مشروع مادة الحاسب الالي شهد الزهراني

معلومات لا تعرفها عن الروبوت الآلى , بحث كامل عن الروبوت



وتظل التكنولوجيا تسابق الزمن، حتى صار العالم قرية صغيرة تديرها من خلف شاشة معلقة على حائط فى غرفة نومك، قبل أن تغمض عينيك وكل أحداث الكون بين يديك.
أخر تطورات التكنولوجيا الحديثة، إنسان آلي، أو “روبوت” يستطيع قراءة مشاعر وأحاسيس البشر. ترى ما هى حكاية الروبوت فى الأصل؟

مفهوم الروبوت وتاريخه:
الروبوت هو الإنسان الآلى، لكنه بعيد كل بعد عن التكوين البشرى، فهو آلة تتحرك أوتوماتيكيًا، قادرة على القيام بأعمال مبرمجة سلفًا بشكل مسبق، أى أنه جهاز ينفذ أوامر مسبقة، إما عن طريق إنسان بشرى أو برامج حاسوبية.

ماهية علم الروبوت:
هو علم هندسة وتصميم وصناعة وتطبيقات وهيكلة الروبوت ويجمع هذا العلم ثلاثة جوانب رئيسية وهى : الميكانيكا ، الإلكترونيات والبرمجة، وقد ظهرت كلمة “روبوت” لأول مرة عام 1920، من خلال مسرحية الكاتب المسرحى التشيكى كارل تشابيك والتى كانت بعنوان “رجال روسوم الآلية العالمية”، و كلمة “Robota” تعنى السُخرة أو العمل الإجبارى وفى الكلمة يكمن الهدف من صناعته.
لكن مبتكر هذه الكلمة هو جوزيف تشابيك، شقيق الكاتب المسرحى السابق ذكره، والذى ساعد أخيه فى العمل المسرحي، ومن هنا بدأت تنتشر الكلمة فى الكتب والخيال العلمى لتفتح آفاقا جديدا يفوق الخيال.
أما عن فكرة “الروبوت” نفسها، فلن تصدق أنها ترجع للمصريين القدماء، أى منذ 1500 عام قبل الميلاد، وفى طيبة -الأقصر حاليا-، وأطلق عليها “الآلات ذاتية الحركة” حيث ابتُكر تمثال للملك رمسيس الثانى كان يُصدر أصواتًا موسيقية جميلة كل صباح، وامتدت لعصور أخرى، فنجد فى اليونان خلال القرن الرابع ق.م، اخترع أركيتاس عالم الرياضيات، حمامة آلية قادرة على الطيران.
الغرض منه أو فائدته:
صمم من أجل القيام بأعمال خطيرة ربما تودى بموت الإنسان إذا قام هو بها خلاف الأعمال الشاقة والخطيرة والدقيقة كإطفاء الحرائق أوالأعمال العسكرية والبحث عن الألغام والتخلص من النفايات المشعة، خلاف الأعمال المنزلية البسيطة.

لكن مما يتكون “الروبوت؟
يتكون من:

• المستشعرات وتساعد فى تحسس المؤثرات الخارجية مثل الحرارة و الضغط أو الدوران أو الميلان.
• المعالج والذى يشبه عقل الإنسان، حيث إنه يعالج البيانات التى يتلقاها والمعدة سلفا، خلاف معالجة الوحدات المرافقة من إلكترونيات مع ذاكرة اصطناعية، فالمعالج هو الذى يجعل الروبوت يقوم بالوظائف.
• متحكم المحرك وهو يتراوح من بين 4.5 فولت إلى 36 فولت وإذا ارتفعت الفولتية المتولدة عن هذا الحد، فينبغى نصب أدوات تبريد فى الروبوت.
• المحرك وهو الجزء المسئول عن حركة الروبوت.
• أدوات الاتصال وهى ضرورية لضمان الاتصال بين الروبوت والعالم الخارجى.
• 6. برمجيات عبارة عن برامج معدة سابقا فى الروبوت للتحكم فى حركته من قبل المستخدم.
• بطاريات وأداة شحن وداخل كل روبوت العديد من البطاريات وأدوات الشحن مثل الخلايا الشمسية المربوطة بمحولات الطاقة.

أنواع الإنسان الآلى ..

