up
Search      menu
علم و تکنولوژی :: مقاله روبات PDF
QR code - روبات

روبات

روبات ها از داستانهاى تخيلى تاكنون

بشر نام علمى homo-sapiens يا «مرد خردمند» را به خود نسبت داده است، زيرا قابليت هاى ذهنى و حسى ما براى زندگى روزمره بسيار مفيد هستند. حوزه هوش مصنوعى (artificial Intelligence) سعى دارد تا موجوديت هاى هوشمند را درك كند. از اين رو يكى از علل مطالعه آن، بيشتر دانستن در مورد خودمان است، اما برخلاف فلسفه و روانشناسى - كه آنها نيز به هوشمندى مرتبط هستند - هوش مصنوعى سعى دارد به همان خوبى كه آنها را مى فهمد، به ساخت آنها نيز قادر شود.
دليل ديگر براى مطالعه هوش مصنوعى، جالب و مفيد بودن اين موجوديت هاى هوشمند است. هوش مصنوعى محصولات مهم و مؤثر زيادى در مراحل اوليه توسعه اش توليد كرده است. اگر چه هيچ كس نمى تواند آينده را به طور مشخص پيش بينى كند، اما آشكار است كه كامپيوتر هايى هوشمند همرديف با انسان، تأثير بسزايى بر زندگى روزمره و همچنين برآينده خواهد داشت.
روبات يك ماشين الكترومكانيكى هوشمند است كه مى توان آن را بارها برنامه ريزى كرد. چندكاره و كارآمد و مناسب براى محيط است.
اجزاى يك روبات:
- وسايل مكانيكى و الكتريكى: شاسى، موتورها، منبع تغذيه و...
- حسگرها (براى شناسايى محيط) دوربين ها، سنسورهاى sonar، سنسورهاى ultrasound و...
- عملكردها (براى انجام اعمال لازم) بازوى روبات، چرخ ها، پاها و...
- قسمت تصميم گيرى (برنامه اى براى تعيين اعمال لازم): حركت در يك جهت خاص، دورى از موانع، برداشتن اجسام و...
- قسمت كنترل (براى راه اندازى و بررسى حركات روبات): نيروها و گشتاورهاى موتورها براى سرعت مورد نظر، جهت مورد نظر، كنترل مسير و...
كلمه روباتيك (robatics) را اولين بار «ايزاك آسيموف» در يك داستان كوتاه ارائه كرد. ايزاك آسيموف (1992-1920) نويسنده كتاب هاى توصيفى درباره علوم و داستان هاى علمى - تخيلى است.
بشر نام علمى homo-sapiens يا «مرد خردمند» را به خود نسبت داده است، زيرا قابليت هاى ذهنى و حسى ما براى زندگى روزمره بسيار مفيد هستند. حوزه هوش مصنوعى (artificial Intelligence) سعى دارد تا موجوديت هاى هوشمند را درك كند. از اين رو يكى از علل مطالعه آن، بيشتر دانستن در مورد خودمان است، اما برخلاف فلسفه و روانشناسى - كه آنها نيز به هوشمندى مرتبط هستند - هوش مصنوعى سعى دارد به همان خوبى كه آنها را مى فهمد، به ساخت آنها نيز قادر شود.
دليل ديگر براى مطالعه هوش مصنوعى، جالب و مفيد بودن اين موجوديت هاى هوشمند است. هوش مصنوعى محصولات مهم و مؤثر زيادى در مراحل اوليه توسعه اش توليد كرده است. اگر چه هيچ كس نمى تواند آينده را به طور مشخص پيش بينى كند، اما آشكار است كه كامپيوتر هايى هوشمند همرديف با انسان، تأثير بسزايى بر زندگى روزمره و همچنين برآينده خواهد داشت.
روبات يك ماشين الكترومكانيكى هوشمند است كه مى توان آن را بارها برنامه ريزى كرد. چندكاره و كارآمد و مناسب براى محيط است.
در سال 1954 ميلادى، عصر روباتها با ارائه اولين روبات آدم نما از طرف «جرج دوول» (George Devol) شروع شد.
امروزه، 90 درصد روباتها، روبات هاى صنعتى هستند، يعنى روبات هايى كه در كارخانه ها، آزمايشگاه ها، انبارها، نيروگاه ها، بيمارستان ها، و بخش هاى مشابه به كارگرفته مى شوند. در سال هاى قبل، بيشتر روباتهاى صنعتى در كارخانه هاى خودروسازى به كارگرفته مى شدند، ولى امروزه تنها حدود نيمى از روباتهاى موجود در دنيا در كارخانه هاى خودروسازى به كار گرفته مى شوند. مصارف روباتها در همه ابعاد زندگى انسان به سرعت در حال گسترش است تا كارهاى سخت و خطرناك را به جاى انسان انجام دهند. براى مثال امروزه براى بررسى وضعيت داخلى راكتورها از روبات استفاده مى شود تا تشعشعات راديواكتيو به انسانها صدمه نزند.
