6 أنواع من الروبوتات وخصائصها
ال أنواع الروبوتات أهمها هي الصناعية والعسكرية والطبية والخدمات والترفيه والفضاء. Robotics هو الانضباط المسؤول عن تصميم وبناء وتشغيل وتشغيل الروبوتات ، بالإضافة إلى أنظمة الكمبيوتر للتحكم فيها ، وتقديم الملاحظات والسماح لهم بمعالجة المعلومات.
Robotics هي فرع متعدد التخصصات بين الهندسة والعلوم يتضمن في حوسبة موضوع واحد ، والميكانيكا والكهرباء وغيرها ، بهدف استخدام التكنولوجيا لتطوير آلات لتحل محل البشر.
على سبيل المثال ، في أداء العمل الخطير - مثل المضخات المعطلة - التي تتطلب الكثير من القوة ، مثل التعدين ؛ أو في الأماكن التي لا يمكن للبشر البقاء على قيد الحياة ، كما هو الحال في أعماق معينة من البحر أو الفضاء الخارجي.
إن فكرة وجود آلة يمكنها العمل بشكل مستقل ليست جديدة ، ولكن تطورها لم يتطور حتى القرن العشرين ولمدة طويلة رأيناها تشارك مشاركة فعالة في الأفلام وخاصة الخيال العلمي.
من الروبوتات الطبية في Star Wars و Star Trek ، إلى الإنسان الآلي بالكامل في الذكاء الاصطناعي ؛ يبدو أن احتمال أن تكون الروبوتات بمثابة احتمال حقيقي.
مؤشر
- 1 التطبيقات الحالية للروبوتات
- 2 التصنيف وأنواع الروبوتات
- 2.1 الروبوتات الصناعية
- 2.2 روبوت العسكرية
- 2.3 - الروبوتات في الصناعة الطبية
- 2.4 روبوت الخدمة
- 2.5-روبوت الترفيه
- 2.6 الفضاء الروبوتات
- 3 المراجع
التطبيقات الحالية للروبوتات
ومع ذلك ، بفضل التقدم التكنولوجي اليوم ، يتم استخدام أنواع مختلفة من الروبوتات في مختلف المجالات مع السعي باستمرار إلى تحسين تصميمها وبحثها وكفاءتها لاستخدامها في المجالات المحلية والتجارية والطبية والعسكرية وغيرها. بالطبع كمساعدة في مجالات الرياضيات والتكنولوجيا والهندسة والعلوم.
يمكن تصميم الروبوتات بأي شكل وجانب ، لكن بعضها مصمم خصيصًا لتبدو وكأنها بشر ، مما يسمح بقبول أفضل للأشخاص الذين يتعين عليهم العمل معهم.
مع تطور المزيد من الروبوتات كل يوم في العالم ، يصبح إيجاد طريقة لتصنيفها أكثر ملاءمة. هذا لأن الروبوتات لها مواصفات مختلفة ولا يمكنها أداء أكثر من العمل الذي صممت من أجله.
على سبيل المثال ، لا يمكن تكييف الروبوت الذي تم إنشاؤه لتجميع الآلات مع وظائف أخرى. في هذه الحالة ، سوف يطلق على هذا الروبوت "روبوت التجميع". يتم تضمين روبوتات أخرى كجزء من آلية كاملة ، على سبيل المثال ، وحدة لحام. وبعضها مصمم خصيصًا للوظائف عالية الطلب.
إن الطريقة لتنظيم كمية هائلة من الروبوتات الموجودة يمكن أن تستخدم نظام التشغيل الخاص بها ، مثل الروبوتات الثابتة (الأسلحة الميكانيكية) ، والروبوتات الأسطوانية ، والروبوتات الكروية ، والروبوتات المتوازية ، والروبوتات ذات العجلات (عجلة أو اثنتين أو ثلاث عجلات) ، والروبوتات مع الساقين ، الروبوتات ثنائية القدمين (البشر) ، الروبوتات السباحة ، الروبوتات الطائرة ، الروبوتات الكروية والمحمولة (مثل الكرات الآلية) وأسراب الروبوتات الصغيرة.
ومع ذلك ، أكثر من شكله ، تصنيف أكثر دقة وفقا للمهمة التي صممت من أجلها. لا شك أن هذا التقسيم سينمو بمرور الوقت ، حيث أصبح تصميم الروبوتات أكثر تحديدًا.
