ريشه واژه ربات

لغت ربات در اکثر زبان‌هاي دنيا با همين تلفظ داراي معناي واحدي مي‌باشد. اين لغت اولين‌بار در خلال سال‌هاي 1920 تا 1930 در نمايشنامه‌اي با نام "RUR (Rossmuse Universal Robot)" نوشته "کارل کاپک" نويسنده چک‌اسلواکي به‌‌کار برده شد. در اين نمايشنامه بازيگران نقش موجوداتي مصنوعي و کوچک شبيه انسان را بازي مي‌کردند، که به‌طور مطلق تحت فرمان صاحب خود قرار داشته و دستوراتش را مو‌به‌مو اجرا مي‌کردند. اين موجودات ربات ناميده مي‌شدند که ريشه آن از لغت اسلاو (يعني اسلواکي‌يايي!) Robota به معناي "کارگر اجباري" است.

قوانين ربوتيک

1. يک ربات موجودي است که نبايد به انسان آزار برساند و اجازه ندهد به چيزي ضرر برسد.

2. بايد از انسان اطاعت کند، مگر اين ‌که با قانون اول مغايرت داشته باشد.

3. بايد خودش را در برابر خطر و ضرر محافظت نمايد، مگر اين‌که با قانون اول و دوم مغايرت داشته باشد.

دسته‌بندي ربات‌ها

ربات‌ها در سطوح مختلف داراي دو خاصيت "تنوع در عملکرد" و "قابليت تطبيق خودکار با محيط" (automated adapting)

مي‌باشند. بر اساس اين دو خاصيت دسته‌بندي ربات‌ها انجام مي‌گيرد.

دسته‌بندي اتحاديه ربات‌هاي ژاپني(jira) به شرح زير است:

1. وسيله‌اي که توسط دست کنترل مي‌شود.

2. ربات براي کارهاي متوالي بدون تغيير

3. ربات براي کار‌هاي متوالي متغير

4. ربات مقلد

5. ربات کنترل

6. ربات باهوش

که در دسته‌بندي موسسه رباتيک آمريکا(RIA)، فقط ماشين‌هاي دسته 3 تا 6، ربات محسوب مي‌شوند.

ساختار عمومي يک ربات

يک ربات به‌طور معمول حداقل شامل 5 بخش متفاوت ولي مرتبط مي‌باشد:

سيستم مکانيکي مفصل شده(Articulated Mechanical system):

اين سيستم متشکل از بازوها، مچ‌ها، اتصالات و عوامل نهايي مکانيکي بوده که در يک مجموعه به هم پيوسته و مرتبط جمع شده‌اند.

تحريک‌کننده‌ها(Actuators ):

اين بخش توان لازم را تحت يک سري شرايط کنترل شده و دقيق، براي سيستم مکانيکي مفصل شده(AMS) فراهم مي‌کند.

اين توان از انواع الکتريکي، هيدروليکي و يا نيوماتيکي مي‌باشد.  

 ابزارها و سيستم‌هاي انتقال(Transmission system ):

اين مجموعه Actuators را به AMS اتصال مي‌دهد. بدين طريق توان فراهم شده توسط تحريک‌کننده‌ها به بخش مکانيکي منتقل شده و به‌گونه‌اي مجزا امکان حرکت را براي هر مفصل فراهم مي‌آورد. تسمه‌هاي دنده‌دار و چرخ‌دنده‌ها از اين نوعند.                    

حسگر‌ها(sensor):

سنسور‌ها قطعاتي هستند متشکل از ابزارهاي لامسه‌اي الکتريکي يا نوري که در کنار ساير عناصر الکترونيکي ايفاي نقش مي‌کنند. وظيفه اين المان‌ها کسب اطلاعاتي از موقعيت مفاصل ربات و شرايط محيطي مانند نور و گرما و هدف‌هاي موجود در محيط مي‌باشد.

 مغز ربات(CPU):

اين بخش به‌عنوان محلي براي دستور گرفتن و تصميم‌گيري ربات مي‌باشد. به‌عبارت ديگر، وظيفه پردازش اطلاعات دريافتي از سنسور‌ها بر عهده اين بخش است که اين وظيفه توسط برنامه‌هاي موجود در حافظه کامپيوتر به انجام مي‌رسد. بخش نرم‌افزار هم مربوط به اين قسمت است.

