تکنولوژی

ربات انسان نما چیست؟ بررسی ربات های انسانی

زمان منتظر چیزی نمی ماند. ظاهراً این مورد با سرعت بروزرسانی تکنولوژی این روز ها نیز بیانگر همین است. قانون مور پیش از این شکسته شده است. زیرا همیشه، پیشرفت های تکنولوژی برگرفته از داستان های علمی تخیلی و فیلم های اکشن برای پیاده سازی ابزار های تخیلی در واقعیت ساخته شده اند. در تاریخ 26 اکتبر 2017، یک ربات زن به نام “سوفیا” با قابلیت پیشرفته به تابعیت عربستان سعودی اعطا شد. چه کسی فکر این را می کرد وقتی C-3PO در فیلم “جنگ ستارگان” به نام Franchise که به عنوان یکی از اولین و به یاد ماندنی ترین شخصیت های ربات انسان نما در فیلم ها دیده شده است، روزی امکان پذیر خواهد شد.

ربات انسان نما چیست؟

این ها ربات هایی هستند که به شکلی شبیه انسان طراحی شده اند. ربات ها توسط انسان ایجاد می شوند تا کار دستی تکراری را که قبلاً توسط آن ها انجام میشد را کاهش دهند. پس چرا آن را مانند انسان طراحی نمی کنیم؟! فراموش نکنیم که بشر از ابتدا تا کنون بار ها و بار ها تکامل یافته است. این طراحی نوع انسانی، کنترل بهتری در انجام کار های منظم، آگاهی بهتر از موانع و تعامل بهتر با انسان را فراهم می کند. از همه مهمتر، برای پیشرفت های بیولوژیکی در بدن انسان بسیار مفید است. شما می توانید انواع برنامه های کاربردی رباتیک موجود از DIY تا جامع را متناسب با سیستم عصبی خود پیدا کنید. هرچه ویژگی های بیشتری داشته باشد، گرانتر می شود. اگر شما به دنبال یک چیز پیشرفته تر باشید، فقط یک عضو می تواند برای شما صد هزار دلار هزینه داشته باشد.

در سال های ابتدایی، فقط به تنظیم خودکار بصورت دستی در بخش صنایع فکر می شد و این کار برای مدت زمان طولانی به خوبی به اجرا در آمد. پس از پیشرفت در مهندسی بیولوژیک، امید ها در بخش مصرف کننده شتاب بیشتری گرفت. امروزه، پس از معرفی هوش مصنوعی (AI)، این سناریو برای پیشرفت در این زمینه، یک چرخش شدید گرفته است. پس از ادغام هوش مصنوعی، این تکنولوژی عملاً یک انسان است. این نه تنها مانند یک انسان به نظر می رسد بلکه دارای روند تفکر خاص خود است، توانایی تفکر استراتژیک خود را دارد و اگرچه آن ها ممکن است قادر به احساس نباشند، اما می تواند احساس احتمالی را نیز تأیید کند.

ربات انسان نما چیست؟

برای یادگیری آردوینو (برنامه نویسی، ساخت ربات، ارتباط با اندروید) روی دوره آموزش آردوینو کلیک کنید.
برای یادگیری کامل الکترونیک روی دوره آموزش الکترونیک کلیک کنید.

ربات های بدون سرنشین پیش از این در زندگی روزمره ما به برنامه های کاربردی راه یافته اند. اخیراً، اولین حضور خود را به عنوان یک مشعل دار المپیکی در کره جنوبی انجام داد. اگرچه بیشتر این ربات ها به ربات های Floor Cleaning(پاک کننده کف اتاق ها) کمک می کنند، اما آن ها جایگاه خود را در هر بخش کار خسته کننده ای که توسط انسان انجام می شود، کسب کرده اند. اکنون، از آنجا که انسان می تواند تهدید بزرگی برای بشریت باشد، این بحث که آیا هوش مصنوعی می تواند تهدیدی برای بشریت باشد نیز به وجود آمده است. این دو بسیار خوب ادغام شده اند و می توانیم بگوییم که اکنون “ربات های انسان نما” و “هوش مصنوعی” دست به دست هم داده اند.

