همه چیز در مورد روباتها

تاریخچه نیاز انسان به تولید همسان خود به داستانهای اساطیری و گذشته‌های بسیار دور با داستانهای غیر واقعی و غیر قابل باور برمیگردد. عدم توانایی انسان در تولید شیمیایی موجودی متفكر و متحرك منجر به تولید ماشین و دستگاه فیزیكی شده است كه روبات خوانده میشود. روبات‌ها توانایی انجام برخی از اعمال انسان را دارند و امروزه در سطح وسیع در بخش صنعت و تكنولوژی توسط انسان استفاده میشوند.
قانون تولید و تهیه روبات‌ها بر اساس كتابچه راهنمای روباتیك توسط ایساك آسیموف در ۳ ماده اصلی و یك ماده الحاقی كه بعد به آن اضافه شده به نگارش درآمده و دانشمندان، طراحان و مهندسین همچنان با آن موافق هستند. قوانین حاكم بر عملیات روبات‌ها از دید آسیموف این چنین است:
صفر ــ هیچ روباتی نباید به تمدن و بشریت صدمه بزند و یا در حین انجام عملیات شرایطی را به وجود آورد كه به ضرر بشریت و تمدن تمام شود (این قانون بعد از تدوین ۳ قانون اصلی به آنها اضافه شده است).
۱ــ روبات نباید به هیچ عنوان به انسان صدمه بزند و یا در حین انجام عملیات شرایطی را به وجود آورد كه به آسیب دیدن انسان منجر شود.
۲ــ روبات باید دستورات انسان را پیروی كرده و انجام دهد به استثنای دستوراتی كه با قانون شماره یك منافات داشته باشد.
۳ــ روبات حق دارد و باید تا زمانی كه [تصمیماتش] با قوانین شماره یك و شماره دو منافاتی ندارد به دفاع از هستی و موجودیت خود بپردازد.
كلمه روبات برای اولین بار در نمایشنامه‌ای كه توسط نویسنده چك كارل چاپك با عنوان آر یو آر Rossums Universal Robot نوشته شده مورد استفاده قرار گرفته است. "روباتا" در زبان چكسلواكی "كارگر اجباری" معنی میدهد. كارل چاپك كمی بعد از حمله ارتش آلمان به چكسلواكی در سال ۱۹۳۸ و قبل از دستگیری توسط گشتاپو، پلیس مخفی آلمان درگذشت. كلمه روباتیك نیز در داستانهای علمی ــ تخیلی ریشه دارد. ایساك آسیموف ایده "ذره‌های كوچك با بار مثبت مغزی" را ابتدا در قصه Runaround و سپس در داستان آی روبات I Robot استفاده كرد (از این ایده آسیموف، كارگردان سریال پیشتازان فضا شخصیت دیتا را خلق كرده است).
بر اساس تعاریف انستیتوی روبات آمریكا هر دستگاه قابل برنامه نویسی، چند منظوره ماهر كه جهت جابجا كردن مواد، قطعات، ابزار و دستگاههای مخصوص به منظور انجام حركتهای گوناگون برنامه نویسی و تولید شده باشد روبات خوانده میشود. دیكشنری وبستر روبات را وسیله‌ای اتوماتیك كه عملیات آن توسط انسان و یا ماشین دیگری كنترل شود تعریف میكند.
از اولین روبات‌هایی كه توسط انسان به كار گرفته شد میتوان از ساعت آبی كلیپسیدرا Clepsydra نام برد كه در حدود ۲۵۰ سال قبل از میلاد مسیح توسط كتسیپیوس فیزیكدان و مخترع یونانی ساخته شده است. نیكلا تسلا مخترع رادیو (قبل از ماركونی) و برق متناوب توانست در سالهای ۱۸۹۰ اولین روبات كنترل از راه دور را تولید كند. در سالهای ۱۹۵۰ــ۱۹۴۰ گری والتر و جان هاپكینز با كمك انستیتوی تحقیقات دانشگاه استنفورد دستگاه شیكی Shakey را ساختند كه بر روی ۴ چرخ قرار داشت و با استفاده از حافظه و نتیجه گیری منطقی میتوانست علاوه بر راه رفتن در فاصله كم به مسائل ریاضی پاسخ دهد. روبات بعدی بسیار سنگین بود و ۳ هزار پوند وزن داشت. رالف موستر در سالهای ۶۰ با پشتیبانی جنرال الكتریك روباتی را طراحی كرد كه كامیون متحرك نام گرفت. این كامیون برای اولین بار از كامپیوتری كه به جای مغز در آن قرار داشت جهت انجام عملیات استفاده میكرد تا بتواند بدون راننده با سرعتی معادل ۴ مایل در ساعت حركت كند. جرج دوال و جو انگلبرگر در سالهای ۱۹۶۰ روبات یونی‌میت را تولید كردند و اولین شركت روباتیك با نام یونیمیشن توسط آنان تاسیس شد.