برنامه‌نويسي در ربات

برنامه نويسي در ربات به دو صورت Online و Offline انجام مي‌شود.

برنامه‌نويسي Online که امروزه به عنوان معمول‌ترين روش در به‌کارگيري ربات‌هاي صنعتي استفاده مي شود، اپراتور حرکت‌هاي مورد نظر را به ربات آموزش مي‌دهد، به‌گونه‌اي که ربات بعدا مي‌تواند بدون کمک و به‌طور خودکار همان کار‌ها را تکرار کند. اين نوع از برنامه‌نويسي به دو صورت انجام مي‌شود: 1- آموزش دستي 2- آموزش از طريق هدايت.

در روش دستي با کمک يک جعبه کنترلي، ربات را به نقاط مورد نظر هدايت کرده و مختصات آن‌ها در حافظه کامپيوتري ربات ثبت مي‌شود و به اين ترتيب براي دفعات بسيار قابل تکرار است. در روش هدايت، عامل نهايي را با دست در مسير دلخواه حرکت داده و وضعيت پيوسته هر يک از محورها در حافظ ربات ثبت مي‌شود.

اما در مورد برنامه‌نويسي Offline که به برنامه‌نويسي سطح بالا موسوم است، اين نکته اهميت دارد که وقتي انجام کارهاي پيچيده مورد نظر است و يا سرعت واکنش ربات به وقايع خارجي اهميت دارد، بايد از زبان هاي "کنترل‌کننده" ربات‌ها استفاده کرد. در اين زبان‌ها علاوه بر وجود دستورات معمولي از قبيل کنترل حلقه و يا عبارات شرطي، دستوراتي براي حرکت و جابه‌جايي ربات‌ها هم در نظر گرفته شده است. اين نوع برنامه‌نويسي امکان ارتباط آسان‌تر با ربات را فراهم مي‌آورد.

منبع: maghaleh.net

مجله نيوساينتيست به مناسبت 50 سالگي اش در سال 2006، از دانشمندان مختلف خواست بزرگ ترين دستاورد علمي 50 سال آينده را پيش بيني کنند. گرچه برخي از اين اظهارنظرها بيش از حد خوش بينانه يا حتي ساده انگارانه به نظر مي رسد، اما در ميان آنها حرف هاي جالبي هم هست. مثل نظر «استيون پينکر» (روان شناس تکاملي) که در ابتداي يادداشت خود نوشت؛ «پيرامون اينکه چطور ممکن است درباره آنچه فرضاً بزرگ ترين دستاورد 50 سال آينده باشد حدسي بزنم، من به کلي حتي از وانمود کردن به گمانه زني هم خودداري مي کنم. اين دعوتي به احمق جلوه کردن است، مثل پيش بيني هاي 50 سال پيش در مورد شهرهاي محکوم به نابودي و جاروبرقي هايي با نيروي اتمي. با اين حال من اين مخاطره را براي پنج تا ده سال آينده مي پذيرم...» در ميان مطالب کوتاه در حوزه هاي مختلف، هشت دانشمند هم در مورد «حيات بيگانه» نظر داده اند.

پل ديويس

يکي از بزرگ ترين رازهاي حل نشده علمي، منشاء حيات است. زماني که دانشجو بودم، بيشتر دانشمندان فکر مي کردند حيات با يک خوش اقبالي شيميايي شگفت انگيز آغاز شده است؛ منحصربه فرد در جهان مرئي. درحال حاضر رسم شده بگويند حيات به زبان قوانين طبيعت نگاشته شده است، آغازش آسان و بنابراين گستردگي اش در جهان محتمل است. واقعيت اين است که هيچ کس سرنخي ندارد، ممکن است در دوردست ها باشد يا در جايي ميانه راه. هرچند شايد به زودي پاسخش را بيابيم. کشف «تکويني ثانوي» بر سياره يي ديگر مثل مريخ حرف آخر را خواهد زد. احتمال ساده تري هم وجود دارد. اگر حيات واقعاً به آساني شکل گيرد، مي توان انتظار داشت که بارها روي زمين آغاز شده باشد. بيگانگان شايد همين جا بيخ گوش مان باشند. قسمت عمده حيات، ميکروبي است و شما نمي توانيد تنها با نگاه کردن به يک ميکروب بگوييد از سنخ «ما»ست يا بيگانگان. بايد محتويات شيميايي اش را تحليل کنيد. جست وجو براي بيگانگان زميني تازه شروع شده است و اگر همين جا باشند، به زودي شناسايي مي شوند و در نهايت کشف اينکه تمام اشکال حيات روي زمين خاستگاه مشترکي ندارند، عملاً نشان مي دهد که ما در جهان تنها نيستيم.