امروزه، طیف گسترده ای از ربات ها از 4000 پوند گرفته تا هر مقداری که می توانید بپردازید در بازار موجود است. این تکنولوژی شامل ترکیب الکترونیک و مهندسی کامپیوتر است و محصولی را به شما ارائه می دهد که نمونه ای بی نظیر از نحوه نوآوری در دو حوزه مختلف است. بیایید ببینیم که اصول اولیه برای ایجاد یکی از پیشرفت های برجسته در جهان امروز چگونه استفاده می شود.

بررسی ربات های انسان نما

ما ابتدا درک خواهیم کرد که چگونه مکانیک بدن و ربات ها می توانند شبیه یک آزمایش DIY بسیار معمول و آسان باشند.

اساس DIY:

شما به 4 نی، یک قطعه مقوا، چسب، قیچی و 10 متر نخ نیاز دارید

مقوا را به شکل دست یعنی بازو و در امتداد آن تا چهار انگشت ببرید. (بگذارید فعلاً انگشت شست را نادیده بگیریم). هر چهار انگشت را روی مقوا تا کنید تا در هر انگشت دو مفصل و سه بند انگشت ایجاد شود. حالا نی را ببرید و آن ها را روی هر بند انگشت بچسبانید.

دقت کنید که اندازه آن ها کوچکتر از بند انگشت باشد. اکنون نخ را به چهار قسمت برش داده و از طریق هر یک از این انگشتان عبور دهید. یک سر نخ باید در انتهای باز انگشت ثابت شود در حالی که انتهای دیگر هر چهار قطعه باید به هم گره خورده باشد. دست اصلی شما آماده است. حال، هنگامی که دست مقوایی را از موقعیت مچ دست گرفته و گره را می کشید، می توانید چهار انگشت را در حین حرکت خم کنید، مانند دست ما وقتی چیزی را می گیریم. خودتان می بینید که چگونه انگشتان را با کشیدن نخ های جداگانه به جای گره، حرکت می دهید. شما یکی از اساسی ترین معماری بازوی رباتیک را ایجاد کرده اید.

ساخت دست برای ربات انسان نما

از این معماری چه آموختیم؟

توجه کنید که چگونه هر انگشت نخ مخصوص خود را برای کشیدن دارد، ببینید که یک کشش تک به تک برای هر بند انگشت باعث حرکت می شود و هنگامی که نیاز به استفاده از چند انگشت داریم، فقط همه را جمع کرده و توجه داشته باشید که همه با هم کار می کنند. وقتی ما همه انگشتان را با هم از همان نقطه می کشیم، ممکن است عملکرد آن ها به تأخیر بیفتد و هر انگشت با سرعت مختلفی حرکت کند، چرا که ما طول مختلفی از انگشتان را با نیروی یکسانی حرکت می دهیم.

این ها برخی از موارد کوچک است که هنگام ساخت هر قسمت از اندام ها و همچنین بدنه مورد توجه قرار می گیرد. ثابت شده است که این تکنولوژی برای افراد معلول بدون عضو، واقعا مفید است. عصبی که برای حرکت هر انگشت استفاده می شود باید از بالای دست عبور کند. برای کسی که بازو فقط تا مچ دارد، تارهای حسی به قسمت زیر بازو متصل می شوند و یک آرماتور الکترونیکی ایجاد می شود تا با توجه به حرکت عضله در آن قسمت پایین بازو حرکت کند. به این ترتیب، می توان بازویی را کنترل کرد که مغز ما درست مثل هر بازوی دیگر کنترل می کند.

