی‌ترین مفهوم آن) بتواند به تدریج و با افزایش داده‌ها بازدهی‌ بالاتری در وظیفهٔ مورد نظر پیدا کند. گستردهٔ این وظیفه می‌تواند از تشخیص خودکار چهره با دیدن چند نمونه از چهرهٔ مورد نظر تا فراگیری شیوهٔ گام‌برداری برای روبات‌ای دوپا با دریافت سیگنال پاداش و تنبیه باشد.

طیف پژوهش‌هایی که در یادگیری ماشینی می‌شود گسترده‌است. در سوی نظری‌ی آن پژوهش‌گران بر آن‌اند که روش‌های یادگیری تازه‌ای به وجود بیاورند و امکان‌پذیری و کیفیت یادگیری را برای روش‌های‌شان مطالعه کنند و در سوی دیگر عده‌ای از پژوهش‌گران سعی می‌کنند روش‌های یادگیری ماشینی را بر مسایل تازه‌ای اعمال کنند. البته این طیف گسسته نیست و پژوهش‌های انجام‌شده دارای مولفه‌هایی از هر دو روی‌کرد هستند.

تقسیم‌بندی مسایل [ویرایش]

یکی از تقسیم‌بندی‌های متداول در یادگیری ماشینی، تقسیم‌بندی بر اساس نوع داده‌های در اختیار عامل هوش‌مند است. به سناریوی زیر توجه کنید:

فرض کنید به تازگی ربات‌ای سگ‌نما خریده‌اید که می‌تواند توسط دوربین‌ای دنیای خارج را مشاهده کند، به کمک میکروفن‌های‌اش صداها را بشنود، با بلندگوهایی با شما سخن بگوید (گیریم محدود) و چهارپای‌اش را حرکت دهد. هم‌چنین در جعبهٔ این ربات دستگاه کنترل از راه دوری وجود دارد که می‌توانید انواع مختلف دستورها را به ربات بدهید. در پاراگراف‌های آینده با بعضی از نمونه‌های این دستورات آشنا خواهید شد.

اولین کاری که می‌خواهید بکنید این است که اگر ربات شما را دید خرناسه بکشد اما اگر غریبه‌ای را مشاهده کرد با صدای بلند عوعو کند. فعلاً فرض می‌کنیم که ربات توانایی تولید آن صداها را دارد اما هنوز چهرهٔ شما را یاد نگرفته‌است. پس کاری که می‌کنید این است که جلوی چشم‌های‌اش قرار می‌گیرید و به کمک کنترل از راه دورتان به او دستور می‌دهید که چهره‌ای که جلوی‌اش می‌بیند را با خرناسه‌کشیدن مربوط کند. این‌کار را برای چند زاویهٔ مختلف از صورت‌تان انجام می‌دهید تا مطمئن باشید که ربات در صورتی که شما را از مثلاً نیم‌رخ ببیند به‌تان عوعو نکند. هم‌چنین شما چند چهرهٔ غریبه نیز به او نشان می‌دهید و چهرهٔ غریبه را با دستور عوعوکردن مشخص می‌کنید. در این حالت شما به کامپیوتر ربات گفته‌اید که چه ورودی‌ای را به چه خروجی‌ای مربوط کند. دقت کنید که هم ورودی و هم خروجی مشخص است و در اصطلاح خروجی برچسب‌دار [۱] است. به این شیوهٔ یادگیری، یادگیری بانظارت [۲] می‌گویند.

اینک حالت دیگری را فرض کنید. برخلاف دفعهٔ پیشین که به ربات‌تان می‌گفتید چه محرک‌ای را به چه خروجی‌ای ربط دهد، این‌بار می‌خواهید ربات خودش چنین چیزی را یاد بگیرد. به این صورت که اگر شما را دید و خرناسه کشید به نحوی به او پاداش دهید (مثلاً به کمک همان کنترل از راه دورتان) و اگر به اشتباه به شما عوعو کرد، او را تنبیه کنید (باز هم با همان کنترل از راه دورتان). در این حالت به ربات نمی‌گویید به ازای هر شرایطی چه کاری مناسب است، بلکه اجازه می‌دهید ربات خود کاوش کند و تنها شما نتیجهٔ نهایی را تشویق یا تنبیه می‌کنید. به این شیوهٔ یادگیری، یادگیری تقویتی [۳] می‌گویند.

در دو حالت پیش قرار بود ربات ورودی‌ای را به خروجی‌ای مرتبط کند. اما گاهی وقت‌ها تنها می‌خواهیم ربات بتواند تشخیص دهد که آن‌چه می‌بیند (یا می‌شنود و...) را به نوعی به آن‌چه پیش‌تر دیده‌است ربط دهد بدون این‌که به طور مشخص بداند آن‌چیزی که دیده شده‌است چه چیزی است یا این‌که چه کاری در موقع دیدن‌اش باید انجام دهد. ربات هوش‌مند شما باید بتواند بین صندلی و انسان تفاوت قایل شود بی‌آنکه به او بگوییم این نمونه‌ها صندلی‌اند و آن نمونه‌های دیگر انسان. در این‌جا برخلاف یادگیری بانظارت هدف ارتباط ورودی و خروجی نیست، بلکه تنها دسته‌بندی‌ی آن‌ها است. این نوع یادگیری که به آن یادگیری بی نظارت [۴] می گویند بسیار مهم است چون دنیای ربات پر از ورودی‌هایی است که کس‌ای برچسب‌ای به آن‌ها اختصاص نداده اما به وضوح جزیی از یک دسته هستند.

یادگیری بی‌نظارت را می‌توان به صورت عمل کاهش بعد [۵] در نظر گرفت.

از آن‌جا که شما سرتان شلوغ است، در نتیجه در روز فقط می‌توانید مدت محدودی با ربات‌تان بازی کنید و به او چیزها را نشان دهید و نام‌شان را بگویید (برچسب‌گذاری کنید). اما ربات در طول روز روشن است و داده‌های بسیاری را دریافت می‌کند. در این‌جا ربات می‌تواند هم به خودی‌ی خود و بدون نظارت یاد بگیرد و هم این‌که هنگامی که شما او را راه‌نمایی می‌کنید، سعی کند از آن تجارب شخصی‌اش استفاده کند و از آموزش شما بهرهٔ بیش‌تری ببرد. ترکیب‌ای که عامل هوش‌مند هم از داده‌های بدون برچسب و هم از داده‌های با برچسب استفاده می‌کند به یادگیری نیمه نظارتی [۶] می‌گویند.

یادگیری بانظارت [ویرایش]

مقالهٔ اصلی: یادگیری بانظارت

یادگیری تحت نظارت، یک روش عمومی در یادگیری ماشین است که در آن به یک سیستم، مجموعه ای از جفت‌های ورودی – خروجی ارائه شده و سیستم تلاش می‌کند تا تابعی از ورودی به خروجی را فرا گیرد. یادگیری تحت نظارت نیازمند تعدادی داده ورودی به منظور آموزش سیستم است. با این حال رده‌ای از مسائل وجود دارند که خروجی مناسب که یک سیستم یادگیری تحت نظارت نیازمند آن است، برای آن‌ها موجود نیست. این نوع از مسائل چندان قابل جوابگویی با استفاده از یادگیری تحت نظارت نیستند. یادگیری تقویتی مدلی برای مسائلی از این قبیل فراهم می‌آورد. در یادگیری تقویتی[۷]، سیستم تلاش می‌کند تا تقابلات خود با یک محیط پویا را از طریق آزمون و خطا بهینه نماید. یادگیری تقویتی مسئله‌ای است که یک عامل که می‌بایست رفتار خود را از طریق تعاملات آزمون و خطا با یک محیط پویا فرا گیرد، با آن مواجه است. در یادگیری تقویتی هیچ نوع زوج ورودی- خروجی ارائه نمی‌شود. به جای آن، پس از اتخاذ یک عمل، حالت بعدی و پاداش بلافصل به عامل ارائه می‌شود. هدف اولیه برنامه‌ریزی عامل‌ها با استفاده از تنبیه و تشویق است بدون آنکه ذکری از چگونگی انجام وظیفه آن‌ها شود.

 


 
 
ربو کاپ
نویسنده : سیدمحمددشتی - ساعت ۱٠:۱٤ ‎ب.ظ روز ۱۳٩۱/٢/۳٠
 
آرم فدراسیون جهانی روبوکاپ

روبوکاپ (RoboCup) عنوان مسابقاتی بین‌المللی در زمینه دانش روباتیک و هوش مصنوعی است که بصورت سالیانه توسط فدراسیون بین‌المللی RoboCup برگزار می‌شود. از آنجا که نام RoboCup برگرفته از کلمات «Robot Soccer» (مسابقه فوتبال) و «World Cup» (جام جهانی) است.

