ربات

تاریخچه ربات

 

كلمه‌ ربات‌ بعد از به‌ صحنه‌ درآمدن‌ یك‌ نمایش‌ در سال‌۱۹۲۰ میلادی‌ در فرانسه‌ متداول‌ و مشهور گردید. در این‌ نمایش‌ كه‌ اثر«كارل‌ كپك‌» بود، موجودات‌ مصنوعی‌ شبیه‌ انسان‌، وابستگی‌ شدیدی‌نسبت‌ به‌ اربابان‌ خویش‌ از خود نشان‌ می‌دادند. این‌ موجودات‌ مصنوعی‌شبیه‌ انسان‌ در آن‌ نمایش‌، ربات‌ نام‌ داشتند.
در حال‌ حاضر ربات‌هایی‌ را كه‌ در شاخه‌های‌ مختلف‌ صنایع‌ مورداستفاده‌ می‌باشند، می‌توان‌ به‌ عنوان‌ «ماشین‌های‌ مدرن‌، خودكار، قابل‌هدایت‌ و برنامه‌ریزی‌»تعریف‌ كرد. این‌ ربات‌ها قادرند در محل‌های‌متفاوت‌ خطوط تولید، به‌ طور خودكار، وظایف‌ گوناگون‌ تولیدی‌ را تحت‌یك‌ برنامه‌ از پیش‌ نوشته‌ شده‌ انجام‌ دهند.
گاهی‌ ممكن‌ است‌ یك‌ربات‌، جای‌ اپراتور در خط تولید بگیرد و زمانی‌ این‌ امكان‌ هم‌ وجوددار كه‌ یك‌ كار مشكل‌ و یا خطرناك‌ به‌ عهده‌ ربات‌ واگذار شود.همانطور كه‌ یك‌ ربات‌ می‌تواند به‌ صورت‌ منفرد یا مستقل‌ به‌ كاربپردازد، این‌ احتمال‌ نیز وجود دارد كه‌ چند ربات‌ به‌ صورت‌ جمعی‌ و به‌شكل‌ رایانه‌ای‌ در خط تولید به‌ كار گرفته‌ شوند.
ربات‌ها عموماً دارای‌ ابزار و آلاتی‌ هستند كه‌ به‌ وسیله‌ آنهامی‌توانند شرایط محیط را دریابند.این‌ آلات‌ و ابزار «حس‌ كننده‌» نام‌ دارند، ربات‌ها می‌توانند در چارچوب‌ برنامه‌ اصلی‌ خود، برنامه‌های‌جدید عملیاتی‌ تولید نمایند. این‌ ربات‌ها دارای‌ سیستم‌های‌ كنترل‌ وهدایت‌ خودكار هستند.
ربات‌های‌ صنایع‌ علاوه‌ بر این‌ كه‌ دارای‌ راندمان‌، سرعت‌، دقت‌ وكیفیت‌ بالای‌ عملیاتی‌ می‌باشند، از ویژگی‌های‌ زیر نیز برخوردارند:
– بسیاری‌ از عملیات‌ طاقت‌ فرسا و غیرقابل‌ انجام‌ توسط متصدیان‌ رامی‌توانند انجام‌ دهند.
– آنها، برخلاف‌ عامل‌ انسانی‌ یعنی‌ متصدی‌ خط تولید، قادر هستند سه‌شیفت‌ به‌ كار بپردازند و در این‌ خصوص‌ نه‌ منع‌ قانونی‌ وجود دارد و نه‌محدودیت‌های‌ فیزیولوژیكی‌ نیروی‌ كار.
– هزینه‌های‌ مربوط به‌ جلوگیری‌ از آلودگی‌ صوتی‌، تعدیل‌ هوا و فراهم‌آوردن‌ روشنایی‌ لازم‌ برای‌ خط تولید، دیگر بر واحد تولید تحمیل‌نخواهد شد.
– برای‌ اضافه‌ كاری‌ این‌ ربات‌ها، هزینه‌ اضافی‌ پرداخت‌ نمی‌شود.حق‌ بیمه‌، حق‌ مسكن‌ و هزینه‌ ایاب‌ و ذهاب‌ پرداخت‌ نمی‌شود. احتیاج‌ به‌افزایش‌ حقوق‌ ندارند و هزینه‌این‌ نیز از بابت‌ بهداشت‌ و درمان‌ بر واحدتولیدی‌ تحمیل‌ نمی‌كنند.
ویژگی‌های‌ ذكر شده‌ سبب‌ می‌شوند كه‌ سهم‌ هزینه‌ كار مستقیم‌ نیروی‌انسانی‌ در هزینه‌ محصولات‌ تولیدی‌، واحدهای‌ تولیدی‌ كاهش‌ پیداكند.

