علم الروبوتات

نشرح ماهية الروبوتات وتاريخها وفوائدها وأنواعها وخصائصها الأخرى. أيضا ، ما هي قوانين الروبوتات.

كلمة "الروبوتات" ابتكرها كاتب الخيال العلمي إسحاق أسيموف.

ما هي الروبوتات؟

علم الروبوتات هو تخصص يتعامل مع تصميم وتشغيل وتصنيع ودراسة وتطبيق الأوتوماتا أو الروبوتات. للقيام بذلك ، فهو يجمع بين الهندسة الميكانيكية والهندسة الكهربائية والهندسة الإلكترونية والهندسة الطبية الحيوية وعلوم الحوسبة، فضلا عن غيرها التخصصات.

تمثل الروبوتات القمة في مسار التطور التكنولوجي، وهذا هو ، من التصميم من الأدوات. تتمثل مهمتها في بناء أداة يمكنها أداء العديد من المهام التي يؤديها البشر حاليًا ، بشكل أكثر كفاءة وسرعة ، أو في ظروف وبيئات لا يمكن للبشر الوصول إليها.

يعتبر الروبوت ، بطريقة ما ، أذكى أداة ممكنة. ومع ذلك ، فإن تطوير هذا النوع من الأدوات ، منذ السنوات الأولى من الأتمتة ، يؤدي أيضًا إلى البطالة واستبدال العمالة البشرية بالروبوتات.

ويغذي هذا أيضًا خوفًا موروثًا من فقدان السيطرة على هذه الأنواع من الأدوات ، أو من استبدالها أو السيطرة عليها أو انتهاكها ، وهي تحذيرات تظهر حتى في نصوص قديمة قدم غولم من التقليد العبري ، أو وحش فرانكشتاين الذي أنشأته الروائية الإنجليزية ماري شيلي.

تاريخ الروبوتات

صوفيا هي إنسان آلي واقعي شبيه بالإنسان ، تم إنشاؤه في عام 2015.

تأتي كلمة روبوت من الكلمة التشيكية إنسان آلي، والتي تعني حرفيا "العبد". قام الكاتب التشيكي كاريل كابيك (1890-1938) بنشر الرواية مع روايته ر. (روسوم العالمي للروبوتات) 1920.

وبالمثل ، فإن الكلمة الروبوتية، يُفهم على أنه تخصص ، صاغه إسحاق أسيموف (1920-1992). كاتب هذا الخيال العلمي لقد كان أحد أشهر مزارعي المستقبل الخيالي للروبوتات.

ومع ذلك ، يمكن تتبع أسلاف الروبوتات قبل ذلك بكثير ، في رغبة كائن بشري ليبني كائنات على صورته ومثاله مما يريحه من العمل الشاق.

بالفعل في القرن الثالث أ. كتب الكاتب الصيني لي يوكو ال كذبة زي، وهي قصة تم فيها تقديم شخصية بشرية ميكانيكية لملك صيني. في النصوص هوائي ص أوتوماتون هيرون دي أليخاندريا ، في القرن الأول أ. جيم ، أفكار الآلات والأوتوماتا القادرة على فعل ما لم يظهر للإنسان.

ظهرت أولى الروبوتات الحقيقية بين عامي 1950 و 1960. كانت مخصصة للمهام الصناعية البسيطة والميكانيكية والآلية. في عام 1971 تم استخدام أول روبوت مخصص لاستكشاف الفضاء. تم وضعه على سطح المريخ من خلال مشروع الفضاء المنقرض الإتحاد السوفييتي، فُقد الاتصال به بعد ثوانٍ من هبوطه.

قلد الأمريكيون هذه الإيماءة في عام 1976 مع Viking I التابع لناسا ، مما يدل على الإمكانات الهائلة للروبوتات في استكشاف الفضاء وأماكن أخرى. البيئات المتطرفين ، مثل قاع البحر. حتى أن الروبوتات حاولت إزالة الحطام من المفاعل الذي دمر في تشيرنوبيل في عام 1986 ، لكن الإشعاع حطم الدوائر في غضون ثوانٍ من الاستخدام.

تم الإعلان عن أول إنسان آلي ذو قدمين ، أسيمو ، في اليابان في عام 2011 ، وقد تم إثبات قدرته على التفاعل مع البشر.

سمحت التطورات في الذكاء الاصطناعي لصوفيا بالظهور في عام 2015 ، كرجل آلي ذو مظهر بشري واقعي ، مصمم للتكيف مع البيئة الاجتماعية مع البشر والقدرة على التذكر والتعرف على الوجوه ومحاكاة تعابير الوجه.

ميزات الروبوتات

الروبوتات هي علم الذي يدرس الروبوتات ، وعلى هذا النحو ، يركز على التخصصات المختلفة اللازمة لتصميمها وتصنيعها. هكذا تجمع المعرفه من مختلف فروع الهندسة ، من إلكترونيات، التابع جسدي - بدني، ال الحوسبةوالميكانيكا والإلكترونيات المتحركة ومجالات المعرفة المماثلة الأخرى.

من الواضح أن مهمتها هي تطوير الجوانب المختلفة للروبوت الوظيفي: إنها الحكم الذاتي وذكائها الخاص ، وقدرتها على التحمل والتشغيل ، لها برمجة وآليات التحكم.