در سال 1956 م پس از توسعه فعاليت هاى تكنولوژى يك، كه بعد از جنگ جهانى دوم، يك ملاقات تاريخى بين جرج سى.دوول (George C.Devol) مخترع و كارآفرين صاحب نام، و «ژوزف اف.انگلبرگر» Joseph ) ( F.Engelberger كه يك مهندس با سابقه بود، صورت گرفت. در اين ملاقات آنها به بحث در مورد داستان آسيموف پرداختند. ايشان سپس به موفقيت هاى بسيارى در توليد روباتها دست يافتند و با تأسيس شركت هاى تجارى به توليد روبات مشغول شدند. انگلبرگر شركت unimate را برگرفته از universal Automation براى توليد روبات پايه گذارى كرد. نخستين روباتهاى اين شركت در كارخانه جنرال موتورز (General Motors) براى انجام كارهاى دشوار در خودروسازى به كار گرفته شد. انگلبرگر را «پدر روباتيك» ناميده اند.
بعدها روباتهاى صنعتى زيادى ساخته شدند و انجمن صنايع روباتيك اين تعريف را براى روبات صنعتى ارائه كرد:
«روبات صنعتى يك وسيله چند كاره و با قابليت برنامه ريزى چند باره است كه براى جابه جايى قطعات، مواد، ابزارها با وسايل خاص به وسيله حركات برنامه ريزى شده، براى انجام كارهاى مختلف استفاده مى شود.» در سال 1962 م شركت خودروسازى جنرال موتورز نخستين روبات Unimate را در خط مونتاژ خود به كار گرفت.
روباتها روز به روز هوشمندتر مى شوند تا هر چه بيشتر در كارهاى سخت و پر خطر به يارى انسان ها بيايند.
قانون روباتيك مطرح شده از سوى آسيموف:
1- روبات ها نبايد هيچ گاه به انسانها صدمه بزنند،
2- روباتها بايد دستورات انسان ها را بدون سرپيچى از قانون اول اجرا كنند،
3- روباتها بايد بدون نقض قانون اول و دوم از خود محافظت كنند.
انواع روباتها:
روباتهاى امروزى كه شامل قطعات الكترونيكى و مكانيكى هستند در ابتدا به صورت بازوهاى مكانيكى براى جابه جايى قطعات و يا كارهاى ساده و تكرارى به وجود آمدند كه موجب خستگى و عدم تمركز كارگر و افت بازده مى شد. اين گونه روباتها، جا به جاگر (manipulator) نام دارند. جابه جاگرها معمولاً در نقطه ثابت و در فضاى كاملاً كنترل شده در كارخانه نصب مى شوند و به غير از وظيفه اى كه براى آن طراحى شده اند قادر به انجام كار ديگرى نيستند. اين وظيفه مى تواند در حد بسته بندى توليدات، كنترل كيفيت و جدا كردن توليدات بى كيفيت و يا كارهاى پيچيده ترى همچون جوشكارى و رنگزنى با دقت بالا باشد.
نوع ديگر روباتها كه امروزه مورد توجه بيشترى است روباتهاى متحرك هستند كه مانند روباتهاى جابه جا كننده در محيط ثابت و شرايط كنترل شده كار نمى كنند، بلكه همانند موجودات زنده در دنياى واقعى و با شرايط واقعى زندگى مى كنند و سير اتفاقاتى كه روبات بايد با آنها روبه رو شود از قبل مشخص نيست. در اين نوع روبات هاست كه تكنيك هاى هوش مصنوعى بايد در كنترل كننده روبات (مغز روبات) به كار گرفته شود. روباتهاى متحرك به دسته هاى زير تقسيم مى شوند: روباتهاى چرخ دار با انواع چرخ عادى و يا شنى تانك و با پيكربندى هاى مختلف يك، دو يا چند قسمتى روباتهاى پادار مثل سگ اسباب بازى AIBO ساخت سونى يا روبات ASIMO ساخت شركت هوندا.
3- روباتهاى پرنده
4- روباتهاى چند گانه (هايبريد) كه تركيبى از روباتهاى بالا يا تركيب با جابه جا گرها هستند.
مزاياى روباتها:
1- روباتيك و اتوماسيون در بسيارى از موارد مى توانند ايمنى، ميزان توليد، بهره و كيفيت محصولات را افزايش دهند.
2- روباتها مى توانند در موقعيت هاى خطرناك كار كنند و با اين كار، جان هزاران انسان را نجات دهند.
3- روباتها به راحتى محيط اطراف خود توجه ندارند و نيازهاى انسانى براى آنها مفهومى ندارد. روباتها هيچگاه خسته نمى شوند.
4- دقت روباتها خيلى بيشتر از انسانهاست، آنها در حد ميلى يا حتى ميكرو اينچ دقت دارند
5- روباتها مى توانند در يك لحظه چند كار را با هم انجام دهند، ولى انسانها در يك لحظه تنها يك كار انجام مى دهند.
معايب روباتها:
1- روباتها در موقعيت هاى اضطرارى توانايى پاسخگويى مناسب ندارند كه اين مطلب مى تواند بسيار خطرناك باشد.
2- روباتها هزينه بر هستند
3- قابليت هاى محدود دارند يعنى فقط كارى را كه براى آن ساخته شده اند انجام مى دهند.
اكنون اولين روبات انسان نماى خاورميانه در دانشگاه صنعتى شريف طراحى و ساخته مى شود.
شايد در رسانه هاى گروهى امثال اين خبرها را ديده يا شنيده باشيد و مطلع هستيد كه دانشجويان دانشگاههاى كشورمان در مسابقات گوناگون روبات شركت كرده و حتى مقام هاى جهانى را به خود اختصاص داده اند. آيا تاكنون به اين فكر كرده ايد كه شما هم مى توانيد روبات بسازيد؟

