هر چی تو بخوای دوست

ریشه واژه ربات

لغت ربات در اکثر زبان‌های دنیا با همین تلفظ دارای معنای واحدی می‌باشد. این لغت اولین‌بار در خلال سال‌های 1920 تا 1930 در نمایشنامه‌ای با نام "RUR (Rossmuse Universal Robot)" نوشته "کارل کاپک" نویسنده چک‌اسلواکی به‌‌کار برده شد. در این نمایشنامه بازیگران نقش موجوداتی مصنوعی و کوچک شبیه انسان را بازی می‌کردند، که به‌طور مطلق تحت فرمان صاحب خود قرار داشته و دستوراتش را مو‌به‌مو اجرا می‌کردند. این موجودات ربات نامیده می‌شدند که ریشه آن از لغت اسلاو (یعنی اسلواکی‌یایی!) Robota به معنای "کارگر اجباری" است.

 

قوانین ربوتیک

در سال 1940،Issac Assimov سه قانون Roobtics را به شرح زیر تبیین کرد:

1. یک ربات موجودی است که نباید به انسان آزار برساند و اجازه ندهد به چیزی ضرر برسد.

2. باید از انسان اطاعت کند، مگر این ‌که با قانون اول مغایرت داشته باشد.

3. باید خودش را در برابر خطر و ضرر محافظت نماید، مگر این‌که با قانون اول و دوم مغایرت داشته باشد.

 

دسته‌بندی ربات‌ها

ربات‌ها در سطوح مختلف دارای دو خاصیت "تنوع در عملکرد" و "قابلیت تطبیق خودکار با محیط" (automated adapting)

می‌باشند. بر اساس این دو خاصیت دسته‌بندی ربات‌ها انجام می‌گیرد.

دسته‌بندی اتحادیه ربات‌های ژاپنی(jira) به شرح زیر است:

1. وسیله‌ای که توسط دست کنترل می‌شود.

2. ربات برای کارهای متوالی بدون تغییر

3. ربات برای کار‌های متوالی متغیر

4. ربات مقلد

5. ربات کنترل

6. ربات باهوش

که در دسته‌بندی موسسه رباتیک آمریکا(RIA)، فقط ماشین‌های دسته 3 تا 6، ربات محسوب می‌شوند.

 

ساختار عمومی یک ربات

یک ربات به‌طور معمول حداقل شامل 5 بخش متفاوت ولی مرتبط می‌باشد:

 

سیستم مکانیکی مفصل شده(Articulated Mechanical system):

این سیستم متشکل از بازوها، مچ‌ها، اتصالات و عوامل نهایی مکانیکی بوده که در یک مجموعه به هم پیوسته و مرتبط جمع شده‌اند.

تحریک‌کننده‌ها(Actuators ):

این بخش توان لازم را تحت یک سری شرایط کنترل شده و دقیق، برای سیستم مکانیکی مفصل شده(AMS) فراهم می‌کند.

این توان از انواع الکتریکی، هیدرولیکی و یا نیوماتیکی می‌باشد.  

 ابزارها و سیستم‌های انتقال(Transmission system ):

این مجموعه Actuators را به AMS اتصال می‌دهد. بدین طریق توان فراهم شده توسط تحریک‌کننده‌ها به بخش مکانیکی منتقل شده و به‌گونه‌ای مجزا امکان حرکت را برای هر مفصل فراهم می‌آورد. تسمه‌های دنده‌دار و چرخ‌دنده‌ها از این نوعند.                    

حسگر‌ها(sensor):

سنسور‌ها قطعاتی هستند متشکل از ابزارهای لامسه‌ای الکتریکی یا نوری که در کنار سایر عناصر الکترونیکی ایفای نقش می‌کنند. وظیفه این المان‌ها کسب اطلاعاتی از موقعیت مفاصل ربات و شرایط محیطی مانند نور و گرما و هدف‌های موجود در محیط می‌باشد.

 مغز ربات(CPU):

این بخش به‌عنوان محلی برای دستور گرفتن و تصمیم‌گیری ربات می‌باشد. به‌عبارت دیگر، وظیفه پردازش اطلاعات دریافتی از سنسور‌ها بر عهده این بخش است که این وظیفه توسط برنامه‌های موجود در حافظه کامپیوتر به انجام می‌رسد. بخش نرم‌افزار هم مربوط به این قسمت است.

 

برنامه‌نویسی در ربات

برنامه نویسی در ربات به دو صورت Online و Offline انجام می‌شود.

برنامه‌نویسی Online که امروزه به عنوان معمول‌ترین روش در به‌کارگیری ربات‌های صنعتی استفاده می شود، اپراتور حرکت‌های مورد نظر را به ربات آموزش می‌دهد، به‌گونه‌ای که ربات بعدا می‌تواند بدون کمک و به‌طور خودکار همان کار‌ها را تکرار کند. این نوع از برنامه‌نویسی به دو صورت انجام می‌شود: 1- آموزش دستی 2- آموزش از طریق هدایت.

