تقرير عن الروبوتات

يقدم لكم موقع إقرأ في هذا المقال تقرير عن الروبوتات ، و تاريخ الروبوت ، و مكونات الروبوت ، و استخدامات الروبوت ، و أنواع الروبوتات ، و مميزات الروبوت ، و علم الروبوتات ، ، بفضل التطور التكنولوجي الهائل الذي وصل إليه العالم الآن، تم ابتكار العديد من الاختراعات التي أفادت البشرية في مجالات لا حصر لها، ومن أهم تلك الاختراعات الروبوتات، التي أغنت الإنسان عن عمل الكثير من الأعمال اليدوية، وساعدته على إنجاز مهام كان من الصعب إنجازها بمفرده، فيما يلي تقرير عن الروبوتات.

تقرير عن الروبوتات

تقرير عن الروبوتات ،الروبوت (بالإنجليزية: Robot) عبارة عن آلة صُممت من خلال نظام هندسي يجعلها تعمل كبديل للأيدي العاملة البشرية رغم مظهرها غير الشبيه بمظهر البشر إلّا أنّها قادرة على أن تؤدي الوظيفة المطلوبة منها بالطريقة التي يؤديها البشر.

تأتي الروبوتات بأحجام مختلفة بعضها صغير جدًا بحجم العملة المعدنية، وبعضها كبير يصل حجمه أكبر من حجم السيارة، كما تأتي بتصاميم مختلفة، إذّ إنّ بعضها لديه قدمين ومنها على أربعة أو ستة، وتأتي بقدرات عملية مُختلفة؛ فمنها ما هو قادر على إجراء عمليات جراحية داخل جسم الإنسان لمُساعدة الأطباء، وبعضها الآخر يعمل في المطاعم لتحضير الفطائر، وبعضها يُمكنه الهبوط على سطح المريخ.

ونتيجة هذا التنوع الكبير في أحجام وتصاميم وقدرات الروبوتات كان من الصعب الوصول إلى تعريف لها، وقد كان لعلماء الروبوتات تعاريف مُختلفة للروبوت، ممّا أدّى إلى التوصل إلى مفهوم عام للروبوت وهو أنّه آلة تعمل بشكلٍ مُستقل من خلال استشعار مُحيطها وأداء عمليات حسابية لتتوصّل إلى إجراءات مُعيّنة وتتخذ القرارات من خلالها وتُنفذها في العالم الحقيقي.

تاريخ الروبوت

ندرج فيما يلي مراحل تاريخ تطور الروبوتات:

استخدمت تماثيل بشرية في عام 3000 قبل الميلاد لتقرع أجراس الساعات المائية المصرية.
اخترع أرخيتوس تارمتوم حمامة قادرة على الطيران مصنوعة من الخشب.
بَنَت مصر تماثيل تعمل هيدروليكيًا في القرن الثاني قبل الميلاد.
قام بترونيوس آربيتر بصنع دمية يُمكنها التحرّك مثل البشر في القرن الأول بعد الميلاد.
اخترع جيوفاني تورياني في عام 1557 روبوتًا خشبيًا يحضر الخبز من المتجر يوميًا وجلبه للإمبراطور.
اُخترع عدد كبير من الروبوتات العبقرية في القرن الثامن عشر وقد وصلت إلى ذروتها إلّا أنّها لم تكن عملية.
اُخترع أنواع عديدة من الروبوتات الإبداعية في القرن التاسع عشر مثل: اختراع إديسون لدمية يُمكنها التحدث، واختراع الكنديون لروبوت يعمل بالبخار.
اخترع أول الروبوتات الحديثة المخترع جورج سي ديفول وهو من مدينة لويزفيل – كنتاكي، وكان ذلك في أوائل الخمسينيات من القرن العشرين، وقد اخترع جهاز مُناور يُمكن برمجته يُسمى “يونيمَيت” (Unimate)، وهي كلمة مأخوذة من (Universal Automation)، ولقد حاول بيع مُنتجه ولكنه لم يُفلح.
أعطى جورج ديفول براءة اختراع للمهندس جوزيف إنجلبرجر في أواخر الستينيات من القرن العشرين، وقد عدّل جوزيف مُنتج ديفول وحوّله إلى روبوت صناعي، وأسس شركة لإنتاج الروبوتات وتسويقها تسمى (Unimation)، وقد اشتهر فيما بعد تقديرًا لنجاحاته باسم “أبو الروبوتات”.
طوّر تشارلز روزين بمساعدة فريق بحثي في معهد ستانفورد للأبحاث في عام 1958م روبوت يُسمى ” شاكي” (Shakey)، وقد كان روبوت متقدم جدًا عن الروبوت”يونيمَيت” (Unimate)، وقد سُميّ باسم “شاكي” (Shakey) لحركاته المُبعثرة والمُتذبذة نتيجة قدرته على الاستجابة لمحيطه وبيئته، وحتى المحيط غير المألوف له، وقدرته على التجول وملاحظة الأشياء بعينيه.