محتویات

[نهفتن]

هدف روبوکاپ [ویرایش]

هدف نمادین ربوکاپ پیروزی تیم فوتبال روباتهای انسان نما در سال ۲۰۵۰ (میلادی) در رقابت با برترین تیم فوتبال همان سال است ولی هدف آن به طور کل توسعه دانش روباتیک و هوش مصنوعی است.

تاریخچه روبوکاپ [ویرایش]

تصویری از مسابقات سال ۲۰۰۴ در لیسبون

ایده برگزاری ربوکاپ برای اولین بار در سال ۱۹۹۲ توسط پروفسور آلن مک ورث از دانشگاه British Columbia کانادا در مقاله‌ای تحت عنوان روباتهای بینا مطرح شد که این مقاله در سال ۱۹۹۳ در کتابی تحت عنوان «Computer Vision: System, Theory, and Applications» منتشر گردید. در همین زمان گروهی از محققان کشور ژاپن به بررسی امکانپذیری برگزاری مسابقه فوتبال روباتها پرداختند که این بررسی‌ها منجر به تأسیس رقابتهای Robot J-League (که بعد به RoboCup تفییر نام داد) توسط پروفسور مینورو آسادا، یاسو کنیوشی و هیرواکی کیتانو شد. رقابتهای روبوکاپ در سال ۱۹۹۶ بصورت رسمی آغاز بکار کرد. لیست زیر بیانگر تاریخ و محل برگزاری مسابقات روبوکاپ از بدو تأسیس آن می‌باشد.

 تعداد تیم‌های شرکت کنندهتعداد کشورهاتعداد شرکت کنندگان
۲۰۱۲ مکزیکو سیتی - مکزیک      
۲۰۱۱ استانبول - ترکیه      
۲۰۱۰ سنگاپور ۵۰۰ ۴۰ ۳۰۰۰
۲۰۰۹ گراز - اتریش ۴۰۷ ۴۳ ۲۴۷۲
۲۰۰۸ سوژو - چین ۴۰۰ ۳۵  
۲۰۰۷ آتلانتا (جورجیاتک) - آمریکا ۳۰۰ ۳۷ ۱۹۶۶
۲۰۰۶ برِمِن آلمان ۴۴۰ ۳۵  
۲۰۰۵ اوزاکا - ژاپن ۴۱۹ ۳۵  
۲۰۰۴ لیسبون - پرتقال ۳۴۵ ۳۷  
۲۰۰۳ پادوا - ایتالیا ۲۳۸ ۳۵  
۲۰۰۲ فوکوکا - ژاپن و بوسان - کره ۱۸۸ ۲۹  
۲۰۰۱ سیاتل - آمریکا ۱۴۱ ۲۲  
۲۰۰۰ ملبورن - استرالیا ۱۱۰ ۱۹  
۱۹۹۹ استوکهلم - سوئد ۸۵ ۲۳  
۱۹۹۸ پاریس - فرانسه ۶۳ ۱۹  
۱۹۹۷ ناگویا - ژاپن (اولین دوره رسمی) ۳۸ ۱۱  
۱۹۹۶ اوزاکا - ژاپن (غیر رسمی) ۸ -

رشته‌های مسابقات روبوکاپ [ویرایش]

  • رقابت های فوتبال (Soccer)
    • لیگ ربات های اندازه کوچک (Small Size)
    • لیگ ربات های اندازه متوسط (Middle Size)
    • لیگ ربات های استاندارد (Standard Platform)
    • لیگ ربات های انسان نما (Humanoid)
    • لیگ شبیه سازی (Soccer Simulation)
      • شبیه سازی دو بعدی فوتبال (2D Soccer Simulation)
      • شبیه سازی سه بعدی فوتبال (3D Soccer Simulation)
      • واقعیت ترکیبی (Mixed Reality)
  • رقابت های امداد و نجات (Rescue)
    • لیگ ربات های امدادگر (Rescue Robot)
    • لیگ شبیه سازی امداد و نجات (Rescue Simulation)
  • لیگ ربات های خانگی (@Home)
  • مسابقات نوجوانان (زیر ۱۸ سال) (Junior)
    • رقابتهای فوتبال نوجوانان (Soccer)
    • رقابتهای رقص نوجوانان (Dance)
    • رقابتهای امداد و نجات نوجوانان (Rescue)
    • رقابت عمومی نوجوانان (General)

 
 
هوش مصنوعی
نویسنده : سیدمحمددشتی - ساعت ۱٠:٠٧ ‎ب.ظ روز ۱۳٩۱/٢/۳٠
 
 
این صفحه دربارهٔ دانش هوش مصنوعی است. برای اطلاعات در مورد فیلمی به همین نام به هوش مصنوعی (فیلم) مراجعه کنید.

هوش مصنوعی یا هوش ماشینی را باید عرصهٔ پهناور تلاقی و ملاقات بسیاری از دانش‌ها، علوم، و فنون قدیم و جدید دانست. ریشه‌ها و ایده‌های اصلی آن را باید در فلسفه، زبان‌شناسی، ریاضیات، روان‌شناسی، نورولوژی، و فیزیولوژی نشان گرفت و شاخه‌ها، فروع، و کاربردهای گوناگون و فراوان آن را در علوم رایانه، علوم مهندسی، علوم زیست‌شناسی و پزشکی، علوم ارتباطات و زمینه‌های بسیار دیگر.

هوش مصنوعی به هوشی که یک ماشین از خود نشان می‌دهد و یا به دانشی در کامپیوتر که سعی در ایجاد آن دارد گفته می‌شود. بیشتر نوشته‌ها و مقاله‌های مربوط به هوش مصنوعی آن را «دانش شناخت و طراحی عامل‌های هوشمند»[۱] تعریف کرده‌اند. یک عامل هوشمند سیستمی است که با شناخت محیط اطراف خود، شانس موفقیت خود را بالا می‌برد.[۲] جان مکارتی که واژه هوش مصنوعی را در سال ۱۹۵۶ استفاده نمود، آن را «دانش و مهندسی ساخت ماشین‌های هوشمند» تعریف کرده‌است. تحقیقات و جستجوهایی انجام شده برای رسیدن به ساخت چنین ماشین‌هایی مرتبط با بسیاری از رشته‌های علمی دیگر است، مانند علوم رایانه، روان‌شناسی، فلسفه، عصب شناسی، علوم ادراکی، تئوری کنترل، احتمالات، بهینه سازی و منطق.

محتویات

[نهفتن]

تاریخچه [ویرایش]

علوم الکترونیک، هوش مصنوعی توسط فلاسفه و ریاضی‌دانانی نظیر بول که اقدام به ارائهٔ قوانین و نظریه‌هایی در باب منطق نمودند، مطرح شده بود. با اختراع رایانه‌های الکترونیکی در سال ۱۹۴۳، هوش مصنوعی دانشمندان را به چالشی بزرگ فراخواند. در بادی امر، چنین به‌نظر می‌رسید که این فناوری در نهایت قادر به شبیه‌سازی رفتارهای هوشمندانه خواهد بود.

با وجود مخالفت گروهی از متفکرین با هوش مصنوعی که با دیده تردید به کارآمدی آن می‌نگریستند تنها پس از چهار دهه، شاهد تولد ماشینهای شطرنج باز و دیگر سامانه‌های هوشمند در صنایع گوناگون هستیم.

نام هوش مصنوعی در سال ۱۹۶۵ میلادی به عنوان یک دانش جدید ابداع گردید. البته فعالیت درزمینه این علم از سال ۱۹۶۰ میلادی شروع شده‌بود.(مرجع۱)

بیشتر کارهای پژوهشی اولیه در هوش مصنوعی بر روی انجام ماشینی بازی‌ها و نیز اثبات قضیه‌های ریاضی با کمک رایانه‌ها بود. در آغاز چنین به نظر می‌آمد که رایانه‌ها قادر خواهند بود چنین اموری را تنها با بهره گرفتن از تعداد بسیار زیادی کشف و جستجو برای مسیرهای حل مسئله و سپس انتخاب بهترین آن‌ها به انجام رسانند.

