تکنولوژی

یک روبات یک دستگاه است - مخصوصاً برنامه ای که توسط یک کامپیوتر قابل برنامه ریزی است - قادر به انجام یک سری اقدامات پیچیده به طور خودکار است. [2] ربات ها را می توان توسط یک دستگاه کنترل خارجی هدایت کرد یا ممکن است کنترل درون آن تعبیه شود. ممکن است روبات ها روی خطوط فرم انسانی ساخته شوند ، اما بیشتر ربات ها ماشین هایی هستند که بدون توجه به زیبایی شناسی آنها وظیفه انجام وظیفه را دارند. روبات ها می توانند خودمختار یا نیمه خودمختار باشند و از انسانهای طبیعی مانند گام پیشرفته هوندا در تحرک نوآورانه (ASIMO) و روبات TOSY POS Pong Playing (TOPIO) TOSY تا ربات های صنعتی ، روبات های عملیاتی پزشکی ، روبات های کمک بیمار ، روبات های سگ درمانی ، به صورت جمعی برخوردار باشند. ربات های swarm برنامه ریزی شده ، هواپیماهای بدون سرنشین پهپادی مانند General Atomics MQ-1 Predator و حتی ربات های نانو میکروسکوپی. یک تقلید با تقلید از ظاهر مادام العمر یا حرکات خودکار ، می تواند حس هوش یا فکر خود را منتقل کند. انتظار می رود چیزهای خودمختار در دهه آینده گسترش یابد ، [3] با روباتیک خانگی و اتومبیل خودمختار بعنوان برخی از رانندگان اصلی. [4] شاخه فناوری که به طراحی ، ساخت ، بهره برداری و کاربرد روبات ها می پردازد ، [5] و همچنین سیستم های رایانه ای برای کنترل ، بازخورد حسی و پردازش اطلاعات ، روباتیک است. این فناوری ها با ماشین های خودکار سرو کار دارند که می توانند جای انسان ها در محیط های خطرناک یا فرآیندهای تولید را بگیرند و یا از نظر ظاهری ، رفتاری یا شناختی شبیه انسان ها باشند. بسیاری از روبات های امروزی از طبیعت الهام گرفته شده در زمینه رباتیک های بیولوژیکی الهام گرفته شده اند. این روبات ها همچنین یک شاخه جدیدتر از روباتیک ایجاد کرده اند: رباتیک نرم.

از زمان تمدن باستان حساب های بسیاری از دستگاه های خودکار قابل تنظیم توسط کاربر و حتی اتومات های شبیه حیوانات و انسان ها وجود داشته است که در درجه اول به عنوان سرگرمی طراحی شده اند. با پیشرفت تکنیک های مکانیکی در عصر صنعتی ، کاربردهای عملی تری از قبیل دستگاه های خودکار ، کنترل از راه دور و کنترل از راه دور بی سیم وجود داشت. این اصطلاح از ریشه اسلاوی ، روبوت ، با معانی مرتبط با کار ناشی می شود. کلمه "ربات" برای اولین بار برای نشان دادن انسان شناسی داستانی در یک نمایشنامه 1920 چکی به زبان R.U.R استفاده شد. (Rossumovi Univerzální Roboti - روبات های جهانی Rossum) توسط کارل شپک ، اگرچه این برادر کارل ، ژوزف Čapek بود که مخترع واقعی کلمه بود. [6] [7] [8] الکترونیک با ظهور اولین ربات های مستقل الکترونیکی ایجاد شده توسط ویلیام گری والتر در بریستول ، انگلستان در سال 1948 و همچنین ابزارهای کنترل عددی رایانه ای (CNC) در اواخر دهه 1940 توسط جان تی پارسونز و فرانک ال استولن اولین ربات تجاری ، دیجیتالی و قابل برنامه ریزی توسط جورج Devol در سال 1954 ساخته شد و به عنوان Unimate نامگذاری شد. این دستگاه در سال 1961 به جنرال موتورز فروخته شد و در آنجا از آن برای بلند کردن قطعات فلز داغ از ماشینهای ریخته گری در کارخانه Inland Fisher Guide در بخش West Trenton در Ewing Township ، نیوجرسی استفاده شد. [9] روبات ها در انجام کارهای تکراری و خطرناکی که انسان ترجیح می دهند انجام ندهد ، یا به دلیل محدودیت اندازه قادر به انجام آن نیستند ، یا جایگزین انسان ها شده اند [10] یا در محیط های شدید مانند فضای بیرونی یا پایین دریا اتفاق می افتند. نگرانی هایی در مورد استفاده روزافزون از روبات ها و نقش آنها در جامعه وجود دارد. روبات ها به دلیل افزایش بیکاری در فن آوری مورد سرزنش قرار می گیرند زیرا این افراد جایگزین کارگران در افزایش تعداد عملکردها می شوند. [11] استفاده از روبات ها در جنگ نظامی نگرانی های اخلاقی را ایجاد می کند. امکانات استقلال ربات و پیامدهای احتمالی در داستان مطرح شده است و ممکن است در آینده یک نگرانی واقع بینانه باشد.

