تاریخچه رباتیک

Rate this post

رباتیک ، مکاترونیک و هوش مصنوعی کلماتی هستند که این روز ها بسیار متداول و رایج گشته اند ، هر چند تعاریف این کلمات بحث برانگیز و گاهی همراه با اختلاف نظر می باشند.

ایده استفاده از ماشین هایی که قادر به بر آوردن تمامی نیاز های ما بوده و بتوانند ما را از کار های دشوار ، تکراری و خطرناک رهایی بخشند و همچنین مفهوم خدمتکاران الکترونیکی که می توانند بدون توقف و هیچگونه اعتراض یا اعتصاب با حتی کمترین خستگی برای ما کار کنند ، همواره به صورت گسترده ای در فیلم های علمی-تخیلی به کار رفته است.

Isaac Asimov , Hugo Gernsback و بسیاری از نویسندگان دیگر علمی-تخیلی بیش از دیگران موضوعات مربوط به روبوت ها ، ماشین های اتوماتیک و هوش مصنوعی را مورد بررسی قرار داده اند.

به ویژه ، مطالعه آثار Hugo Gernsback که مفاهیم مربوط به الکترونیک را در بسیاری از داستان های خود به کار برده است ، برای خواننده ای که به این قبیل موضوعات علاقه مند باشد ، توصیه می شود.

برای یافتن منشا علم رباتیک ، باید صفری در زمان انجام داده و تا روزگاران یونان باستان بعنی زمانی که اولین مجسمه های متحرک ساخته شدند ، عقب برویم.

در قرن اول بیش از میلاد ، Hero de Alexandria آزمایشاتی را با پرنده های مکانیکی ، طرح ریزی و اجرا کرد.

بعد از آن تاریخ یعنی حدود سال ۲۷۰ پیش از میلاد ، به گزارش هایی از Cresibus بر می خوریم.

وی که یک مهندس یونانی بود ، با استفاده از قطعات متحرک ، ارگ های بادی و ساعت های آبی را ساخت.

باز هم بعدا در سال ۷۷۰ میلادی ، یک ساعت ساز سوئیسی به نام Pierre Jacquet-Droz سه آدمک مکانیکی ساخت که قادر به نواختن موسیقی با استفاده از ارگ ، ترسین نقاشی های ساده و نگارش بودند.

نام دیگری که نمیتوان در تاریخچه علم رباتیک آن را نادیده انگاشت Nicola Tesla می باشد که یک زیر دریایی مجهز به کنترل رادیویی ساخت.

کلمه روبوت برای اولین بار در سال ۱۹۲۱ توسط رمان نویس اهل چکسلواکی به نام Karel Čapek در یکی از کتاب های وی به نام R.U.R. – Rossum’s Universal Robots به کار برده شد.

وی در این کتاب خدمتگزارانی مکانیکی را توصیف نمود که قادر بودند تمامی کار هایی را که یک انسان می تواند بکند ، انجام دهند.

در واقع  “روبوت” معادل کلمه کارگر در زبان چک می باشد.

از آن زمان تا به حال از “روبوت” به عنوان کلمه ای برای توصیف تمامی موجودات مکانیکی که قادر به انجام برخی از کار ها ( که معمولا توسط انسان انجام می گیرد) می باشند ، استفاده می شود.

اخیرا ، بسیاری از نویسندگان ایده موجودات مکانیکی را مطرح کرده اند که از این جمله میتوان از R2-D2 و C-3PO مشهور که در سری فیلم های جنگ ستارگان حضور داشتند ، نام برد.

تصور متداول از یک روبوت معمولا به صورت موجوداتی است که دارای شکل یا رفتاری شبیه به انسان ها می باشد.

اغلب اوقات روبوت های انسان نما دارای بازو ، پا و یک سر بوده و قادر به تفکر و گاهی حتی ابراز برخی “احساسات” می باشند.

اما برای دانشمندان و مهندسین که با پروژه های روبوتیک سر و کار دارند ، تصویر عملی یک روبوت کاربردی غیر از این موارد است.

ایده اصلی یک روبوت کاربردی ، جایگزین شدن با انسان در انجام وظایف و کار های تکراری ، خطرنام یا خسته کننده است.