بالإضافة إلى ذلك ، فهو تخصص صغير نسبيًا ، وتطبيقاته في الحياة الواقعية لها تأثير كبير. في الوقت نفسه ، إنه مصدر عدم ثقة وخوف من جانب جمعية.

أنواع الروبوتات

Aibo هو روبوت ذو شكل حيواني يعرض أيضًا سلوك الكلب.

يتم تصنيف الروبوتات بشكل عام على أساس انتمائها إلى أجيال مختلفة من الروبوتات المبنية ، وهي:

  • الجيل الاول. روبوتات متعددة الوظائف بنظام تحكم بسيط أو يدوي أو تسلسل ثابت أو تسلسل متغير.
  • الجيل الثاني. الروبوتات التعلم، والتي تكرر تسلسل حركات سبق تنفيذها بواسطة مشغلين بشريين.
  • الجيل الثالث. روبوتات تحكم محسّسة ، يتحكم فيها نوع من البرامج (البرمجيات) يرسل الإشارات إلى الجسم الآلي لتنفيذ مهام ميكانيكية معينة.

شكل آخر من أشكال التصنيف يستجيب لهيكل الروبوت ، حيث يمكنه التحدث عن الروبوتات:

  • متعدد المفاصل. لديهم العديد من الأجزاء المتحركة.
  • الهواتف المحمولة. هم من النوع المتداول أو السيارات.
  • زومورفيك. إنهم يقلدون شكل بعض الحيوانات.
  • مجسم. إنهم يقلدون شكل الإنسان.

هناك أيضًا روبوتات هجينة تجمع بين بعض الفئات المذكورة أعلاه.

فوائد الروبوتات

تستخدم الروبوتات في الطب لتحقيق دقة أكبر.

بعض فوائد الروبوتات هي:

  • زيادة إنتاجية، في المصانع والمساحات الميكانيكية الأخرى ، حيث يمكن للروبوتات القيام بالمهام أكثر من مرة وأسرع وأكثر كفاءة من الروبوتات العاملين البشريين.
  • الوصول إلى البيئات المعادية ، مثل الفضاء الخارجي ، وقاع البحر ، والمساحات الخالية من هواء، وما إلى ذلك ، حيث لا يستطيع العامل البشري العمل أو سيعمل على ارتفاع كبير التكاليف ص المخاطر.
  • أتمتة المهام غير المرغوب فيها ، بشكل عام تلك المتعلقة بالصيانة أو التنظيف ، والتي تكون ميكانيكية ومتكررة. المكانس الكهربائية الذكية (رومبا) خير مثال على ذلك.
  • إنه يساعد في الطب ، ويسمح بالعمليات عن بعد ، ويتم التحكم فيها بواسطة برامج طبية متخصصة ، بمؤشر عالي الدقة للغاية ، من خلال الأسلحة والأدوات الروبوتية الأخرى.
  • تطبيقات الحرب ، لتصنيع القاذفات الآلية والدبابات بدون طيار وأشكال جديدة أخرى من الأسلحة التكنولوجية. ما إذا كان هذا هو حقا فائدة هو أمر مطروح للنقاش.

الهندسة الروبوتية

إذا كانت الروبوتات هي العلم الذي يصمم الروبوتات ويخططها ويصممها ، فإن الهندسة الروبوتية هي بدلاً من ذلك دمجها الرسمي في المجالات الهندسية.

إنه مسؤول عن تصميم الأدوات الآلية التي تسهل حياة الإنسان ، أو التي تتخذ خطوات نحو البناء النهائي لإنسان آلي حقيقي ، مثل تلك التي تنبأ بها الخيال العلمي. إنها درجة جامعية مطلوبة بشدة في عالم ما بعد الصناعي اليوم.

قوانين الروبوتات

في عمله الخيالي ، تصور الكاتب الأمريكي إسحاق أسيموف القوانين الثلاثة للروبوتات ، وهي رمز أساسي لقابلية التشغيل مضمنة في نواة العقول الإيجابية للروبوتات في قصصه. كانت القوانين الثلاثة ، مرتبة حسب التسلسل الهرمي والأهمية:

  • القانون الأول: لا يمكن لأي إنسان أن يؤذي إنسانًا أو أن التقاعس عن العمل يسمح بإيذاء إنسان.
  • القانون الثاني: يجب على كل إنسان أن يطيع الأوامر التي يصدرها إليه الإنسان ، إلا في الحالات التي تتعارض فيها هذه الأوامر مع القانون الأول.
  • القانون الثالث: يجب على كل إنسان أن يضمن الحفاظ على وجوده ، إلا في الحالات التي يتعارض فيها ذلك مع ما هو منصوص عليه في القانون الأول و / أو الثاني.

لاحقًا في روايته الروبوتات والإمبراطورية يضيف أسيموف "قانونًا صفريًا" مع إعطاء الأولوية المطلقة للقوانين الثلاثة الأخرى ، والذي نصه "لن يؤذي الروبوت الإنسانية أو يسمح للإنسانية بالتعرض للأذى من خلال التقاعس عن العمل".

تعاملت قصص Asimov مع معضلات الروبوتات في الامتثال لهذه القوانين الثلاثة. وأوضح الاستثناءات والتناقضات والمشاكل الناشئة عن قانونه إجراء.

!-- GDPR -->