دلایل استفاده انسان از روبات در دوران جدید به چند رشته تقسیم میشود:
۱ــ اكتشاف و شناسایی
كنجكاوی انسان به كشف ناشناخته‌ها از عوامل جذب دانشمندان به ساخت روبات است. خطرات موجود در اعماق اقیانوس و دریاها و فضا كه به خاطر خطرات موجود و ضعف فیزیكی انسان به تصرف بشر در نیامده دانشمندان را وادار كرده است تا ماشین‌هایی را بسازند كه با حمل وسایلی مانند سنسور و دوربین به جمع آوری اطلاعات پرداخته و آنها را به دانشمندان برگرداند. روبات میكروور با نام سوجورنر Soujourner microver robot در ۴ جولای ۱۹۹۸ جهت كمك به دانشمندان در شناسایی و ارسال اطلاعات كره سرخ در سطح مارس به زمین نشست. روبات زیردریایی اودسه هم در لابراتوار دانشگاه پلی تكنیك ماساچوست MIT جهت اكتشاف قعر اقیانوسها طراحی شده است.
۲ــ صنعت
روباتها میتوانند سریعتر از انسان عمل كنند؛ آنها به خوردن و آشامیدن احتیاج ندارند و دستمزدی هم به آنها پرداخت نمیشود. روبات میتواند بدون خستگی و بدون توقف یك كار تكراری را میلیونها بار انجام دهد.
۳ــ امور پزشكی
استفاده از روبات در علوم پزشكی در دهه گذشته به پزشكان در هنگام عمل اجازه میدهد تا دقیقاً به خواسته‌های خود برسند. سوراخ كردن استخوان به عمق و شعاع یكصدم اینچ بدون استفاده از روبات غیر ممكن است. روبو داك در آزمایشی توانست سوراخ كوچكی را در استخوان ران یك اسكلت حفر كند كه انسان از انجام آن عاجز است. دكتر دیوید گو David Gow در سال ۱۹۹۸ مهندسین و پزشكان بخش ارتوپدی بیمارستان پرنسس مارگارت انگلستان توانستند با تولید و نصب روبات كوچكی كه به جای بازوی از كتف قطع شده عمل میكرد شانه و دست كمبل ایرد Campbell Aird را ترمیم كنند. در ۲۸ فوریه سال ۲۰۰۳ پرفسور مهران انوری پزشك ماهر ایرانی توانست با استفاده از تكنولوژی تله روباتیك و سیستم جراحی از راه دور به كمك اینترنت و شبكه مخابراتی تلفن بل كانادا و تكنولوژی سیسكو سیستمز، از بیمارستان سنت جوزف دانشگاه مك مستر واقع در همیلتون انتاریو بیماری را كه در بیمارستان دیگری در فاصله ۲۵۰ مایلی در شهر نورت بی قرار داشت مورد عمل جراحی موفقیت آمیز قرار دهد.
۴ــ سرگرمی و تفریحات
نقش روبات‌ها در صنعت سینما و تلویزیون غیر قابل انكار است. فیلمهایی مانند Star Trek, Forbidden, Lost in Space, Blade Runner, Star Wars و قهرمانان آن مانند دیتا Data در سریال پیشتازان فضا و گورت Gort در فیلم روزی كه زمین از حركت باز ایستاد از نمونه‌های آن است. سینما و تلویزیون به دلیل خصلت قهرمان پروری از روبات‌ها نقشی خیالی در ذهن مردم تصویر كرده است. سناریو‌هایی مانند افزایش قدرت و هوش روبات‌ها و حمله به تمدن انسان و به كنترل درآوردن زندگی مردم در بعد فیلمهای سینمایی و بازیهای ویدیویی و كامپیوتری باقی مانده‌اند.
۵ــ اسباب بازیها
ساخت اسباب بازی كودكان با كمك تكنولوژی جدیدی كه روبات در تهیه آنها سهم به سزایی دارد از محبوبیت بسیاری برخوردار است. یكی ار اسباب بازیهای روباتیك فوربی Furby است كه در ایام كریسمس سال ۱۹۹۸ به بازار عرضه شد و همچنان پس از گذشت سالها از محبوبیت آن كاسته نشده است. لگو شركت ساخت اسباب بازی دیگری است كه با كمك MIT تولید شده است. این اسباب بازی در واقع قسمتهای مونتاژ نشده روباتی است كه كودكان با نصب قطعات آن یك روبات قابل برنامه نویسی را میسازند. الیبو، سگ اسباب بازی شركت سونی هم یك روبات است.