همچنین اگر در مورد این مطلب سوالی داشتید در انتهای صفحه در قسمت نظرات بپرسید

این ها دقیقاً انواع دستگاه های مورد استفاده در این روزها نیستند. امروزه، نسبت ابعاد رباتیک به انسان 1: 1 است. جدیدترین بازو ها مجهز به موتور های سنکرون هستند که برای حرکات همزمان با یک دستورالعمل مورد استفاده قرار می گیرند. اما برای ماشین آلات و کارهای دستی تکراری، بیشترین ساختار مورد استفاده بازوی Powerball شش محوره است. آن ها از 3 مفصل توپ، 5 مفصل کلی ساخته شده اند. یک مفصل توپی را می توان به عنوان مفصل شانه در نظر گرفت، مفصل توپی دیگر جای مچ پا را می گیرد در حالی که آخرین مفصل توپی مچ دست را تشکیل می دهد.

باقیمانده سازه را می توان به عنوان ساختار بازو در نظر گرفت که قدرت ساختار بازو را فراهم می کند. به گونه ای ایجاد شده است که برخلاف دست ما می تواند تمام مناطق موجود در آن را پوشش دهد. به عنوان مثال، شما نمی توانید دست خود را از سمت عقب تا مچ پا خم کنید اما این ساختار می تواند در هر جهت چرخانده شود. تنها محدودیت طول آن است.

ساخت بازو برای ربات های انسانی

پا ها در یک ربات انسان نما:

در پا ها مفصل ها همانند دست هستند اما به جای معماری دست، می توانیم از نوع معماری هاوربرد استفاده کنیم زیرا برای حرکت آن از یک مکان به مکان دیگر مناسب تر است. اگرچه پایین تنه همانطور است که بالاتنه می باشد اما خب اعضای بدن بر اساس نیاز و هدفی که بر اساس آن ساخته می شود ایجاد می شوند و از این رو، از معماری هاور برد برای اندام پایین استفاده می شود.

آن ها هم از نظر داخلی و همچنین خارجی همانند انسان ساخته شده اند. قفسه دنده مصنوعی برای قسمت Torso استفاده می شود که از مدار داخلی و مکانیک محافظت می کند. پا ها برای حرکت کردن دقیقا مثل پا های انسان ایجاد می شوند.

سایر وسیله های موجود در ربات انسان نما:

حداقل وسیله های مورد نیاز دیگر برای ایجاد رباتی که شبیه انسان باشد دوربین های HD است، که به جمع آوری داده ها برای پردازش تصویر کمک می کند، و به ما کمک می کند تا بتوانیم از راه دور سنسورهای IR، مانع، انسان و فاصله از آن ها، روتور ها و حرکت آن ها را تشخیص دهیم. شتاب سنج، مغناطیس سنج، ژیروسکوپ و اتصال اترنت برای کنترل حرکت و در صورت لزوم، یک CPU، یک واحد باتری، یک PLC برای خروجی های تنظیم شده و طراحی منطق ضروری است.

کاربرد های اصلی ربات انسان نما

با استفاده از هوش مصنوعی برای انجام یک کار تکراری دستی، ربات ها و شبه انسان ها امکان نامحدودی برای تفکر و تصمیم گیری دارند. در اینجا من به چند قسمت اصلی اشاره می کنم که ربات های انسان نما مورد استفاده می گیرند :

دستیار های خانگی شخصی:

ترکیب اینترنت اشیا با این ربات ها یک دستیار خانگی شخصی ایجاد می کند که با استفاده از سیستم اتوماسیون منزل، برق، نور، صدا و دما را در خانه مدیریت می کند.

کاربرد های اصلی ربات انسان نما

واقعیت مجازی:

تلفیق واقعیت مجازی با این ربات ها و برنامه نویسی آن ها برای تکرار حرکات حرکتی ما، یک کپی از خودتان به شما می دهد که در آتش سوزی، سیل، آزمایش یا سایر موقعیت های خطرناک که زندگی بشر در معرض خطر است مفید خواهد بود. ما می توانیم انواع کاربرد های این ربات های آینده نگر را پیدا کنیم اما بیایید در مورد مهمترین کاربرد آن صحبت کنیم. یکی از مواردی که برای افراد نیازمند بسیار مفید خواهد بود: عضو مصنوعی.

