الروبوت

الروبوت

الروبوت عبارة عن آلة متخصصة قابلة للبرمجة عن طريق أجهزة الحاسوب، وتستطيع هذه الآلة تنفيذ سلسلة من العمليات المعقدة بشكل تلقائي، ويمكن التحكم بالروبوتات عن طريق جهاز تحكم خارجي كما يمكن تضمين جهاز التحكم داخل الروبوت نفسه، وقد يتم تصنيع بعض الروبوتات لتحاكي شكل الانسان ولكن معظم الروبوتات المصنعة حاليًا عبارة عن آلات متخصصة مصممة لأداء مهام معينة بغض النظر عن شكلها الخارجي وجماليتها، ويمكن أن تعمل الروبوتات بشكل مستقل أو شبه مستقل، ومن المتوقع أن يزداد استخدام الروبوتات ذاتية التحكم خلال العقد القادم مع زيادة استخدام الروبوتات المنزلية والسيارات ذاتية القيادة والروبوتات التي يمكنها أن تحل محل البشر في البيئات الخطرة، ويستعرض هذا المقال أبرز استخدامات الروبوت.
بدايات صناعة الروبوت
يمكن قبل ذكر أبرز استخدامات الروبوت الحديث عن بداياته؛ فلقد تم عرض الروبوت إريك لأول مرة في عام 1928 خلال المعرض السنوي لجمعية المهندسين والذي أقيم في مدينة لندن، ويعد الروبوت إريك أحد أول الروبوتات التي تعمل بتقنية الروبوت البشري وقد تم ابتكاره من قبل الكابتن وليام ريتشاردز، حيث صنع إطار الروبوت إريك من هيكل مغطى بالألمنيوم وتم تزويده بأحد عشر مغناطيسًا كهربائيًا بالإضافة إلى محرك يعمل بمصدر للطاقة الكهربائية، ويستطيع الروبوت إريك تحريك كل من يديه ورأسه، وقد كان بالإمكان التحكم به عن بعد أو عن طريق التحكم الصوتي، وفي عام 1939 عرض الروبوت البشري المعروف باسم الكترو للمرة الأولى في معرض نيويورك وورلد، حيث بلغ طول هذا الروبوت حوالي سبعة أقدام بينما يبلغ وزنه حوالي 120 كجم، ويستطيع هذا الروبوت الحركة عن طريق ترجمة الأوامر الصوتية كما يمكنه التحدث بحوالي 700 كلمة بالإضافة إلى قدرته على تدخين السجائر وتفجير البالونات وتحريك رأسه وذراعية، ويتكون جسم هذا الروبوت من أجزاء فولاذية وهيكل معدني وكاميرا مغطاة بغطاء من الألمنيوم، وقد ابتكر جورج ديفول أول روبوت قابل للبرمجة والتشغيل التلقائي في عام 1954 أطلق عليه اسم Unimate حيث وضع هذا الروبوت القواعد الأساسية لصناعة الروبوتات الحديثة في المستقبل.

الأجزاء الرئيسة للروبوت

الروبوت هو جهاز يعمل بشكل تلقائي ويمكنه التكيف مع التغييرات التي تجري في بيئته وقد مثل الروبوت منذ القدم عنصرًا أساسيًا في الخيال العلمي، وهو عنصر آخذ بالتنامي في المجتمعات الحديثة حيث يؤدي العديد من الوظائف، وتلخص النقاط الآتية أهم أجزاء الروبوت

• نظام التحكم: يصدر نظام التحكم في الروبوت ردود الأفعال مثلما يفعل الدماغ البشري، فبدلًا من مجموعة من الخلايا العصبية الموجودة في جسم الانسان يتألف دماغ الربووت من شريحة سيليكون تسمى بوحدة المعالجة المركزية تقوم بدور نظام التحكم.
• أجهزة الاستشعار: تتلقى الروبوتات إشارات من أجهزة الاستشعار التي تحاكي الحواس البشرية مثل الكاميرات أو مستشعرات الضوء التي تعمل مثل العيون البشرية أو الميكروفونات التي تعمل كالآذان، كما أن لبعض الروبوتات مستشعرات للتذوق والروائح.
• المحركات: يجب أن يمتلك الروبوت قطعة تمكنه من التحرك كرد فعل على الإشارات التي ترسلها أجهزة الاستشعار الخاصة به حيث يوجد داخل كل روبوت محركات صغيرة، حيث تحاكي المحركات عمل العضلات البشرية لتحريك أجزاء من جسم الإنسان الآلي.
• مزود الطاقة: تحصل معظم الروبوتات على الطاقة اللازمة لتشغيلها من الكهرباء حيث يمكن توصيلها بالكهرباء مباشرة، وعادة ما يتم تشغيل الروبوتات المتحركة من خلال البطاريات كما يمكن استخدام الطاقة الشمسية كمصدر للطاقة خاصة في روبوتات الفضاء.