۶ــ مصارف نظامی و پلیس
ارتش و پلیس جهت شناسایی و خنثی كردن بمب و مین، جاسوسی از مقر دشمن، قرار دادن دوربین و میكروفون در موقعیت‌های خطرناك كه احتمال صدمه جانی و مرگ دارد از روبات استفاده میكنند.گوردون جانسون عضو كمیته تحقیقات ستاد ارتش آمریكا در مصاحبه‌ای با نشریه نیویورك تایمز در ماه فوریه سال جاری اعلام كرد پنتاگون در سال ۲۰۰۵ تصمیم گرفته است تا با صرف هزینه‌ای معادل ۱۲۷ میلیارد دلار طرح ارتش روباتیك خود را به مرحله اجرا بگذارد. طرح سیستم جنگ آینده سربازان روباتیك نام دارد و بزرگترین قرارداد در تاریخ آمریكا است. با اجرای این طرح پنتاگون تا سال ۲۰۱۰ سربازان آمریكایی را در میدان جنگ با روبات‌های جنگجو تعویض خواهد كرد.روباتها در جنگ افغانستان و عراق
سرهنگ بروس جت نخستین فرمانده روبات جنگجوی ۴۵ هزار دلاری بود كه در افغانستان به میدان جنگ فرستاده شد. قبل از افغانستان ماموریت روبات‌ها به عملیات جستجو و نجات، و پشتیبانی سربازان در خنثی كردن و یافتن تله‌های انفجاری محدود میشد. پنتاگون از شركت آی روبات و تیم متخصصان انستیتو تكنولوژی ماساچوست خواست تا روبات هوشمندی را جهت شركت مستقیم در جنگ طراحی كنند. حاصل همكاری این دو گروه منجر به تولید نمونه آزمایشی پكبات PackBot شد. پكبات ۴۲ پوند وزن دارد و از راه دور كنترل میشود، میتواند از پله‌ها بالا رفته و در عمق ۳ متری آب به عملیات خود ادامه دهد. شش هفته بعد از آزمایش مدل اولیه چندین پكبات در غارهای كوه های نزدیك مرز پاكستان عملیات جنگی خود را شروع كرده و به ارسال تصاویر ویدیویی از داخل غارهای مشكوك به حضور اعضای القاعده پرداختند.
ژنرال كین، معاون رئیس ستاد نیروی زمینی آمریكا با مشاهده عكسهایی از عملیات سربازان آمریكایی كه مشغول پاكسازی غارهای خطرناك واقع در كوههای افغانستان بودند متوجه شد نیروهایش هنوز از روشها و تاكتیك های جنگ جهانی دوم استفاده میكنند. او می دانست كه ارتش سرمایه گذاری عظیمی برای تهیه روبات های مناطق جنگی كرده است به همین دلیل تصمیم گرفت تا به برنامه اعزام روبات به میادین جنگی سرعت بخشد. با انجام تغییرات كوچكی در نرم افزار، پكبات در تابستان ۲۰۰۲ ابتدا به پایگاه هوایی بگرام اعزام و سپس به كمك نیروهای هوابرد ۸۲ آمریكا شتافت و بلافاصله مورد استفاده قرار گرفت. با ورود پكبات دستورالعمل "اول روبات را بفرست بعد خودت برو" به سربازان آمریكایی تفهیم شد. این روبات ها هنوز در افغانستان در اختیار سربازان است و جان آنان را روزانه نجات می دهد.بلافاصله در پی آغاز جنگ عراق پكبات وارد عملیات جنگی و پاكسازی شد و سربازان آمریكایی آن را در یافتن نیروهای عراقی كه در تونلهای زیر فرودگاه بغداد پنهان شده بودند به كار گرفتند. از دیگر ماموریتهای پكبات در شروع جنگ عراق آزمایش و عكسبرداری از تجهیزات باقیمانده ارتش عراق و به دام انداختن نظامیان مخفی شده در ساختمان مركز كشاورزی و شناسایی تله های انفجاری و به حداقل رساندن میزان تلفات نیروهای ائتلاف مهاجم به عراق بود.از تجهیزات نصب شده در پكبات میتوان به بازوی متحرك از نوع فیبر نوری، پایه‌های عكسبرداری، تجهیزات شناسایی تك تیراندازان دشمن و رله كننده اطلاعات ارسالی از روبات‌های دیگر به مركز دریافت شنود و تصاویر اشاره كرد.