قديهمك:

مكونات الروبوت

يتكون جسم الإنسان من خمسة مكونات رئيسية؛ هيكل الجسم الخارجي، والجهاز العضلي لتحريك هيكل الجسم، والجهار الحسي الذي يستشعر البيئة والمحيط، ومصدر للطاقة لتنشيط عضلات وأجهزة الجسم، والدماغ الذي يُعالج المعلومات ويُرسلها إلى أجهزة الجسم، وبما أنّ الروبوتات عبارة عن آلات تُحاكي سلوك الإنسان، فهي تتكون من نفس المكونات وهي كما يلي:

المستجيبات: يتكون هيكله من مستجيبات كالذراعين، والأرجل، واليدين، والقدمين.
المستشعرات: هي الأجزاء التي تُشبه الجهاز الحسي، والتي تكتشف الأشياء حولها من حرارة وضوء وغيرها، ثم تُحوّل المعلومات التي جمعتها المستشعرات إلى رموز تقرأها أجهزة الكمبيوتر.
جهاز الكمبيوتر: يعمل جهاز الكمبيوتر في الروبوت عمل الدماغ، ويتحكم بحركة الروبوت من خلال التعليمات الموجودة داخله والتي تُسمّى الخوارزميات.
المُعدّات: هي الأدوات والتركيبات الميكانيكية التي يتكوّن منها الروبوت.

استخدامات الروبوت

تُستخدم الروبوتات في عدة استخدامات مختلفة وفي شتى مجالات الحياة اليومية، ومن استخداماتها ما يلي:

المطاعم: تُعرف اليابان بأنّها الأكثر استخدامًا للروبوتات في المطاعم في العالم، فهي تستخدمها للطبخ مثل طبخ السوشي وتقطيع الخضراوات، وإنتاج الغذاء، و زراعة الأرز ورعاية المحاصيل، وفي تحضير القهوة، كما تستخدمها كموظفي استقبال وموظفي نظافة، والبعض الآخر يُستخدم كنادل في المطاعم لتقديم المشروبات.
مساعدة المسنين في الحياة المعيشية: تُستخدم الروبوتات في دور الرعاية الخاصّة بالمسنين، إذّ يُمكن للروبوت الكوري حمل إنسان يصل وزنه إلى 100 كيلوغرام، ويمكن للمسن أن يتحكم بالكرسي بسهولة باستخدام عصا تحكم، كما تُساعد الروبوتات المُسنين على النهوض من الفراش، كما يُمكن أنْ يأخذوا محل الأصدقاء ويُخففون من شعور الوحدة لدى المسنين.
مكافحة الجريمة: تستخدم الشرطة الروبوتات لإدخالها إلى المباني التي يكون فيها مجرمين مُسلّحين والتي تُساعد في تحديد أماكنهم، كما يستخدمونها لفحص السيارات المُفخّخة، وفي الحالات التي يتواجد فيها الرهائن.
الطب: تُستخدم الروبوتات في الطب لإجراء عمليات جراحية مُعقدة، فالأطباء يقومون بالتحكم من خلال الكاميرات وتجري أذرع الروبوتات عمليات جراحية بدقّة عالية، كما تُستخدم لتوزيع الأدوية على المرضى، وتعبئة الصيدلية أدوية من خلال برمجتها للتحرك من خلال المصاعد والوصول إلى أي طابق في المستشفى.
التعليم: يستخدم مركز تعليم الطفولة المبكرة في مدينة سان دييغو في كاليفورنيا الروبوتات لتعمل كمساعد للمعلمين لتعليم الأطفال على النطق والغناء، كما يُساعد الأطفال في تحسين تفكيرهم والبدء بعمل أشياء منذ سن مُبكّرة.

أنواع الروبوتات

فهناك أنواع عديدة من الإنسان الآلي، منها ما يُستعمل في القطاع الصناعي والطبي والتعليمي وحتى في تنظيم المرور والقطاع الرياضي، وقد تطورت صناعة الروبوتات بشكل كبير في السنوات الماضية، فنجد بعضها قادراً على إعادة تجميع نفسه بصورة شبه مستقلة، كأن يقوم بتصغير حجمه للمرور خلال نفق ضيق، وهناك أيضاً أنواع من الروبوتات مخصصة للقيام بالأعمال المنزلية، وتعليم الأطفال، ولعب الشطرنج، وهذا النوع من الروبوتات يطلق عليه اسم “الروبوت الاجتماعي”.

