شارك:
10 تطبيقات الروبوتات في الحاضر والمستقبل
ال تطبيقات الروبوتات في الحاضر والمستقبل الأكثر أهمية في الطب والصناعة أو التعليم ، من بين مجالات أخرى.
طوال قرون ، كرس الإنسان المعرفة والجهد في بناء الآلات التي تساعده في عمله اليومي أو التي تمكنه من القيام بأعمال تتجاوز إمكانيات جسم الإنسان.
استخدمت الروبوتات أيضًا لأغراض دينية ، مثل الإغريق ، الذين بنوا تماثيل تعمل بأنظمة هيدروليكية وتستخدم للتأثير على معابدهم..
ابتكر مخترعو القرن الثامن عشر روبوتات ميكانيكية للمتعة فقط ، بالإضافة إلى جميع الآلات التي رافقت الثورة الصناعية. قرب منتصف القرن الماضي ، بدأت تظهر أول أجهزة الكمبيوتر في العالم.
ترتبط الأتمتة الصناعية بالأحداث الاقتصادية العالمية ، وعلى الرغم من أن التقدم في الآونة الأخيرة سيء السمعة ، إلا أنه يمكن التأكد من أن الصناعة الآلية في مراحلها الأولى..
استخدامات الروبوتات في الحاضر والمستقبل
لفهم ما هي تطبيقات الروبوتات ولماذا أهميتها في العالم الحالي والمستقبلي ، من الضروري معرفة بالضبط ما يشير إليه مصطلح الروبوت..
تعريف الروبوت
مصطلح "الروبوت" مشتق من الكلمة التشيكية "robota" التي تعني العبودية أو السخرة.
ومع ذلك ، عندما نفكر في روبوت ، فإن الصورة التي تتبادر إلى الذهن بفضل الخيال العلمي ، هي تلك التي لها مظهر بشري وتتصرف على هذا النحو. في الواقع ، يُنسب أصل كلمة "الروبوتات" إلى إسحاق أسيموف ، كاتب القصص العظيمة حول الموضوع.
يشير تعريف الروبوت الصناعي اليوم إلى مجموعة من المكونات الميكانيكية والإلكترونية ، مع أنظمة فرعية مترابطة في البرامج المبرمجة لأداء مهمة محددة. قد تكون لها خصائص البشر أو لا ، وعادة ما تتحرك على عجلات.
بالنسبة إلى Robotics Industries Association (RIA) ، "الروبوت الصناعي عبارة عن مناور متعدد الوظائف قابل للبرمجة مصمم لنقل المواد أو الأجزاء أو الأدوات أو الأجهزة الخاصة ، عن طريق حركات متغيرة مبرمجة لتنفيذ مجموعة متنوعة من المهام".
تطبيقات
1- الطب
الروبوتات لها تطبيقات مهمة في الجراحة ، لأنها تعوض عن أوجه القصور والقيود في دقة الكائن البشري ، وبالتالي فهي تحسن العمليات الجراحية.
منذ إجراء أول عملية جراحية عن بُعد بفضل المهندس فيليب جرين في الثمانينيات ، كان هناك تقدم كبير في هذا المجال ، ومن المتوقع أيضًا اكتشافات قيمة في السنوات المقبلة ، خاصة في مجال جراحة المسالك البولية ، والتي تم تسليط الضوء عليها حاليًا في الروبوتات ، ونظام دافنشي.
بعد ذلك ، يمكننا أن نلاحظ مجموعة متنوعة من الإجراءات (في المجموع 433) التي تم تنفيذها في قسم المسالك البولية في مستشفى سان كارلوس السريرية في مدينة مدريد منذ عام 2001.
تجربة خدمة المسالك البولية في الجراحة الروبوتية المسالك البولية (ن = 433):
- استئصال البروستاتا الجذري (350)
- استئصال المثانة الجذري (3)
- استئصال الكلية الجذري (1)
- جراحة تفتيت الحصى (3)
- رتج المثانة (2)
- عملية تجميل الرئة (20)
كما يتم التحقيق في استخدامه في علاجات إعادة التأهيل ، والتي تشمل الأطراف الاصطناعية والروبوتات لتقديم المساعدة الشخصية في المستشفيات. كما أنها مفيدة في بعض الحالات للأشخاص ذوي الإعاقة ، مثل أجهزة الكمبيوتر التي تم تكييفها للأشخاص الذين يعانون من صعوبات النطق والحركة.
حتى في المختبرات يقومون بتنفيذ عدد كبير من المهام المتكررة مثل وضع أنابيب الاختبار داخل أدوات القياس. وقد ثبت فعاليتها من خلال توزيع الأدوية في الصيدليات والمستشفيات.
مثال على ذلك روبوتات Motoman من Yaskawa ، والتي يمكن برمجتها لإجراء اختبارات الدم.