کاري که روباتها انجام ميدهند.، توسط ميکرو پروسسرها(microprocessors) و ميکروکنترلرها(microcontroller) کنترل مي شود. با تسلط در برنامه نويسي اين دو مي ت ...

روباتيك، علم مطالعه فناوري مرتبط با طراحي، ساخت و اصول كلي و كاربرد روباتهاست. روباتيك علم و فناوري ماشينهاي قابل برنامه ريزي، با كاربردهاي عمومي مي ب ...

● روبات : كلمه « روبات » يا « روبوت » از نمايشنامه علمي – تخيلي كارل چاپك نويسنده دهه ۱۹۲۰ چك واسلواكي اقتباس شده است . چهل سال پس از اين تكنولوژي جدي ...

● آشنايي با رباتيك : ▪ رباتيك: علم شناخت و طراحي آدمک هاي مصنوعي و هوشمند ● ربات چيست؟ ربات يك ماشين الکترومکانيكي هوشمند است ▪ با خصوصيات زير: ۱) مي ...

عدم موفقيت دانشمندان در ساخت موتورهاي ريز، دست يابي به روبات هاي بسيار ريز را تاکنون به تاخير انداخته بود مينياتوري کردن موتورها تاکنون نتوانسته است ب ...

بشر نام علمي homo-sapiens يا «مرد خردمند» را به خود نسبت داده است، زيرا قابليت هاي ذهني و حسي ما براي زندگي روزمره بسيار مفيد هستند. حوزه هوش مصنوعي ( ...

چندين دهه از زندگي ابتدايي ترين روبات ها ميگذرد. هر ساله فيلم هاي بسياري از همزيستي انسان و روبات اکران مي شود که در برخي از آنها روبات ها موجودات پرا ...

فناوري نانو عبارت است از هنر دستکاري مواد در مقياس اتمي يا مولکولي و به خصوص ساخت قطعات و لوازم ميکروسکوپي (مانند روبات هاي ميکروسکپي) ۱) پزشکي و بدن ...

دانلود نسخه PDF - روبات