ساخت بازوی مصنوعی با ربات

مبحث اعضای مصنوعی:

یکی از دلایل اصلی پروتز این است که مانند اعضای واقعی بدن به نظر می رسد. می توان برای پیوند یا جایگزینی بخشی از بدن که به سیستم عصبی بدن متصل می شود استفاده کرد. یک فرد بدون دست بعد از آرنج می تواند دستی را برای خودش تنظیم کند تا به عصب های زیر بازو نزدیک شانه متصل شود. هر حرکت عصبی و کششی قسمت داخلی بازو سیگنال منحصر به فردی به مغز می دهد.

این سیگنال مربوط به یک حرکت خاص دست خواهد بود. اندام پروتز مدولار الگوی عضلانی را تشخیص می دهد و حرکت در دست نیز بر این اساس انجام می شود. فراموش نکنیم که هر یک از این موارد در زمان واقعی اتفاق خواهد افتاد. فقط با تحریک یک فکر، می توانید دست را درست مثل دست خودتان حرکت دهید. این روش زندگی افراد خاص را تغییر خواهد داد. این تکنولوژی برای افرادی که تصادف کرده اند و عضو یا قسمت دیگری از بدن خود را از دست داده اند مفید خواهد بود.

همچنین بهترین فناوری موجود امروزه بیش از 100 سنسور در کف خود دارد که قابلیت های حسی واقعی لمس روی سطح بازو ها و پا های مصنوعی را فراهم می کند که عصب رسانی حسی و احساس خوبی را فراهم می کند.

پیشرفت های این روبات های انسان نما بی پایان نیستند. نوآوری ها و پیشرفت های عمده این تکنولوژی هر روز در همین زمینه اتفاق می افتد. کاربرد های متعددی از صنعت تا کنون در زندگی روزمره روند این مواد خنثی را ادامه داده و به سمت بالا هدایت می کنند.

در آینده نزدیک ربات ها جایگزین چندین شغل خواهند شد. این موضوع در سراسر جهان مورد بحث است. ایده “درآمد اساسی برای همه” با حفظ رکود و بیکاری به عنوان یکی از گزینه ها معرفی شد. دولت چندین کشور مقاومت نشان داده و افکار خود را در مورد ممنوعیت هوش مصنوعی بیان کرده است در حالی که برخی از دولت ها علاقه مند به کاربرد های ربات های انسان نما و جایگزینی آن ها برای مشاغل بودند.

اهمیت این محصولات را می توان به راحتی با افزایش مسائل، محاسن و معایب مورد بحث در خانه ها مشاهده کرد. یک چیز برای اطمینان وجود دارد و آن هم این است که با ترکیبی از بهترین هوش مصنوعی و بهترین ها در ساختار فیزیکی مدار، محصولی می تواند شناخته می شود که با هر محدودیتی خیلی سریع دنیا را در بر می گیرد. توسعه این نوع ربات های انسان نما پیش از این آغاز شده است، زیرا ما می توانیم ربات سوفیا را به عنوان نمونه عالی هوش مصنوعی با ساختار فیزیکی کامل انسان ببینیم.

برای مشاهده توضیحات روی دوره مورد نظر کلیک کنید.

برای دریافت مطالب جدید کانال تلگرام یا پیج اینستاگرام آیرنکس را دنبال کنید.

تصویر از محمد رحیمی

محمد رحیمی

محمد رحیمی هستم. سعی میکنم در آیرنکس مطالب مفید را قرار دهم. (در خصوص سوال در مورد این مطلب از قسمت نظرات همین مطلب اقدام کنید) سعی میکنم تمام نظرات را پاسخ دهم.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *