كل ما تريد معرفته عن الروبوتات وعيوبها وصناعتها 2024

عندما نتحدث عن الروبوتات فإننا نتكلم عن عالم تلتقي فيه التكنولوجيا مع عبقرية البشر من أجل أن تخلق لنا روبوتات ذكية يمكنها تحقيق مهام لم يمكن تصورها في الماضي.

في هذا المقال ستتعرف على الروبوتات والتحديات التي تواجهها والفوائد التي ستجلبها لنا الروبوتات و المزيد.

ماذا تنتظر ؟ هيا بنا لنبدأ القراءة الآن !


ما هي الروبوتات ؟


تعرف الروبوتات (بالإنجليزية Robotics) بأنها آلة مصممة Designed تعمل بشكل مستقل أو بأقل تدخل بشري من خلال استشعار محيطها وأداء عمليات حسابية لتتوصل إلى إجراءات معينة.

والروبوتات Robotics عادة ما تكون مجهزة بواسطة الأنظمة الحاسوبية Computer systems وأجهزة استشعار ومعالجات ومشغلات تسمح لها بإدراك بيئتها والتفاعل معها.

كما أن Robots تعتمد بشكل أساسي على علم الروبو تك ومجال Artificial Intelligence والرياضيات والهندسة الميكانيكية وغيرها من العلوم Science.

Robot يمكن برمجته أيضًا لأداء مجموعة متنوعة (Variety) من المهام بكفاءة عالية وخطرة لم نكن نتخيل أن ينجزها Human بدءاً من الإجراءات المتكررة البسيطة إلى الأنشطة الأكثر تعقيداً التي تتطلب قدرات على حل المشكلات واتخاذ قرارات مستقلة.

كيف تعمل الروبوتات ؟


تعتبر روبوتات Robots آلات (Machines) يمكنها المشي وأداء حركات معينة وفقا لمجموعة من التعليمات البرمجية Software.

يمكن أن يكون لها أشكال وأحجام وقدرات مختلفة حسب الغرض منها وتصميمها، وغالب تحتوي robots على ثلاثة مكونات رئيسية وهي كالتالي:

1. الجسم: هو الهيكل المادي للروبوت الذي يسمح له بالتفاعل مع بيئته وتحتوي على مستشعرات أو مشغلات أو عجلات و ذات الأذرع والأرجل مع كاميرات أو مكبرات صوت وأجهزة أخرى.

2. الدماغ: هو نظام الكمبيوتر الذي يتحكم في سلوك Robot ويعالج المعلومات من أجهزة الاستشعار.

3. مصدر الطاقة: هي الطاقة التي تغذي تشغيل Robot مثل: الكهرباء أو البطاريات أو الألواح الشمسية أو مصادر أخرى.

ما هي أنواع الروبوتات ؟


توجد فئات عديدة من Robotics التي تستخدم في العديد من المجالات المتنوعة ومنها:

1. الروبوتات الصناعية - Industrial robots.

2. الروبوتات الطبية - Medical robots.

3. روبوتات الاستكشاف - Exploration Robots.

4. الروبوتات المستقلة - Autonomous Robots.

5. روبوتات المراقبة - Surveillance Robots.

6. روبوتات دردشة - Chat bots.

7. الروبوت الشبيه بالبشر - Humanoid robot.

8. روبوتات الخدمات - Service Robots.

9. روبوتات التعليمية - Education Robots.

10. روبوت المتنقل - Mobile Robot.

11. روبوتات الزراعية - Harvest Automation.

12. الروبوت التلقائي Automatically Robot.

13. الروبوتات الافتراضية - Virtual robots.

14. الطائرات بدون طيار - Drones.

15. السيارات ذاتية القيادة - Self-driving cars.


إيجابيات استخدام الروبوتات


من بين المزايا التي تقدمها الآلة الروبوتية (Robotic Machine):

1. يمكن أن تعمل Robots بسرعة وأكثر دقة من البشر وهذا يؤدي إلى زيادة في الإنتاجية وجودة العمل والمنتجات وخفض تكاليف العمالة، لأن البشر في حاجة دائماً للراحة لضمان جودة إنتاجية عالية فالروبوتات (Robots) لا تحتاج أبداً إلى فترات راحة أو إجازات مرضية.

2. يمكن Enable للروبوت الآلي (Automated) أن يعمل في ظروف تشكل خطورة على البشر مثل: التعامل مع المعادن الساخنة أو الحادة أو العمل في درجات حرارة قصوى أو استكشاف الأماكن النائية التي لا يمكن للبشر الوصول إليها. وتعتبر هذه الميزة رائعة لحماية Human من أداء وظائف (Jobs) صعبة.

3. تؤدي Robot مهام متكررة أو مملة بالنسبة للإنسان دون تعب أو ارتكاب أي أخطاء وذلك لأنه تمت برمجتها على العمل لساعات طويلة دون توقف مما يؤدي (Perform) إلى نتائج أكثر موثوقية.

4. يمكنهم تعزيز القدرات البشرية ومساعدتهم في مختلف الصناعات مثل: التعليم والصحة والترفيه والأمن والاتصال.

5. يمكن أن تحل Robots محل العمال البشريين في مهام معينة مما من النفقات المرتبطة بمزايا الموظفين وتدريبهم.

عيوب الروبوتات


في حين أن هناك العديد من الايجابيات لاستخدام Robotics إلا أن هناك أيضاََ بعض السلبيات المحتملة التي يجب التعرف عليها:

1. عندما تصبح روبوتات أكثر تطوراً وقدرة يُصبح بإمكانها القيام بمهام تتطلب مستوى عالٍ من الكفاءة والذكاء وهذا سيشكل خطراً على الوظائف (Job).

حيث من المتوقع أن يحل Robot الآلي محل الإنسان في بعض الصناعات، وهذا سوف ينتج عنه البطالة والمشاكل الاجتماعية (Social) والقضايا الأخلاقية.

2. يتوقع الخبراء أن يمر العالم بأزمة اقتصادية كبيرة في حال سيطرة Robots على عالمنا واشتغلت في مختلف المصانع والشركات. 

3. يمكن أن يكون شراء الروبوت (Robot) وتكاليف مشاكل الصيانة والإصلاح مكلفا للغاية وذلك لأنها مثل أي إنسالة يُمكن أن تتعرض لمشاكل تقنية.

4. يمكن للروبوتات أن تجعل Human يعتمدون على التكنولوجيا (Technology) وهذا سوف يؤثر على صحتهم ومهاراتهم وتفاعلاتهم الاجتماعية.

5. جميع Robots تفتقر إلى العواطف والإبداع والحدس والقيم الأخلاقية التي يمتلكها البشر.

امثلة الروبوتات في حياتنا


هناك العديد من أسماء الروبوتات (Robotics) التي نستخدمها في حياتنا اعتمادا على وظائفها وميزاتها.

1. Roomba: رومبا هي مكنسة كهربائية روبوتية يمكنها التنقل في جميع أنحاء المنزل وتنظيف الأرضيات.

2. Moley: عبارة عن طباخ آلي يمكنه طهي أطباق متنوعة من خلال محاكاة حركات الطاهي البشري.

3. Lego Mindstorms: مجموعة Robot تسمح للمستخدمين ببناء وبرمجة Robotics الخاصة بهم باستعمال مكعبات Lego وأجهزة الاستشعار (Sensors).

4. Sphero: هو Robot كروي يمكن التحكم فيه بواسطة هاتف ذكي (Intelligent) أو جهاز لوحي وتنفيذ إجراءات مختلفة مثل: التدحرج وتغيير الألوان.

5.Cozmo: روبوت صغير يمكنه التفاعل مع Human والتعبير عن المشاعر باستعمال تعابير الوجه والأصوات ولغة الجسد.