 

ربات چیست؟

 

موسسه صنعتی آمریکا RAI یا Robotic Industrial Association که شرکتی با سابقه در صنعت رباتیک می باشد و در تولید بازوهای ربات های صنعتی یا (Manipulators) است، این گونه ربات را تعریف می کند:
“یک ربات، یک جابجا کننده چند وظیفه ای برنامه پذیر است که برای حرکت دادن مواد ، قطعات ،ابزار ها یا وسایل خاص ،با استفاده از حرکات برنامه ریزی شده قابل تغییر برای تحقق فرامین مختلف ،طراحی شده است.
ربات در معنای عام تر و کلی تر یک ماشین الکترومکانیکی هوشمند است، با خصوصیات زیر:
۱* می توان آن را مکرراً برنامه ریزی کرد.
۲* چند کاره است.
۳* Multi Tasking
۴* کارآمد و مناسب برای محیط است و توانایی هماهنگ کردن خود با محیط را دارد.
هدف رباتیک اتصال هوش از ادراک به رفتار می باشد. رباتیک در اکثر مواقع در حوزه مهندسی برق، مهندسی مکانیک و مهندسی رایانه کاربرد دارد.
کنترل کننده ها اولین هدایت کننده های رباتیک بوده اند. استفاده از تئوری کنترل در هدایت سامانه های پیچیده ، موضوع علم سیبرنیتیک است..
علم رباتیک از سه شاخه اصلی تشکیل شده است:
۱ )- الکترونیک ( شامل مغز ربات)
۲ )-  مکانیک (شامل بدنه فیزیکی ربات)
۳ )-  نرم افزار (شامل قوه تفکر و تصمیم گیری ربات)
اگریک ربات را به یک انسان تشبیه کنیم، بخشهایی مربوط به ظاهر فیزیکی انسان را متخصصان مکانیک می سازند
مغز ربات را متخصصان الکترونیک توسط مدارای پیچیده الکترونیک طراحی و می سازند
و کارشناسان نرم افزار قوه تفکر را به وسیله برنامه های کامپیوتری برای ربات شبیه سازی می کنند تا در موقعیتهای خاص ، فعالیت مناسب را انجام دهد.
روباتیک، علم مطالعه فن آوری مرتبط با طراحی، ساخت و اصول کلی و کاربرد روباتهاست. روباتیک علم و فن آوری ماشینهای قابل برنامه ریزی، با کاربردهای عمومی می باشد.
روباتها برای انجام کارهای سخت ودشواری که بعضی مواقع انسانها از انجام آنها عاجز یا انجام آنها برای انسان خطرناک هستند.مثل روباتهایی که در نیروگاهای هسته ای وجود دارند.،استفاده می شوند.
کاری که روباتها انجام میدهند.، توسط میکرو پروسسرها(microprocessors) و میکروکنترلرها(microcontroller) کنترل می شود.با تسلط در برنامه نویسی این دو می توانید دقیقا همان کاری را که انتظار دارید روبات انجام دهد.
(human robotic) قادرند اعمالی شبیه انسان را انجام دهند.حتی بعضی از آنها همانند انسان دارای احساسات نیز هستند.بعضی از آنها شکلهای خیلی ساده ای دارند.آنها دارای چرخ یا بازویی هستند که توسط میکرو کنترلرها یا میکرو پرسسرها کنترل می شوند.در واقع میکروکنترلر یا میکرو پروسسر به مانند مغز انسان در روبات کار می کند.برخی از روباتها مانند انسانها وجانوران خون گرم در برخورد و رویارویی با حوادث ومثایل مختلف به صورت هوشمند از خود واکنش نشان می دهند.یک نمونه از این روباتها روبات مامور است.
برخی روباتها نیز یکسری کارها را به صورت تکراری با سرعت ودقت بالا انجام می دهند مثل روبات هایی که در کارخانه های خودرو سازی استفاده می شوند.این گونه روبات کارهایی از قبیل جوش دادن بدنه ماشین ، رنگ کردن ماشین را با دقتی بالاتر از انسان بدون خستگی و وقفه انجام می دهند.

 

ویژگیهای یک روبات

 

یک روبات دارای سه مشخصه زیر است
۱- داری حرکت وپویایی است
۲- قابلیت برنامه ریزی جهت انجام کارهای مختلف را دارد
۳- بعد از اینکه برنامه ریزی شد.قابلیت انجام وظایفش را به صورت خودکار دارد.

 

لگو روبات(lego robot)

 

برای شروع به ساخت روبات بهتر است .،که با لگو ها ونحوه اسمبل کردن آنها آشنا شوید.لگوها ایده های خوبی در ساخت روبات به شما می دهند.بسیاری از روباتهایی که ساخته شده اند.حشره،حیوان،انسان نیستند.بلکه آنها لگو هستند.شما می توانید بدنه روبات خود را بوسیله لگوها بسازید.و مدارات الکترونیک را در آن جا سازی کنید.
بیشتر ماشینهایی که وجود دارند از چهار چرخ تشکیل شده اند.دو چرخ جلویی دارای چرخش زاویه ای هستند.،و دو چرخ عقبی در جای خود ثابت هستند.،وتنها میچرخند،حرکت به سمت راست،جلو و عقب را چرخهای جلویی تعیین می کنند.در برخی از ماشینها هر چهار چرخ دارای این وضعیت هستند.از این موارد در ساخت لگو روباتها شبیه ماشین استفاده می شود.برخی از ماشینهای پیشرفته از راه دور کنترل می شوند(remote control) که این مسئله را براحتی می توان در روباتها بست وتوسعه داد.
برای ساخت یک لگو ماشین احتیاج به چهار چرخ پلاستیکی و دو میله تحت عنوان محور احتیاج دارید.شاید بتوانید این قطعات را براحتی در یک ماشین اسباب بازی پیدا کنید.برخی از طراحان روبات به جای چهار چرخ از سه چرخ استفاده می کنند.در این حالت عموما دو چرخ ثابت وتنها در جای خود می چرخند و تنها یک چرخ دارای حرکت آزاد است.نوع دو چرخ آن نیز وجود دارد.در این حالت هر دوچرخ دارای حرکت آزاد زاویه ای هستند.
برای حل مشکل تعادل روباتها در هنگام چرخش از چهار چرخ استفاده می شود. در هر طرف دوچرخ وجود دارد.که چرخهای در هر سمت بوسیله تسمه یا نواری پلاستیکی بهم متصل می شوند.
کلمه ربات توسط Karel Capek نویسنده نمایشنامه R.U.R (روبات‌های جهانی روسیه) در سال ۱۹۲۱ 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.