در روش دستی با کمک یک جعبه کنترلی، ربات را به نقاط مورد نظر هدایت کرده و مختصات آن‌ها در حافظه کامپیوتری ربات ثبت می‌شود و به این ترتیب برای دفعات بسیار قابل تکرار است. در روش هدایت، عامل نهایی را با دست در مسیر دلخواه حرکت داده و وضعیت پیوسته هر یک از محورها در حافظ ربات ثبت می‌شود.

اما در مورد برنامه‌نویسی Offline که به برنامه‌نویسی سطح بالا موسوم است، این نکته اهمیت دارد که وقتی انجام کارهای پیچیده مورد نظر است و یا سرعت واکنش ربات به وقایع خارجی اهمیت دارد، باید از زبان های "کنترل‌کننده" ربات‌ها استفاده کرد. در این زبان‌ها علاوه بر وجود دستورات معمولی از قبیل کنترل حلقه و یا عبارات شرطی، دستوراتی برای حرکت و جابه‌جایی ربات‌ها هم در نظر گرفته شده است. این نوع برنامه‌نویسی امکان ارتباط آسان‌تر با ربات را فراهم می‌آورد.

 

منبع: maghaleh.net

مجله نیوساینتیست به مناسبت 50 سالگی اش در سال 2006، از دانشمندان مختلف خواست بزرگ ترین دستاورد علمی 50 سال آینده را پیش بینی کنند. گرچه برخی از این اظهارنظرها بیش از حد خوش بینانه یا حتی ساده انگارانه به نظر می رسد، اما در میان آنها حرف های جالبی هم هست. مثل نظر «استیون پینکر» (روان شناس تکاملی) که در ابتدای یادداشت خود نوشت؛ «پیرامون اینکه چطور ممکن است درباره آنچه فرضاً بزرگ ترین دستاورد 50 سال آینده باشد حدسی بزنم، من به کلی حتی از وانمود کردن به گمانه زنی هم خودداری می کنم. این دعوتی به احمق جلوه کردن است، مثل پیش بینی های 50 سال پیش در مورد شهرهای محکوم به نابودی و جاروبرقی هایی با نیروی اتمی. با این حال من این مخاطره را برای پنج تا ده سال آینده می پذیرم...» در میان مطالب کوتاه در حوزه های مختلف، هشت دانشمند هم در مورد «حیات بیگانه» نظر داده اند.

پل دیویس

یکی از بزرگ ترین رازهای حل نشده علمی، منشاء حیات است. زمانی که دانشجو بودم، بیشتر دانشمندان فکر می کردند حیات با یک خوش اقبالی شیمیایی شگفت انگیز آغاز شده است؛ منحصربه فرد در جهان مرئی. درحال حاضر رسم شده بگویند حیات به زبان قوانین طبیعت نگاشته شده است، آغازش آسان و بنابراین گستردگی اش در جهان محتمل است. واقعیت این است که هیچ کس سرنخی ندارد، ممکن است در دوردست ها باشد یا در جایی میانه راه. هرچند شاید به زودی پاسخش را بیابیم. کشف «تکوینی ثانوی» بر سیاره یی دیگر مثل مریخ حرف آخر را خواهد زد. احتمال ساده تری هم وجود دارد. اگر حیات واقعاً به آسانی شکل گیرد، می توان انتظار داشت که بارها روی زمین آغاز شده باشد. بیگانگان شاید همین جا بیخ گوش مان باشند. قسمت عمده حیات، میکروبی است و شما نمی توانید تنها با نگاه کردن به یک میکروب بگویید از سنخ «ما»ست یا بیگانگان. باید محتویات شیمیایی اش را تحلیل کنید. جست وجو برای بیگانگان زمینی تازه شروع شده است و اگر همین جا باشند، به زودی شناسایی می شوند و در نهایت کشف اینکه تمام اشکال حیات روی زمین خاستگاه مشترکی ندارند، عملاً نشان می دهد که ما در جهان تنها نیستیم.

کریس مک کی

«تکوین ثانوی» حیات! ممکن است تا 50 سال آینده شواهدی از حیات بیگانه را بصورت یخ زده در یخبندان کهن مریخ بیابیم؛ شاید مرده اما از لحاظ بیوشیمیایی حفظ شده. شاید آن را در سطح «یوروپا» قمر مشتری، شاید هم در آبفشان های انسلادوس قمر زحل در حال فوران بیابیم. شگفت آورترین چیز هم احتمالاً کشف حیات بر تیتان است که در متانِ مایع، رشد می کند. حتی این احتمال هم وجود دارد که اشکال حیات بیگانه را همین جا روی زمین بیابیم؛ چیزی که برخی آن را زیست سپهر سایه نامیده اند. حیات بیگانه چقدر ممکن است متفاوت باشد؟ شاید مثل تفاوت زبان انگلیسی با چینی.