6.  TALON: روبوت يمكنه حمل الأحمال الثقيلة وصعود السلالم والعمل في البيئات القاسية.

7. Webots: هو برنامج (Program) مفتوح المصدر ومحاكي Robot ثلاثي الأبعاد يمكن استخدامه لنمذجة وبرمجة ومحاكاة Robots المختلفة في بيئات داخلية أو خارجية.

8. Optimus: روبوت بشري طوره ايلون ماسك الرئيس التنفيذي لشركة تسلا (Tesla) يبلغ طوله 1.8 متر ووزنه 57 كيلوغرام تم تصميم أوبيتموس بغرض جعله مفيداً للبشرية ويتوقع أن يكون جاهزا للإنتاج في غضون 3 سنوات إلى 5 سنوات.

كيف يصنع الروبوت ؟


يتضمن تصنيع (Manufacturing) روبوت الخاص بك مزيجا من المهارات الميكانيكية والكهربائية والبرمجة، ومن بين بعض المكونات الشائعة التي ستحتاجها:

  • متحكم دقيق.

  • سائق محرك.

  • محركات التيار المستمر.

  • أجهزة الاستشعار.

  • حزمة بطارية.

  • هيكل.

  •  الأسلاك.

  • مكواة لحام.

  • جهاز كمبيوتر.

  • برامج برمجة.

تعد عملية بناء Build a robot معقدة بحيث تتطلب فهما قوياً في الإلكترونيات والبرمجة وغيرها من الأمور لذلك كن مستعدا للبحث والتعلم (Learn) والتكيف عندما تواجه تحديات على طول الطريق، فأنصحك في الأول من أن تبدأ بمشاريع Robots أبسط ثم بعد ذلك تقدم تدريجيا إلى تصميمات أكثر تطوراً.

تطبيقات الروبوت في حياتنا


أصبحت Robotics Applications منتشرة بشكل متزايد في حياتنا اليومية، حيث تُستخدم في العديد من الصناعات والقطاعات لأغراض مختلفة فيما يلي بعض الأمثلة:

1. التصنيع


تستخدم Robots على نطاق واسع في الصناعة (Industrial) التحويلية والإعدادات الصناعية لمهام مثل: التجميع والطلاء واللحام حيث يمكن لهذه Robots العمل بشكل سريع ودقة وتحمل كبير مما سيؤدي إلى خفض تكاليف الإنتاج.

2. الرعاية الصحية


يتم استخدام Robots في مجال الرعاية الصحية مثل: القيام بجراحات طفيفة ورعاية المرضى، ونقل الإمدادات طبية أو مرافقة الأفراد ذوي الإعاقة وتتمتع الجراحة الروبوتية بالعديد من المزايا منها:

  1. الشقوق الأصغر.
  2. الإقامة الأقصر في المستشفى.
  3. أوقات التعافي الأسرع.

3. الزراعة


يتم الاعتماد على Robots في الزراعة مثل: الحصاد والتسميد والرش ومراقبة المحاصيل، بحيث يمكنها خفض تكاليف العمالة وتعزيز غلة المحاصيل وتحسين استخدام الموارد.

4. التعليم


تستخدم Robots في البيئات التعليمية لتعزيز مراحل التعلم الدراسية ومهارات الطلاب في البرمجة وحل المشكلات والرياضيات، كما أنها تساهم في تبسيط تلقي المعلومات خاصة للأطفال وتوفير الإلهام لهم.

5. الترفيه


يمكن للروبوتات (Robots) توفير الترفيه والرفقة للأشخاص الذين يشعرون بالوحدة أو الملل فعلى سبيل المثال: نجد robot الآلي Aibo الذي يمكنه التفاعل مع الإنسان وروبوتات Aibo الأخرى.