 

ربات‌ها از چه ساخته می‌شوند؟

 

ربات‌ها دارای سه قسمت اصلی هستند:
* مغز که معمولاً یک کامپیوتر است.
* محرک و بخش مکانیکی شامل موتور، پیستون، تسمه، چرخ‌ها، چرخ دنده‌ها و …
* 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 کاربردی‌تر شود.

 

تأثیر رباتیک در جامعه:

 

علم رباتیک در اصل در صنعت به‌کار می‌رود و ما تأثیر آن را در محصولاتی که هر روزه استفاده می‌کنیم، می‌بینیم. که این تأثیرات معمولاً در محصولات ارزان‌تر دیده می‌‌شود.
ربات‌ها معمولاً در مواردی استفاده می‌شوند که بتوانند کاری را بهتر از یک انسان انجام دهند یا در محیط پر خط فعالیت نمایند مثل اکتشافات در مکان‌های خطرناک مانند آتش‌فشان‌ها که می‌توان بدون به خطر انداختن انسان‌ها انجام داد.

 

مشکلات رباتیک:

 

البته مشکلاتی هم هست. یک ربات مانند هر ماشین دیگری، می‌تواند بشکند یا به هر علتی خراب شود. ضمناً آن‌ها ماشین‌های قدرتمندی هستند که به ما اجازه می‌دهند کارهای معینی را کنترل کنیم.
خوشبختانه خرابی ربات‌ها بسیار نادر است زیرا سیستم رباتیک با مشخصه‌های امنیتی زیادی طراحی می‌شود که می‌تواند آسیب‌ آن‌ها را محدود ‌کند.
در این حوزه نیز مشکلاتی در رابطه با انسان‌های شرور و استفاده از ربات‌ها برای مقاصد شیطانی داریم. مطمئناً ربات‌ها می‌توانند در جنگ‌های آینده استفاده شوند. این می‌تواند هم خوب و هم بد باشد. اگر انسان‌ها اعمال خشونت آمیز را با فرستادن ماشین‌ها به جنگ یکدیگر نمایش دهند، ممکن است بهتر از فرستادن انسان‌ها به جنگ با یکدیگر باشد. ربات‌ها می‌توانند برای دفاع از یک کشور در مقابل حملات استفاده می‌شوند تا تلفات انسانی را کاهش دهد. آیا جنگ‌های آینده می‌تواند فقط یک بازی ویدئویی باشد که ربات‌ها را کنترل می‌کند؟

 

مزایای رباتیک:

 

مزایا کاملاً آشکار است. معمولاً یک ربات می‌تواند کارهایی که ما انسان‌ها می‌خواهیم انجام دهیم را ارزان‌تر انجام‌ دهد. علاوه بر این ربات‌ها می‌توانند کارهای خطرناک مانند نظارت بر تأسیسات انرژی هسته‌ای یا کاوش یک آتش‌فشان را انجام دهند. ربات‌ها می‌توانند کارها را دقیقتر از انسان‌ها انجام دهند و روند پیشرفت در علم پزشکی و سایر علوم کاربردی را سرعت ‌بخشند. ربات‌ها به ویژه در امور تکراری و خسته کننده مانند ساختن صفحه مدار، ریختن چسب روی قطعات یدکی و… سودمند هستند.

 

تاثیرات شغلی:

 

بسیاری از مردم از اینکه ربات‌ها تعداد شغل‌ها را کاهش دهد و افراد زیادی شغل خود را از دست دهند، نگرانند. این تقریباً هرگز قضیه‌ای بر خلاف تکنولوژی جدید نیست. در حقیقت اثر پیشرفت‌ تکنولوژی مانند ربات‌ها (اتومبیل و دستگاه کپی و…) بر جوامع ، آن است که انسان بهره‌ورتر می‌شود.

 

قوانین سه‌گانه رباتیک:

 

ایزاک آسیموف نویسنده داستان‌های علمی تخیلی قوانین سه‌گانه رباتیک را به صورت زیر تعریف‌کرده است:
۱ـ یک ربات نباید به هستی انسان آسیب برساند یا به واسطه بی‌تحرکی، زندگی یک انسان را به مخاطره بیاندازد.
۲ـ یک ربات باید از دستوراتی که توسط انسان به او داده می‌شود، اطاعت کند؛ جز در مواردی که با قانون یکم در تضاد هستند.
۳ـ یک ربات باید تا جایی‌که با قوانین یکم و سوم در تضاد نباشد از خود محافظت کند.

