ربات ها

ربات‌ها زمانی تنها در رویاهای علمی تخیلی یافت می‌شدند اما اکنون به بخشی از زندگی ما تبدیل شده‌اند از ربات‌های صنعتی گرفته تا خدمات خانگی و کمک به انسان‌ها در مریخ. ربات‌ها ماشین‌های هوشمند هستند که در دنیای امروز به آنها هوش مصنوعی(Artificial intelligent) یا به اختصار "AI" میگویند که دارای برخی ویژگی های اصلی هستند

حس کردن: آن‌ها برای هر یک از حواس حسگر استفاده می‌کنند. آن‌ها از نور مادون قرمز یا لیزر برای حس کردن فاصله و اسکن شکل اشیاء و حسگرهای جهت‌یابی برای حفظ تعادل و تشخیص جهت استفاده میکنند برای مثال لاله گوش ما صدا را به مغز می‌فرستد اما آن‌ها از میکروفون برای تبدیل صدا به الکتریسیته و پردازش آن استفاده می‌کنند. چشمان ما نور را به مردمک چشم منعکس می‌کنند و تصویری در مغز ایجاد می‌کنند درصورتی که آن‌ها از دوربین استفاده می‌کنند و گاهی اوقات حتی دوربین‌هایی در دست خود دارند تا ببینند چه چیزی را بر می‌دارند برخی از آن‌ها می‌توانند گرما را ببینند ؛ ویژگی‌ای که از مارها الهام گرفته شده است که حیوانات را بر اساس دمای بدنشان می‌بینند.

هوش: ربات‌ها برای پردازش داده‌ها و تصمیم‌گیری برای واکنش به هوش نیاز دارند. برخی از ربات‌ها از یک کامپیوتر به عنوان مغز خود استفاده می‌کنند و برخی از ربات‌های مدرن، مانند ربات iCube، از محیط خود یاد می‌گیرند. انرژی: ربات‌ها، مانند انسان‌ها، به انرژی نیاز دارند و معمولاً با برق کار می‌کنند و انرژی خود را از اتصال به منبع انرژی یا باتری خود دریافت می‌کنند مثل کوله باتری Promet MK-II حرکت: در داخل بدن ربات، موتورهایی برای حرکت قسمت‌های مختلف بدن آن‌ها وجود دارد. بیشتر ربات‌ها روی چرخ و برخی روی پا حرکت می‌کنند.

کارهای زیادی وجود دارد که ربات‌ها می‌توانند خیلی بهتر از انسان‌ها انجام دهند. به طور خلاصه، ما به چهار دلیل از ربات‌ها برای انجام کارهایمان استفاده می‌کنیم؛ زیرا کار: 1) ممکن است در مکان‌ها یا شرایطی باشد که خطرناک است و باعث آسیب به انسان‌ها می‌شود. 2) برای انسان‌ها طولانی و تکراری و خسته‌کننده است. 3) در مکان‌های ناخوشایندی مانند فاضلاب‌ها و معادن که کثیف و آلوده هستند، انجام می‌شود. 4) ظریف و حساس است و انجام آن با دست بسیار دشوار است برای مثال در تصویر بالا این ربات شیشه شوی درحال تمیز کردن شیشه های یک ساختمان مرتفع است

سه قانون رباتیک قوانینی هستند که ربات ها باید در رفتار با انسان ها از آن ها پیروی کنند. این قوانین توسط ایساک اسیموف، نویسنده مجموعه کتاب های ربات مطرح شده اند. این قوانین در سال ۱۹۴۲ طرح شده اند اما امروز هنوز مورد استفاده قرار میگیرند. آن ها میگویند که یک ربات: ۱) نباید به انسان‌ها آسیب برساند یا به هنگام اسیب دیدن به آنها کمک کند ۲) باید از انسان‌ها اطاعت کند مگر اینکه این دستورات برخلاف قانون اول باشد ۳) باید از خود در برابر آسیب محافظت کند مگر اینکه رفتارش برخلاف قوانین اول و دوم باشد