این اصطلاح (هوش مصنوعی) برای اولین بار توسط جان مکارتی (John McCorthy) که از آن به‌عنوان پدر «علم و دانش تولید ماشینهای هوشمند» یاد می‌شود استفاده شد.آقای جان مکارتی مخترع یکی از زبانهای برنامه نویسی هوش مصنوعی به نام (lisp) نیز هستند. با این عنوان می‌توان به هویت هوشمند یک ابزار مصنوعی اشاره کرد. (ساختهٔ دست بشر، غیر طبیعی، مصنوعی)

حال آنکه AI به عنوان یک اصطلاح عمومی پذیرفته شده که شامل محاسبات هوشمندانه و ترکیبی (مرکب از مواد مصنوعی) است.

از اصطلاح strong and weak AI می‌توان تا حدودی برای معرفی رده‌بندی سیستم‌ها استفاده کرد. AI‌ها در رشته‌های مشترکی چون علم کامپیوتر، روانشناسی و فلسفه مورد مطالعه قرار می‌گیرند، که مطابق آن باعث ایجاد یک رفتار هوشمندانه، یادگیری و سازش می‌شود و معمولاً نوع پیشرفتهٔ آن در ماشینها و کامپیوترها استفاده می‌شود.

آزمون تورینگ [ویرایش]

آزمون تورینگ [۳] آزمونی است که توسط آلن تورینگ در سال ۱۹۵۰ در نوشته‌ای به نام «محاسبات ماشینی و هوشمندی» مطرح شد. در این آزمون شرایطی فراهم می‌شود که شخصی با ماشین تعامل برقرار کند و پرسش‌های کافی برای بررسی هوشمندی او بپرسد. چنانچه در پایان آزمایش نتواند تعیین کند که با انسان در تعامل بوده است یا با ماشین، تست تورینگ با موفقیت انجام شده است. تا کنون هیچ ماشینی از این آزمون با موفقیت بیرون نیامده است. کوشش این آزمون برای تشخیص درستی هوشمندی یک سیستم است که سعی در شبیه سازی انسان دارد.

تعریف و طبیعت هوش مصنوعی [ویرایش]

هنوز تعریف دقیقی که مورد قبول همهٔ دانشمندان این علم باشد برای هوش مصنوعی ارائه نشده‌است، و این امر، به هیچ وجه مایهٔ تعجّب نیست. چرا که مقولهٔ مادر و اساسی‌تر از آن، یعنی خود هوش هم هنوز بطور همه‌جانبه و فراگیر تن به تعریف نداده‌است. در واقع، می‌توان نسل‌هایی از دانشمندان را سراغ گرفت که تمام دوران زندگی خود را صرف مطالعه و تلاش در راه یافتن جوابی به این سؤال عمده نموده‌اند که: هوش چیست؟

اما اکثر تعریف‌هایی که در این زمینه ارایه شده‌اند بر پایه یکی از ۴ باور زیر قرار می‌گیرند:

  1. سیستم‌هایی که به طور منطقی فکر می‌کنند
  2. سیستم‌هایی که به طور منطقی عمل می‌کنند
  3. سیستم‌هایی که مانند انسان فکر می‌کنند
  4. سیستم‌هایی که مانند انسان عمل می‌کنند(مرجع۱)

شاید بتوان هوش مصنوعی را این گونه توصیف کرد: «هوش مصنوعی عبارت است از مطالعه این که چگونه کامپیوترها را می‌توان وادار به کارهایی کرد که در حال حاضر انسان‌ها آنها را بهتر انجام می‌دهند»(مرجع۲).

محققین هوش مصنوعی علاقه‌مند به تولید ماشینی هستند که دستورات مورد نیاز را به صورت هوشمندانه انجام دهد. به عنوان مثال قابلیت کنترل، برنامه‌ریزی و زمان‌بندی، توانایی تشخیص جواب به سوال مصرف کننده، دست نویس‌ها، زبان شناسی، سخنرانی و شناسایی چهره را داشته باشد. مطالعه بر روی یک AI دارد به یک رشتهٔ مهندسی تبدیل می‌شود که کانون مشروط است بر حل مشکلات زندگی واقعی، علم معدن کاری، نرم‌افزارهای کاربردی، استراتژی بازیها مثل بازی شطرنج و بازیهای ویدئویی یکی از بزرگ‌ترین مشکلات (سختی‌ها) با AIها، قوهٔ درک آنها است.

تاحدی دستگاه‌های تولیدشده می‌توانند شگفت‌انگیز باشند، اما کارشناسان هوش مصنوعی ادعا می‌کنند که ماشینهای هوشمند ساخته‌شده دارای درک واقعی و حقیقی نیستند.

--مشاهده رفتاری هوشمندانه و صحیح از یک سیستم را نمی توان دلیلی کافی بر هوشمندی آن سیستم تصورکرد بلکه بایستی به ساختار داخلی و مکانیزم انتخاب راه توسط سیستم توجه شود که آیا مبتنی بر آگاهی خود سیستم است یا نه و این آگاهی زمانی میسر خواهد بود که سیستم خود قابلیت تحلیل اطلاعات در یافتی از محیط را داشته باشد و بتواند رابطه‌های معنی داری بین علت و معلول ما بین اتفاقات محیطی ایجاد کند و در واقع قادر به ایجاد مدلی هر چند غیر دقیق بر پایه مشاهدات خود از محیط باشد سپس سیستم ایده ارزشمندی از نظرگاه خود تولید بکند و بعنوان خواسته و هدفی سعی در پیاده سازی آن بکند یعنی در پی پیدا کردن و اتصال ابزارهای مناسبی به آن هدف باشد تا بتواند آلگوریتم عملیاتی برای برآورد آن خواسته تولید نماید.

فلسفهٔ هوش مصنوعی [ویرایش]

نوشتار اصلی: فلسفه هوش مصنوعی

بطور کلی ماهیت وجودی هوش به مفهوم جمع آوری اطلاعات، استقرا و تحلیل تجربیات به منظور رسیدن به دانش و یا ارایه تصمیم است. در واقع هوش به مفهوم به کارگیری تجربه به منظور حل مسائل دریافت شده تلقی می‌شود. هوش مصنوعی علم و مهندسی ایجاد ماشینهایی با هوش با به کارگیری از کامپیوتر و الگوگیری از درک هوش انسانی و یا حیوانی و نهایتاً دستیابی به مکانیزم هوش مصنوعی در سطح هوش انسانی است.

در مقایسه هوش مصنوعی با هوش انسانی می‌توان گفت که انسان قادر به مشاهده و تجزیه و تحلیل مسایل در جهت قضاوت و اخذ تصمیم است در حالی که هوش مصنوعی مبتنی بر قوانین و رویه‌هایی از قبل تعبیه شده بر روی کامپیوتر است. در نتیجه علی رغم وجود کامپیوترهای بسیار کارا و قوی در عصر حاضر ما هنوز قادر به پیاده کردن هوشی نزدیک به هوش انسان در ایجاد هوشهای مصنوعی نبوده‌ایم.

بطور کلّی، هوش مصنوعی را می‌توان از زوایای متفاوتی مورد بررسی و مطالعه قرار داد. مابین هوش مصنوعی به عنوان یک هدف، هوش مصنوعی به عنوان یک رشته تحصیلی دانشگاهی، و یا هوش مصنوعی به عنوان مجموعهٔ فنون و راه کارهایی که توسط مراکز علمی مختلف و صنایع گوناگون تنظیم و توسعه یافته‌است باید تفاوت قائل بود.

اتاق چینی [ویرایش]

اتاق چینی بحثی است که توسط «جان سیرل» در ۱۹۸۰ مطرح شد در این راستا که یک ماشین سمبل گرا هرگز نمی‌تواند دارای ویژگی‌هایی مانند «مغز» و یا «فهمیدن» باشد، صرف نظر از اینکه چقدر از خود هوشمندی نشان دهد.

مدیریت پیچیدگی [ویرایش]

ایجاد و ابداع فنون و تکنیک‌های لازم برای مدیریّت پیچیدگی را باید به عنوان هستهٔ بنیادین تلاش‌های علمی و پژوهشی گذشته، حال، و آینده، در تمامی زمینه‌های علوم رایانه، و به ویژه، در هوش مصنوعی معرّفی کرد. شیوه‌ها و تکنیک‌های هوش مصنوعی، در واقع، برای حلّ آن دسته از مسائل به وجود آمده‌است که به طور سهل و آسان توسط برنامه‌نویسی تابعی (Functional programming)، یا شیوه‌های ریاضی قابل حلّ نبوده‌اند.

