الروبوت

تعريف الروبوت

الروبوت هو آلة يتم تصميمها وتنفيذها ميكانيكيا وبرمجيا لتنفيذ مهام محددة بسرعة ودقة عالية بدون تدخل البشر او بتدخل ضئيل منهم 

الفرق بين الالات العادية و الروبوتات ان الالات لا يدخل فى تصنيعها البرمجيات ولكنها دوائر كهربائية وآلات ميكانيكية فقط

وقد شهدت الخمسون سنة الماضية تطورا كبيرا جدا فى مجال الروبوتات من حيث التصميم وهندسة التشغيل

وهذه الفترة اظهرت لنا مدى اهمية الذكاء الاصطناعى فى رقى وتطور حياة البشر

استخدامات الروبوت

هناك العديد من انواع الروبوتات التى تأدى وظائف مختلفه منها

• اتمتة الانشطة اليدوية او المتكررة فى المصانع والشركات
• ملء تركيبات الادوية
• تنفيذ بعض العمليات الجراحية والمساعدة فى اخرى
• العمل فى الاماكن الخطرة التى لا يستطيع البشر العمل بها
• امكانية طهى الطعام
• يستخدم فى المخازن لترتيب المنتجات وتخزينها وجلب المطلوب منها
• كما يستخدم ايضا فى التعليم
• ويستخدم فى الفضاء لاخذ العينات وفحصها
• كما يستخدم الروبوت ايضا فى عمليات البحث والانقاذ

وغير ذلك الكثير من الاستخدامات يمكن الاطلاع على انواع الروبوتات لمعرفة المزيد

لماذا نستخدم الروبوت

يوجد اسباب كثيرة لاستخدام الروبوت بدلا من البشر منها

• تنفيذ المهام بدقة عاليه جدا وباقل نسبة خطأ ممكنة
• تكرار تنفيذ نفس المهام بنفس الجودة دون اى اختلاف
• كما يمكنها تنفيذ المهام اسرع من الانسان
• امكانية القيام بمهام خطيرة لا يستطيع الانسان القيام بها
• احيانا يكون استخدامها لتنفيذ بعض المهام ارخص فى التكلفة من الانسان ولكن احيانا اخرى يكون الجهد البشرى ارخص
• كما يتم استخدامه للتعامل مع المواد الخطرة التى لا يستطيع الانسان التعامل معها او من الممكن ان تسبب له ضرر بالغ اذا تعامل معها
• لا تطالب بأخذ اجازات وليس لديها اى ايام عطلة فيمكن تشغيلها طوال ايام العام بدون اجازات
• تبسيط عمليات المؤسسة
• حفظ الجهد البشرى

الخصائص المشتركة للروبوتات

تختلف الروبوتات فى وظائفها والاغراض التى يتم انشائها لها ولكن جميعهم يشتركون فى هذه الخصائص الثلاثة

• البناء الميكانيكى
• المكونات الكهربائية
• برمجة الحاسوب

ما هي المكونات الرئيسية للروبوت؟

تتطلب الروبوتات مجموعة متنوعة من المكونات المتخصصة لكى تستطيع تلبية الاحتياطات التى تم تصميمها من اجلها وهى

• نظام التحكم وهى التى يتم برمجتها لكى تكون مسئولة عن توجيه الروبوت والتحكم فيه
• المستشعرات وهى المكونات المسئولة عن ارسال اشارات كهربائية للالة للتفاعل مع ماحولها
• المشغلات وهى اجزاء المحرك المسئولة عن حركة الالة
• مزود الطاقة وهى المسئولة عن تزويد الانسان الالى بالطاقة التى يستطيع العمل بها
• المستجيبات النهائية وهى المكونات الخارجية التى تساعده على اتمام المهام التى انشىء لها

ما هو مصير العنصر البشري في ظل تطور الروبوتات

إلى أي مدى تستطيع الآلة استبدال الإنسان هذا السؤال اصبح منتشر جدا من بعد ظهور الروبوت والذكاء الاصطناعى

فالكل الان قلق على وظيفته ويريد ان يعلم هل يستطيع الاستمرار فى وظيفته ام ان الالات سوف تحل محله يوما ما