تکنیک های مختلفی برای توسعه علم روباتیک و روبات ها ایجاد شده است. یک روش ، روباتیک تکاملی است که در آن تعدادی ربات متفاوت برای آزمایش ارسال می شوند. آنهایی که بهترین عملکرد را دارند به عنوان یک مدل برای ایجاد "نسل" بعدی روباتها مورد استفاده قرار می گیرند. روش دیگر ، روباتیک توسعه است که تغییرات و توسعه درون یک ربات واحد را در زمینه های حل مسئله و عملکردهای دیگر دنبال می کند. نوع جدید دیگری از ربات ها اخیراً معرفی شده اند که هم به عنوان اسمارت فون و هم ربات عمل می کنند و نام آن RoboHon است. [64] با پیشرفت تر شدن روبات ها ، در نهایت ممکن است یک سیستم عامل رایانه استاندارد وجود داشته باشد که عمدتا برای روبات ها طراحی شده است. سیستم عامل Robot مجموعه ای از برنامه های منبع باز است که از جمله آنها در دانشگاه استنفورد ، انستیتوی فناوری ماساچوست و دانشگاه فنی مونیخ آلمان تهیه شده است. ROS روشهایی را برای برنامه ریزی جهت یابی و ربات های روبات صرف نظر از سخت افزار خاص درگیر ارائه می دهد. همچنین برای مواردی مانند تشخیص تصویر و حتی درهای باز کردن دستورات سطح بالایی را ارائه می دهد. هنگامی که ROS در رایانه ربات بوت می شود ، می توانید داده های مربوط به ویژگی هایی مانند طول و حرکت اندام روبات ها را بدست آورید. این داده را به الگوریتم های سطح بالاتر منتقل می کند. مایکروسافت همچنین با استودیوی Robotics Developer خود ، سیستم "Windows for robots" را توسعه داده است ، که از سال 2007 در دسترس است. [65] ژاپن امیدوار است تا سال 2025 تجارت كامل روبات های خدماتی را انجام دهد. تحقیقات ژنتیك زیادی در ژاپن توسط آژانس های دولتی ژاپن به ویژه وزارت تجارت انجام می شود. [66]

بسیاری از کاربردهای آینده روباتیک برای مردم واضح به نظر می رسد ، حتی اگر از توانایی ربات های موجود در زمان پیش بینی فراتر باشد. [67] [68] در اوایل سال 1982 مردم اطمینان داشتند كه روزی روباتها: [69] 1. قطعات را با از بین بردن فلش قالب تمیز كنید 2. اتومبیل های رنگی اسپری را با حضور كاملاً بدون اسپری اسپری كنید. جعبه ها: از کابل های برقی استفاده کنید. 5- کامیون ها را با جعبه ها حمل کنید problem مشکل بسته بندی 6. با کالاهای نرم مانند لباس و کفش 7. گوسفند برشی 8. پروتز 9. مواد غذایی سریع غذا بپزید و در سایر صنایع خدماتی کار کنید 10. ربات خانگی . معمولاً چنین پیش بینی هایی در بازه زمانی بسیار خوش بینانه هستند. ویژگی های جدید و نمونه های اولیه در سال 2008 ، شرکت Caterpillar یک کامیون کمپرسی را تولید کرد که می تواند خود را بدون هیچ گونه عملگر انسانی رانندگی کند. [70] بسیاری از تحلیلگران بر این باورند که کامیون های رانندگی ممکن است در نهایت تدارکات را متحول کنند. [71] تا سال 2014 ، کاترپیلار دارای کامیون کمپرسی خودران بود که انتظار می رود روند استخراج معادن را بسیار تغییر دهد. در سال 2015 ، این کامیون های کاترپیلار به طور فعال در عملیات معدنکاری در استرالیا توسط شرکت معدن ریو تینتو زغال سنگ استرالیا مورد استفاده قرار گرفت. [72] [73] [74] [75] برخی از تحلیلگران معتقدند که طی چند دهه آینده ، بیشتر کامیون ها خود رانندگی خواهند کرد. [76] یک روبات باسواد یا "خواندن" به نام Marge دارای هوش است که از نرم افزار تهیه شده است. او می تواند روزنامه ها بخواند ، کلمات غلط غلط را پیدا کند و تصحیح کند ، درباره بانک هایی مانند بارکلیز بیاموزد و بفهمد که برخی رستوران ها مکان های بهتری برای غذا خوردن از دیگران هستند. [77]