2- الصناعة
تتنوع التطبيقات في مجال ما يسمى الجيل الثالث: من نقل قطعة من موقع إلى آخر ، أو آلات التحميل والتفريغ ، إلى عمليات معالجة معينة يقوم فيها الروبوت بالعمل على القطع باستخدام بعض الأدوات.
بعض أمثلة العمليات التي يتم تنفيذها حاليًا بواسطة الروبوتات ، وخاصة في صناعة السيارات ، يمكن أن تكون: الحفر ، الحز وتطبيقات الآلات الأخرى ؛ طحن ، تلميع نحى وغيرها. التثبيت. قطع بواسطة طائرة مائية وبالليزر والدهانات الرش.
تستخدم الصناعة النووية الروبوتات للتعامل مع المواد المشعة من خلال تقنية تسمى Telequerica ، والتي تتكون من مناور أو جهاز التحكم عن بعد الذي يسيطر عليه الإنسان. تم حفز هذا التطور من خلال الحاجة إلى العمل على مسافة في الكوارث التي حدثت في محطات الطاقة النووية.
3- التطبيقات العسكرية
في هذا المجال ، نعمل باستمرار على تطوير نماذج أولية تؤدي مهام عسكرية أو استكشافية تتجنب تعريض حياة البشر للخطر.
على سبيل المثال ، يمكن الإشارة إلى أن Boston Dynamics تقوم ببناء روبوت بشري بدون رأس يسمى Atlas ، وتتمثل مهمته في السير على التضاريس غير المنتظمة من خلال الزحف أو التنحية كلما كان ذلك ضروريًا بسبب بعض المخاطر أو لأن التضاريس تتطلب ذلك.
ومن الأمثلة الأخرى ، Cougar 20-H ، روبوت يتم التحكم فيه عن بعد يمكنه اكتشاف تنفس الإنسان والبحث من خلال جدران خرسانية بمجموعته من أجهزة الاستشعار اللاسلكية عالية التردد.
Phoenix40-A هي طائرة هليكوبتر ذات ستة شفرات يمكنها اكتشاف الحركة والتنفس داخل مجمع أرضي أثناء الطيران ، يتم التحكم فيها عن بُعد على مسافة كبيرة باستخدام عصا التحكم أو الكمبيوتر المحمول.
4- الزراعة
استثمر المعهد الأسترالي للأبحاث الكثير من المال والوقت في تطوير ماكينة تقطيع الأغنام. تعمل حاليًا على مشروع آخر يتكون من إنشاء نظام آلي لورشة عمل.
وفي فرنسا أيضًا ، يتم تنفيذ تطبيقات تجريبية اليوم لتضمين الروبوتات في زراعة وتشذيب كروم العنب ، بنفس طريقة تجميع التفاح..
5 - التعليم
على الرغم من أن مجال التعليم تقليدي للغاية من حيث استخدام التكنولوجيا ، إلا أن هناك بالفعل بعض حالات الروبوتات التي يتم استخدامها بطرق مختلفة. على سبيل المثال ، في لغة البرمجة ، يتم استخدام روبوت Karel وفي تعلم الرياضيات ، روبوت السلاحف بالاقتران مع لغة LOGO.
تُستخدم الروبوتات أيضًا في قاعات الدراسة في المختبرات التعليمية ، على الرغم من أن هذه النماذج لا تتمتع بعد بموثوقية كبيرة في نظامها الميكانيكي ، ومعظمها يفتقر إلى البرمجيات..
هناك أيضًا أشكال جديدة للتعلم والاتصال في سياق محو الأمية الرقمية ، ويجب إيلاء الاهتمام لتدريب المواطنين الذين يعتبرون مستخدمين أساسيين. ومن المتوقع أيضًا أن تكون الدروس التعليمية في الشبكات لصالح التعلم عن بعد.
تتميز الكتابة التشعبية بمزايا وعيوب يجب تحليلها بعناية من أجل فهمها بالكامل.
تحتفظ الكتب ، التي تواجه خطر الانقراض الذي أعلنه العديد من المؤلفين ، بميزة سهولة النقل والقدرة على القراءة في أي مكان دون الحاجة إلى التوصيلات أو الكهرباء أو الأدوات الأخرى..
6- استكشاف الفضاء
إن الفضاء الخارجي معاد للغاية للبشر ، ولكن درجة الأتمتة اللازمة لاستبدال الإنسان بالروبوتات لم تصل بعد..
ومع ذلك ، فقد تم بالفعل تضمين نوع من التطبيقات الآلية في المكوكات الفضائية ، المشغلين عن بعد ، والتي كانت تجربته الأولى في مكوك كولومبيا عام 1982.
