ربات هوشمند چیست ؟

ربات هوشمند چیست ؟

ربات هوشمند چیست ؟ انواع رباتها کدام ها هستند ؟ ربات ها در آینده به چه شکلی خواهند بود ؟ آیا روزی فرا میرسد که رباتها بتوانند کنترل انسانها را در دست بگیرند؟

این سوالات و هزاران سوال دیگر همواره ذهن ما را به خود درگیر کرده است. میدانیم رباتها وسایلی هستند که برای راحت کردن کار انسانها و کمک به ما ساخته شده اند. رباتها به شکلهای مختلفی دسته بندی میشوند. اما در یک دسته بندی رباتها به دو مدل هوشمند و غیر هوشمند دسته بندی میشوند.

ربات های غیر هوشمند به خودی خود نمیتوانند کاری انجام دهند و برای انجام هر کاری نیاز به یک اپراتور خواهد داشت. این اپراتور در واقع ربات را کنترل خواهد کرد.

در این بین برخی رباتها نیمه هوشمند هستند در واقع این رباتها در حالی که برخی کارها را به تنهایی انجام میدهند اما برای انجام برخی کارها نیاز به یک اپراتور خواهند داشت.

در این مقاله بحث ما بیشتر بر روی ربات هوشمند خواهد بود و به این سوال جواب میدهیم که ربات هوشمند چیست . این رباتها در واقع این توانایی را دارند که بدون کمک انسان کارها را انجام دهند اما چگونه این اتفاق می افتد؟

با یک مثال ساده این بخش را توضیح خواهیم داد. ما از یک شخص میخواهیم در یک خط تولید محصولات آبی رنگ را در یک بسته و محصولات قرمز رنگ را در یک بسته بریزد. به نظر شما در طول انجام کار چه اتفاقی خواهد افتاد؟ بیایید با هم بررسی کنیم.

ابتدا شخص با حس بینایی رنگ بسته ها را تشخیص میدهد. بعد دیدن یک بسته آبی به مغز اطلاع میدهد که یک بسته آبی رنگ مشاهده شده است. مغز با دریافت این اطلاعات از چشم به دستها دستور میدهد تا بسته را بردارد و درون جعبه مربوطه قرار دهد. تمام این فرایند در بدن در کسری از ثانیه انجام میشود.

حالا میخواهیم به جای این شخص یک ربات قرار دهیم. مزیت این کار این خواهد بود که خطا تقریبا به صفر کاهش خواهد یافت همچنین ربات بدون وقفه و خستگی میتواند به کار خود ادامه دهد.

اما برای ساخت رباتی که چنین ویژگی های دارد چه وسایلی نیاز خواهیم داشت.

وسایل مورد نیاز برای ساخت یک ربات هوشمند

ما برای ساخت این ربات هوشمند وسایل گوناگونی نیاز خواهیم داشت. اولین چیزی که مطمئنا در هر رباتی نیاز خواهیم داشت موتورها میباشد. وظیفه موتورها ایجاد حرکت خواهد بود دقیقا مانند دستان انسان که در مثال قبلی بررسی کردیم. اما میدانیم که انسانها برای اینکه دستان خود را حرکت دهند از مغز خود فرمان میگیرند. پس ربات ما نیز به یک مغز که به آن فرمان دهد نیاز خواهد داشت. آیا چنین چیزی امکان پذیر است؟ چگونه یک ماشین میتواند مغز داشته باشد؟

قبل از اینکه به این سوال پاسخ دهیم اجازه دهید کمی در مورد عملکرد مغز اطلاعات به شما بدهم.

مغز انسان به منزله مرکز فرمان دستگاه عصبی انسان است. مغز پیام‌های ورودی را از اندام‌های حسی بدن دریافت می‌کند و پیام‌های خروجی را به عضلات می‌فرستد.

اما ارسال این پیامها و دریافت آنها چگونه در مغز اتفاق میافتد.

مغز شما از ۱۰۰ میلیارد سلول عصبی به نام نورون ساخته شده است؛ سلول هایی که قابلیت جمع آوری اطلاعات از محیط و تبدیل آن ها به داده های الکتروشیمیایی را دارند. می توانید آن ها را همانند ورودی ها و سیم های درون یک کامپیوتر در نظر بگیرید. نورون ها سلول هایی تخصص یافته هستند که فعالیت اصلی شان دریافت و انتقال اطلاعات از یک ناحیه به ناحیه دیگر است. گاهی اوقات یک سلول عصبی حتی می تواند چند ده سانتی متر طول داشته باشد و مسیری طولانی را تحت تصرف داشته باشد.

همان طور که گفته شد بر اساس یک سری فعالیت های الکتروشیمیایی اطلاعات به مغز ارسال و دستورات از آن دریافت میشود.

با این اطلاعات حالا بیایید به بحث خود در مورد رباتها بازگردیم. ما در ربات تنها چیزی که داریم و میتوانیم از آن برای ارسال دستورات و دریافت اطلاعات استفاده کنیم جریان الکتریکی میباشد. در واقع ما میتوانیم با استفاده از ویژگی جریان اطلاعاتی را دریافت کنیم و یا دستوراتی را ارسال کنیم ام چه ویژگی از جریان به ما کمک خواهد کرد که چنین کاری انجام دهیم.

جریان در یک مدار همواره دو حالت دارد :

• جریان برقرار است
• جریان برقرار نیست

حالت اول که آن را با عدد 1 معرفی میکنیم و حالت دوم که آن را با عدد صفر معرفی میکنیم در واقع زبان ماشیها میباشند. حالا که متوجه شدیم ماشینها زبانی برای برقراری ارتباط دارند پس باید بتوانیم با آنها صحبت کنیم. اما آیا ما قادر به صحبت به این زبان خواهیم بود؟

هر یک از زبانها در دنیا از تعدادی حرف تشکیل شده و این حروف در کنار هم قرار میگیرند و کلمات را تشکیل میدهند و از کنار هم قرار گرفتن کلمات جمله ها تشکیل میشود. همان طور که اشاره شد زبان ماشین تنها دو حرف دارد عدد 1 و عدد صفر حالا تصور کنید ایجاد یک کلمه با زبانی که تنها دو حرف دارد چقدر مشکل خواهد بود و هر کلمه چقدر طولانی میشود مانند اینکه بخواهیم تمام کلمات موجو درزبان فارسی را تنها با دو حرف الف و ب دوباره ایجاد کنیم قطعا یادگیری چنین زبانی برای ما دشوار خواهد بود.

تا اینجا متوجه شدیم که یک کنترل گر یا مغز ربات نیاز داریم و همچنین باید بتوانیم با ربات حرف بزنیم و بگوییم چه انتظاری از او داریم اما به دلیل سختی زبان ربات یادگیری آن برای ما امکان پذیر نیست بنابراین به یک مترجم نیز نیاز خواهیم داشت.

اول بیایید در مورد مغز رباتها کمی بیشتر بررسی کنیم. در واقع هر ربات هوشمند یک پردازشگر یا میکروکنترلر دارد که وظیفه آن دریافت اطلاعات و صدور دستورات بر اساس زبان ماشین و یا همان صفر و یک میباشد.

ما در بخش های بعدی آموزش رباتیک با این پردازشگرها و انواع آن که وظیفه مغز ربات را بر عهده دارند بیشتر آشنا خواهیم شد.

اما قبل از اینکه به سراغ مترجم خود برویم به یک سوال دیگر جواب دهیم. در مثالی که آورده شد دیدیم که شخصی که در خط تولید کار میکند ابتدا رنگ بسته را میبیند و اطلاعات را به مغز میفرستد و مغز بر اساس دستوراتی که از قبل به او داده شده به دستها فرمان میدهد. اما در ربات تا اینجا فقط موتورها که مانند دستان انسان میباشند و میکروکنترلر که مانند مغز انسان میباشد را شناختیم حالا چه چیزی باید اطلاعات را ازمحیط دریافت کند و برای میکروکنترلر یا پردازشگر ربات ارسال نماید؟

این وظیفه به عهده سنسورها میباشد. سنسورها در واقع ابزاری هستند که میتوانند تغییرات محیط را شناسایی کنند و آنها را به صورت بک پالس الکتریکی به اطلاع پردازنده برسانند. هر سنسور به منظور خاصی طراحی شده و عملکرد آنها با هم متفاوت است. به عنوان مثال ممکن است سنسوری برای تشخیص میزان نور محیط طراحی شود و یا سنسوری برای تشخیص رنگ کاربرد داشته باشد. تا کنون انواع گوناگونی از سنسورها با کاربردهای گوناگون ساخته شده اند و هر یک ویژگی منحصر به فردی دارد.

خوب سیستم ما تکمیل شده :

• مغزی که فرمان دهد و اطلاعات را دریافت کند
• موتورهایی که حرکت کنند
• سنسورهایی که اطلاعات محیط را دریافت و ارسال میکند

تا اینجا همه چیز تکمیل شده اما در مثال خود دیدیم که یک نفر به کسی که در خط تولید کار میکند دستوراتی از قبل داده. حالا ما نیز باید به ربات دستوراتی بدهیم. اینجاست که با توجه به اینکه یادگیری زبان ماشین برای ما تقریبا غیر ممکن است به یک مترجم نیاز داریم کسی که بتوانیم با زبان خودمان با او صحبت کنیم و او آن را به زبان ماشین تبدیل کند.

این مترجم ها در واقع کامپایلرهایی هستند که میتوانند زبان مشخصی را به زبان ماشین تبدیل کنند. اما با توجه به اینکه پردازشگرها انواع گوناگونی دارند این مترجمها نیز هر یک برای بخشی از پردازشگرها مناسب خواهند بود. اما همان طور که اشاره شد این مترجمها نمیتوانند به هر زبانی صحبت کنند و تنها زبانهای مشخصی را متوجه میشوند.

اینجاست که ما وارد دنیای گسترده و بی نهایت برنامه نویسی رباتها میشویم. در واقع برای برقراری ارتباط با ماشینها باید یک زبانی که یکی از مترجمهای ماشین آن را متجه میشود فرا بگیریم. اما نگران نباشید یادگیری این زبان به سختی یادگیری زبان ماشین نخواهد بود. حال به سوال ابتدای مقاله که ربات هوشمند چیست میتوانیم یک پاسخ دقیق بدهیم.