Baxter یک ربات جدید معرفی شده در سال 2012 است که با راهنمایی یاد می گیرد. یک کارگر می تواند باکستر یاد بگیرد که چگونه با حرکت دادن دستان خود در حرکت مورد نظر و باکستر ، آنها را به خاطر بسپارد. شماره گیری ها ، دکمه ها و کنترل های اضافی برای دقت و ویژگی های بیشتر روی بازوی Baxter موجود است. هر کارگر معمولی می تواند Baxter را برنامه ریزی کند و برخلاف روبات های معمول صنعتی که برنامه های گسترده و برنامه نویسی را برای استفاده در اختیار دارند ، چند دقیقه طول می کشد. این بدان معناست که Baxter برای کارکردن به هیچ برنامه نویسی احتیاج ندارد. هیچ مهندس نرم افزاری لازم نیست. این همچنین بدان معنی است که Baxter را می توان چندین کار پیچیده تر انجام داد. Sawyer در سال 2015 برای کارهای کوچکتر و دقیق تر اضافه شد. [78]

یک روبات یک دستگاه است - مخصوصاً برنامه ای که توسط یک کامپیوتر قابل برنامه ریزی است - قادر به انجام یک سری اقدامات پیچیده به طور خودکار است. [2] ربات ها را می توان توسط یک دستگاه کنترل خارجی هدایت کرد یا ممکن است کنترل درون آن تعبیه شود. ممکن است روبات ها روی خطوط فرم انسانی ساخته شوند ، اما بیشتر ربات ها ماشین هایی هستند که بدون توجه به زیبایی شناسی آنها وظیفه انجام وظیفه را دارند. روبات ها می توانند خودمختار یا نیمه خودمختار باشند و از انسانهای طبیعی مانند گام پیشرفته هوندا در تحرک نوآورانه (ASIMO) و روبات TOSY POS Pong Playing (TOPIO) TOSY تا ربات های صنعتی ، روبات های عملیاتی پزشکی ، روبات های کمک بیمار ، روبات های سگ درمانی ، به صورت جمعی برخوردار باشند. ربات های swarm برنامه ریزی شده ، هواپیماهای بدون سرنشین پهپادی مانند General Atomics MQ-1 Predator و حتی ربات های نانو میکروسکوپی. یک تقلید با تقلید از ظاهر مادام العمر یا حرکات خودکار ، می تواند حس هوش یا فکر خود را منتقل کند. انتظار می رود چیزهای خودمختار در دهه آینده گسترش یابد ، [3] با روباتیک خانگی و اتومبیل خودمختار بعنوان برخی از رانندگان اصلی. [4] شاخه فناوری که به طراحی ، ساخت ، بهره برداری و کاربرد روبات ها می پردازد ، [5] و همچنین سیستم های رایانه ای برای کنترل ، بازخورد حسی و پردازش اطلاعات ، روباتیک است. این فناوری ها با ماشین های خودکار سرو کار دارند که می توانند جای انسان ها در محیط های خطرناک یا فرآیندهای تولید را بگیرند و یا از نظر ظاهری ، رفتاری یا شناختی شبیه انسان ها باشند. بسیاری از روبات های امروزی از طبیعت الهام گرفته شده در زمینه رباتیک های بیولوژیکی الهام گرفته شده اند. این روبات ها همچنین یک شاخه جدیدتر از روباتیک ایجاد کرده اند: رباتیک نرم.