 

آینده رباتیک:

 

جمعیت ربات‌ها به سرعت در حال افزایش است. این رشد توسط ژاپنی‌ها که ربات‌های آن‌ها تقریباً دو برابر تعداد ربات‌های آمریکا است، هدایت شده است.
همه ارزیابی‌ها بر این نکته تأکید دارد که ربات‌ها نقش فزاینده‌ای در جوامع مدرن ایفا خواهند کرد. آن ها به انجام کارهای خطرناک، تکراری، پر هزینه و دقیق ادامه می‌دهند تا انسان‌ها را از انجام آن‌ها باز دارند.

 

ربات امدادگر

 

یکی از راهکارهایی که برای نجات مصدومین زلزله استفاده می شود، به کاربستن رباتیک و علوم کامپیوتر در عملیات امداد و نجات است. از طریق این فناوری‌ها می‌توان به مصدومین گرفتار در زیر آوار دسترسی پیدا کرده و جان آن‌ها را نجات داد
این ربوتها به گونه‌ای طراحی شده است که بتوان مسیر خود را در شکاف‌های باریک و از میان آوار به‌جا مانده از ساختمان بیابد و در لا‌به‌لای آن‌ها به جستجوی مصدومین حادثه بپردازد. پیکره‌ی این رباتها به یک دوربین و یک میکروفون برای دریافت داده‌هایی از میان ویرانی‌ها مجهز شده است. به علاوه یک حسگر حرارتی نیز به تجهیزات این ربوت ها افزوده شده، تا بتواند حرارت بدن مصدوم را دریافته و موقعیت او را بیابد. این حسگر، این امکان را نیز فراهم می‌سازد که حتی اگر در زیر آوار منبع نوری نیز وجود نداشت و مصدومین در تاریکی گرفتار شده بودند، باز هم فرصت یافته شدن آن‌ها وجود داشته باشد. طراحی منعطف این ربوتها برخی توانمندی‌های مختص محیط‌های دچار سانحه را به آن افزوده است، اگر در شرایطی این ربوتها با مانعی در زیر آوار برخورد کند و به سبب این برخورد تعادل خود را از دست بدهد و یا از ارتفاعی، فرو بیفتد، خواهد توانست با چرخش پیکره‌ی خود مجدداً به وضعیت متعادل و مناسب برای حرکت بازگردد.

 

مباني رباتيك

 

ربات ها ماشين هايي هستند كه به تقليد رفتار انسان ها يا حيوانات مي پردازند . انسان ها داراي جسم مي باشند و از ماهيچه براي حركت بدن ، حسگر براي دريافت اطلاعات محيط ، قدرت براي فعال كردن ماهيچه ها ، مغز براي پردازش اطلاعات حسگرها و دستور به ماهيچه ها و ويژگي هاي نامشهود ديگر مانند هوش و روحيه برخوردارند . به طور مشابه ربات ها نيز از ساختار قابل حركت ، موتورها ، حسگرهايي براي مشاهده محيط ، فعال ساز براي كنترل حركت ، منبع تغذيه و پردازنده / كامپيوتر براي كنترل رفتار و اجزاي خود برخوردار مي باشند . ربات هاي صنعتي بازوها يا ماشين هاي خودكار مكانيكي هستند كه توسط كامپيوتر كنترل شده و از آنها در خطوط مونتاژ كارخانه ها استفاده مي شود . وظايف آنها بازه وسيعي را از اتصال اجزاي بدنه اتومبيل تا قرار دادن يك قطعه بسيار كوچك در يك دستگاه الكترونيكي در بر مي گيرد .
يك ربات صنعتي كه از شش مفصل برخوردار است ، شباهت بسيار زيادي به بازوي انسان دارد . اين شش اتصال در واقع معادل شانه ، آرنج و مچ هستند . هر كدام از اين اتصالات توسط يك موتور DC/AC كنترل مي شوند . خود اين موتورها توسط سيگنال هايي كه توسط كابل منتقل مي شود ، كنترل مي گردند .
كامپيوتر كنترلي ربات شامل برنامه هايي است كه رفتار هر موتور را كنترل مي كند و بدين ترتيب ربات عمل مورد نياز را انجام مي دهد . براي حركت ربات ، اين رايانه ، موتورها و دريچه هاي مرتبط را فعال مي كند . ربات ها قابل برنامه ريزي جديد بوده و مي توان با برنامه ريزي جديد رفتار متفاوتي را از آنها انتظار داشت .
برنامه يك ربات جوشكاري حاوي دستورات لازم در زمينه ميزان جريان برق و اعمال جريان براي المان جوشكاري ربات است تا بدين ترتيب بعنوان قطعات فلزي با قطرهاي مختلف را به هم جوش داد . حسگرهاي موجود ، اطلاعات محيطي را به صورت پسخورد در اختيار كامپيوتر كنترلي قرار مي دهند و آنها را قادر مي سازند تا عمليات ربات را مطابق با شرايط محيطي تنظيم كنند . كامپيوترها سيگنال هاي فرمان را به ابزار رباتيك ارسال مي نمايند و بدين ترتيب عمليات كارخانه كنترل مي گردد .
مي توان ماشين هاي رباتيك را به گونه اي برنامه ريزي كرد كه وظايف مختلفي را انجام دهند و در نتيجه ربات ها مي توانند به منظور توليد محصولات مختلف ، مورد استفاده قرار گيرند . ربات هاي فوق در كارخانه هايي مورد استفاده قرار مي گيرند كه محصولات متنوعي را در دسته هاي كوچك توليد مي كنند و محصولات هر دسته با دسته ديگر فرق مي كند . ربات ها با سخت افزار فرآيند توليد ادغام مي شوند . پس از اينكه كار جاري خط توليد به پايان رسيد ، مي توان از اين ربات ها براي كار ديگر دوباره استفاده كرد .
خط توليدي كه در آن از ربات استفاده مي شود ، ممكن است فقط شش ماه دوام داشته باشد . پس از آن ، كارخانه به دليل تغيير محصول توليدي خود بايد خط توليد فوق را جمع آوري كند . از آنجايي كه مي توان ربات ها را براي انجام كارهاي مختلف برنامه ريزي كرد ، مي توان آنها را به راحتي از يك خط توليد جدا كرده و در جاي ديگر مورد استفاده قرار داد.
كارخانه موتورولا از دو ربات به طور همزمان براي مونتاژ قطعات الكترونيكي در دستگاه هاي راديويي خود استفاده مي كند . اين دو ربات دوازده كار پايه اي مانند قرار دادن قطعات الكترونيكي بر روي بوردهاي چاپي را بطور مشترك با هم انجام مي دهند . اين دو ربات به صورت جفت و دقيقا مانند دو بازوي يك انسان در خط مونتاژ كار مي كنند و كامپيوتر كنترل كننده با ارسال سيگنال هاي مناسب مانع از برخورد آنها باهم مي شود .