روبوت طبي: يمكنه القيام بجميع الإجراءات الجراحية التي يمكن القيام بها عن طريق تنظير البطن في كل التخصصات المختلفة، وبالتالي فإن كل الجراحات التي يعرفها العامة باسم الجراحات المغلقة يمكن إجراؤها بالروبوت، وكان أول روبوت جراحي في العالم “Heartthrob”، والذي تم تطويره واستخدامه للمرة الأولى في مدينة فانكوفر في مقاطعة كولومبيا البريطانية.
روبوتات الخدمة العسكرية: هي وحدات مستقلة مسلحة من الرجال الآليين والطائرات دون طيار وأجهزة آلية أخرى، وتعتبر مرحلة جديدة في استخدام أسلحة حديثة لتسليح الجيش والأسطول قادرة على توجيه ضربات نوعية تساهم في تقليل الخسائر البشرية، كما تساهم في تسهيل عمل فرق مكافحة الإرهاب وتفكيك القنابل بتركيبتها المدعومة بأحدث التقنيات العسكرية.
روبوت رياضي: ظهر روبوت رياضي جديد باسم” Drone-ovic “، والذي يقوم بقذف الكرات للاعبي التنس أثناء اللعب بطريقة معينة تساعدهم على عمل ضربات قوية ومؤثرة، ويتم استخدام هذا الروبوت حالياً لمساعدة اللاعبين أثناء التدريبات، حيث يقوم بإلقاء الكرات لهم في أماكن وزوايا محددة تساعدهم على تحسين لعبهم، كما تم تزويده بكاميرا 4K لتصوير اللاعبين من أعلى، مما يسمح لهم بمشاهدة هذه الفيديوهات فيما بعد، ومراجعة أدائهم أثناء اللعب.
روبوت منزلي: ابتكر عدد من الخبراء إنساناً آلياً للترفيه المنزلي متعدد المهام والأنشطة، وقد أطلق عليه اسم “هوم بود”، ويتمتع بالقدرة على التحرك من تلقاء نفسه، ويستطيع تحويل أي حائط إلى شاشة عملاقة، كما كشفت شركة “اسوس” عن روبوت باسم “Zenbo” بمثابة مدير منزل ذكي وحارس أمن ومساعد في المطبخ ومصور للعائلة، ويقوم بالتفاعل مع المستخدمين بطريقة سهلة ومرحة، إضافة إلى تشغيل الأغاني وقراءة قصص تعليمية بطريقة إبداعية.
روبوت صناعي: هناك العديد من الاستخدامات الروبوتات التي تعمل بعاديا، خاصة في مجال العمليات الصناعية الخطرة، وكذلك في المسابك وورش الحدادة ومجال المكابس والأعمال الهندسية الثقيلة، كتلك التي يتم فيها التعامل مع المصبوبات الساخنة، وكذلك إدخال قطع الشغل إلى الآلات الخطرة، وتكون وظيفة الإنسان في هذه العمليات التشغيل والبقاء في أمان على بعد مسافة كافية.
رعاية المسنين: يعتبر “وكمارو” إنساناً آلياً من صنع شركة “ميتسوبيشي” اليابانية لتوفير الرعاية بالمسنين بالدرجة الأولى، ولون الروبوت أصفر، وطوله متر واحد، ووزنه 30 كيلوغراماً، وتم بيعه لأول مرة بقيمة 14،000 دولار أمريكي، كما يدار “وكمارو” بنظام التشغيل لينكس، ويمتلك قدرة على النطق بشكل محدود بصوت ذكر وأنثى، ويمتلك قدرة التعرف على الكلام، وتشمل مهام الروبوت التذكير بمواعيد أخذ العلاج وطلب المساعدة عند اشتباه وجود مشكلة.

مميزات الروبوت

يتميز الروبوت برخص تكلفته في عدة مجالات مثل اكتشاف الفضاء، وذلك إذا ما قورن بتكلفة الإنسان للقيام بهذه العملية.
فضلاً عن أنه يمكنه أن يتحمل الظروف القاسية ويتكيف معها مثل مستويات الإشعاع العالية أو ارتفاع وانخفاض درجات الحرارة.
ساعد اختراع الروبوت على توفير الكثير من نفقات الإنتاج والوقت والجهد، كما يقوم بإنجاز الأعمال بدقة عالية.

علم الروبوتات

علم الروبوتات قطاع يشمل عِدّة تخصصات بما في ذلك العلوم والهندسة، وتهتم هذه التخصّصات بدراسة تصميم وبناء وكيفية استخدام الروبوتات الميكانيكية، ويُعدّ نقطة التقاء بين العلوم والهندسة وبين التكنولوجيا التي تعمل على إنتاج الروبوتات، كما هو علم اصطناعي حديث يهتم بدراسة البرمجة، وتقنيات الروبوتات تتقدم بسرعة لتواكب رؤى العلم الحالية لإيجاد أسس فكرية أكثر أمانًا قادرة على تحقيق قدرات ونتائج أكثر موثوقية وأمانًا يُمكنها التعمّق في المجتمع.