از زمان تمدن باستان حساب های بسیاری از دستگاه های خودکار قابل تنظیم توسط کاربر و حتی اتومات های شبیه حیوانات و انسان ها وجود داشته است که در درجه اول به عنوان سرگرمی طراحی شده اند. با پیشرفت تکنیک های مکانیکی در عصر صنعتی ، کاربردهای عملی تری از قبیل دستگاه های خودکار ، کنترل از راه دور و کنترل از راه دور بی سیم وجود داشت. این اصطلاح از ریشه اسلاوی ، روبوت ، با معانی مرتبط با کار ناشی می شود. کلمه "ربات" برای اولین بار برای نشان دادن انسان شناسی داستانی در یک نمایشنامه 1920 چکی به زبان R.U.R استفاده شد. (Rossumovi Univerzální Roboti - روبات های جهانی Rossum) توسط کارل شپک ، اگرچه این برادر کارل ، ژوزف Čapek بود که مخترع واقعی کلمه بود. [6] [7] [8] الکترونیک با ظهور اولین ربات های مستقل الکترونیکی ایجاد شده توسط ویلیام گری والتر در بریستول ، انگلستان در سال 1948 و همچنین ابزارهای کنترل عددی رایانه ای (CNC) در اواخر دهه 1940 توسط جان تی پارسونز و فرانک ال استولن اولین ربات تجاری ، دیجیتالی و قابل برنامه ریزی توسط جورج Devol در سال 1954 ساخته شد و به عنوان Unimate نامگذاری شد. این دستگاه در سال 1961 به جنرال موتورز فروخته شد و در آنجا از آن برای بلند کردن قطعات فلز داغ از ماشینهای ریخته گری در کارخانه Inland Fisher Guide در بخش West Trenton در Ewing Township ، نیوجرسی استفاده شد. [9] روبات ها در انجام کارهای تکراری و خطرناکی که انسان ترجیح می دهند انجام ندهد ، یا به دلیل محدودیت اندازه قادر به انجام آن نیستند ، یا جایگزین انسان ها شده اند [10] یا در محیط های شدید مانند فضای بیرونی یا پایین دریا اتفاق می افتند. نگرانی هایی در مورد استفاده روزافزون از روبات ها و نقش آنها در جامعه وجود دارد. روبات ها به دلیل افزایش بیکاری در فن آوری مورد سرزنش قرار می گیرند زیرا این افراد جایگزین کارگران در افزایش تعداد عملکردها می شوند. [11] استفاده از روبات ها در جنگ نظامی نگرانی های اخلاقی را ایجاد می کند. امکانات استقلال ربات و پیامدهای احتمالی در داستان مطرح شده است و ممکن است در آینده یک نگرانی واقع بینانه باشد.

تکنیک های مختلفی برای توسعه علم روباتیک و روبات ها ایجاد شده است. یک روش ، روباتیک تکاملی است که در آن تعدادی ربات متفاوت برای آزمایش ارسال می شوند. آنهایی که بهترین عملکرد را دارند به عنوان یک مدل برای ایجاد "نسل" بعدی روباتها مورد استفاده قرار می گیرند. روش دیگر ، روباتیک توسعه است که تغییرات و توسعه درون یک ربات واحد را در زمینه های حل مسئله و عملکردهای دیگر دنبال می کند. نوع جدید دیگری از ربات ها اخیراً معرفی شده اند که هم به عنوان اسمارت فون و هم ربات عمل می کنند و نام آن RoboHon است. [64] با پیشرفت تر شدن روبات ها ، در نهایت ممکن است یک سیستم عامل رایانه استاندارد وجود داشته باشد که عمدتا برای روبات ها طراحی شده است. سیستم عامل Robot مجموعه ای از برنامه های منبع باز است که از جمله آنها در دانشگاه استنفورد ، انستیتوی فناوری ماساچوست و دانشگاه فنی مونیخ آلمان تهیه شده است. ROS روشهایی را برای برنامه ریزی جهت یابی و ربات های روبات صرف نظر از سخت افزار خاص درگیر ارائه می دهد. همچنین برای مواردی مانند تشخیص تصویر و حتی درهای باز کردن دستورات سطح بالایی را ارائه می دهد. هنگامی که ROS در رایانه ربات بوت می شود ، می توانید داده های مربوط به ویژگی هایی مانند طول و حرکت اندام روبات ها را بدست آورید. این داده را به الگوریتم های سطح بالاتر منتقل می کند. مایکروسافت همچنین با استودیوی Robotics Developer خود ، سیستم "Windows for robots" را توسعه داده است ، که از سال 2007 در دسترس است. [65] ژاپن امیدوار است تا سال 2025 تجارت كامل روبات های خدماتی را انجام دهد. تحقیقات ژنتیك زیادی در ژاپن توسط آژانس های دولتی ژاپن به ویژه وزارت تجارت انجام می شود. [66]