در بسیاری از موارد، با پوشانیدن و پنهان ساختن جزئیّات فاقد اهمّیّت است که بر پیچیدگی فائق می‌آییم و می‌توانیم بر روی بخش‌هایی از مسئله متمرکز شویم که مهم‌تر است. تلاش اصلی در واقع، ایجاد و دستیابی به لایه‌ها و ترازهای بالاتر از هوشمندی تجرید را نشانه می‌رود، تا آنجا که، سرانجام برنامه‌های کامپیوتری درست در همان سطحی کار خواهند کرد که خود انسان‌ها رسیده‌اند.

به یاری پژوهش‌های گسترده دانشمندان علوم مرتبط، هوش مصنوعی تاکنون راه بسیاری پیموده‌است. در این راستا، تحقیقاتی که بر روی توانایی آموختن زبانها انجام گرفت و همچنین درک عمیق از احساسات، دانشمندان را در پیشبرد این دانش کمک زیادی کرده‌است. یکی از اهداف متخصصین، تولید ماشینهایی است که دارای احساسات بوده و دست کم نسبت به وجود خود و احساسات خود آگاه باشند. این ماشین باید توانایی تعمیم تجربیات قدیمی خود در شرایط مشابه جدید را داشته و به این ترتیب اقدام به گسترش دامنه دانش و تجربیاتش کند.

برای نمونه روباتیی هوشمند که بتواند اعضای بدن خود را به حرکت درآورد، این روبات نسبت به این حرکت خود آگاه بوده و با آزمون و خطا، دامنه حرکت خود را گسترش می‌دهد و با هر حرکت موفقیت آمیز یا اشتباه، دامنه تجربیات خود را وسعت بخشیده و سر انجام راه رفته و یا حتی می‌دود و یا به روشی برای جابجا شدن دست می‌یابد، که سازندگانش برای او متصور نبوده‌اند.

هر چند نمونه بالا ممکن است کمی آرمانی به نظر برسد، ولی به هیچ عنوان دور از دسترس نیست. دانشمندان، عموماً برای تولید چنین ماشینهایی، از وجود مدلهای زنده‌ای که در طبیعت وجود، به ویژه آدمی نیز سود برده‌اند.

هوش مصنوعی اکنون در خدمت توسعه علوم رایانه نیز است. زبانهای برنامه نویسی پیشرفته، که توسعه ابزارهای هوشمند را ممکن ساخته اند، پایگاه‌های داده‌ای پیشرفته، موتورهای جستجو، و بسیاری نرم‌افزارها و ماشینها از نتایج پژوهش‌هایی در راستای هوش مصنوعی بوده‌اند.

تکنیک‌ها وزبان‌های برنامه نویسی هوش مصنوعی [ویرایش]

عملکرد اولیه برنامه نویسی هوش مصنوعی ایجاد ساختار کنترلی مورد لزوم برای محاسبه سمبولیک است زبانهای برنامه نویسی LISP,PROLOG علاوه بر اینکه از مهمترین زبانهای مورد استفاده در هوش مصنوعی هستند خصوصیات نحوی ومعنایی انها باعث شده که انها شیوه‌ها و راه حل‌های قوی برای حل مسئله ارایه کنند. تاثیر قابل توجه این زبانها بر روی توسعه AI از جمله توانایی‌های انها بعنوان «ابزارهای فکرکردن» است. در حقیقت همانطور که هوش مصنوعی مراحل رشد خود را طی می‌کند زبانهای LISP ,PROLOG بیشتر مطرح می‌شوند این زبانها کار خود را در محدوده توسعه سیستم‌های AIدر صنعت ودانشگاه‌ها دنبال می‌کنند و طبیعتاً اطلاعات در مورد این زبانها بعنوان بخشی از مهارت هر برنامه نویس AIاست.

  • PROLOG: یک زبان برنامه نویسی منطقی است. یک برنامه منطقی دارای یک سری ویژگیهای قانون ومنطق است. در حقیقت خود این نام از برنامه نویسی PROدر LOGIC می‌آید. در این زبان یک مفسر برنامه را بر اساس یک منطق می‌نویسد.ایده استفاده توصیفی محاسبهٔ اولیه برای بیان خصوصیات حل مسئله یکی از محوریتهای مشارکت PROLOG است که برای علم کامپیوتر بطور کلی و بطور اخص برای زبان برنامه نویسی هوشمند مورد استفاده قرار می‌گیرند.
  • LISP: اصولاً LISP یک زبان کامل است که دارای عملکردها و لیست‌های لازمه برای توصیف عملکردهای جدید، تشخیص تناسب و ارزیابی معانی است. LISP به برنامه نویس قدرت کامل برای اتصال به ساختارهای اطلاعاتی را می‌دهد گر چه LISP یکی از قدیمی‌ترین ترین زبانهای محاسباتی است که هنوز فعال است ولی دقت کافی در برنامه نویسی وطراحی توسعه باعث شده که این یک زبان برنامه نویسی فعال باقی بماند.

در حقیقت این مدل برنامه نویسی طوری موثر بوده‌است که تعدادی از دیگر زبانها براساس عملکرد برنامه نویسی آن بنا شده‌اند: مثل FP ،ML ،SCHEME

یکی از مهمترین برنامه‌های مرتبط با LISP برنامه SCHEME است که یک تفکر دوباره در باره زبان در آن وجود دارد که بوسیله توسعه AI وبرای آموزش واصول علم کامپیوتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

عامل‌های هوشمند [ویرایش]

مقالهٔ اصلی: عامل‌های هوشمند

عامل‌ها (Agents) قادر به شناسایی الگوها، و تصمیم گیری بر اساس قوانین فکر کردن خوداند. قوانین و چگونگی فکر کردن هر عامل در راستای دستیابی به هدفش، تعریف می‌شود. این سیستم‌ها بر اساس قوانین خاص خود فکر کرده و کار خودرا به درستی انجام می‌دهند. پس عاقلانه رفتار می‌کنند، هر چند الزاما مانند انسان فکر نمی‌کنند.

در بحث هوشمندی اصطلاح PEAS سرنام واژه های "کارایی (Performance)" ، "محیط (Environment)" ، "اقدام گر (Agent)" و "حسگر (Sensor)" است.

سیستم‌های خبره [ویرایش]

مقالهٔ اصلی: سیستم‌های خبره

سیستم‌های خبره زمینه‌ای پرکاربرد در هوش مصنوعی و مهندسی دانش است که با توجّه به نیاز روز افزون جوامع بر اتخاذ راه حل‌ها و تصمیمات سریع در مواردی که دانش‌های پیچیده و چندگانهٔ انسانی مورد نیاز است، بر اهمیت نقش آنها افزوده هم می‌شود. سیستم‌های خبره به حل مسائلی می‌پردازند که به طور معمول نیازمند تخصّص‌های کاردانان و متخصّصان انسانی‌ست. به منظور توانایی بر حل مسائل در چنین سطحی (ترازی)، دسترسی هرچه بیشتر اینگونه سامانه‌ها به دانش موجود در آن زمینه خاص ضروری می‌گردد.

پانویس [ویرایش]

  1. Intelligent agents؛ در مقاله Harvnb,Poole,Mackworth,Goebel,1998 از واژه «هوش محاسباتی» به عنوان مترادفی برای «هوش مصنوعی» سود برده شده است. دیگر نوشته‌هایی که از این تعریف سود برده‌اند: (Harvtxt,Nilsson,1998) و (Harvtxt,Russell,Norvig,2993) (که واژه «عامل خردمند (Rational agent)» را ترجیح داده‌اند).
  2. این تعریف که بر پایه دریافت، واکنش، محیط و اهداف است؛ ارائه شده توسط Russell & Norvig, ۲۰۰۳
  3. Turing test

جستارهای وابسته [ویرایش]


 
 