6. التواجد عن بعد


Robot يمكنه تمكين الناس من تجربة الأماكن أو الأحداث البعيدة دون التواجد جسديا مثل: Beam هو روبوت يمكن للمستخدم التحكم فيه عن بعد ويمكنه التواصل مع الآخرين من خلال شاشة ومكبر صوت.

7. الأعمال المنزلية


تساعد Robots في التنظيف والغسيل والطهي والمهام المنزلية التي تستغرق وقتا طويلاً، كما يمكنهم أيضاً تجميع وإصلاح الأشياء في المنزل والمساعدة في الأشياء الثقيلة.

ما هو الهدف من الروبوت Robot ؟


الهدف من Robots هو أداء المهام المطلوبة منه سواء خطيرة للغاية أو مملة بالنسبة للبشر فمثلا: يمكن استخدام rRobots في الأتمتة الصناعية كالتجميع واللحام والطلاء والتعبئة والتغليف أو لاستكشاف الفضاء وأعماق البحار أو تجميع السيارات أو تنظيف الأرضيات أو إجراء العمليات الجراحية.

كما يمكن استخدامها لجمع البيانات وإجراء التجارب واستكشاف البيئات التي يتعذر الوصول إليها، وهناك Robots مخصصة للترفيه أو التعليم أو الرفقة والبعض منها مستوحاة من الطبيعة وتحاول تقليد سلوك الآخرين.

من هو اول مخترع الروبوت ؟


كان أول مخترع للروبوت robot هو "جورج ديفول" المخترع الأمريكي الذي ابتكر ذراع آلية تسمى يونيمينت "Unimate" تمتلك ست مفاصل للحركة ولديها القدرة على تخزين الأوامر الرقمية.

يعتبر يونيميت أول Robot صناعي في العالم عرفه الإنسان في الخمسينيات من القرن العشرين بالضبط سنة 1954، وبالتعاون مع شريكه جوزيف إنجلبرجر تم تأسيس أول شركة (Company) في عام 1956 وتم تشغيل أول Robot صناعي عبر الإنترنت في مصنع سيارات جنرال موتورز في نيوجيرسي في 1961.

ما هو أذكى روبوت في العالم ؟


لا توجد إجابة محددة على هذا السؤال حيث قد يكون للروبوتات مستويات مختلفة وأنواع مختلفة من الذكاء.

صوفيا: هو أحد روبوتات البشرية الذكية صممته "هانسون روبوتيكس" في 2016 والتي يقع مقرها في Hung Kong، وتستطيع صوفيا الحديث والتعبير عن مشاعرها تجاه أشخاص آخرين من خلال 62 تعبيراً وجهيا كما يمكنها التحدث مع البشر باستخدام لغة طبيعية.

وقد منحتها المملكة العربية السعودية الجنسية في سنة 2017 وسافرت إلى 65 دولة وتحدثت في الأمم المتحدة، تقول أن وظيفتها هي التعرف على الأشخاص وإظهار كيف يمكن للتكنولوجيا أن تساهم في جعل حياة الجميع أفضل.


ما العلاقة بين الذكاء الاصطناعي والروبوت ؟


إحدى الطرق لفهم العلاقة هي التفكير في Robotics باعتبارها الجسم والذكاء الاصطناعي باعتباره الدماغ. 

توفر Robotics منصة (Platform) مادية للذكاء الاصطناعي للتفاعل مع العالم بينما يوفر الذكاء الاصطناعي المنطق والذكاء للروبوتات لأداء المهام (Tasks).

ومع ذلك لا تحتاج جميع Robotics إلى الذكاء الاصطناعي ولا تحتاج جميع أنظمة الذكاء الاصطناعي إلى Robotics.

خاتمة

في نهاية هذه الرحلة عن عالم الروبوتات نجدها ترسم لنا صورة حديثة للمستقبل حيث تلتقي التكنولوجيا والإبداع في رقصة متناغمة، فهي ليست مجرد ماكينات متطورة بل رفاق في مسيرتنا نحو الابتكار والتحول.

المصدر: ويكيبيديا.