 

حواس انسان براي ربات ها :

 

تمركز طراحان بر شبيه سازي حواس انسان براي ربات ها است . ربات ها بايد بتوانند حسي از محيط پيرامون خود داشته باشند ( مشابه حواس انسان ) . آنها بايد بتوانند ببينند ، احساس كنند ، بشنوند ، بو بكشند و با انسان ها به زبان طبيعي صحبت كنند .رادارها ، دستگاههاي كاشف ، ميكروفن هاي جهت دار ، اسكنر هاي بدن و موارد مشابه قادر ند بهتر از اعضا ي بدن انسان عمل كنند ، ببينند و يا اشياء را شناسايي كنند . مشكل اصلي ، گردآوري اطلاعات نيست ، بلكه تفسير و درك آنهاست .
ساخت رباتي كه بتواند به سطح يك چاه نفت در دريا برود يا رباتي كه بتواند به يك راكتور هسته اي وارد شود ، بسيار متفاوت از رباتي است كه در آن لوله است . تصوير لوله تنها نشان دهنده جلبك هايي است كه به دور اتصالات جمع شده اند . اگر قرار است ربات تشخيص دهد كه مي تواند مشكل را حل كند يا نه ، بايد از هوش لازم براي رفع ابهام از تصوير و ايجاد يك تصوير واضح و روشن برخوردار باشد . ربات ها بايد اطلاعات مورد نياز را براي پاسخگويي به مسائل پيش آمده در جهان واقعي فراهم سازند . ربات ها بايد قادر به درك حوادث پيرامون خود باشند تا بتوانند بر آنها كنترل داشته باشند و گرنه ، داشتن حواس صرف براي گردآوري اطلاعات ، ارزشي نخواهد داشت . حواس آنها بايد پسخوري از اثرات رفتار انها بر جهان ، به آنها بدهد .

 

ربات هاي بيولوژيكي :

 

