آشنايي با روباتيك
روبات چيست؟
روبات يک ماشين الکترومکانيکي هوشمند است با خصوصیات زير:
- می توان آن را مکرراً برنامه ریزي کرد.
- چند کاره است.
- کارآمد و مناسب براي محیط است.
اجزاي يک روبات:
- وسايل مکانيکي و الکتريکي:
شاسي، موتورها، منبع تغذيه، ...
- حسگرها (براي شناسايي محيط(
دوربين ها، سنسورهاي sonar ، سنسورهاي ultrasoun،
- عملگرها (براي انجام اعمال لازم(
بازوي روبات، چرخها، پاها، ...
- قسمت تصميم گيري (برنامه اي براي تعيين اعمال لازم(
حرکت در يک جهت خاص، دوري از موانع، برداشتن اجسام،
- قسمت کنترل (براي راه اندازي و بررسي حرکات روبات):
نيروها و گشتاورهاي موتورها براي سرعت مورد نظر، جهت مورد نظر، کنترل مسیر، ...
تاریخچه روباتیک:
270 - ق م : زمانی که یونانیان به ساخت مجسمه هاي متحرک مي پرداختند.
- حدود سال 1250 م: بيشاپ آلبرتوس ماگنوس (Bishop Albertus Magnus) ضیافتی ترتیب داد که درآن، ميزبانان آهني از مهمانان پذيرايي مي کردند. با ديدن اين روبات، سنت توماس آکويناس
(Thomas Aquinas) برآشفته شد، میزبان آهنی را تکه تکه کرد و بیشاب را ساحر و جادوگر خواند.
- سال 1640 م: دکارت ماشین خودکاري به صورت یک خانم ساخت و آن را "Ma fille Francine " نامید.این ماشین که دکارت را در يک سفر دريايي همراهي مي کرد، توسط کاپيتان کشتي به آب پرتاب شد چرا که وي تصور مي کرد اين موجود ساخته شيطان است.
- سال 1738 م: ژاک دواکانسن (Jacques deVaucanson)
يک اردک مکانيکي ساخت که از بيش از 4000 قطعه تشکيل شده بود .
.اين اردک مي توانست از خود صدا توليد کند، شنا کند، آب
جنرال الکتریک (General Electeric) نخستین روبات چهارپا را اختراع کرد.
سال 1983 م: شرکت Odetics یک روبات شش پا ارائه کرد که می توانست از موانع عبور کند و بارهاي سنگيني را نيز با خود حمل کند.
- سال 1985 م: نخستین روباتی که به تنهايي توانايي راه رفتن داشت در دانشگاه ايالتي اهايو
(Ohio State Uneversit) اخته شد.
- سال 1996 م: شرکت ژاپنی هندا (Honda) نخستین روبات انسان نما را ارائه کرد که با دو دست و دو پا طوري طراحي شده بود که مي توانست راه برود، از پله بالا برود، روي صندلي بنشيند و بلند شود و بارهايي به وزن 5 کيلوگرم را حمل کند
روباتها روز به روز هوشمندتر مي شوند تا هرچه بيشتر در کارهاي سخت و پر خطر به ياري انسانها بيايند.
قانون روباتیک مطرح شده توسط آسيموف:
-1روبات ها نباید هیچگاه به انسانها صدمه بزنند.
-2 روباتهاباید دستورات انسانها را بدون سرپیجی از قانون اوّل اجرا کنند.
-3روباتها بايد بدون نقض قانون اوّل و دوم از خود محافظت کنند.
انواع روبات ها :
روباتهاي امروزي که شامل قطعات الکترونيکي و مکانيکي هستند در ابتدا به صورت بازوهاي مکانيکي براي جابجايي قطعات و يا کارهاي ساده و تکراري که موجب خستگي و عدم تمرکز کارگر و افت بازده ميشد بوجود آمدند. اينگونه روباتها جابجاگر (manipulator) نام دارند.جابجاگرها معمولا در نقطه ثابت و در فضاي کاملا کنترل شده در کارخانه نصب ميشوند و به غير از وظيفه اي که به خاطر آن طراحي شده اند قادر به انجام کار ديگري نيستند. اين وظيفه ميتواند در حد بسته بندي توليدات, کنترل کيفيت و جدا کردن توليدات بي کيفيت, و يا کارهاي پيچيده تري همچون جوشکاري و رنگزني با دقت بالا باشد.
نوع دیگر رباتها که امروزه مورد توجه بيشتري است رباتهاي متحرک هستند که مانند رباتهاي جابجا کننده در محيط ثابت و شرايط کنترل شده کار نميکنند. بلکه همانند موجودات زنده در دنياي واقعي و با شرايط واقعي زندگي ميکنند و سير اتفاقاتي که ربات بايد با انها روبرو شود از قبل مشخص نيست. در اين نوع ربات هاست که تکنيک هاي هوش مصنوعي ميبايست در کنترلر ربات(مغز ربات) به کار گرفته شود.