علوم مورد استفاده در رباتیک چه علومی هستند؟ شما می توانید یکی از موارد زیر را انتخاب کنید:

 مهندسی ، الکترونیک ، روانشناسی ، جامعه شناسی ، زیست شناسی ، فیزیک ، هوش مصنوعی ، ریاضی ، هنر ، طراحی مکانیکی ، ساخت مکانیکی ، برنامه نویسی رایانه ، ترکیب صدا ، بینایی ، سونوگرافی ، زبانشناسی ، میکروالکترونیک ، کنترل فرآیند ، اتوماسیون سیستم ، موسیقی شناسی.

شاید کمی عجیب به نظر برسد اما همه این علوم در رباتیک استفاده میشود.

رباتیک شامل همه این موارد و موارد دیگر است. محبوبیت آن از همه رشته هایی که پذیرای آن است ، ناشی می شود. هنگام ساختن ربات ، می توانید همه چیز را از طراحی مکانیک گرفته تا مهندسی کامپیوتر تا علوم رفتاری کشف کنید.

فن آوری های جدید هزینه ساخت ربات را به طرز چشمگیری کاهش داده اند ، و دیگر نیاز نیست تا زمان زیادی را برای ساخت یک ربات صرف کنید. اکنون زمانی ایده آل برای ورود به رباتیک است. در گذشه هزینه های ساخت ربات بسیار زیاد بود اما در حال حاضر به لطف وجود ابزار گوناگون این هزینه ها به شدت کم شده است.

رباتیک هنوز یک صنعت نو پا است. فضای زیادی برای رشد وجود دارد که هنوز کشف های زیادی صورت نگرفته است. شاید شما یکی از این کاشفان باشید؟

آموزش آردوینو

آموزش آردوینو

چرا ربات میسازیم ؟

دلایل زیادی برای ساخت رباتها وجود دارد در ادامه برخی از آنها را بررسی میکنیم.

رباتیک یک کلید اساسی از فن آوری مدرن است

وقتی به امکانات گوشی هوشمند خود نگاه میکنید امکانات زیادی را خواهد دید. بسیاری از این امکانات قبل از اینکه در تلفنهای هوشمند استفاده شوند در گذشته در ساخت رباتها از آنها استفاده میشد. در واقع رباتیک یک بستر مناسب برای آزمایش ایده های جدید است که ممکن است در هر بخشی کاربرد داشته باشند.

سازندگان ربات از نخستین افرادی بودند که با میکروکنترلرها ، شتاب سنج ، قطب نمای دیجیتال ، کنترل صدا ، ژیروسکوپ های الکترونیکی ، ماژول های ماهواره ای موقعیت یابی جهانی و بسیاری دیگر از تکنولوژی های نوین بازی کرده اند.

علاوه بر این تمام این امکانات با هزینه های کمی صورت میپذیرد به عنوان مثال در تصویر زیر یک میکرو کنترلر را میبینید که با هزینه بسیار پایین قادر به خریدن آن هستید. از این میکروکنترلر در ساخت کامپیوتر سفینه فضایی که قرار است فضانوردان را روی ماه پیاده کند استفاده شده است.

رباتیک به عنوان دروازه ورود به مشاغل گوناگون

هنوز به مدرسه می روید؟ هنوز تصمیمی نگرفتید که می خواهید با زندگی خود چه کاری انجام دهید؟  ساختن یک ربات می تواند راه را روشن کند. رباتیک شامل ده ها رشته علوم و رشته های بهم پیوسته است: طراحی مکانیکی و ساخت و ساز ، برنامه نویسی رایانه ، روانشناسی ، مطالعات رفتاری ، اکولوژی و محیط ، زیست شناسی ، فضا ، میکرو کوچک سازی ، تحقیقات زیر آب ، الکترونیک و موارد دیگر.

لازم نیست فقط در این زمینه ها متخصص باشید تا یک ربات بسازید. شما می توانید مطالعات خود را بر روی مواردی که مورد علاقه شما هستند متمرکز کنید ، با استفاده از روبات خود زمینه را برای ورود به رشته مورد علاقه خود فراهم کنید.

رباتیک راهی برای بهبود کیفیت زندگی

رباتها قادر هستند که شرایط محیط زندگی ما را به مقدار زیادی بهبود ببخشند. در آینده ای نه چندان دور رباتها بخش مهمی از زندگی ما انسانها خواهند شد. در چنین شرایطی لازم و ضروری است که ما انسانها بتوانیم به راحتی با رباتها ارتباط برقرار کنیم. در حال حاضر نیز رباتها در بسیاری از بخشها که حضور انسان در آنها امکان پذیر نیست وجود دارند. مانند رباتی که در سیاره مریخ مشغول جمع آوری اطلاعات میباشد.

اما در آینده ای نه چندان حضور  رباتها در کنار انسانها به قدری زیاد میشود که وجود یک ربات در هر خانه مانند وجود یک تلوزیون ضروری خواهد بود. البته هم اکنون نیز شما بسیاری از اعمال رباتیکی و هوشمند را در ابزار و وسایلی که در اطراف خود دارید مشاهده میکنید.

رباتیک علمی جذاب و سرگرم کننده

در مورد گستردگی علومی که زیر مجموعه علم رباتیک قرار دارند صحبت کردیم و این امر باعث میشود تا این علم برای تمامی افراد و برای هر شخص از یک بعد دارای جذابیت باشد. میتوانید رباتهای جذاب و سرگرم کننده ای  بسازید و در رقابتهایی که در سرتاسر دنیا در حال برگزاری میباشد شرکت کنید و ایده های خود را در رقابت با دیگران مورد آزمایش قرار دهید.

