رباتیک چیست

رباتیک چیست

خودکار شدن فرآیندها و کارهای صنعتی یکی از نتایج پیشرفتهای چند سال اخیر میباشد به طوری که کارگر نقش کمتری را در فرآیندها بازی میکند.

دانش کنترل اتوماتیک و استفاده از سیستم های خودکار به جنگ جهانی دوم برمیگردد، اما در چند سال اخیر،یک جهش بسیار بزرگ در طراحی سیستم های خودکار صورت گرفته است.

تحول از سیستم های خودکار به سیستم های رباتیک دو مرحله دارد.

در مرحله ی اول محدوده ی وسیعی از کارها و وظایف فیزیکی که جزءجزء تکرار میشوند به ربات واگذار شده و بسیاری از ماشین ها و کارگران به وسیله ی ربات جایگزین میشوند.

در حال حاضر اکثر ربات ها در عمل در این مرحله قرار دارند و به عنوان یک وسیله ی خودکار و برنامه ریزی شده عمل مینمایند. به هر حال آنها نمیتوانند روی محیط شان اثر بگذارند و مهمتر از آن محیط آنها نمیتواند تغییر نماید.

در مرحله ی دوم ربات با یک سری فعالیتها میتواند محیط اطراف را تغییر داده و تاثیرگذاری و تغییر محیط را به دنبال داشته باشد.

اگر هدف رباتیک تولید ماشین شبیه به انسان باشد الگوی اصلی میتواند انسان قرار گیرد.البته ربات سعی در یادگیری خصوصیاتی از انسان را دارد که مورد نیاز و مفید باشد و لزومی ندارد که تمامی خصوصیات در یک ربات جمع گردد بلکه ربات ها بر حسب کارشان به صورت تخصصی عمل کرده و تقسیم میگردند.

کلمه ربات توسط Karel Capek نویسنده نمایشنامه R.U.R (روبات‌های 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.

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.

تعریف ربات

تعریفی که توسط موسسه ی رباتیک آمریکا(RIA)صورت گرفته ایت به شرح ذیل است:

ربات وسیله ای است با دقت عمل زیاد که قابل برنامه ریزی مجدد بوده و توانایی انجام چند کار را دارد.این وسیله برای حمل مواد،قطعات،ابزارها یا سیستم های تخصصی طراحی گردیده و دارای حرکات مختلف و برنامه ریزی شده است. هدف از ساخت ربات انجام وظایف گوناگون میباشد.

دسته بندی ربات ها



ربات ها در سطوح مختلف دارای دو خاصیت تنوع در عملکرد و قابلیت تطبیق خودکار با محیط میباشند.براساس این خاصیتها دسته بندی ربات ها انجام میگیرد:

1- دسته بندی اتحادیه ی ربات های ژاپنی((JIRA

دسته بندی ربات ها :

دسته اول- وسیله ای که توسط دست کنترل میشوند:

وسیله ای که دارای درجات آزادی متعدد بوده و توسط عامل انسانی کار میکند.

دسته دوم- ربات برای انجام کارهای متوالی بدون تغییر:

وسیله ای برای حمل اشیا که مراحل متوالی وظیفه خود را برمبنای یک روش از پیش تعیین شده انجام میدهد و ایجاد تغییر و بهسازی در آن مشکل است.

دسته سوم- ربات برای کارهای متوالی متغیر:

وسیله ای برای حمل اشیا طمابق دسته دوم با این تفاوت که ایجاد تغییر و بهسازی در آن راحت است.

دسته چهارم- ربات مقلد:

اپراتور در ابتدای امر به صورت دستی با هدایت یا کنترل ربات کاری را که باید اجرا شود انجام میدهد و ربات مراحل انجام وظیفه را در حافظه ضبط مینماید.هروقت لازم باشد میتوان اطلاعات ضبط شده را از ربات دوباره درخواست نمود و ربات وظیفه درخواست شده را به صورت خودکار انجام میدهد.

دسته پنجم- ربات کنترل عددی:

عمل انسانی وظیفه ربات را توسط یک برنامه کامپیوتری به او تفهیم مینماید و نیازی به هدایتدستی ربات نیست.

دسته ششم- ربات باهوش:

رباتی است به توانایی درک محیط خود و تکمیل موفقیت آمیز یک وظیفه،این ربات علیرغم ایجاد تغییرات مختلف در شرایط محیطی باید به وظیفه خود عمل نماید.

2- دسته بندی موسسه رباتیک آمریکا((RIA

در این سیستم تنها ماشین های موجود در دسته های 3تا6سیستم JIRA ربات محسوب میشوند.

ربات ها چه کارهایی انجام میدهند

بیشتر ربات‌ها امروزه در کارخانه‌ها برای ساخت محصولاتی مانند اتومبیل؛ الکترونیک و همچنین برای اکتشافات زیرآب یا در سیارات دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ربات ها از چه ساخته میشوند؟

قسمت های اصلی ربات 3 مورد هستند :

1- مغز که معمولاً یک کامپیوتر است.

2- محرک و بخش مکانیکی شامل موتور، پیستون، تسمه، چرخ‌ها، چرخ دنده‌ها و ...

3- 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 کاربردی‌ترشود.