تصنيف وأنواع الروبوتات
-الروبوتات الصناعية
الروبوتات الصناعية عبارة عن أجهزة تلاعب مصممة لنقل المواد والأجزاء والأدوات وتنفيذ سلسلة من المهام المجدولة في بيئات الإنتاج والتصنيع.
يعيد هذا النوع من الروبوتات إعادة تصميم الصناعة ، لأنها تتيح العمل الخطير والمتكرر بأداء عالٍ ودون ارتكاب أخطاء. ولهذا السبب أصبح من الشائع الآن العثور عليها في جميع أنواع المصانع.
يتم استخدام معظم هذه الروبوتات في عمليات اللحام بالقوس الكهربائي ومعالجة المواد وتجميع التطبيقات. يتم تجميع الروبوتات الصناعية وفقًا لمحاورها ، وحجم مظروف المواد ، ونوع الهيكل ، والسرعة ، وسعة الحمولة الصافية.
عادة ما تكون الروبوتات الصناعية عبارة عن أذرع ميكانيكية مفصلية ، تستخدم في جميع أنواع التطبيقات الصناعية مثل لحام القوس ، معالجة المواد ، الطلاء وغيرها من المهام. يمكن أيضًا تضمين المركبات ذاتية القيادة في هذا التصنيف.
يحتوي هذا النوع من الروبوتات على وحدة تحكم حتى تتمكن من البرمجة وتشغيله ، بالإضافة إلى الروبوت الذي سيؤدي الحركات والإجراءات التي تمت برمجته بها.
-الروبوتات العسكرية
إنها روبوتات مستقلة أو تدار من خلال جهاز تحكم عن بعد تم تصميمه للتطبيقات العسكرية مثل النقل والبحث أو الإنقاذ والهجوم. في هذا التصنيف ، يمكننا أن نجد أنواعًا مختلفة من الطائرات بدون طيار ، وخاصة التجسس وجمع البيانات والصور.
مع التقدم الجديد ، يقدر أنه في المستقبل سيكون الروبوتات التي تقاتل في الحروب من خلال أنظمة الأسلحة الآلية. إن النظام الأكثر أهمية المستخدم حاليًا هو المركبة الجوية IAI Pioneer و RQ-1 Predator بدون طيار ، والتي يمكن أن تكون مسلحة بصواريخ جوية يتم تشغيلها عن بُعد وتعمل عن بُعد..
حاليًا ، هناك روبوتات عسكرية مثل الطائرات بدون طيار التابعة لسلاح الولايات المتحدة ويمكن أن تعمل معًا لحماية الساحل من المركبات الغازية الأخرى..
يعمل "robobarcos" في سرب ويمكنه أن يقرر بشكل جماعي أي منهم سوف يتبع السفينة الغازية. يمكنهم تنفيذ أربعة سلوكيات مختلفة دون تحكم بشري مباشر: القيام بدوريات وتصنيف وتتبع وتتبع.
في المستقبل ، من المخطط أن تدافع "robobarcos" عن السفن البحرية المأهولة أثناء قيامها بدوريات في البحر كخط أول..
يقترح حتى أنه يمكن إدخال هذا النظام في السفن المستخدمة بالفعل ، مما يقلل من تكلفة بدء بناء الطائرات بدون طيار من البداية.
في حين تتم برمجة الروبوتات العسكرية لأداء وظائف مختلفة ، بما في ذلك القدرة على تصنيف الهدف على أنه "محايد" أو "معاد" ، فإن الإشراف الإنساني هو مفتاح إعادة تصنيف عنصر إذا كان معيار الروبوت ضد "تهديد".
الروبوتات العسكرية هي الحل الذي يسمح لجيوش العالم بمواصلة القيام بأعمال الدفاع والدوريات ، ولكن تجنب المزيد والمزيد من تعريض حياة جنودهم للخطر.
-الروبوتات في الصناعة الطبية
يتم استخدام هذه الروبوتات في الطب والمؤسسات الطبية مثل المستشفيات ومراكز إعادة التأهيل والعيادات ومراكز طب الأسنان أو العيون ، وغيرها..
بعض الروبوتات الطبية الأكثر استخدامًا هي روبوتات الجراحين ، وهي معدات حديثة تسمح بتنفيذ عمليات معقدة بحد أدنى من الأخطاء ودخول المناطق في الجسم حيث سيكون من المستحيل العمل بدون هذه التكنولوجيا.