کريس مک کي

«تکوين ثانوي» حيات! ممکن است تا 50 سال آينده شواهدي از حيات بيگانه را بصورت يخ زده در يخبندان کهن مريخ بيابيم؛ شايد مرده اما از لحاظ بيوشيميايي حفظ شده. شايد آن را در سطح «يوروپا» قمر مشتري، شايد هم در آبفشان هاي انسلادوس قمر زحل در حال فوران بيابيم. شگفت آورترين چيز هم احتمالاً کشف حيات بر تيتان است که در متانِ مايع، رشد مي کند. حتي اين احتمال هم وجود دارد که اشکال حيات بيگانه را همين جا روي زمين بيابيم؛ چيزي که برخي آن را زيست سپهر سايه ناميده اند. حيات بيگانه چقدر ممکن است متفاوت باشد؟ شايد مثل تفاوت زبان انگليسي با چيني.

فريمن دايسون

بزرگ ترين دستاورد در 50 سال آينده کشف حيات فرازميني خواهد بود. ما 50 سال در جست وجوي آن بوده ايم و چيزي نيافته ايم. اين نشان مي دهد حيات کمياب تر از آن چيزي است که اميد داشتيم، اما ثابت هم نمي کند جهان بي جان است. همان طور که شناسايي اپتيکي و راديويي و پردازش اطلاعات به پيش مي روند، ما براي کارايي و دستيابي به دوردست ها در جست وجوهايمان، ابزار هاي تازه يي ساخته ايم. من محتمل مي دانم کشف شواهد حيات فرازميني تا پيش از 2056 صورت بگيرد. به محض آنکه نخستين شواهد به دست آمد، مي فهميم دنبال چه چيزي بايد بگرديم و کشف هاي احتمالي ديگر هم به سرعت در پي آن مي آيند. چنين کشف هايي احتمالاً پيامدهايي انقلابي براي زيست شناسي، اخترشناسي و فلسفه خواهد داشت. همچنين نگرش ما نسبت به خودمان و جايگاه مان در جهان را تغيير مي دهند.

تک سلولي هايي که منشأ حيات بوده اند: نمي دونم! تو دوست داري به چي تکامل پيدا کني؟!

مونيکا گًردي

من اميد دارم ما تا 2056 مي فهميم حيات فرازميني وجود دارد يا نه. بنابر پيش بيني بسياري نظريه ها، «يوروپا» و «مريخ» ميزبانان مناسبي براي حيات در منظومه شمسي ما هستند. با توجه به مجموعه ماموريت هاي حتي پيچيده تر که به مقصد مريخ طرح شده اند (علاوه بر ماموريت هاي اکتشافي به «يوروپا» که در دست اقدام هستند) خيلي نااميدکننده است اگر در کشف نشانه هاي زيستي فرازميني ناموفق باشيم. اگر حياتِ فراي را زمين پيدا کنيم چه چيز روشنگري خواهد شد؛ زيست شناسي ها و بيوشيمي هايي متفاوت در مواجهه با محيط هايي خصمانه. اين موضوع ما را در درک کامل تر خاستگاه هايمان ياري مي رساند. و چه دردسرهاي غيرمنتظره يي را به معناي واقعي کلمه در حوزه اخلاقِ اکتشاف و بهره برداري سياره يي مي آفريند.

پايت هات

کشف حيات در جاي ديگري از جهان، چشمگيرترين دستاورد نه تنها براي اخترفيزيک که براي زيست شناسي، فلسفه و فرهنگ خواهد بود. حيات احتمالاً بر «مريخ»، «يوروپا»، «انسلادوس» يا جاي ديگري از منظومه شمسي مان وجود داشته يا همچنان وجود دارد. خارج از منظومه شمسي مان هم با مطالعه شيمي سياراتي که به دور ديگر ستارگان مي گردند شايد نشانه هاي غيرمستقيمي از حيات را پيدا کنيم. سرانجام جالب تر از همه اينکه چه بسا SETI هوش فرازميني را بيابد. براي هر سه مورد، تخمين احتمال موفقيت در 50 سال آينده ناممکن است؛ غير از يک حدس کلي پنجاه- پنجاه.