7- الغواصات المركبات
استخدامه معتاد في فحص وصيانة الأنابيب التي تجري النفط أو الغاز أو الزيت في النباتات المحيطية. كما أنها تستخدم للصيانة في مد كابلات للاتصالات وإجراء التحقيقات الجيولوجية والجيوفيزيائية في قاع البحر..
من المعروف أنه تم استخدامها في مناسبات غير عادية مثل استرداد الصندوق الأسود للطائرات في حالات الكوارث الجوية ، وفي اكتشاف التايتانيك ، على بعد أربعة كيلومترات تحت سطح الأرض ، حيث ظلت منذ انهيارها في عام 1912.
8- العلوم والهندسة
بقدر ما يتعلق الأمر بالمجالات العلمية والهندسية ، يفترض أن برامج المحاكاة ستجعل نماذج المقاييس غير ضرورية عندما يحين الوقت. ستزداد المعالجة الإحصائية لكميات المعلومات ، مما سيسهم في التخطيط واتخاذ القرارات.
تعمل مختبرات الأبحاث حاليًا على تطوير ما يُسمى الروبوتات من الجيل الرابع.
يمكن الإشارة أيضًا ، في ما يشير إلى العلم ، إلى دراسة أداء الشبكات العصبية في الدماغ البشري ، من أجل أن تكون قادرة على تطبيق تقنيات الذكاء الاصطناعي في أجهزة الكمبيوتر وتطبيقاتها اللاحقة في الروبوتات.
9- منطقة الأعمال
في المستقبل ، ستكون إدارة الأعمال مؤتمتة بالكامل ، مما يلغي العمل اليدوي الذي قام به الموظفون اليوم ، مثل كل إدخال البيانات أو المستندات من خلال أجهزة قراءة بصرية..
10- اتجاهات جديدة
هناك بعض الروبوتات ، نظرًا لخصائصها ، لها تشابه أكبر مع تلك التي نعرفها من أفلام الخيال العلمي ، لكنها حقيقية ولديها تطبيقات محددة للغاية..
الهياكل الخارجية الميكانيكية عبارة عن هياكل تحاكي حركة الأطراف البشرية من خلال قراءة إشارات العضلات. لديهم تطبيقات رائعة في مجال الطب وهي مفيدة أيضًا لرجال الإطفاء وحالات الإنقاذ والبناء والأعمال العسكرية.
من الضروري التمييز بين androids و humanoids. السابق يشبه في هيكلها وسلوكها إنسان ، وهذا الأخير ، فقط في بنيتها. كما هو الحال مع عارضة أزياء ، على سبيل المثال.
يتعرف ASIMO Android من شركة Honda على الدرج لأعلى ولأسفل ويمكنه التقاط الأشياء الصغيرة ، كما يعمل في أحدث إصدار. ومن المتوقع أن يمكن استخدامه في مجال الطب.
روبوت آخر ذو خصائص غريبة للغاية هو NEXI لشركة MIT ، والتي تعرف بأنها أول روبوت قادر على إظهار المشاعر الإنسانية.
الروبوتات للاستخدام المنزلي هي تلك التي تساعد في الأعمال المنزلية. تم تطويره من قبل شركة iRobot ، حتى الآن هناك واحد من المماسح والآخر يكتسح.
أخيرًا ، لا يسعنا إلا أن نذكر تلك للاستخدام الشخصي أو الجنسي ، والتي هي بالفعل جزء من المخزون التكنولوجي الذي سيجلب لنا المستقبل.
مراجع
- Autorino، R.، Jihad H. Kaouk، Jens-uwe Stolzenburg، Inderbir S. Gill، Alex Mottrie، Ash Tewari، Jeffrey A. Cadeddu. الأوروبي لجراحة المسالك البولية. 2012. في الصحافة: dx.doi.org.
- Cortes، P.، Jaramillo، D.، Fairmo، C.، Millar، C. Industrial Robotics. تعافى في: 2.udec.cl.
- ديوانياس رودريغيز ، ف. روبوتيكس. تعافى في: monografias.com.
- فريد ، ك. ، زيتون أم ، أوتورينو ، ر. وآخرون. منفذ أحرق روبوتي استئصال البروستاتا فوق العظمي فوق البروستاتا (R-STEP): تجربة أولية. BJU Int. In Press: dx.doi.org.
- Galante، I. and Moreno، J. Present and Future of Robotic Surgery: أحدث التطبيقات ، خطوط جديدة للتنمية. تعافى في: revistaeidon.es.
- Granizo Jara، E. (2011). تطبيقات مختلفة من الروبوتات. تم الاسترجاع من: es.scribd.com.
- Muñoz ، N. Robots ، الحاضر والمستقبل: التاريخ ، الأصل ، التطبيقات ... المستردة في: todosobrerobots.wordpress.com.
- فازكويز ، (2011). الروبوتات العسكرية التي تجعل حياتنا أسهل. المستردة في: qdiario.com.