يمكن أن تكون الروبوتات بمثابة دعم في عمل أخصائيي الصحة ، وتساعد وتقدم الخدمات والرعاية الشاملة ، بما يتجاوز ما يمكن للعاملين في البشر القيام به.
إنها مفيدة بشكل خاص في الأعمال المتكررة والرتيبة ، حيث توفر خيار استبدال الأشخاص بهذه الروبوتات تمامًا.
مزايا في الطب
العمل مع الروبوتات له مزايا رائعة في مجال الطب. هناك إحصائيات من مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها في الولايات المتحدة تبين أنه من بين 25 مريضًا ، يصاب الشخص بعدوى داخل المستشفى مثل المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين (MRSA) أو المطثية العسيرة (C. صعب) ، مع وفاة واحدة بين تسعة مصابين..
لقد ثبت أنه بمساعدة الروبوتات مثل Xenex ، تعد أنظمة التطهير أكثر كفاءة. روبوت Xenex هو أداة للتطهير التلقائي للمرافق الطبية ، والتي تستخدم منهجيات الأشعة فوق البنفسجية لتدمير خلايا الكائنات الحية الدقيقة ، وتحقيق القضاء الفعال وتقليل حقيقي في حالات العدوى بهذا النوع من البكتيريا.
لا يمكن استخدام الروبوتات في المجال الطبي فقط في العمل الصحي المباشر. اثنين من المستشفيات في بلجيكا ، سوف تستخدم روبوت ودية لتحل محل عمل موظف الاستقبال.
هذا له العديد من المزايا ، لأنه في نهاية اليوم لن يتم استنفاد الروبوتات وسيتمكنون دائمًا من استقبال المرضى بنفس الابتسامة. يتعرف الروبوت في هذه الحالة ، Pepper ، على أكثر من 20 لغة ويحدد ما إذا كان المريض رجلًا أو امرأة أو طفلًا.
استبدال وظائف التعليم العالي
لكن هذا ليس كل شيء. إذا ذهبنا مباشرة إلى المجال الطبي ، يمكن أن تحل الروبوتات محل أفضل الجراحين في الدقة والكفاءة.
مع مجال رؤية محسّن تمامًا ، وبدون هزات لا إرادية ودون تعب في الكائن الحي ، فإن الروبوتات المستخدمة في الجراحة هي بديل موثوق وفعال.
هذا هو ما يوفره نظام جراحة دافنشي ، مما يتيح للجراح مجال رؤية مكبّر بالأدوات الطبية والطبقة ثلاثية الأبعاد التي يمكن أن تنحني وتدور في زوايا أكبر من أيدي البشر.
مع نظام دافنشي ، يمكن للجراحين إجراء عملية معقدة من خلال شق صغير فقط. إنه إجراء 100٪ يتحكم فيه الجراح ، ويسمح بإجراء عمليات ناجحة بدقة كانت مستحيلة في السابق.
تطبيقات أخرى
بالإضافة إلى هذه التطبيقات ، الروبوتات الطبية لها استخدامات متعددة. من الانتقال عبر قاعات المستشفى بالأحمال الثقيلة من العلاجات أو الفحوصات المخبرية ؛ حتى تتمكن من رفع المرضى الذين لا يستطيعون الوقوف.
في اليابان ، يساعد "robobear" ، وهو روبوت على شكل دب ، في نقل المرضى من أسرتهم إلى الكراسي المتحركة أو تحريك السجود..
يتيح وجهها وقوتها الودية للمرضى الشعور بالراحة وتجنب التآكل والدموع للعاملين الصحيين ، حيث يجب عليهم رفع المرضى حتى 40 مرة يوميًا في بعض الأحيان.
بالنسبة لإدارة الأدوية ، فإن الروبوتات أكثر دقة أيضًا. جرب العلماء في معهد ماكس بلانك روبوتات صغيرة الحجم ، أقل من ملليمتر واحد - في أنقى نمط من الخيال العلمي - من شأنها أن تكون قادرة على الحقن في دم المريض والعلاجات الأكثر دقة وغيرها من الآليات الأخرى راحة.
داخل نفس المنطقة ، نجد أن Veebot ، روبوت مسؤول عن استخراج عينات الدم بشكل أكثر دقة وفعالية ، لتجنب الألم والخوف الذي تشعر به غالبية كبيرة من المرضى عند خضوعهم لهذا الموقف. مع هذا الروبوت ، تستغرق عملية أخذ العينة أقل من دقيقة واحدة وهي دقيقة بنسبة 83٪.