محققان به دنبال هوش هستند ، گرچه اين هوش لزوما به پيچيدگي مغز انسان كه از ميليارها نورون و تريليون ها اتصال برخوردار است نخواهد بود . گرچه بسياري از مناطق مغز انسان از ساختار يكنواختي برخوردارند ، ولي صدها منطقه در مغز وجود دارد كه از نظر معماري متمايز هستند . اين مساله سبب پيچيدگي شبيه سازي مغز انسان در ربات ها مي شود .
در مقايسه ، حشرات و موجودات دريايي از نورون هاي كمتري برخوردارند . مهندسان با استفاده از داده هاي رفتاري مي دانند كه چگونه بخش هاي مغز اين موجودات با هم در ارتباط هستند و همچنين از نحوه تعامل نورون هاي آنها به منظور انجام يك كار خاص مطلع هستند .
هوش مغز سوسك براي توسعه ربات هاي بيولوژيكي بكار گرفته شده است . حشرات در زمان حركت بالا ، زير با پيرامون موانع شش بازوي خود را كنترل مي كنند . ربات هاي شش بازويي مانند Lemur (مخففLimbed Excursion Mobile Utility Robot ) ” ربات با قدرت حركت عضوي ” از خصوصيات سيستم عصبي حشرات براي حركت در سطوح سخت و ناهموار به منظور گردآوري ، نمونه برداري و تحليل داده ها استفاده مي كنند .
ماهيچه ها مسبب حركت و دستكاري در مخلوقات هستند . فعال سازي هاي ربات ها در واقع شبيه ساز ماهيچه ها به شمار مي روند . فعال سازي هايي كه از پليمرهاي فعال شونده با جريان برق (EAP) استفاده مي كنند ، بيشترين شباهت را به ماهيچه هاي بيولوژيكي دارند . EAP ها در پاسخ به تحريك هاي الكتريكي تغيير شكل مي دهند .در صورتي كه به سيال هاي الكترورئولوژيك (ERF) مبتني بر EAP تحريك الكتريكي وارد شود ، چسبناك مي شوند . از ERF ها براي توسعه فعال سازي هاي مينياتوري كنترل شونده توسط جريان برق استفاده مي شود . نيروهايي كه در محيط هاي دور اعمال مي شوند ، سبب تغيير در ويسكوزيته ERF شده و بدين شكل خود را در اجزاي مكانيكي ربات نشان مي دهند .
از ربات هاي مبتني بر EAP در كاربردهاي پزشكي و فضايي استفاده مي شود . ربات ماهي اولين محصول تجاري است كه در آن از EAP استفاده شده است . اين ربات مي تواند بدون استفاده از موتور يا باتري و با استفاده القاء گرهاي موجود شنا كند .
EAP ها را ميتوان به شكل هاي مختلفي ساخت . از تركيب آنها با حسگرهاي MEMS ( سيستم ميكروالكترومكانيكي ) مي توان به فعال سازهاي هوشمند دست يافت . EAP واسطي است بين انسان و ماشين در واقع جايگزيني است براي حواس انسان . بعنوان مثال ، مي توان از EAP بعنوان واسط بين ربات و مغز انسان استفاده كرد . كلاوس پيترزانر از دانشگاه ساوت همپتون در انگلستان رباتي ساخته است كه توسط يك نمونه پرورش يافته و خاص از موجودات زنده ” كپك مانند” كنترل ميشود . اين سلول ها از نور دوري مي كنند .
يك نمونه ستاره اي شكل از اين سلول ها به يك ربات شش بازويي ربات متصل گرديده اند . تابش نور سفيد بر بخشي از ارگانيسم سلول سبب مرتعش شدن آن مي گردد . اين ارتعاشات به رايانه منتقل شده و بر اساس آن سيگنال هاي كنترلي براي حركت بازوها ارسال مي گردد . با تابش نور برروي بخش هاي مختلف ستاره ، بازوهاي متفاوتي را ميتوان حركت داد . با انجام اين كار به صورتي منظم و با قاعده ، ميتوان ربات را به راه انداخت .
منابع :
مجله علم الكترونيك و كامپيوتر
ttp://riazicenter.ne
http://www.forum.microrayaneh.com

 

 

 

ربات کتابدار

 

 

 

 

 

Jaume

 

نام ربات كتابداري است كه در آزمايشگاه هوش رباتيك از دانشگاه UJI اسپانيا به وسيله گروه محققان آن دانشگاه و به سرپرستي پروفسور P.del Pobil ساخته شده است.

 

ربات مورد نظر، داراي ويژگيهايي مي باشد كه اين قابليتها و توانمنديها عبارتند از:

 

۱- بینایی: این روبات با دارا بودن دوربینها و سنسورها قابلیت مسیریابی در داخل کتابخانه برای سیستمهای باز و بسته را دارا مي باشد.

 

۲- تشخیص کتابها (با دوربین): این روبات داراي قابلیت تشخیص و تمیز دادن کتابها از یکدیگر به کمک دوربینها می باشد.

 

۳- کار شبانه روزی: این روبات علاوه بر فعالیت در ساعتهای اداری، قابلیت فعالیت و تشخیص کتابها را در شب نیز دارا است که موجب صرفه جویی زیادی در زمان می شود.

 

۴-بازوهای متحرک: این روبات دارای دو بازوی متحرک مي­باشد که قابلیتهای زیر را امکان­پذیر می­کند :

 

الف* برداشتن کتابها از قفسه
ب*  گذاشتن کتابها در قفسه مورد نظر
ج*  جابجایی کتابها
چ*  مرتب کردن کتابها
چ* مرتب کردن کتاب ها :
به هر حال به نظر میرسد پای ربات کتابدار به زودی در کتابخانه ها باز خواهد شد و باید منتظر ان روز ماند تا فواید و مضرات احتمالی ان بهتر دیده و سنجیده شود.

 

 

 

کاربرد روباتیک در کتابداری و اطلاع رسانی

 

مطالب این وب شامل مباحث، اطلاعات و ایده های مربوط به کاربرد ربات ها در کتابداری و کتابخانه ها می باشد و توسط دانشجويان كارشناسي ارشد كتابداري و اطلاع رساني ۱۳۸۷ دانشگاه تهران تحت نظارت جناب آقای مهندس نقشینه(استاد دانشگاه تهران و مدرس واحد تکنولوژی اطلاعات) به نگارش درآمده است.

 

یکشنبه ۳۰ نوامبر ۲۰۰۸

 

 

 

RFID

 

RFID in libraries – introduction to the issues

 

 

 

– ربات ها امروزه به علت توانایی های فراوانشان و کمکی که به انسان ها میکنند باعث نگرانی افراد بشر گردیده اند.

 

علاوه بر حضور آنها در صنعت و تحقیقات , آن ها در سرگرمی ها هم حضور فراوان دارند.

 

امروزه برخی از محققان ربات در اسپانیا در تلاش برای ساخت ربات کتابدار برای ارائه منابع هستند.

 

این ربات ها دارای دوربین ها, سنسور ها و گیرنده هایی هستند که می توانند کتب را گزینش و انتخاب کنند و یا در جای خود در قفسه قرار دهند.