خيلي وقت است که حضور انسان ها بر مريخ را به ما نويد داده اند و حالا من تقريباً از رسيدن به اين هدف تا سال 2056 مايوس شده ام. اما انتظار دارم تا آن زمان حداقل نمونه هايي را از سياره سرخ همراه آورده باشيم (اگرچه از سال 1969 مرتب مي گفته ايم تنها 15 سال تا اين کار مانده است.) احتمالاً موشکافي سنگ ها و خاک هاي مريخي در آزمايشگاه، آگاهي ما را از سياره همسايه مان بالاتر مي برد. با اين حال فکر مي کنم پيش از آن بايد «بو کشيدن» حيات را در مريخ تکميل کنيم (منظورم معناي کنايي آن است- اشاره ام به متان يکي از محصولات پسماند متابوليسم است که در اتمسفر مريخ وجود دارد.) علاقه ندارم نتايج آزمايش ها را پيش بيني کنم، اما گمان مي کنم حداقل مي توانيم نشان دهيم حيات علاوه بر زمين، زماني هم در مريخ تکامل را آغاز کرده بود. شايد تا 50 سال ديگر آنچه را که به باور برخي هم اکنون نيز از بررسي شهاب سنگ هاي مريخي مي دانيم، تاييد کنيم. اشتياق کنوني در ماموريت هاي فضايي به مريخ، و دنباله يي که از پيکار «در پي آب» ناسا سر برآورده است، به آن معناست که براي يکي از شورانگيز ترين کشفيات طي نيم قرن دوم عمر نيوساينتيست بخت زيادي داريم.

كارلين پوركو

چشمگيرترين پيشرفت در اکتشاف سياره يي در 50 سال آينده، کشف اشکال حيات فرازميني يا شکل فسيل شده آنها در جرم ديگري از منظومه شمسي خواهد بود. مريخ نوردان تنها طي دو سال گذشته، شواهدي يافته اند مبني بر اينکه زماني شرايط براي حضور دائمي آب مايع مناسب بوده است، و فضاپيماي کاسيني هم در مدارش به دور زحل آبفشان هاي عظيمي را يافته است که از سطح قمر کوچک آن، «انسلادوس» به بيرون پخش مي شود و احتمالاً از منابع زيرزميني آب مايع فوران مي کند. تمرکز کاوش هاي روباتيک روي اين اجرام و در مورد مريخ شايد کاوش هاي انساني، براي اثبات آن است که حيات ميکروبي تاکنون رخ داده يا نه. در آن زمان چشم انداز براي هر دو طرف رضايتبخش به نظر مي رسد.

در حيطه کاري من هيچ پيشرفت چشمگيري غير از آنکه بفهميم آيا حيات در جاي ديگري از جهان هم هست يا نه، وجود ندارد. خواه ناخواه پاسخي قاطع، بنيادي نيز خواهد بود. اگر حيات در جاي ديگري پديد آمده باشد، وقتي فراواني دنياهاي زيست پذير بالقوه را در نظر مي گيريم، آنگاه چندان خيال پردازي نيست اگر نتيجه بگيريم حيات در سراسر جهان متداول است. گرچه بايد مراقب باشيم. شواهد حيات بر (مثلاً) مريخ به سرعت اين پرسش را پيش مي کشد که آيا حيات به طور مستقل پديد آمده است يا نه. مريخ و زمين براي ميلياردها سال سنگ هايي را با هم رد و بدل مي کرده اند و احتمال انتقال ماده يي زيستي بين دو سياره قابل ملاحظه است. حيات در جاي ديگر، خيلي جالب تر هم خواهد بود اگر بتوان نشان داد به طور مستقل پديد آمده است. البته اگر پاسخ در نهايت منفي باشد، يگانگي و تنهايي سياره ما را نشان مي دهد که عملاً درک ناپذير به نظر مي رسد. گرچه مطمئنم احتمال آنکه به اين زودي به پاسخ منفي برسيم صفر است. مهم نيست جست وجو چقدر بي حاصل باشد، هميشه محل هاي جديدي براي نگريستن هست.

پي نوشت ها؛

1- کارولين پورکو سرپرست گروه تصويربرداري فضاپيماي کاسيني در ماموريت به زحل است.

2- استيو اسکوايرس محقق ارشد مريخ نوردهاي اکتشافي ناسا است.

منبع: اعتماد