ربات‌ها می‌توانند زندگی ما را در ۶ حوزه اصلی متحول کنند: ۱) صنعت: شرکت های صنعتی از تیم های ربات های صنعتی خستگی ناپذیر برای بلندکردن اجسام سنگین، رنگ آمیزی، مونتاژ کردن قطعات و جوشکاری های دقیق استفاده می کنند. آنها میتوانند اشیا را با دقتی به اندازه عرض یک مو در مکان‌ها قرار دهند. معمول ترین نوع ربات صنعتی به شکل یک بازوی غول پیکر به اسم تایتان است که میتواند تا ۱۳۰۰ کیلوگرم معادل یک کرگدن بالغ را بلند کنند یا باکستر که توسط یک همکار آموزش میبیند ؛ همکار بازوهایش را تکان میدهد تا نحوه بسته بندی جعبه ها را به او نشان دهد

۲) سلامت: ربات‌ها به افراد بیمار، مجروح و نیازمند کمک می‌کنند، مانند رومئو. آنها می‌توانند عمل‌های جراحی ظریف را با دقت میکرونی انجام دهند. به عنوان مثال، جراحان پشت کنسول‌هایی با نمای نزدیک از محل عمل می‌نشینند و بازوهای ربات را با حرکت دادن جوی‌استیک‌ها حرکت می‌دهند و نقاط بسیار کوچک بدن را عمل میکنند همچنین اولین جراحی رباتیک بدون کمک هیچ انسانی در سال ۲۰۱۶ انجام شد

تصور کنید رباتی دارید که میتواند اتاق خوابتان را مرتب کند، زباله ها را بیرون بگذارد و آشپزی کند. این کارها وظایف رباتهایی هستند که «خانگی» یا «خدمتکار» نامیده میشوند ۳) زندگی روزمره: در خانه‌ها، مانند یک ماشین چمن‌زنی رباتیک که در حیاط بالا و پایین میرود و چمن ها را هرس می‌کند و هنگام باران به جای خود برمی‌گردد یا بیش از ۱۵ میلیون خانوار تقریباً معادل هر فرد در لندن و نیویورک که از جاروبرقی رومبا استفاده می‌کند که دارای حسگرهایی برای جلوگیری از برخورد با اشیاء جلوی آن است

۴) اکتشاف: ربات‌های کاوشگر در مناطق خطرناکی مانند مناطق رادیواکتیو کار می‌کنند، مانند ولکانوبوت ۱ "Volcanobot 1" که می‌تواند از شکاف‌ها عبور کند یا کرابستر cr۲۰۰ که یک خرچنگ با قد ۱/۳ متر است و کف اقیانوس ، جایی که جریان آب بسیار قوی است را کاوش می‌کند یا اوشن وان "Ocean One" که غواصی دارای بدنی به شکل انسان اما پروانه به جای پا است و به دنبال اشیاء ارزشمند از کشتی‌های غرق شده در عمق ۱۰۰ متری اقیانوس‌ها می‌گردد، یا گراور "Gravure" که مختص حرکت روی ورقه های یخی قطب شمال و پنل های خورشیدی برای تولید برق طراحی شده و در قطب سردترین دمای کره زمین کار می‌کند. یا ربات های هرم، مریخ و فضانورد

۵) آموزش: برای مثال، ربات‌ها می‌توانند بر اساس نقاط قوت و ضعف دانش‌آموز، برنامه درسی ایجاد کنند یا وظایف پرخطری مانند خلبانی را آموزش دهند. نمونه یادگیری نائو یک ربات انسان نمای کوچک تعاملی است. به طور مثال اگر نمیتوانید در مدرسه حضور یابید ، این ربات به جای شما در آنجا حاضر می‌شود و شما میتوانید با افراد حاضر در جلسه با یک دوربین و بلندگو صحبت کنید ۶) تغییر مشاغل: ربات‌ها وظایف قابل پیش‌بینی مانند صندوقداری را انجام می‌دهند و مشاغل جدیدی مانند مدیر سیستم‌های رباتیک ایجاد خواهد شد.