 

کتابخانه یک محیط شبیه سازی شده است که مردم در آن می توانند- نه مثل فرودگاه- یکدیگر را ببینند و در موضوعات مختلف بحث کنند. به همین علت فکر کردیم که آنجا بهترین محیط برای ربات های سرویس دهنده به مردم می باشد ,البته هنوز نیاز به حضور کنترل روی آنان است.

 

ربات ها نوعی متحرک با مهارت هستند . یعنی وسیله نقلیه ای چرخدار, دارای هفت بازو , دو دست و یک دوربین ریزبین کنترل کننده روی سینه هستند.

 

وقتی که درخواست کتاب را دریافت میکنند,نرم افزار دریافت صدای او سریعا اسم کتاب را همراه با کد طبقه بندی شده آن یکی کرده , بعد در داده های خود جستجو کرده تا مشخص شود باید در کدام قفسه به دنبال کتاب برود. اما چون این داده فقط موقعیت متوسط کتاب را نشان میدهد, ربات با استفاده از فرو سرخ(INFRARED)و سیستم های لیزری راهنما مسیر را پیدا کرده و تا مسافت چهار متر میتواند کلیه کتب در دید خود را اسکن کند.ربات به محض عبور از هر قفسه سریعا آنجا را ثبت و عکس برداری میکند که این کار توسط بازوهایش و دوربین متصل به آن صورت میگیرد. او میتواند با پردازشگر عکسی خود و نرم افزار درک کاراکتربرچسب ها و موقعیت کتاب را در قفسه بخواند. به محض تشخیص محل کتاب, ربات آن را پیدا کرده , گرفته و بیرون میآورد. البته این کار آسانی نیست, او باید دارای انگشت , ناخن و… باشد زیرا اگر ربات این ها را نداشته باشد کتاب تحت فشار ربات قرار گرفته و خراب می شود(شکل اولیه خود را از دست میدهد). پس این بخش مهمترین بخش تولید و موقعیت ربات کتابدار است و بقیه قسمت ها هنری آسانتر, ار تکنولوزیمی باشد.

 

به هنگام شب , ربات ها به قرار دادن کتب در جای خود و همچنین یافتن اینکه چه کتبی گم شده است میپردازند, اما همانند کتابدار انسان نمی توانند بفهمند که چه کسی کتاب را در تاریخ تحویل مربوطه نیاورده و …

 

– در ژاپن هم همچنین رباتی ساخته شده است با این تفاوت که دارای پیشرفت بیشتری است. به این صورت که قابل کنترل از طریق شبکه(WEB) می باشند.

 

یعنی فردی در اروپا ساعت سه صبح درخواست کتابی را در کتابخانه ای در آمریکا میکند وکتاب مربوطه به صورت درون خطی(ONLINE) توسط ربات پیدا شده, عکسبرداری و اسکن شده و برای فرد در شبکه ارسال می گردد.

 

ارسال شده توسط roji در ۵:۳۱ ۰ نظرات

 

برچسبها: ربات کتابدار

 

چهارشنبه ۲۶ نوامبر ۲۰۰۸

 

میز مرجع دیجیتالی

 

ورود فن آوريها به کتابخانه، تأثير زيادي را بر شيوه خدمات دهي کتابخانه ها داشته و باعث تحول عميقي در آنها شده است. تغييراتي که اخيراً در فن آوريهاي رايانه اي و ارتباطي به خصوص در ايجاد و توسعه اينترنت رخ داده باعث گرديده که کتابداران روشهاي ارائه خدمات اطلاع رساني را بر مبناي آنها انتخاب کنند.

 

يکي از حوزه هاي متحول شده کتابخانه ها با توجه به پيشرفت و کاربرد فن آوري اطلاعاتي و ارتباطي در کتابخانه ها خدمات مرجع سنتي مي باشد. پيشرفت هاي اخير در وب جهان گستر، اينترنت، موتورهاي جستجو، توانايي ذخيره و پردازش بسيار بالاي فن آوري رايانه اي، افزايش تعداد انتشارات الکترونيکي، ايجاد پايگاههاي تخصصي اطلاعات و غيره زمينه ساز ايجاد و توسعه يک محيط مرجع وب مبنا با عناويني همچون ميز مرجع ديجيتالي يا مجازي شده است.

 

ميز مرجع ديجيتالي به عنوان يک نظام وب مبنا از طريق اينترنت و معمولاً از طریق پست الکترونيکي، پيغام دهي همزمان (گفتگوي اينترنتي)، فرم هاي وبي و هوش مصنوعي خدمات مرجع را ارائه مي دهد. در اين نظام، جستجوي پيوسته به عنوان جزئي از استاندارد خدمات مرجع محسوب مي شود که لازمه آن، فراگيري مهارتهاي تکنيکي بيشتر توسط کتابداران نسبت به قبل است.

