رباتیک چیست و تاریخ اولیه رباتیک

در این پست از سایت bloginoo به بررسی رباتیک و تاریخچه اولیه رباتیک میپردازیم.

رباتیک شاخه ای از مهندسی است که شامل ایده، طراحی، ساخت و بهره برداری از ربات ها می شود. هدف از رشته رباتیک ایجاد ماشین های هوشمندی است که می‌توانند به روش های مختلف به انسان کمک کنند.

رباتیک می تواند اشکال مختلفی داشته باشد. یک ربات ممکن است شبیه یک انسان باشد یا ممکن است به شکل یک برنامه کاربردی رباتیک باشد، مانند اتوماسیون فرآیند رباتیک (RPA)، که نحوه تعامل انسان با نرم افزار برای انجام وظایف تکراری و مبتنی بر قوانین را شبیه سازی می کند.

در حالی که زمینه رباتیک و اکتشاف کاربرد های بالقوه و عملکرد روبات ها در قرن بیستم رشد قابل توجه ای داشته است، این ایده مطمئناً ایده جدیدی نیست.

تاریخچه اولیه رباتیک

اصطلاح رباتیک پسوندی از کلمه ربات است. یکی از اولین کاربرد های آن توسط نویسنده چک، کارل چاپک، که این کلمه را در نمایشنامه خود، ربات های جهانی در سال 1920 به کار برد، انجام شد.

با این حال، این نویسنده داستان های علمی تخیلی، ایزاک آسیموف است که به خاطر اولین فردی که در دهه 1940 از این اصطلاح توسط فرهنگ لغت انگلیسی آکسفورد استفاده کرد، اعتبار داده شده است.

در داستان آسیموف، او سه اصل را برای هدایت رفتار روبات های خودران و ماشین های هوشمند پیشنهاد کرد.

سه قانون رباتیک آسیموف تا به امروز باقی مانده است :

• ربات ها هرگز نباید به انسان آسیب برسانند.
• ربات ها باید دستورالعمل های انسان ها را بدون نقض قانون 1 دنبال کنند.
• ربات ها باید بدون نقض قوانین دیگر از خود محافظت کنند. 

با این حال، تا چند دهه بعد در سال 1961 بر اساس طرح های دهه 50 اولین ربات قابل برنامه ریزی، Unimate، ساخته شد تا قطعات فلزی سوزان را از یک ماشین ریخته گری جابجا کند.

کاربردهای رباتیک

امروزه از روبات های صنعتی و همچنین بسیاری از انواع دیگر ربات ها برای انجام کارهای تکراری استفاده می شود. آنها ممکن است به شکل یک بازوی رباتیک، اسکلت بیرونی روباتیک یا روبات‌های انسان‌نمای سنتی باشند.

ربات های صنعتی و بازوهای ربات توسط تولید کنندگان و انبارها استفاده می شود، مانند آنهایی که متعلق به آمازون، Devol، Best Buy و غیره هستند.

برای عملکرد، ترکیبی از برنامه‌نویسی کامپیوتری و الگوریتم‌ها، یک دستکاری کننده کنترل شده از راه دور، محرک‌ها، سیستم‌های کنترل عمل، پردازش و ادراک حسگرهای بلادرنگ و عنصری از اتوماسیون به اطلاع رسانی به آنچه که یک روبات یا سیستم روباتیک انجام می‌دهد کمک می‌کند.

یادگیری ماشینی در رباتیک

یادگیری ماشین و رباتیک در زمینه ای به نام یادگیری ربات تلاقی می کنند. یادگیری رباتی مطالعه تکنیک هایی است که ربات را قادر می سازد تا دانش یا مهارت های جدیدی را از طریق الگوریتم های یادگیری ماشین کسب کند.

برخی از کاربردهایی که توسط یادگیری ربات مورد بررسی قرار گرفته اند عبارتند از : گرفتن اشیا، دسته بندی اشیا و حتی تعامل زبانی با همتایان انسانی. یادگیری می تواند از طریق خودکاوی یا از طریق راهنمایی یک اپراتور انسانی اتفاق بیفتد.

برای یادگیری، روبات‌های هوشمند باید حقایق را از طریق ورودی یا حسگرهای انسانی جمع‌آوری کنند. سپس، واحد پردازش ربات، داده‌های تازه به‌دست‌آمده را با اطلاعات ذخیره‌شده قبلی مقایسه می‌کند و بر اساس داده‌هایی که به دست آورده، بهترین اقدام را پیش‌بینی می‌کند.

با این حال، درک این نکته مهم است که یک ربات تنها می تواند مشکلاتی را حل کند که برای حل آنها ساخته شده است. توانایی های کلی تحلیلی ندارد.

مزایا و معایب رباتیک

سیستم های رباتیک در بسیاری از صنایع مورد علاقه هستند زیرا می توانند دقت را افزایش دهند، هزینه را کاهش دهند و ایمنی را برای انسان ها افزایش دهند.

در واقع، ایمنی یکی از بزرگترین مزایای روباتیک است، زیرا بسیاری از محیط های خطرناک یا ناسالم دیگر نیازی به عنصر انسانی ندارند. به عنوان مثال می توان به صنعت هسته ای، فضا، دفاع، تعمیر و نگهداری و غیره اشاره کرد.

با استفاده از روبات‌ها یا سیستم‌های روباتیک، کارگران می‌توانند از قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی خطرناک اجتناب کنند و حتی خطرات روانی اجتماعی و ارگونومیکی سلامت را محدود کنند. با این حال، با وجود این مزایا، رباتیک معایبی نیز دارد.

وظایف خاصی وجود دارد که به سادگی برای انسان ها مناسب تر است به عنوان مثال، مشاغلی که نیاز به خلاقیت، سازگاری و مهارت های تصمیم گیری حیاتی دارند.