بالتأكيد هناك وظائف كثيرة سوف تندثر فمن ضمن اهداف تطوير وتصنيع الروبوت هو استبدال البشر بالالات

فقد تم اتمتة 25% من المهام حتى الان فى الصناعة والتعليم والبحث العلمى وغيرها من المجالات

ولكن لا ننسى ان هناك وظائف اخرى قد ظهرت لان هذه الالات لا يمكن ان تعمل بدون مبرمجين

حتى وان كانت هذه الوظيفة ايضا اصبحت فى خطر ولكن ستظل ايضا متوفرة ولكن تحتاج الى قدرات اعلى

تاريخ الروبوتات

• 1737 كان اول بناء لالة ميكانيكية حيوية مسجلة سميت Flute Player قام بتصنيعها قام جاك دي فوكانسون وهى يمكنها تشغيل 12 مقطع صوتى
• 1920 ظهور مصطلح الانسان الالى “الروبوت” لاول مرة فى مسرحية كاريل كابيك وهى مشتقة من الكلمة التشيكية robota والتى تعنى العمل الجبرى
• 1926 ظهر فى مدينة متروبوليس اول فيلم روبوت
• 1936 نشر بحث يقدم مفهوم الكمبيوتر النظرى حول الارقام المحوسبة بواسطة آلان تورينج واطلق عليه آلة تورينج
• 1948 نشر نوربرت وينر الاستاذ بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا كتاب ” علم التحكم الالى ” وهو يتحدث عن مفهوم الاتصال والتحكم فى الانظمة الالكترونية والبيولوجية والميكانيكية
• 1949 تقديم زوج من الروبوتات التى تعمل بالبطارية لتحريك الاشياء والعثور على مصدر الضوء والعودة الى محطة الشحن بواسطة ويليام جراى والتر و إلمر وإلسي
• 1950 نشر القوانين الثلاثة للروبوتات بواسطة اسحاق اسيموف
• 1950 اقتراح Turing لتحديد ما اذا كانت الالة ذكية ام لا
• 1961 أول ذراع آلى بواسطة جوزيف إنجلبرجر و جورج ديفول وظيفتها رفع وتكويم الاجزاء المعدنية وتقوم بتنفيذ حوالى 200 حركة وكانت تعمل فى شركة جنرال موتورز
• 1969 اختراع ذراع آلية بستة مفاصل  يمكن التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر تحاكى حركات ذراع الانسان تسمى ذراع ستانفورد بواسطة فيكتور شاينمان
• 1972 اول روبوت يستخدم الذكاء الاصطناعى به حساس للمس واستشعار ومكتش مدى لكى يستطيع التخطيط لتحركاته وتم تصميمه بواسطة مجموعة من المهندسين فى معهد ستانفورد للابحاث
• 1978 اول روبوت للالتقاط والوضع يمكنه من التقاط الاشياء وقلبها ووضعها فى المكان المحدد عبارة عن ذراع آلى تم تصميمه بواسطة هيروشي ماكينو
• 1985 اول اجراء لجراحة موثقة بواسطة ذراع آلى يسمى PUMA 560
• 1985 ارسال روبوتين لمحطة الطاقة النووية ثرى مايل ايلاند لعمل مسح للموقع واخذ عينات لقياس مستوى الاشعاع تم تصنيعهم بواسطة ويليام ويتاكر
• 1989 تم نشر كتاب يتحدث عن تصميم روبوتات صغيرة وكثيرة افضل من روبوتات قليلة وكبيرة الحجم Fast, Cheap and Out of Control
• 1992 تأسيس شركة بوسطن دايناميكس للروبوتات بواسطة مارك رايبيرت
• 1997 هبوط سوجورنر على المريخ اول مركبة متجولة ذات عجلات تهبط على كوكب اخر وهى مزودة بكاميرات امامية وخلفية واجهزة لاجراء التجارب والتحاليل
• 1998 قامت شركة تايجر باصدار حيوان آلى لعبة اطلق عليه “Furby” وتم بيع منه اكثر من 10 ملايين نسخة
• 1999 قامت شركة سونى بتطوير كلب آلى مدعوم بالذكاء الاصطناعى يتفاعل مع الاصوات ويقوم ببعض السلوكات المبرمجة
• 2000 انشاء رأس آلى باسم Kismet مزود بمحركات ومستشعرات صوتية وخوارزميات لفهم الصوتيات
• 2000 قامت سونى بالاعلان عن روبوت يشبه الانسان وهو ترفيهى ولم يتم بيعه اسمه Sony Dream Robot
• 2002 قامت شركة iRobot بتصنيع المكنسة الكهربائية Roomba وهو اول روبوت ينتج بشكل تجارى للجمهور
• 2003 قامت شركة امازون روبوتيكس باختراع الروبوت Kiva لنقل وتخزين البضائع داخل المستودعات
• 2004 كشفت بوسطون دايناميكس عن BigDog وهو روبوت رباعى اكثر ذكاءا يحتوى على 50 مستشعر وكمبيوتر داخلى يتحكم فى تحركاته ويحافظ على ثباته للسير فى التضاريس الوعرة
• 2004 تحدى DARPA لسباق السيارات ذاتية القيادة
• 2011 ارسال الروبوت Robonaut 2 الى الفضاء ليكون مقيم فى محطة الفضاء الدولية التابعة لناسا على متن مكوك الفضاء ديسكفرى وتم تطويره بالتعاون مع جنرال موتورز
• 2012 اصدار اول ترخيص لسيارة ذاتية القيادة معدلة بتقنيات من شركة جوجل وكان الترخيص فى ولاية نيفادا وطراز السيارة تويوتا بريوس
• 2013 اطلاق الروبوت اطلس بواسطة شركة بوسطون دايناميكس وهو انسان آلى له قدمين و 28 مفصل هيدروليكى يمكنه التحرك مثل البشر
• 2014 تطوير الروبوت hitchBOT كجزء من تجربة اجتماعية يقوم بالتنقل بين كندا واوروبا
• 2016 انشاء الروبوت صوفيا اول مواطن روبوت وهو قادر على التواصل اللفظى والتعرف على الوجه وتعبيراته تم تطويره بواسطة شركة Hanson Robotics
• 2020 تم استخدام الروبوتات فى الجائحة لتوزيع لقاحات كوفيد 19
• 2020 تم شحن 384000 روبوت حول العالم لاداء وظائف مختلفة