کاربرد ربات در دریا
نویسنده : سیدمحمددشتی - ساعت ۱٠:٠٦ ‎ب.ظ روز ۱۳٩۱/٢/۳٠
 
انواع ربات‌های زیرآبی

منابع و صنایع دریایی نفش و تأثیر مهمی در زندگی انسان‌ها دارند. به همین دلیل مطالعه و بررسی بسیاری از مسائل مهندسی، زیست‌شناسی، تجاری و نظامی مرتبط با دریا، همواره مورد توجه محققان بوده‌است. با توسعه و گسترش صنایع دریایی و علوم مرتبط با دریا، امروزه برای انجام بسیاری از کاربردهای کشف و استخراج منابع زیرآبی، بازرسی و جمع‌آوری اطلاعات زیست محیطی و تحقیقاتی و نیز نصب، تعمیر و نگهداری سازه‌های ساحلی و دریایی، به‌کارگیری تکنولوژیِ خاص و جدیدی برای پاسخ‌گویی به نیازهای روزافزون پیش آمده، ضروری می‌نماید. استفاده از وسائل و ابزارآلات مهندسی که قابلیت به کارگیری در اعماق آب را دارند و کاربری‌های متنوع در فضا و بستر دریا را ممکن می‌سازند، چنان در سال‌های اخیر توسعه و گسترش یافته که توانایی بشر را در بررسی، تحقیق و کار در اعماق دریا، به شدت متحول نموده‌است. در بسیاری از صنایع مختلف و گوناگون، استفاده از تجهیزاتی که بتوان آن‌ها را بدون حضور مستقیم نیروی انسانی و از راه دور هدایت و کنترل نمود، کاربردهایی فراوانی یافته‌اند و در بسیاری از موارد به جزء جدانشدنیِ کاربردهای تجاری و صنعتی بدل گشته‌اند، به گونه‌ای که انجام بسیاری از پروژه‌های مهندسی و تحقیقاتی بدون آن‌ها امکان‌پذیر نیست. این تجهیزات شامل ربات‌ها و بازوهای مکانیکی هستند که قابلیت انجام عملیات از پیش برنامه‌ریزی شده و نیز اجرای فرامین لحظه‌ای کاربر را به نحوی مناسب و دقیق، دارند. در صنایع زیردریایی بنا به دلایلی که گفته شد، استفاده از تکنولوژی رباتیک در سال‌های اخیر توسعه و گسترش فراوانی یافته و در بسیاری از شاخه‌های علوم و مهندسیِ دریا نقش مهم و اساسی پیدا نموده‌اند. بهبود و افزایش کارایی این تکنولوژی نیازمند افزایش مطالعات مهندسی بر روی تمامی انواع و اجزای سیستم‌ها و ربات‌های زیرآبی، جهت انجام عملیات پیچیده‌تر و فرامین متنوع‌تر است. به این منظور حجم عظیمی از مطالعات و تحقیقات مهندسی در سراسر جهان و در رشته‌ها و تخصص‌های متفاوت بر این موضوع متمرکز شده‌اند.

تعریف ربات زیرآبی(ROV) [ویرایش]

یک وسیلهٔ نقلیهٔ پویش‌گرِ قابل کنترل از راه دور (ROV) زیردریایی، «ربات زیرآبی است که به اپراتور این امکان را می‌دهد که این وسیله را در اعماق آب کنترل و هدایت کند و از طریق اعمال فرامین عملیات مورد نظر را از طریق تجهیزاتِ ربات، انجام دهد»، که اختصارا «ربات زیرآبی» خوانده خواهد شد. ربات‌های زیرآبی در اندازه‌ها و ابعاد متفاوت و با گسترهٔ متنوعی از تکنولوژی‌ها و امکانات در سال‌های اخیر طراحی، ساخت، آزمایش و به‌کارگیری شده و حتی در برخی موارد به تولید صنعتی رسیده‌اند. انواع این ربات‌ها از نمونه‌های کوچک و ساده‌ای که صرفاً مجهز به دروبین فیلم برداری کوچکی هستند تا گونه‌های پیشرفته و بسیار پیچیده‌ای که در اعماق بیش از شش هزار متری دریا امکان انجام عملکردهای متنوع و متعددی را دارند، شامل می‌شوند. اجزای ربات زیرآبی که توسط کابل ارتباطی به اپراتور واقع در سطح دریا متصل است، عبارت‌اند از سیستم هدایتی جهت کنترل ربات، سیستم رانش، سیستم به آب‌انداختن، منابع تامین قدرت و کابل ارتباطی که توان لازم جهت عملکرد پروانه‌ها و نیز دستورات و سیگنال‌های کنترلی را به ربات و داده‌های تولید شده توسط حسگرها را به اپراتور در سطح دریا منتقل می‌کنند. در اغلب موارد این کابل شامل غلاف مقاومی است که آن را در برابر بارهای وارده و نیز برخوردهای احتمالی با اجسام واقع در زیر آب و پارگی و خرابی ناشی از آن، محافظت می‌کند. ربات‌های زیرآبی، می‌توانند دارای تجهیزات متفاوتی باشند که از دوربین تلویزیونی کوچک، که جهت مشاهدات ساده به کار می‌روند تا مجموعه‌های پیچیده‌ای از ابزارآلات مانند بازوهای مکانیکی ماهر متنوع و قدرت‌مند، دوربین‌های تلویزیونی و ویدئویی و دیگر ابزار و وسایل پیشرفته را در بر می‌گیرد.

یک ربات زیرآبی تحقیقاتی ([ROV: http://en.wikipedia.org/wiki/ROV]).

امروزه ربات‌های زیرآبی پیشرفته‌ای ساخته شده‌اند که بدون استفاده از کابل، امکان هدایت‌شان در اعماق دریا وجود دارد.این گونه از ربات‌های زیرآبی را «ربات خودکار زیرآبی(AUV)» می‌نامند که جهت جستجو در اعماق اقیانوس و انجام مطالعات اقیانوس‌شناسی و نیز مصارف نظامی، کاربردهای فراوانی دارند. در عین حال که اغلب تکنولوژی طراحی و ساخت ربات‌های زیرآبی با قابلیت‌ها و توانایی‌های متنوع، بسیار گران قیمت و پرهزینه‌است اما در سال‌های اخیر تلاش‌هایی نیز برای ساخت ربات‌های زیرآبی با صرف هزینهٔ پایین صورت پذیرفته‌است.

== کاربردهای ربات‌های زیرآبی ==

امروزه ربات‌های زیرآبی بخش جداناشدنی صنایع و علوم دریایی هستند. در حال حاضر این ربات‌ها بخش بسیار مهم و قابل اعتمادی از صنایع ساحلی و فراساحلی می‌باشند که توسط نهادهای تجاری، دولتی، نظامی و دانشگاهی مورد استفاده قرار می‌گیرند.ربات‌های زیرآبی مدرن، امروزه طیف متنوعی از وظایف محوله را، از بازرسیِ محیط‌های خطرناک درون راکتور هسته‌ای گرفته تا تعمیر تأسیسات *پیچیدهٔ زیردریاییِ صنایع نفت و گاز، به انجام می‌رسانند. عموماً ربات‌های زیرآبی جهت انجام ماموریت‌های زیر به کار می‌روند: مشاهدات زیردریایی: جهت کمک و حصول اطمینان از ایمنی و سلامت غواص، مطالعات متنوع و جمع‌آوری اطلاعات مربوط به محیط زیست و شیلات، دریاشناسی و اقیانوس‌شناسی،

  • بازرسی سازه‌ها و سکوی دریایی و ساحلی: جهت بازرسی عینی از عملکرد وسایل و ابزارآلات و یا بازبینی اثرات خوردگی، رسوب، محل وقوع ترک‌ها، تخمین بیولوژیک رسوبات و غیره،
  • بازرسی از خطوط لوله: دنبال‌کردن خطوط لولهٔ زیردریایی جهت کنترل و بازبینی خطوط از نظر عدم وجود هرگونه نشتی و دیگر عیوب خطوط لوله و اطمینان از نصب صحیح آن‌ها،
  • نقشه‌برداری: انجام نقشه‌برداری‌های عینی و آکوستیک، که قبل از نصب سازه‌های ساحلی، سکوهای فراساحلی، خطوط لوله‌، کابل‌ها و هر گونه عملیات نصب سازه‌های دریایی، باید انجام گردند،
  • کمک در انجام عملیات حفاری: انجام بازرسی‌های عینی، بازبینی هم‌زمان عملیات نصب، به‌کارگیری و تعمیر و نگهداری صنایع حفاری و استخراج در بستر دریا،
  • کمک به انجام عملیات ساخت: کمک به هدایت و کنترل بازوهای مکانیکی و دیگر ابزارهای برشکاری، انتقال قدرت و نصب و ساخت در بستر دریا حین عملیات حفاری، ساخت و برپاکردن سازه‌های دریایی، نصب انواع وسائل و ابزارآلات اندازه‌گیری و نمونه‌برداری.
  • پاک‌سازی قطعات مخروبه: کمک به انجام ماموریت‌های ایمن‌سازی و پاک‌سازی فضا و بستر دریا در پیرامون اسکله‌ها، سکوها و تأسیسات ساحلی و فراساحلی که می‌توانند بستر دریا را به انبار بزرگی از مواد و مصالح مخروبه و مستعمل تبدیل کنند و ایمنی محیط کار و سلامت محیط زیست را به خطر بیاندازند،
  • تجهیزات زیردریایی: مشارکت در روند ساخت، کارکرد، بازرسی و تعمیر تجهیزات زیردریایی به خصوص در اعماق زیاد، نگهداری از سکوهای بارگذاری شده، برج‌های روشنایی و لنگرها،
  • کشف و نجات اجساد و اجسام زیر دریا: جستجو، شناسایی و انجام عملیاتی نظیر نجات اضطراری وسائل زیرآبی غرق شده، بالاآوردن تجهیزات گم شده در بستر دریا و نیز کشف اجساد و اجسام به جای مانده از سوانح هوایی یا دریایی،
  • جایگزینی غواصان: مشارکت در بسیاری از ماموریت‌هایی که انجام آن به سبب وجود خطر بسیاز زیاد و یا حجم و گسترهٔ وسیع، برای غواصان مشکل یا غیرممکن باشد.