از آنجا که بسیاری از کار های تکراری و خسته کننده موجود در دنیای واقعی اغلب در حیطه ساخت محصولات در یک خط تولید یافت می شوند ، اولین ایده های استفاده از روبوت های کاربردی در ارتباط با صنعت پدید آمدند.

روبوت های صنعتتی اولین موجودات واقعی نسل روبوتیک بودند که به عنوان ماشین های کاربردی سازنده وسایل ، به دنیای مدرن ما وارد شدند.

امروزه اتومبیل ها ، وسایل الکترونیکی و لوازم خانگی توسط ماشین های اتوماتیک یا “روبوت ها” ساخته می شوند.

این روبوت ها جایگذین کارگران عادی در خطوط تولید می شوند که این امر مزایای زیادی برای ما دارد.

نکته جالب توجه در مورد یک روبوت عنلی در یک خط تولید صنعتی این است که ظاهر این روبوت در بسیاری از مواقع به هیچ وجه شبیه یک انسان نمیباشد.

این دستگاه ها پا یا سر ندارند ولی در عوض دارای بازو های زیادی هستند که به اشکال و اندازه های مناسب برای انجام وظایف خاص طراحی شده اند.

در واقع ، هیچگونه الزام کاربردی وجود ندارد که این روبوت ها شبیه اعضای انسان ساخته شوند.

البته ، ایده روبوت های شبیه انسان که به عنوان خدمتکار در خانه کار کنند یا وظایف عملی را انجام دهند ، از بین نرفته است.

بر مبنای همین ایده ، یعنی تلفیق الکترونیک با مکانیک برای تولید مایشن هایی که قادر به انجام طیف وسیعی از وظایف و کار ها به صورت اتوماتیک باشند ، علم جدیدی به نام مکاترونیک به وجود آمده است.

تعاریف بسیاری برای مکاترونیک ارائه شده است ، ایده اصلی این علم ، کاربرد تلفیقی موثر از مکانیک و الکترونی و تکنولوژی کامپیوتر برای تولید محصولات یا سیستم های پیشرفته است.

از این رو مکاترونیک زیر مجموعه علم سایبرنتیک به شمار می رود.

از آن جا که به هنگام مطالعه کاربرد ها و مدارات مربوط به مکاترونیک و روبوتیک ، در بسیاری از موارد این دو بحث در کنار هم قرار می گیرند ، بنابراین دارای نکات مشترک زیادی نیز می باشند.

این امر به این دلیل است که به هنگام تحلیل و بررسی بسیاری از واحد های درس علم مکاترونیک ، مشاهده می کنیم که این مباحث ، عملکرد و ساختمان روبوت ها را تحت پوشش قرار می دهند.

همینطور به هنگام بررسی واحد های درسی روبوتیک مشاهده می کنیم که این مباحث با ساختمان دستگاه ها و وسایلی سر و کار دارند که ترکیبی از مکانیک و الکترونیک می باشد.

موضوع دیگری که با این گونه مطالعات ارتباط دارد ، هوش مصنوعی است.

اغلب طرح های مربوط به روبوتیک و مکاترونیک مدرن درجه ای از هوشمندی را شامل می شوند.

در چنین حالتی این سوال که چه معیاری برای تعریف هوش و تعیین سطح هوشمندی ماشین مورد نظر موجود است ، مساله ای است که از راه های زیادی قابل بررسی است.

برای مثال یک ریاضی دان بریتانیایی به نام Alan Turing آزمایش جالبی را برای تعیین هوشمندی یا عدم هوشمندی یک ماشین ارائه نمود.

وی استفاده از یک انسان را برای تست ماشین پیشنهاد نمود.

در این تست انسان و ماشین با استفاده از نوعی مودم به هم متصل می شوند ، به گونه ای که فرد شرکت کننده در تست نمی داند که در آن سوی خط چه کسی حضور دارد.

از طریق این ارتباط ، آن ها قادر به تبادل پیام و بدین ترتیب برقراری یک مکالمه می باشند.

در صورتی که ماشین بتواند مکالمه را آنقدر خوب ادامه بدهد که فرد شرکت کننده در آزمایش نتواند تشخیص دهد که در آن سوی خط یک انسان حضور دارد یا یک ماشین ، در این صورت این ماشین را می توان به عنوان یک ماشین هوشمند در نظر گرفت.