بسیاری از کاربردهای آینده روباتیک برای مردم واضح به نظر می رسد ، حتی اگر از توانایی ربات های موجود در زمان پیش بینی فراتر باشد. [67] [68] در اوایل سال 1982 مردم اطمینان داشتند كه روزی روباتها: [69] 1. قطعات را با از بین بردن فلش قالب تمیز كنید 2. اتومبیل های رنگی اسپری را با حضور كاملاً بدون اسپری اسپری كنید. جعبه ها: از کابل های برقی استفاده کنید. 5- کامیون ها را با جعبه ها حمل کنید problem مشکل بسته بندی 6. با کالاهای نرم مانند لباس و کفش 7. گوسفند برشی 8. پروتز 9. مواد غذایی سریع غذا بپزید و در سایر صنایع خدماتی کار کنید 10. ربات خانگی . معمولاً چنین پیش بینی هایی در بازه زمانی بسیار خوش بینانه هستند. ویژگی های جدید و نمونه های اولیه در سال 2008 ، شرکت Caterpillar یک کامیون کمپرسی را تولید کرد که می تواند خود را بدون هیچ گونه عملگر انسانی رانندگی کند. [70] بسیاری از تحلیلگران بر این باورند که کامیون های رانندگی ممکن است در نهایت تدارکات را متحول کنند. [71] تا سال 2014 ، کاترپیلار دارای کامیون کمپرسی خودران بود که انتظار می رود روند استخراج معادن را بسیار تغییر دهد. در سال 2015 ، این کامیون های کاترپیلار به طور فعال در عملیات معدنکاری در استرالیا توسط شرکت معدن ریو تینتو زغال سنگ استرالیا مورد استفاده قرار گرفت. [72] [73] [74] [75] برخی از تحلیلگران معتقدند که طی چند دهه آینده ، بیشتر کامیون ها خود رانندگی خواهند کرد. [76] یک روبات باسواد یا "خواندن" به نام Marge دارای هوش است که از نرم افزار تهیه شده است. او می تواند روزنامه ها بخواند ، کلمات غلط غلط را پیدا کند و تصحیح کند ، درباره بانک هایی مانند بارکلیز بیاموزد و بفهمد که برخی رستوران ها مکان های بهتری برای غذا خوردن از دیگران هستند. [77]

Baxter یک ربات جدید معرفی شده در سال 2012 است که با راهنمایی یاد می گیرد. یک کارگر می تواند باکستر یاد بگیرد که چگونه با حرکت دادن دستان خود در حرکت مورد نظر و باکستر ، آنها را به خاطر بسپارد. شماره گیری ها ، دکمه ها و کنترل های اضافی برای دقت و ویژگی های بیشتر روی بازوی Baxter موجود است. هر کارگر معمولی می تواند Baxter را برنامه ریزی کند و برخلاف روبات های معمول صنعتی که برنامه های گسترده و برنامه نویسی را برای استفاده در اختیار دارند ، چند دقیقه طول می کشد. این بدان معناست که Baxter برای کارکردن به هیچ برنامه نویسی احتیاج ندارد. هیچ مهندس نرم افزاری لازم نیست. این همچنین بدان معنی است که Baxter را می توان چندین کار پیچیده تر انجام داد. Sawyer در سال 2015 برای کارهای کوچکتر و دقیق تر اضافه شد. [78]