موارد بالا فقط کاربردهای دریایی رایج را شامل می‌گردند در حالی که عملکرد این ربات‌ها به موارد بالا محدود نبوده و کاربردهای فراوان و متنوع دیگری را نیز شامل می‌گردند که در ادامه مورد بحث قرار خواهند گرفت.

کاربردهای تجاری و فراساحلی [ویرایش]

از آن‌جا که درصد بالایی از منابع نفت و گاز جهان در دریاواقع هستند، استفاده از ربات‌های زیرآبی در این زمینه کاربردهای فراوانی دارند، چنان که می‌توان گفت مهم‌ترین و وسیع‌ترین کاربرد ربات‌های زیرآبی در سراسر جهان، در صنایع نفت و گاز جهت انجام عملیات اکتشاف و استخراج نفت و گاز است. از اواسط دهه هفتاد تکنولوژی ربات‌های زیرآبی کمک‌های وسیعی به عملیات جستجوی منابع انرژی زیرزمینی در دریا نموده‌اند. در حال حاضر چنین ماموریت‌هایی توسط ربات‌های زیرآبی با قدرت و اطمینان‌پذیری بالا در اعماق بیش از ۲۵۰۰ متری انجام می‌شوند. امروزه عملیات حفاری جهت استخراج نفت و گاز در آب‌های کم‌عمق گرفته تا اعماق بسیار زیاد دریا - ۱۵۰۰ متری - صورت می‌پذیرند که ربات‌های زیرآبی امکان پشتیبانی از کلیهٔ اجزای حفاری را داشته و در تمامی مراحل نصب و ساخت، بازرسی و نگهداری و نیز تعمیر و دیگر فعالیت‌های مربوطه به کار می‌روند. بیش از شصت درصد ربات‌های زیرآبی جهان در صنعت نفت و گاز فعالیت می‌کنند و اغلب در عملیات حفاری مشارکت می‌کنند. سیستم‌های به کار گرفته شده در این پروژه‌ها قابلیت کار در عمق ۳۰ متری تا ۳۰۰۰ متری را دارند. لذا امکان استفاده از تمامی انواع ربات‌های زیرآبی موجود، در این صنعت وجود دارد. علاوه بر صنایع نفت و گاز، ربات‌های زیرآبی در نصب و نگهداری سکوها، سیستم‌های زیردریایی، نصب، حمل و نگهداری و به کاربری خطوط جریانی، سیم‌ها و کابل‌های‌های خطوط مخابراتی نیز نقش مهمی دارند. ربات‌های مشاهده‌گر نوعا در آب‌های کم عمق یا بسترهای پوشیده از درخت و گیاه کاربرد دارند. ربات‌های سنگین و قدرت‌مند اغلب در آب‌های عمیق‌تر، مناطقی با جریان‌های زیرآبی قوی و زیاد به خصوص هنگامی‌که استفاده از تکنولوژی و ابزارهای نوین و پیشرفته، بازوهای مکانیکی ماهر و انتقال سیال یا حمل و نگهداری بار مد نظر باشد، به‌کار می‌روند. مشارکت در عملیات حفاری، نصب و ساخت تجهیزات صنعتی در اعماق دریا نیاز به اپراتور ماهر و دانش مهندسی پیشرفته در طراحی و ساخت ربات و نیز هدایت و ناوبری‌ِ ربات دارد.

کاربردهای نظامی [ویرایش]

کاربرد نظامی ربات‌های زیرآبی در آغاز به انجام عملیات جستجو و بازیابی وسایل و تسلیحات غرق شده، محدود می‌گشت. به مرور با افزایش سرمایه‌گذاری بر روی این تکنولوژی در صنعت نظامی، قابلیت‌های ربات‌های زیرآبی در این زمینه نیز افزایش جالب توجهی یافت. یکی از مهم‌ترین موارد کاربرد ربات‌های زیرآبی استفاده از آن‌ها در چیدمان و نیز خنثی‌سازی مین‌های جنگی است، که اغلب انجام آن با استفاده از شناورهای سطحی و یا غواصان سخت، مشکل و خطرناک است. استفاده از ربات‌های زیرآبی می‌تواند نقش مهمی در طراحی استراتژی‌های جنگی و تدافعی و تامین امنیت مرزهای ساحلی در زمان صلح و نیز کشف و خنثی‌سازی محدودهٔ آب‌های سرزمینی، از مین‌ها و هم‌چنین تسلیحات و ادوات مستعمل به جای مانده از دوران جنگ، داشته باشد. با توجه به گسترش ربات‌های زیرآبیِ خودکار، به نظر می‌رسد استفاده از این تکنولوژی در صنایع نظامی بسیار وسیع و مطلوب باشد. چرا که در کاربردهای نظامی اغلب مطلوب است ربات در گسترهٔ وسیع حرکت کند و از موانع متعدد گذر کند و لذا مطلوب است که ربات بدون کابل بوده و مجهز به تکنولوژی‌های پیشرفتهٔ کنترل و هدایت از راه دور باشند و ضمنا بتوانند به صورت خودکار مسیر مطلوب را یافته و نیازی به منبع انرژی خارج از ربات نباشد.

کاربردهای علمی و تحقیقاتی [ویرایش]

ضعف تکنولوژی، محققان و دانشمندان را از تحقیق در اعماق دریاها و اقیانوس‌ها برای سال‌ها و تا اوایل سال ۱۸۷۰ محروم نگاه داشته بود. امروزه روش‌های متعددی برای تحقیق در زیر و بستر دریا فراهم آمده‌است که از سبدهای قابل یدک‌کشی توسط کشتی تا زیردریایی‌های نفربر، از آن جمله‌اند. اما ورود تکنولوژی ساخت و تولید ربات‌های زیرآبی مجهز به دوربین‌ها و بازوهای مکانیکی ماهر و قدرت‌مند به این عرصه، امکانات قابل توجهی در اختیار محققان در زمینه‌های زیست‌شناسی و اقیانوس‌شناسی قرار داد. توانایی چنین ربات‌هایی در تهیه فیلم و عکس‌های با کیفیت بسیار بالا از مکان‌ها و محل‌هایی در اعماق دریا که پیش از این دست یافتن به آن غیر ممکن بوده‌است، کمک منحصر به فردی به محققان این عرصه نموده‌است. نمونه‌های فراوانی از این گونه ربات‌های زیرآبی جهت انجام امور پژوهشی و تحقیقاتی در دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی و پژوهشی دنیا طراحی و ساخته شده‌اند که در فعالیت‌هایی نظیر:

  • پیمایش میدانی و مشاهدات عینی اعماق و بستر دریا جهت مطالعات زیست‌شناسی و بوم شناسی،
  • نمونه‌برداری از اعماق و بستر دریا،
  • مطالعه و بررسی انواع ماهیان و آبزیان،
  • مطالعه و بررسی وضعیت زیست محیطی جانوران و گیاهان دریایی،

مشارکت می‌کنند.

موارد دیگری از کاربردهای ربات‌های زیرآبی [ویرایش]

کاربردهای فراوان دیگری نیز برای ربات‌های زیرآبی در غیر از محیط دریا و اقیانوس وجود دارد که در این بخش به برخی از رایج‌ترین آن‌ها اشاره خواهد شد. چنان‌که گفته شد در بسیاری موارد ربات‌های زیرآبی برای دستیابی به اعماقی که ورود به آن توسط غواص خطرناک و در برخی موارد غیرممکن است، استفاده می‌شوند. این ربات‌ها در محل‌هایی مورد استفاده قرار می‌گیرند که باید به صورت مرتب مورد بازدید قرار گیرند و این امر برای غواصان سخت، خسته‌کننده و خطرناک است. مناطقی که در معرض تابش اشعه‌های رادیواکتیو قرار دارند یا اماکنی که امکان دید در آن‌ها به طور کلی برای غواص وجود ندارد، تونل‌های خطرناک و طولانیِ آبی در اطراف سدهای برزگ و عظیم، قرارگرفتن در جریان رودخانه‌های متلاطم و خروشان از جمله کاربردهای ربات‌های زیرآبی در خشکی است. از دیگر موارد کاربری ربات‌های زیرآبی در خشکی عبارت‌اند از:

  • بازرسی از پایه‌های پل‌ها،
  • بازدید از بدنه و دریچه‌های سد‌ها،
  • بازدید از مخازن ذخیرهٔ آب و دیگر مواد صنعتی جهت بازرسی، نمونه برداری و پاکسازی،
  • تهیه فیلم و عکس و نیز نمونه‌بردای و انتقال اشیاء و اجسام قدیمی غرق شده،
  • بازدید و بررسی بستر رودخانه‌ها،
  • تهیه فیلم و اسناد ویدئویی،
  • بازرسی از درون خطوط لوله‌های با قطر زیاد،
  • بازرسی از راکتور هسته‌ای.

باید به این نکته نیز توجه داشت که در بسیار موارد ربات‌های زیرآبی به طور کامل جانشین غواص نمی‌شوند بلکه به عنوان نیروی پشتیبان و جهت تسهیل انجام عملیات‌ها و یا جهت تهیهٔ فیلم و عکس، استفاده از بازوهای مکانیکی، تامین نور و روشنایی محل و نیز اطمینان از ایمنی و سلامت محیط کاری غواص، به کار می‌روند.

دسته بندی انواع ربات‌های زیرآبی [ویرایش]

«ربات‌های زیرآبی» توسط مشخصه‌هایی نظیر اندازه، عمق قابل دستیابی، توان مصرفی و دیگر مشخصات الکتریکی و یا الکتروهیدرولیکی، شناسایی و دسته‌بندی می‌گردند. در ادامه به ویژگی‌های برخی از این گونه‌ها اشاره می‌گردد:

ربات‌های زیرآبی کوچک [ویرایش]

این گروه شامل ربات‌های زیرآبی با هزینهٔ پایین و اغلب تماما الکتریکی است که در اعماق حدود ۳۰۰ متری می‌توانند فعالیت کنند. این ربات‌ها جهت اعمالی مانند بازرسی و مشاهدات زیرآبی به کار می‌روند. در ضمن با تلاش‌های جدید در توسعه و پیشرفت ربات‌های کوچک بهبودهای قابل ملاحظه‌ای در طراحی سیستم‌های الکتریکی و تولید و انتقال قدرت آن‌ها صورت پذیرفته‌است که باعث شده از لحاظ عملکرد، قابلیت‌های کاربردی و دست‌یابی به اعماق بیشتر در سطح مطلوب‌تری نسبت به نمونه‌های پیشین باشند. هزینهٔ تمام شدهٔ این ربات‌ها در حدود ۱۰ هزار تا ۱۰۰ هزار دلار است. امروزه ربات‌های کم هزینه به شکل وسیعی در کاربردهای علمی و پژوهشی، بازسازی صنایع آبی، جستجو و امداد و نجات، بازرسی از سدها، آب‌راه‌ها، بنادر و کشتی‌ها، بازرسی از راکتور هسته‌ای و مشاهده و بازرسی از سازه‌های ساحلی به کار می‌روند. تا سال ۲۰۰۰، ۳۵ گونهٔ مختلف از این گونه ربات‌های زیرآبی طراحی و ساخته شده‌اند. در حال حاضر ۲۷ تولید کننده مختلف ۵۰۰ گونهٔ متفاوت از این نوع ربات‌ها را تولید می‌کنند. امروزه حدود ۲۲ درصد ربات‌های موجود را این دسته تشکیل می‌دهد.

ربات‌های زیرآبی الکتریکی با قابلیت بالا [ویرایش]

این گروه جدید از ربات‌های زیرآبی کوچک و الکتریکی که در کمتر از ۵ سال پیش متولد شده‌اند، دارای هزینهٔ به نسبت بالایی – نزدیک ۵۰۰۰۰ دلار- می‌باشند. این ربات‌ها از تکنولوژی جدید موتورهای الکتریکی، سیستم کنترلیِ قابل کاربری و هدایت توسط کاربر و سیستم انتقال داده‌های مجهز به فیبر نوری استفاده می‌کنند. ربات‌های زیرآبی الکتریکی می‌توانند درعمق ۲۰۰۰ متری دریا کار کنند. توانایی انجام کارهای سنگین هنوز برای ربات‌های الکتریکی ممکن نیست چرا که چین امری نیازمند سیستم راه‌بری و بازوهای مکانیکی و الکتروهیدرولیکی پیشرفته‌است. اما با این حال این گروه از ربات‌های زیرآبی بسیاری از فعالیت‌های دریایی و زیرآبی را با هزینه‌ای پایین انجام می‌دهند. از این دسته ربات‌های زیرآبی‌ها به دلیل عملکرد مطلوب‌شان، به شکل وسیعی در حوزه‌های نظامی و دانشگاهی استفاده می‌گردند. این ربات‌ها در مقایسه با انواعی که در صنعت نفت و گاز مورد استفاده قرار می‌گیرند از چندان پیچیدگی قابل ملاحظه‌ای برخوردار نیستند. در ادامه به نمونه‌هایی از ربات‌های زیرآبی با قابلیت‌ها و توانایی‌های بسیار بالاتر و پیچیده‌تر اشاره خواهد شد.

ربات‌های ژرف‌پیما با قابلیت دستیابی به اعماق فوق العاده زیاد [ویرایش]

این دسته از ربات‌ها امکان رسیدن به اعماق فراتر از ۴۰۰۰ متر را دارند. این ربات‌ها جهت کوچک نگاه داشتن ابعاد (قطر) کابل ارتباطی اغلب از انرژی کمتری استفاده می‌کنند و بیش‌تر در عملیات امداد و نجات و نیز تحقیق و جستجو در اعماق اقیانوس‌ها به کار می‌روند. در این‌گونه ماموریت‌ها، ربات به توان زیادی جهت مشاهده و بازرسی و حرکت در امتداد مسیر معینی نیاز ندارد. به کمک این‌گونه ربات‌های زیرآبی محققان این امکان را یافته‌اند تا برای مدت زیاد و دفعات مکرر امکان مشاهدهٔ اعماق و بستر اقیانوس‌ها را داشته باشند. در کاربردهای نظامی هم این ربات‌ها جهت بازدید از بستر دریا و نیز کشف و نجات اجسام و اجساد مغروق در بستر اقیانوس‌ها به کار می‌روند.

ربات‌های زیر آبی با ابعاد بزرگ و با قابلیت انجام کارهای سنگین [ویرایش]

این دسته از ربات‌های زیرآبی شامل ربات‌هایی با ویژگی‌های منحصر به فردی نظیر قابلیت انجام کارهای سنگین در اعماق حدود ۲۵۰۰ متری و با توانی بالا - بین ۱۵۰ تا ۳۰۰ اسب بخار- و قابلیت حمل ۵۰۰۰ کیلوگرم بار هستند که آن‌ها را از دیگرِ گونه‌های ربات‌های زیرآبی متمایز می‌کند. با توجه به نیاز روز افزون صنایع ساحلی و فراساحلی به نصب وسایل و تجهیزاتی با وزن و ابعاد بالا در اعماق دریا این گونه از ربات‌های زیرآبی بزرگ قدرت‌مند و با قابلیت حمل و انتقال بارهای سنگین به وفور در این صنایع به کار می‌روند. نسل جدیدی از این گروه ربات‌های زیرآبی برای استفاده در صنایع نفت و گاز که قابلیت کار در اعماقِ حدود ۳۰۰۰ متری را دارند، ساخته شده‌اند که در عین دارا بودن ابعاد به نسبت کوچک به تکنولوژی‌های بسیار پیشرفته‌ای مجهزند. جهت بالا بردن امکان کنترل‌پذیری و کاهش اثرات اغتشاش کابل، دارای کابل‌های ارتباطی با ابعادی حداقل می‌باشند. آن‌چه این دسته از ربات‌های زیرآبی را با انواع ژرف‌پیما متمایز می‌کند این است که در نوع ژرف‌پیما، ربات جهت کاهش ابعاد کابل وکاهش مصرف انرژی فقط امکان استفاده از توان کمی را دارد اما گونه‌های جدید ربات‌های زیرآبی از توان بالاتری جهت انجام کارهای سنگین در اعماق بسیار زیاد استفاده می‌کنند. انجام عملیات جستجو و ردیابی در اعماق بیش از ۱۲۰۰۰ متر و انجام عملیات حمل و نصب قطعات در عمق ۶۰۰۰ متر طبیعتا به تکنولوژی نوین و پیشرفته‌ای نیاز دارد که هم چنان مد نظر طراحان و مهندسان تکنولوژی دریایی است و برخی توفیق‌ها در آن اخیرا به دست آمده‌است و تا کنون فقط نمونه‌های انگشت شماری از این گونه ربات‌ها در دنیا ساخته شده‌اند.