یادگیری و ساخت رباتها به صورت طبقه بندی شده

ربات ها از بسیاری از قسمت های جداگانه ساخته شده اند که به عنوان ماژول یا زیر سیستم عمل می کنند. بنابراین یک راه عالی برای یادگیری رباتیک در مورد   آماتور ها ، ساخت اجزای انفرادی و سپس ترکیب آنها برای ساخت یک ماشین تمام شده و کاملاً کاربردی است.

این روش ساخت باعث میشود کا شما راحت تر شود چون ربات شما از بخشهای مختلفی ساخته شده که میتوانید آنها را از هم جدا کنید و چنانچه در بخشی ایراد ایجاد شود میتوانید به راحتی آن بخش را جدا کرده و تغییرات لازم را انجام دهید اما در یک سیستم یکپارچه این امر به راحتی امکان پذیر نیست.

در ادامه شما به عنوان نمونه تصویری از یک ربات را که دارای زیربخشهای گوناگون میباشد را ملاحظه میکنید.

علوم مورد استفاده در رباتیک

روشهای ساخت ربات

برای ساخت ربات معمولا یا باید آن را در محیط یک کارگاه بسازیم و یا از المانها و قطعات آماده ای که در بازار وجود دارد استفاده کنیم. اما کدام روش مناسب تر است ؟

مهمترین سوالی که در ابتدا ممکن است ذهن افراد را درگیر کند و به دلیل استفاده از المانهای موجود که اخیرا به شکل زیادی بوده همواره این سوال مطرح است که آیا واقعا استفاده از این المانها برای ساخت رباتیک مفید است یا بهتر است ربات خود را در یک کارگاه بسازیم. برای پاسخ به این سوال باید ابتدا هدف از ساخت ربات خود را بدانیم. در واقع ما برای پیاده سازی یک ایده جدید و خلق یک سازه هوشمند مشغول به ساخت میشویم و در این راه ممکن است از ابزارهای گوناگونی استفاده کنیم. نهایتا برای خلق این ایده نوع ابزار مورد استفاده اهمیت زیادی نخواهد داشت و به نتیجه رساندن طرح و ایده ما در درجه اول اهمیت قرار دارد. با این توضیح هر یک از این روشها دارای مزایا و معایبی هستند که در ادامه به بررسی آنها خواهیم پرداخت.

مزایای ساخت با المانهای آماده

سرعت بالای ساخت

یکی از مزایای ساخت رباتها با این المانها این است که شما برای ساخت این رباتها نیاز به صرف زمان زیاد نخواهید داشت و میوانید در مدت کوتاهی رباتی بسیار پیچیده را بسازید بدون اینکه دردسر ساخت قطعات آن را در یک محیط کارگاهی داشته باشید بنابراین به میزان قابل توجهی در زمان صرفه جویی خواهید کرد.

هزینه پایین ساخت

برای ساخت یک ربات در یک محیط کارگاهی نیاز است تا هزینه زیادی برای تجهیز کارگاه و خرید مواد اولیه مورد نیاز برای ساخت انجام دهید که در صورت استفاده از المانهای آماده موجود در بازار هزینه های شما در این بخش به میزان قابل توجهی کاهش خواهد یافت.

حذف خطرات محیط کارگاهی

به هر حال این نکته قابل انکار نیست که در صورت عدم رعایت نکات ایمنی در یک محیط کارگاهی ممکن است خطراتی برای شما ایجاد شود که در صورت استفاده از قطعات آماده خطرات ناشی از استفاده نادرست از ابزار کارگاهی به میزان قابل توجهی کاهش میابد. اما این نکته بدین معنا نیست که کار با این ابزار کاملا بی خطر است. به هر حال شما در هر محیطی میبایست نکات ایمنی مربوط به آن را کاملا رعایت کنید.

مزایای ساخت ربات در کارگاه

عدم محدودیت در ساخت

چنانچه ربات خود را در کارگاه میسازید مهمترین مزیت آن این خواهد بود که شما میتوانید ایده های شخصی خود را بدون محدودیتهایی که استفاده از المانهای آماده ایجاد میکند بسازید. در محیط کارگاه شما آزاد هستید تا رباتی به شکل دلخواه طراحی کنید و بسازید.

البته نهایتا باید به این نکته اشاره کرد که پیشرفتهای اخیر در حوزه تولید و ساخت این مزایا و معایب را تا حدودی کمرنگ کرده است یعنی از یک سو با تنوع بسیار زیاد قطعات در المانهای آماده موجود در بازار تقریبا میتوان گفت تمام چیزهایی که ممکن است به آن نیاز پیدا کنید در بازار موجو است و از سوی دیگر با پیشرفت روشهای تولید مانند پرینترهای سه بعدی میتوانید به راحتی ایده های خود را در محیطی امن تولید کرده و ربات مورد نظر خود را بسازید.

اما به هر حال  ما به شما پیشنهاد میکنیم چنانچه تازه کار هستید برای شروع از المانهای آماده استفاده کنید. ما در این جلد قصدمان این است تا از المانهای آماده برای ساخت رباتهای خود استفاده کنیم اما در جلدهای بعدی با روشهای تولید و ساخت کارگاهی رباتها نیز آشنا خواهیم شد.