وأخيرا ، الروبوتات الطبية لها نصيبها من الحنان. تم تصميم روبوتات PARO بواسطة شركة AIST اليابانية وتتكون من تصميمات على شكل حيوانات يمكن لمرضى المستشفيات تحملها وعناقها..
-روبوتات الخدمة
تمثل روبوتات الخدمة قفزة هائلة في تحسين الإنتاجية في أي مهمة تقريبًا. هنا نجد إمكانية أتمتة جميع أنواع الأعمال التي تتطلب الكفاءة وبسرعة أكبر ، مثل أخذ طلب في مطعم أو خدمة الغرف في الفندق.
على الرغم من أن الروبوتات السابقة لم يتم اعتبارها لحل هذه الاحتياجات ، وتستخدم دائمًا في الأعمال الهندسية العليا والبيئات العلمية الأخرى ، فقد تم الآن رفع إمكانية فتح الروبوتات إلى مناطق أخرى في العالم.
من شأن روبوتات الخدمة أيضًا أن تقلل تكاليف التسليم بشكل كبير. كما أن الإنتاجية العالية التي تسمح لهم بالعمل بشكل مستقل ، ستحسن أيضًا قدرة البشر الذين يقومون ببرمجتهم ، حيث يمكنهم القيام ، على سبيل المثال ، بمزيد من المهام في نفس الوقت ، بكفاءة ودقة.
يفتح هذا النوع من الروبوتات سياقًا جديدًا خارج نطاق عمل الروبوتات الصناعية ، والذي كان مخصصًا في السابق للمهام الخطيرة والمملة والصعبة فقط.
مع التطورات والتطورات الجديدة في تطورها ، أصبحت الروبوتات أكثر ذكاءً وقدرة على تنفيذ التلاعب المعقدة والعمل في بيئات مختلفة ، ولديها قدرات أكبر على الإدراك وفهم بيئتها ، وبرمجتها أبسط بكثير وهي مصممة للعمل مع البشر بأمان.
مع هذا ، من الممكن بالفعل تقديمها في أنواع مختلفة من الأسواق ، كونها فرصة للشركات التي تسمح بمزيد من الإنتاجية وفي نفس الوقت ، إمكانية القيام بمهام أكثر إبداعًا في جزء صغير من الوقت.
-الروبوتات الترفيهية
هذا النوع من الروبوتات هو من أكثرها تطوراً ، مع تصميم عالي الأداء ، ولكن أيضًا حساسية ونعمة للتفاعل مع الناس.
يمكننا أن نجد من الروبوتات المستخدمة كألعاب للروبوتات التي تساعد على تعليم المعرفة.
في هذا المجال ، يمكننا العثور على الروبوتات المستخدمة في الأفلام لتمثيلها ، على سبيل المثال ، الديناصورات أو غيرها من المخلوقات الرائعة. أيضا الروبوتات الحيوانات الأليفة وتلك المستخدمة في الألعاب الرياضية.
-روبوتات الفضاء
تستخدم الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء (ناسا) أنواعًا مختلفة من الروبوتات في مهام فضائية. يتم استخدام بعضها في استكشاف التضاريس والبيئات مثل المريخ أو القمر.
تسمى هذه الروبوتات النظير ويتم اختبارها في مناطق مماثلة لتلك التي سوف يستكشفونها ، مثل الصحاري. بعض الأمثلة هي ROVER و Mars Curiosity Rover ، وهي بحجم سيارة صغيرة.
ضمن هذه الفئة ، نجد أيضًا الروبوتات المستخدمة في المحطات الفضائية لدعم عمل رواد الفضاء ، مثل الأسلحة الميكانيكية ، وغيرها..
هل هناك المزيد من التصنيفات؟ بالطبع. تطور الروبوتات في مرحلته الأولى وتقدر التوقعات زيادة في نصف قطر عملياتها في السنوات الخمس المقبلة.
سوف يسمح التطور العلمي والتقدم التكنولوجي بأن إدراج الروبوتات يحسن الإنتاجية والكفاءة في المهام ، مع توفير نوعية حياة أفضل في جميع أنواع الحقول..
مراجع
- الروبوتات. من wikipedia.org.
- طيف IEEE. من spectrum.ieee.org.
- RobotWorx. من موقع robots.com.
- تعرف على الروبوتات. من learnaboutrobots.com.
- مستقبلي الطبية. من medicalfuturist.com.