ربات‌های زیر آبی خودکار و بدون نیاز به کابل [ویرایش]

در اغلب ربات‌های زیرآبی از کابل برای انتقال توان به راه‌اندازها و نیز انتقال فرامین استفاده می‌شود و نیز داده‌های حسگرها و دوربین‌ها نیز از طریق کابل به کاربر انتقال داده می‌شوند. اما کابل از طرفی باعث افت انرژی شده و برای عمق‌های زیاد و محدوده‌های عملکرد وسیع، میزان توان مصرفی را افزایش می‌دهد. از سوی دیگر برای انتقال توان بالا، افزایش قطر کابل سبب افزایش نیروهای هیدرودینامیکی وارده و افزایش اغتشاش وارده به سیستم می‌شود. لذا در بسیاری از کاربردها استفاده از ربات‌های زیرآبی دارای کابل، مشکلات و محدودیت‌های فراوانی دارد. تکنولوژی ساخت این‌گونه از ربات‌های زیرآبی که کار برروی آن‌ها از اوایل دهه هشتاد آغاز شده‌است، هنوز دوران آغازین خود را می‌گذراند. این ربات‌ها مجهز به سیستم کنترل و هدایت مرکزی، سیستم ارتباطی پیشرفته و سیستم تولید توان هیدرولیکی به منظور تولید انرژی لازم جهت پروانه‌ها و دیگر ابزارها و بازوهای مکانیکی است. تاکنون در مجموع بیش از هفتاد گونهٔ مختلف از ربات‌های خودکار توسط دوازده کشور ساخته شده‌است. علاوه بر انواع ذکر شده برخی دیگر از ربات‌های زیرآبی متناسب با نوع کاربری طراحی و ساخته شده‌اند که به عنوان مثال می‌توان ربات‌هایی که توسط کشتی یا قایق پشتیبان به صورت یدک‌کش به‌کار می‌روند را نام برد که در بازرسی از خطوط لوله، نقشه‌برداری و مشاهدات علمی‌کاربردهای وسیعی دارند.

مبانی طراحی ربات‌های زیرآبی [ویرایش]

امروزه به کمک روش‌های پیشرفته طراحی کامپیوتر، طراحی ربات‌های زیرآبی نیز پیشرفته‌تر و دقیق‌تر شده‌است. بدیهی است اکنون که طراحی و ساخت ربات‌های پیچیده و چند منظوره و دارای توان دستیابی به اعماق بسیار زیاد دریا و اقیانوس مورد نظر است، دستیابی به سطوح بالایی از دانش طراحی نیز لازم و ضروری خواهد بود. این ربات‌ها باید داری انعطاف‌پذیری مطلوبی باشند، چنان که قابلیت انجام فعالیت‌ها و ماموریت‌های متنوعی برای آن‌ها مهیا باشد. به منظور تامین اهداف مطلوب در طراحی ربات‌های زیرآبی باید دو نکته را مد نظر داشت: نوع عملکرد مورد نظر و مقدار عمقی که ربات در آن باید به کار بپردازد. علی رغم موارد بالا طراحی ربات زیرآبی باید به صورت مجموعه‌ای واحد و با در نظر گرفتن تمامی ملاحظات طراحی لازم و مرتبط صورت پذیرد که برخی از آن‌ها عبارت‌اند از:

  • هزینهٔ تمام شده
  • اندازه و ابعاد مطلوب با توجه به نیازمندی‌ها و قابلیت‌های مورد نظر
  • تکنولوژی موجود و در دسترس
  • توان و قدرت مورد نیاز
  • ابعاد
  • وزن
  • فضای مورد نیاز در عرشه کشتی
  • حداکثر عمق
  • نوع شرایط دریایی که ربات در آن امکان کار دارد
  • حداکثر بار مفید قابل حمل
  • کاربرد
  • چندمنظوره بودن
  • ایمنی
  • اطمینان‌پذیری
  • ثبت مسیر حرکت (در صورت لزوم)
  • قابلیت تعمیر و نگهداری
  • اجزا و سیستم‌های واسط جهت هدایت و راهبری و قابلیت‌های دردسترس این سیستم

چنان که ذکر شد ربات‌های زیر آبی اجزا مختلف و متعددی دارند که عموماً شامل موارد کلی و اساسی زیر است:

  • بدنهٔ ربات
  • سیستم رانش و حسگرها
  • واسط(های) کنترلی و نمایشی
  • سیستم توزیع قدرت
  • کابل‌های هدایتی و ارتباطی
  • سیستم هدایت و کنترل

در نهایت طراح با در نظرگرفتن عوامل موثر در طراحی باید مدل بهینه‌ای برای طراحی ربات پیشنهاد کند. ربات‌هایی زیرآبی در نهایت به واسط‌هایی متصل هستند که منظور و هدف کاربر را محقق می‌سارند. بازوهای مکانیکی ماهر که قادر به انجام کار فیزیکی هستند، دوربین‌های تلویزیونی، نورافکن‌ها و دیگر لوازم ره‌گیری که امکان کارکرد، هدایت، مسیریابی، کنترل و ناوبری ربات را فراهم می‌سارند، از این جمله‌اند.


 
 
تصاویری از ربات ها
نویسنده : سیدمحمددشتی - ساعت ٩:٥۳ ‎ب.ظ روز ۱۳٩۱/٢/۳٠
 
Puma Robotic Arm - GPN-2000-001817.jpg
 
  • Asimo look new design.jpg
     
  • PlaceC5.jpg
     
  • Roomba original.jpg
     
  • 2005-11-14 ShadowLeg Finished medium.jpg
     
  • Shadow Hand Bulb large.jpg
     
  • Robosnakes.jpg
     
  • Kismet robot 20051016.jpg
     
  • SwarmRobot org.jpg
     

 
 
دانلود کتاب آموزش ساخت ربات
نویسنده : سیدمحمددشتی - ساعت ۱٢:٠٢ ‎ب.ظ روز ۱۳٩۱/٢/۳٠
 
 

 

کتابی فوق العاده کاملی که برای شما آماده شده است یکی از ناب ترین و کمیاب ترین کتاب های آموزش ساخت ربات است که توسط دوستان خوبمان جناب آقای فتوحی و هومان فرد آماده شده است . این کتاب از اولین قدم های ساخت ربات تا خیلی از نکات عملی و نرم افزار های مورد نیاز از جمله کدویژن را بصورت تخصصی آموزش داده است . کل کتاب در 110 صفحه تایپ شده به همراه عکس های بسیار واضح می باشد . این کتاب در خیلی از آموزشگاه ها تدریس می شود .

کتاب مکاترونیک و رباتیک از چهار بخش کلی تشکیل شده است :

- آشنایی با مسابقات رباتیک :

ربات های جنگجو ، فوتبالیست ، مین یاب ، تعقیب خط ، میکرو ماوس ، ...

- مکانیک ربات :

موتور های DC ، منابع تغذیه ، موتور های پله ای ، انواع چرخ ها ، ...

- الکترونیک ربات :

منابع جریان ، مقاوت ها ، خازن ها ، سوئیچ ها ، دیود ، ترانزیستور ، سنسور ها ، آپ امپ ، ...

- برنامه نویسی ربات :

میکرو کنترلر ها ، برنامه نویسی با کدویژن ، مثال های متعدد زبان C

---------------------------------------------------
حجم فایل: 4MB
---------------------------------------------------
---------------------------------------------------
دانلود فایل
---------------------------------------------------

به نکات زیر توجه کنید :

* پسورد تمامی فایل ها www.techno-electro.com میباشد.
* بهتر است از نرم افزار های مدیریت دانلود برای جلوگیری از خراب شدن فایل ها استفاده نمایید .
* فایل ها معمولا تست می شوند ، در صورتیکه لینک دانلود خراب بود سریعا اطلاع دهید
* در صورتیکه تکنو الکترو مشکل شما را حل کرده لطفا آنرا به دوستان خود معرفی کنید


 
 
← صفحه بعد