• روبوت صناعى:

وهو الذى يستخدم فى القطاعات الصناعية كأجهزة أوتوماتيكية يمكن تطويعها وإعادة برمجتها، وتتحرك على ثلاثة محاور أو أكثر، ويستخدم هذه الروبوتات الشركات الصناعية الكبرى لغرض لحم المعادن والصباغة والكى والتقاط ونقل الأجسام ومراقبة جودة أو صلاحية المنتجات النهائية، كما تُستخدم فى تجميع أجزاء السيارات فى المصانع كاللحام وتقطيع المعان والتنقل بالأشياء وغيرها، وبدأ هذا الروبوت فى الوجود منذ بداية العقد الأول للقرن الحادى والعشرين.

• روبوت إنسالى:

وهو روبوت بشرى الشكل، قادر على الحركة والقيادة من تلقاء نفسه، مثل تصميم الطائرة بدون طيار، أو الطائرات ذات التحكم الذاتى مثل الإنسان الآلى الذى أرسلته وكالة الفضاء الدولية فى عام 2004 إلى سطح المريخ، فهو جهاز مطيع لأنه يحتوى على وحدة مرنه من خلال تحويل طاقة الهواء المضغوط فى أسطوانات إلى حركات خطية أو دورانية، أو عن طريق تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة.

• روبوت منزلى:

وهو أبسط أنواع الروبوتات و أكثرها انتشارا وأكثر الأنواع المتعارف عليها، حيث إنها روبوتات مخصصة للقيام بالأعمال المنزلية كتقديم الشاى والتنظيف مثل خادمة فى المنزل، خلاف رعاية الأطفال والمسنين مع القدرة على لعب الشطرنج والتنس ويسمى “توبيو” ومن هنا أطلق عليها “إنسالى اجتماعى” لأنه يتعايش مع الآخرين.

• روبوت طبى للعمليات الجراحية:

لن تصدق أنه فى عام 2006 نجحت أول عملية جراحية كاملة دون أى مساعدة بشرية فى مستشفى بوسطن الأمريكية، بهدف علاج ارتجاف الأذينين بمدة لا تزيد عن 50 دقيقة فقط.

• الروبوت الجزئى:

وهو روبوت تحت قيد التطوير والفكرة تدور حول صناعة آلات ذات أحجام صغيرة جدًا، لتعرف باسم “النانيتات” والتى تستطيع أن تؤدى مهاما على مقياس صغير.

• روبوت ذاتى التشكل:

وهو روبوت قادر على إعادة تشكيله ذاتيا، للتلاؤم مع مهمة معينة.

• روبوت تكنولوجيا اللمس:

تسمّى هذه الإنسالات بـ”لامسة السطح البيني” وتستخدم فى أبحاث تكنولوجيا اللمس لتمكن المستخدم من التفاعل مع بيئات افتراضية وحقيقية عن طريق اللمس، وهى تقنية تستخدم فى عمليات إعادة التأهيل للبشر المصابين بعاهات جسدية.

• روبوت لفحص الأنفاق:

مع التطور فى تصميم الروبوتات تم تصميم روبوت لفحص الأنفاق لوضع الكابلات فيها لتحمل أخطار الفحص، حيث عادة ما تكون تلك الأنفاق مليئة بالغازات السامة مثل أول أكسيد الكربون وغاز الميثان وثانى أكسيد الكربون لمعرفة المكان الخطر من الآمن للبشر.

• أخطر وأغلى أنواع الروبوتات فى العالم:

كما ذكرتها شبكة CNN العربية وهى روبوتات رقمية من أهمها:
- روبوت “أطلسط، إذ أنه مزود بكاميرات وليزر، مصمم بهدف السير والمناورة فى البيئات الصعبة.
- روبوت “مادس”، المطور من قبل شركة Northrop Grumman، حيث صمم ليكون مساعدا للجنود فى المعارك، كما يمكنه حمل المعدات وإطلاق النار.
- روبوت “فالكايري” طور من قبل وكالة الفضاء الدولية ناسا للعمل فى البيئات الخطرة كالبحث عن الكواكب.
- روبوت “شيمب” المطور من قبل جامعة كارنيج ميلون، يمكنه الوقوف على قدمين ورفع أكثر من 130 كيلوجراما بذراعيه.