روبوتات النانو

هى عبارة عن روبوتات يتم تصغيرها الى اصغر حجم ممكن حتى لا ترى حتى بالعين المجردة

لكى يتم وضعها فى اماكن ومساحات صغيرة جدا لاداء وظائف محددة

فهى الان لا تزال فى مرحلة التطوير ويهدف الكثير من المطورين لهذه الروبوتات ان تساعدهم فيما بعد لمعالجة بعض الامراض المستعصية

فتخيل معى اذا تم تطوير نانو روبوت يقوم بالدخول الى جسم الانسان والسير فى مجرى الدم

ويكون باستطاعته التمييز بين الخلايا السرطانية والخلايا السليمة ويقوم بتدمير الخلايا السرطانية بدون الاضرار بالخلايا السليمة

ثم بعد ذلك يسلك طريقه للخروج من جسم الانسان

كأننا نحكى فيم خيال علمى ولكن لا تنسى ان الروبوتات كانت عبارة عن خيال علمى فى يوم من الايام

حدود الروبوت

بعكس ما تصوره لنا الافلام بان الروبوتات لا حدود لامكانياتها وانها يمكن ان تكون اقوى من البشر

فهذا ليس صحيح فرغم كل هذا التطور الا انها آله لا تستطيع تنفيذ اى شىء الا ما تمت برمجتها عليه

فهى لا تستطيع التفكير او اتخاذ القرار بدون التدخل البشرى حتى بعد التطور الكبير فى الذكاء الاصطناعى

كما نعلم ان الروبوتات عبارة عن آلات مبرمجه تقوم بوظائف محددة كما تم برمجتها عليها بتسلسل محدد

وحتى الروبوتات التى تقوم بمعالجة البيانات وتحليلها والتفاعل معها بناء على ما تم تحليله منها والتعلم منها ايضا وتطوير نفسها

الا انها لازالت آلات مقيدة بالمعلومات التى تتلقاها

ويجب ان لا ننسى انها فى النهاية من برمجة الانسان وان البشر هم مصدر ذكائها لانهم هم من يتحكمون فى هذه الالات