أبرز استخدامات الروبوت

يمكن عند الحديث عن أبرز استخدامات الروبوت القول بأن الروبوتات تتكون في الغالب من أجزاء ميكانيكية مبرمجة لأداء وظائف محددة ويتم استخدامها بشكل روتيني لتنفيذ العديد من المهام التي لا يرغب الأشخاص في القيام بها لأنّ هذه الوظائف إما مملة أو قذرة أو خطرة، ويمكن أيضًا برمجة الروبوتات للقيام ببعض المهام المعقدة للغاية بالنسبة للإنسان وتلخص النقاط الآتية أبرز استخدامات الروبوت:

المجال الطبي

تتمثل أبرز استخدامات الروبوت في المجال الطبي في برمجة الروبوتات لتوزيع الأدوية على المرضى، كما يمكن برمجتها أيضًا للتفاعل مع مصاعد المستشفى الذكية للوصول إلى الطوابق المتعددة ثم العودة إلى صيدلية المستشفى لإعادة تعبئتها، كما تقوم الروبوتات في الوقت الحالي بإجراء بعض العمليات الجراحية المعقدة، وعلى الرغم من أنّ الطبيب الجرّاح يتابع أدوات التحكم ويرى كل شيء من خلال الكاميرا فإنّ الذراع الآلية تجري الجراحة الفعلية مما يساعد على زيادة الدقة أثناء إجراء العمليات الجراحية الحساسة.

المجال التعليمي

تتمثل أبرز استخدامات الروبوت في المجال التعلمي في استخدامه في مجال تعليم الأطفال حيث يستخدم مركز التعليم في مرحلة الطفولة المبكرة في سان دييغو في كاليفورنيا روبوتًا كمساعد للمعلم، ويقوم هذا الروبوت بتعليم الأطفال الغناء بالإضافة إلى مساعدتهم على نطق الكلمات، كما تساعد الألعاب الآلية الأطفال على البدء في التفكير في كيفية عمل الأشياء منذ سن مبكرة.

مكافحة الجريمة

تتمثل أبرز استخدامات الروبوت في مجال مكافحة الجريمة في استخدام قوات الشرطة الروبوتات لفحص المباني وتحديد مواقع المجرمين المسلحين والخطرين، كما يتم استخدام الروبوتات التي يتم التحكم فيها عن بُعد للتحقق من السيارات المشتبه بها بحثًا عن المصائد والكمائن، وقد يتم برمجة الروبوتات أيضًا لنزع الاسلحة، وفي حالة وجود رهائن حيث يتعذر على الشرطة الاقتراب أكثر من اللازم يمكن إرسال روبوت لجمع البيانات الصوتية والمرئية التي من شأنها مساعدة الشرطة على تقييم الموقف بشكل أفضل واتخاذ قرارات أكثر استنارة بشأن الموضوع.

مساعدة المسنيين

يمكن للمسنين الذين يعيشون في مرافق الرعاية أو دور المسنين الاستفادة من الروبوتات حيث تتمثل أبرز استخدامات الروبوت في مجال مساعدة المسنيين في استخدام روبوتات على شكل كرسي يمكن أن يحمل بشرًا يصل وزنهم إلى 220 رطلًا ويمكن التحكم به بواسطة عصا تحكم بسيطة، كما يمكن أن تساعد الروبوتات كبار السن على الخروج من السرير ويمكن أن توفر الرفقة لأولئك الذين يشعرون بالوحدة.

قطاع المطاعم

تتمثل أبرز استخدامات الروبوت في قطاع المطاعم في إنتاج الغذاء وزراعة الأرز ورعاية المحاصيل الزراعية، بالإضافة إلى ذلك يمكن أن يعمل الروبوت كموظف استقبال أو عامل نظافة، كما تتخصص بعض الروبوتات في صنع القهوة بدءًا من الحبوب بينما يمكن استئجار روبوتات تعمل كحراس بار ولتقديم المشروبات في الحفلات، حيث يدعي مبتكرو هذه الروبوتات أنها توفر حوالي 20٪ من تكلفة المشروبات المنسكبة.

الروبوت في المجال العسكري

شكّك بعض الخبراء والأكاديميين من جدوى استخدام الروبوتات في المجال العسكري، وخاصة عندما يتم إعطاء مثل هذه الروبوتات درجة الاستقلالية، كما تتزايد المخاوف بشأن التكنولوجيا التي قد تسمح لبعض الروبوتات المسلحة بالتحكم فيها بشكل رئيس بواسطة روبوتات أخرى، وقد قامت البحرية الأمريكية بتمويل تقرير يشير إلى أنه كلما أصبحت الروبوتات العسكرية أكثر تعقيدًا يجب أن يكون هناك اهتمام أكبر بالآثار المترتبة على قدرتها على اتخاذ قرارات مستقلة، حيث ذكر أحد الباحثين أن الروبوتات المستقلة قد تكون أكثر إنسانية حيث يمكنها اتخاذ القرارات بشكل أكثر فعالية ومع ذلك يشكك خبراء آخرون في هذا الأمر، كما أشار بعض الخبراء إلى أنّ الصواريخ الذكية والقنابل المستقلة المزودة بالذكاء الاصطناعي يمكن اعتبارها روبوتات، لأنها تتخذ بعض قراراتها بشكل مستقل واعتبروا أنّ هذا الامر يمثل اتجاهًا خطيرًا يقوم فيه البشر بتسليم القرارات المهمة إلى الآلات.