از دیگر ربات‌ها می‌توان به ربات‌هایی که برای سرگرمی استفاده می‌شوند اشاره کرد مانند گروه راک رباتیک به نام کمپرسورهد که ساخت آلمان است و دارای سه عضو "فینگرز" نوازنده گیتار ، "بونز" نوازنده گیتار بیس و "استیک بوی" نوازنده درام هستند. یا ربات‌های انسان نما که اندروید نامیده میشوند مثل آلفا ۱ پرو که می‌تواند برقصد و حرکات یوگا و کونگفو انجام دهد. یا ربات بازیگر RoboThespian که با حرکت دستانش برای شما جوک و داستان می‌گوید یا حیوانات خانگی مانند آیبو یا می رو یا ربات‌های دوست و همراه که بازی می‌کنند و به آنچه می‌گویید مانند پارو که رباتی شبیه بچه فوک است که بدنی نرم و راحت دارد و به در آغوش گرفتن واکنش نشان می‌دهد. یا پپر که میتواند هویت شما را از صدا و چهره‌تان تشخیص دهد و رفتارش را طبق آن تغییر دهد

ربات‌های امنیتی: مدت زیادی منتظر می‌مانند و وقتی چیزی مشکوک می‌بینند، آژیر را به صدا در می‌آورند یا به پلیس اطلاع می‌دهند. مانند "نایت اسکوپ" که با هدف جلوگیری از جرم در مراکز خرید گشت‌زنی می‌کند و با دیدن چیز مشکوکی به پلیس اطلاع می‌دهد و حتی می‌تواند با به صدا درآوردن آژیر به مردم هشدار دهد. برخی ربات‌ها اشیاء مشکوک را حذف می‌کنند یا با کنترل از راه دور حرکت می‌کنند. مانند "تالون" که در ارتش برای یافتن بمب و مین و خنثی کردن آنها استفاده می‌شود. "گاردروبو" از انسان‌ها در برابر مزاحمان، آتش‌سوزی و نشت محافظت می‌کند و حتی کپسولی برای خاموش کردن آتش‌سوزی دارد. ربات اسپایدر مایت یک ربات کنترلی است بنابراین شما میتوانید از تمام اتفاقات پیرامون خود خبردار شوید. این ربات محکم و دارای لاستیک‌های بزرگ برای راه رفتن روی زمین‌های سخت و مجهز به دید در شب است و از شیب‌های تند بالا می‌رود.

حیوانات قادر به انجام کارهای خارق‌العاده ای هستند. کانگوروها میتوانند تا چندین کیلومتر جست و خیز کنند ، مارمولک ها به دیوارهای عمودی میچسبند. دانشمندان با کپی برداری از حیوانات ربات‌هایی می‌سازند تا بدانند حیوان چگونه کار می‌کنند تا ماشین‌ها نیز بتوانند به همین شکل عمل کنند. برای مثال زنبور رباتیک مانند زنبور پرواز می‌کند و بال‌هایش صدای ویز می‌دهند و حتی می‌توانند در گروه های بزرگ ازدحام رباتیک و جاسوسی فعالیت کنند. یا کانگوروی بیونیک که می‌تواند به اندازه بدنش یعنی یک متر بپرد

"ربات‌های پرنده" بعضی از ربات‌های پرنده شبیه هواپیماهای کوچک هستند و بعضی دیگر شبیه هلیکوپترهایی با پره‌های زیاد. بزرگترین آنها به اندازه یک جت و کوچکترین آنها ۳ سانتی‌متر هستند. اکثر آنها دوربین دارند تا آنچه را که در آسمان می‌بینند به مردم نشان دهند. آنها یا خودشان پرواز می‌کنند یا کنترل می‌شوند، اما در هر دو حالت، از پره‌های چرخان برای حفظ تعادل استفاده می‌شود

ربات‌های نرم: دانشمندان می‌توانند ربات‌هایی از مواد نرم و مرطوب بسازند که مثل ربات‌های سخت و خشک نمی‌شکنند و می‌توانند از شکاف‌ها عبور کنند و اشیای ظریف را بردارند. از نمونه‌های رباتیک نرم می‌توان به اختابات یا ربات اختاپوس اشاره کرد که هشت شاخک انعطاف پذیر دارد و به جای سیم، مایعی دارد که هنگام برخورد با فلزات سرش به گاز تبدیل می‌شود و هنگام ورود به بازوانش مانند دمیدن هوا در بادکنک آن‌ها را با واکنش شیمیایی حرکت می‌دهد. همچنین از قطعات نرمی مانند بدنه سیلیکونی، مدار برای کنترل حرکات فعال کننده های انعطاف‌پذیر استفاده می‌کند. ربات زبان آفتاب‌پرست یک ربات نرم مانند گیره است و می‌تواند به دور بیش از یک جسم بپیچد.