 

با توجه به کاربرد فن آوريهاي مختلف در خدمات مرجع، مدلهاي مختلفي از نظام هاي ارائه دهنده خدمات مرجع وب مبنا وجود دارد که مي توان چهار نمونه از آنها را نام برد:

 

* مرجع غير همزمان

 

اين مدل ارتباطي شامل پست الکترونيکي و فرم وبي مي باشد. در اين نظام کاربرُ، سئوالات خود را از طريق يک فرم از قبل طراحي شده از طريق پست الکترونيکي به کتابخانه يا مرکز اطلاع رساني مورد نظر ارسال مي دارد و بعد از دريافت سؤال توسط کتابخانه، پاسخ نيز از همين شيوه به آدرس الکترونيکي کاربر ارسال مي شود.از آنجايي که اين گونه خدمات مبتني بر متن مي باشند،کاربر در پايان تعامل مرجع، گزارش مکتوب از کمک ارائه شده را در اختيار دارد که مي تواند در صورت نياز به آن مراجعه نمايد.

 

* مرجع همزمان

 

یک نمونه رایج اين مدل، گفتگوي اينترنتي است که به صورت ارتباط همزمان و متن مبنا عمل مي کند. کاربر و متخصص اطلاعاتي به طور همزمان و به صورت تعاملي در باره موضوع بحث مي کنند و جواب نيز ممکن است به صورت همزمان داده شود و يا به فرصت ديگري موکول گردد

 

* مرجع ويديويي

 

نمونه دیگر مدل ارتباطی مرجع همزمان مرجع ویدیویی است. در اين نظام کاربر و متخصص اطلاع رساني به طور همزمان و بر مبناي عناصر ديداري و شنيداري با هم در ارتباط هستنددر اين مدل خدمات از طريق وب کم و ابزارهاي کنفرانس ويديويي ارائه مي گردد. مزيت اين مدل نسبت به ديگر مدلها اين است که متخصصان اطلاع رساني و کاربر تقريبا شبيه به يک محيط سنتي، حالات و حرکات همديگر را مي بينند و امکان انجام مصاحبه مرجع نيز به صورت همزمان وجود دارد.

 

* روبات ها

 

یکی از معروفترين نمونه شناخته شده خدمت مرجع از طریق روبات ها،Ask Jeeves http://www.ask.com/ مي باشد.

 

* میز مرجع هوشمند

 

در این نظام کتابداران در پاسخگویی به پرسش کاربران دخالت مستقیم نداشته، بلکه سیستم به صورت هوشمند نسبت به تشخیص نیاز کاربر و پاسخ گویی به آن اقدام می کند. تشخیص نیاز اطلاعاتی کاربر از طریق مرجع هوشمند می تواند از طرق مختلف مثل بازخورد ارتباطی، داده کاوی، ریشه یابی واژه ها، اطلاعاتی که در موقع ارسال پرسش از کاربر دریافت می شود، انجام گیرد.( اطلاعات در باره هر کدام از اینها در نظام هوشمند در پست های بعدی یادداشت خواهد شد)

 

به طور کلی یک سیستم بازیابی اطلاعات هوشمند از بخشهای زیر تشکیل شده است.

 

اسناد: که در اینجا مواد اطلاعاتی در هرفرمتی است

 

پرسش : پرسشی که کاربر از سیستم می‌خواهد. به طور ساده واژه‌هایی که کاربر به سیستم می‌دهد و از سیستم انتظار دارد که در پاسخ سندهای مربوط را به او نشان دهد.

 

نمایش سند : شکل داخلی نگهداری سندها است

 

نمایش پرسش : شکل تبدیل یافته پرسش کاربر است.

 

تطابق پرسش و سند: تابعی برای یافتن سندهای مرتبط با پرسش کاربر است.

 

اسناد لیست شده: سندهایی است که سیستم در پاسخ به پرسش کاربر به او نشان می ‌دهد.

 

 

 

منبع : http://clib.blogfa.com/post-21.aspx

 

ارسال شده توسط fahimeh rahimnezhad در ۳:۴۰ ۰ نظرات

 

شنبه ۲۲ نوامبر ۲۰۰۸

 

some useful links

 

robots in the library

 

tape library

 

Remote Library Stacks

 

ارسال شده توسط نیکو سادات احمدی در ۱۰:۰۹ ۰ نظرات

 

جمعه ۲۱ نوامبر ۲۰۰۸

 

 

 

RFID و ربات ها در کتابخانه

 

در کتابخانه دانشگاه ایالتی شیکاگو ورود دانشجویان به مخزن ممنوع است. کار بازیابی مواد در این کتابخانه به عهده روبات هایی است که با سرعت بسیار زیاد هر مدرکی را بازیابی می کنند . در این کتابخانه هر نوع مدرکی (کتاب،CD،DVD)دارای تگ RFID است که به روبات ها اجازه می دهد که آن ها را شناسایی کنند و برای مراجعه کنندگان بازیابی کنند.

 

ارسال شده توسط زینب فری زاده در ۳:۳۱ ۰ نظرات

 

Flic Scanner

 

نمونه ای از کاربرد رباتیک در علوم کتابداری واطلاع رسانی: اسكنرهاي كتابدار

 

 

 

این اسکنر با نام فليك اسكنر به بازار عرضه مي شود . يك شركت آمريكايي در ايالت لاس وگاس اين اسكنرها را توليد كرده كه با اسكن نمودن باركد پشت جلد كتاب ها و سي دي ها رد اطلاعات كتابشناختي آنها را در اينترنت مي يابند و مي توانند اطلاعات مربوط به امانت كتاب ها به ديگران را با نرم افزار خاصي كه براي آنها تعبيه شده است ثبت کنند.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *