ربات چیست؟

ربات چیست؟

در یک تعریف بسیار ساده و ابتدایى مى توان گفت روبات ها ماشین هایى قابل کنترل توسط کامپیوترها هستند که برنامه ریزى شده اند تا حرکت کنند، اشیاى خاصى را جابه جا کنند و کارهاى دیگرى که در محدوده کارى آنها قرار دارد، انجام دهند. روبات ها مى توانند کارهاى تکرارى را سریع تر، ارزان تر و دقیق تر از انسان ها انجام دهند. لغت روبات از کلمه چکسلواکى robota، به معنى نیروى کار اجبارى، گرفته شده است. کلمه روبات اولین بار در سال ۱۹۲۱ توسط کارل کپک، رمان نویس و نمایشنامه نویس اهل چکسلواکى استفاده شد. کلمه روبات به ماشینى گفته شده بود که براى کمک به انسان کارهایى را که براى انسان سخت و نامطلوب یا ناخوشایند است، انجام مى دهد. روبات ها در فیلم ها به صورت خیالى و خارق العاده و هوشمند و گاهى اوقات موجودات مصنوعى خطرناک به تصویر کشیده مى شوند. اما روبات ها در حقیقت براى انسان ها کار مى کنند و کارها و ماموریت هایى که ممکن است براى آنها خطرناک باشد، انجام مى دهند. در آینده، روبات ها در مدارس، منازل و حتى در بخش هایى از بدن انسان حضور خواهند داشت. در اوایل قرن هجدهم، براى اولین بار عروسک هاى خیمه شب بازى مکانیکى در اروپا ساخته شد. این عروسک ها روبات خوانده مى شدند و توسط حلقه هاى متصل به هم گردانده مى شدند و توسط انتخاب گرهاى استوانه دوار کنترل مى شدند. در ۱۸۰۱ جوزف ماریا جکوارد یک دستگاه بافندگى خودکار اختراع کرد. این دستگاه براى کنترل بالا رفتن نخ ها در کارخانه هاى پارچه استفاده مى شد و اولین دستگاهى بود که مى توانست برنامه اى را ذخیره کند و یک ماشین را کنترل کند. پس از آن متداوماً تغییرات بسیار اندکى در سیر تحول روبات ها رخ مى داد، اما به کندى به جلو حرکت مى کرد.در اواخر دهه پنجاه و اوایل دهه شصت، اولین روبات هاى صنعتى به نام Unimate، توسط جورج دول و جو اینگلبرگ ارایه شد. اولین امتیاز ثبت اختراع به نام دول بود، اما اینگلبرگ نخستین روبات بازارى را ساخت. از این رو اینگلبرگ «پدر علم روباتیک» نامیده شده است. در سال ،۱۹۵۴ جورج دول یک بازوى مصنوعى با چندین اتصال ارائه کرد که مقدمه اى براى روبات هاى پیشرفته امروزى شد. پس از آن یک مهندس مکانیک به نام ویکتور شینمن، یک بازوى انعطاف پذیر ساخت که تحت عنوان بازوى دستى جهانى قابل برنامه ریزى (PUMA) شناخته شد.

•قانون روبات ها

در سال ۱۹۵۰ ایساک آسیموف، دانشمند و نویسنده داستان هاى علمى و تخیلى قوانین روبات ها را مطرح کرد: اول: روبات نباید به هیچ انسانى آسیب برساند یا عملکرد آن موجب زیان رساندن به کسى شود. دوم: روبات باید از دستوراتى که توسط انسان ها به آن داده شده است، پیروى کند، مگر اینکه آن دستورات با قانون اول تعارض داشته باشد. و سوم: روبات باید از وجود خود محافظت کند تا زمانى که این موضوع با دو قانون اول تضاد نداشته باشد. در سال ۱۹۸۳ روبات هاى متحرک با معرفى یک روبات که به شکل یک خودرو کوچک با شش چرخ بود و مى توانست از اشیا بالا برود، وارد صحنه شدند. این وسیله مى توانست پنج تا شش برابر وزن خود را بلند کند و دو یا سه برابر وزنش را جابه جا کند. 

•کارهاى خطرناک و تکرارى علم طراحى و ساخت روبات ها موجب کیفیت بهتر و هزینه کمتر در صنعت تولید شده است. البته ممکن است باعث صدمه زدن به مشاغل غیرتخصصى شود، اما موجب ایجاد شغل هاى جدیدى براى افراد متخصص در نرم افزار و حس گرها مى شود. افرادى ممکن است مشاغل غیرتخصصى خود را از دست بدهند و افرادى با این مهارت ها آموزش ببینند. روبات هایى که در خطوط تولید استفاده مى شوند باعث مى شوند که بسیارى از مشاغلى که توسط انسان ها انجام مى شده است، از مسیر تولید خارج شود و این موضوع موجب کم شدن هزینه شرکت ها مى شود، اما بسیارى از کارگران شغل خود را از دست مى دهند.

در سال ،۱۹۹۵ هفتصد هزار روبات در جهان صنعتى وجود داشت که ۵۰۰ هزار از این تعداد در ژاپن استفاده مى شد. حدود ۱۲۰ هزار در اروپاى غربى و شصت هزار در آمریکا و بقیه در سایر کشورها، کارهایى را که براى انسان ها خطرناک و نامطلوب است، انجام مى دادند. نمونه اى از کارهاى خطرناک، انتقال موادى مانند نمونه هاى ادرار یا خون یا جست وجو درآب هاى عمیق است. روبات ها همچنین براى انجام کارهاى تکرارى استفاده مى شوند، آنها مى توانند ۲۴ ساعت در روز بدون اینکه خسته شوند کار کنند. شرکت ژنرال موتورز از اینروبات ها براى جوشکارى نقطه اى، نقاشى، بارگیرى ماشین ها، انتقال بخش ها و مونتاژ استفاده مى کند. با کمک روبات ها خطوط مونتاژ به علت افزایش دقت و هزینه کمتر نیروى کار، خیلى سریع پیشرفت کرده اند. 

البته روبات ها فقط در صنعت استفاده نمى شوند. مرد حلبى (Tin Man) یک صندلى چرخدار مکانیکى است که براى افرادى با معلولیت بسیار زیاد به کار مى رود و توسط شرکت KISS ساخته شده است. این روبات مى تواند راه خود را از بین ورودى ها و راهروها پیدا کند و برخى مسیریابى هاى محدود را انجام دهد. •روبات هاى بااحساس دانشمندانى در سراسر دنیا در جست وجوى مولفه هایى براى توسعه روبات هاى اجتماعى پیشرفته هستند، از قبیل سیستم هاى تشخیص احساسات و سیستم هاى بیان احساسات. هر روباتى که به طور طبیعى با انسان رابطه دارد، نیاز دارد تا بتواند حالات و بیان عواطف انسان را تشخیص دهد و احساسات خود را به شکلى که براى انسان قابل فهم است، بیان کند. یکى از پیشگامان در این زمینه تحقیقاتى سینتیا بریزیل است که دانشمندى در علم روباتیک در موسسه تکنولوژى ماساچوست است و یک روبات شبیه سر انسان و گویا ساخته است به نام Kismet. این روبات داراى پلک ها، چشم ها و لب هاى متحرک است که انواعى از بیان هاى احساسى را براى آن ممکن مى کند. Kismet زمانى که تنها است به نظر غمگین مى رسد، اما زمانى که وجود چهره یک انسان را درک مى کند، لبخند مى زند. اگر اتومبیل خیلى سریع حرکت کند، چهره بیانگر ترس آن هشدار مى دهد که چیزى اشتباه است. روبات دیگرى که بیانگر احساسات است WE-4R نامیده مى شود که توسط آتسو تاکانیشى و همکارانش در ژاپن ساخته شده است. این روبات علاوه بر سر مى تواند نیم تنه خود را حرکت بدهد و بازوهاى خود را تکان بدهد و احساسات خود را نشان بدهد. تکنولوژى با چنان سرعتى پیشرفت مى کند که برخى نگران هستند که چه اتفاقى خواهد افتاد، زمانى که احساسات روبات ها شبیه عواطف ما انسان ها شود.

•آینده روبات ها

احتمالاً مهمترین تغییراتى که در آینده روبات ها چشمگیر خواهد بود، افزایش توانایى آنها در استدلال و درک کردن مسائل است. هوش مصنوعى به سرعت از آزمایشگاه هاى دانشگاه ها تا کاربردهاى عملى در صنعت در حال رشد است و روبات ها در حال توسعه هستند تا بتوانند وظایفى را که نیاز به شناخت و درک دارد انجام دهند. در آینده، تشخیص خطا و نقص در هواپیماها و ماهواره ها، مدیریت و سازماندهى یک میدان نبرد یا کنترل یک کارخانه بزرگ، توسط کامپیوترهاى هوشمند انجام خواهد شد. براى درک این مطلب که روبات ها سى سال بعد، یعنى در سال ،۲۰۳۵ چه پیشرفتى خواهند کرد، بازى ویدیویى Pong را در نظر بگیرید که در سال ۱۹۷۳ پیشرفته ترین نوع خود بود. در این بازى یک نقطه سفید نمایشگر توپ تنیس بود که در یک صفحه سیاه عقب و جلو مى رفت و بازیکنان با تغییر دکمه دسته فرمان بازى، توپ را بالا و پایین مى کردند! با استانداردهاى امروزى، این بازى به طور باورنکردنى قدیمى و اولیه است. به همین شکل روبات هاى امروزى به نظر مردم سال ۲۰۳۵ قدیمى مى رسند!

آیا انسان ها در سال ۲۰۳۵ به روبات هاى اولیه سال ۲۰۰۵ نگاه مى کنند و آرزو مى کنند کاش روبات ها تا این اندازه پیشرفت نکرده بودند؟ اگر مى خواهیم در آینده شاهد نبرد بین انسان ها و روبات ها نباشیم، باید بیندیشیم که چگونه مطمئن شویم که روبات ها مطمئن و بى خطر باقى خواهند ماند، حتى زمانى که آنها بسیار هوشمند باشند. همانطور که آمد، ایساک آسیموف سه قانون براى برنامه ریزى روبات ها پیشنهاد داده است تا مانع خطرناک شدن آنها شود. در ابتدا این سه قانون براى اینکه روبات ها را سر جاى خودشان بنشانیم، بسیار خوب به نظر مى آیند. اما دانشمندان روباتیک با مشکلات بسیارى مواجه هستند. آنچه به نظر مى آید این است که براى جلوگیرى از آسیب رساندن روبات هاى هوشمند به انسان ها، مسائل بسیار پیچیده ترى از این سه قانون وجود دارد