روبات مناطق جنگی در هنگامی كه تمام تجهیزات آن نصب شده باشد كمتر از ۲۴ پوند (كمتر از ۱۱ كیلو) وزن دارد و هر سربازی می تواند آن را در دستهای خود حمل و یا در داخل خودروهای نظامی به محل انجام عملیات انتقال دهد. پكبات با داشتن امكانات بسیار در شناسایی و خنثی سازی مواد منفجره می تواند پس از رسیدن به محل بمب در مدتی كمتر از ۲ دقیقه آماده اجرای عملیات گردد. پكبات همچنین قادر است در خاكریزهای باریك، جاده‌های خاكی و عوارض زمینی مانند تپه و ماهور با سرعت۵/۵ كیلومتر در ساعت حركت و عملیات جستجو و نجات را دنبال كرده و با باز و بسته كردن چندین باله چرخشی مستقر در اطراف چرخ های شنی خود به راحتی از پله‌ها و سنگهای سر راه خود بالا رفته و با اتكا به بازوی مكانیكی پس از یافتن بمب، مین و تله های انفجاری آنان را منهدم كند.
نانوبات‌ها
اگر چه در حال حاضر كارایی‌های انسان و روبات با هم قابل مقایسه نیستند، اما ری كورزویل در مورد آینده عقیده دیگری دارد. او كه نویسنده و متخصص رشته كامپیوتر است در یكی از نوشته‌های خود با صراحت اظهار امیدواری كرده است تا سال ۲۰۲۹ انسان با توجه به روند شناخت و ساخت هوش مصنوعی میتواند روباتی را بسازد كه در هوش و تصمیم گیری با انسان برابر باشد. كورزویل معتقد است در سالهای ۲۰۳۰ انسان خواهد توانست نانوبات Nanobots یا روباتهای بسیار كوچك را جهت افزایش شعور به مغز خود بفرستد. این نانو روباتها به اندازه سلولهای خون هسنتد و از طریق جریان خون در رگها به مغز انتقال خواهند یافت. كورزویل در مقابل كمیته علوم كنگره آمریكا اعتراف كرده است در حال حاضر انسان از چنین تكنولوژی برخوردار است و آن را بر روی تعدادی حیوان نیز آزمایش كرده است. او در ادامه شهادت خود در كنگره آمریكا اضافه كرده است دانشمندان توانسته‌اند با انتقال ۷ ننو روبات به بدن موش آزمایشگاهی دیابت او را علاج كرده و انسولین را از منفذهای پوست خارج كنند.
آخرین كتاب كورزویل "شگفتی در راه است، برتری انسان بر بیولوژی" نیز بر اساس پیش بینی‌های علمی او نوشته شده است. او در این كتاب مینویسد در ۲۵ سال آینده ننوبات‌ها در خون جاری در رگها هر نوع بیماری را با نابود كردن عوامل بیماری زا از بین برده و پس از خارج كردن آثار باقیمانده مرض همزمان به مرمت اشتباهات موجود در دی ان ای و ساختار بیولوژیكی انسانی خواهد پرداخت. كورزویل در بخش اقتصادی ورود روبات به خانه‌ها اعتقاد دارد در فاصله سالهای ۲۰۲۰ تا ۲۰۳۰ هر كس با كمك روبات و ننوتكنولوژی و تولید كننده‌های مولكول، در خانه خود قادر خواهد بود هر نوع محصول غیر ارگانیك را تهیه كند.
روباتهای شبیه انسان هیومنوید Humanoid خوانده میشوند. در نمایشگاه روبات یوكوهامای ژاپن در سال جاری بیش از ۹۰ روبات به نمایش گذاشته شده بود. در میان آنها تعدادی بر روی دو پا راه میرفتند، تعدادی انگشتان خود را حركت میدادند و برخی از پله‌ها پایین آمده و با تماشاچیان دست میدادند. در این نمایشگاه مانند سالهای قبل از آسیمو روبات شركت هوندا و الیبو روبات سونی استقبال بیشتری به عمل آمد. از تغییرات جدید در آسیمو روبات ۱۲۰ سانتیمتری هوندا تشخیص و اجرای دستورات شفاهی، به خاطر سپردن قیافه انسانها و فهم معانی اشارات و حركات دست به هنگام حرف زدن و شناسایی ژست و ظاهر انسان بود. مسئولان هوندا گفته‌اند آسیمو را یكبار ملاقات كنید تا او شما را برای همیشه به یاد داشته باشد.

منبع : خبرگزاری موج