 

فریمن دایسون

بزرگ ترین دستاورد در 50 سال آینده کشف حیات فرازمینی خواهد بود. ما 50 سال در جست وجوی آن بوده ایم و چیزی نیافته ایم. این نشان می دهد حیات کمیاب تر از آن چیزی است که امید داشتیم، اما ثابت هم نمی کند جهان بی جان است. همان طور که شناسایی اپتیکی و رادیویی و پردازش اطلاعات به پیش می روند، ما برای کارایی و دستیابی به دوردست ها در جست وجوهایمان، ابزار های تازه یی ساخته ایم. من محتمل می دانم کشف شواهد حیات فرازمینی تا پیش از 2056 صورت بگیرد. به محض آنکه نخستین شواهد به دست آمد، می فهمیم دنبال چه چیزی باید بگردیم و کشف های احتمالی دیگر هم به سرعت در پی آن می آیند. چنین کشف هایی احتمالاً پیامدهایی انقلابی برای زیست شناسی، اخترشناسی و فلسفه خواهد داشت. همچنین نگرش ما نسبت به خودمان و جایگاه مان در جهان را تغییر می دهند.

 

تک سلولی هایی که منشأ حیات بوده اند: نمی دونم! تو دوست داری به چی تکامل پیدا کنی؟!

مونیکا گًردی

من امید دارم ما تا 2056 می فهمیم حیات فرازمینی وجود دارد یا نه. بنابر پیش بینی بسیاری نظریه ها، «یوروپا» و «مریخ» میزبانان مناسبی برای حیات در منظومه شمسی ما هستند. با توجه به مجموعه ماموریت های حتی پیچیده تر که به مقصد مریخ طرح شده اند (علاوه بر ماموریت های اکتشافی به «یوروپا» که در دست اقدام هستند) خیلی ناامیدکننده است اگر در کشف نشانه های زیستی فرازمینی ناموفق باشیم. اگر حیاتِ فرای را زمین پیدا کنیم چه چیز روشنگری خواهد شد؛ زیست شناسی ها و بیوشیمی هایی متفاوت در مواجهه با محیط هایی خصمانه. این موضوع ما را در درک کامل تر خاستگاه هایمان یاری می رساند. و چه دردسرهای غیرمنتظره یی را به معنای واقعی کلمه در حوزه اخلاقِ اکتشاف و بهره برداری سیاره یی می آفریند.

پایت هات

کشف حیات در جای دیگری از جهان، چشمگیرترین دستاورد نه تنها برای اخترفیزیک که برای زیست شناسی، فلسفه و فرهنگ خواهد بود. حیات احتمالاً بر «مریخ»، «یوروپا»، «انسلادوس» یا جای دیگری از منظومه شمسی مان وجود داشته یا همچنان وجود دارد. خارج از منظومه شمسی مان هم با مطالعه شیمی سیاراتی که به دور دیگر ستارگان می گردند شاید نشانه های غیرمستقیمی از حیات را پیدا کنیم. سرانجام جالب تر از همه اینکه چه بسا SETI هوش فرازمینی را بیابد. برای هر سه مورد، تخمین احتمال موفقیت در 50 سال آینده ناممکن است؛ غیر از یک حدس کلی پنجاه- پنجاه.

کالین پیلینگر

خیلی وقت است که حضور انسان ها بر مریخ را به ما نوید داده اند و حالا من تقریباً از رسیدن به این هدف تا سال 2056 مایوس شده ام. اما انتظار دارم تا آن زمان حداقل نمونه هایی را از سیاره سرخ همراه آورده باشیم (اگرچه از سال 1969 مرتب می گفته ایم تنها 15 سال تا این کار مانده است.) احتمالاً موشکافی سنگ ها و خاک های مریخی در آزمایشگاه، آگاهی ما را از سیاره همسایه مان بالاتر می برد. با این حال فکر می کنم پیش از آن باید «بو کشیدن» حیات را در مریخ تکمیل کنیم (منظورم معنای کنایی آن است- اشاره ام به متان یکی از محصولات پسماند متابولیسم است که در اتمسفر مریخ وجود دارد.) علاقه ندارم نتایج آزمایش ها را پیش بینی کنم، اما گمان می کنم حداقل می توانیم نشان دهیم حیات علاوه بر زمین، زمانی هم در مریخ تکامل را آغاز کرده بود. شاید تا 50 سال دیگر آنچه را که به باور برخی هم اکنون نیز از بررسی شهاب سنگ های مریخی می دانیم، تایید کنیم. اشتیاق کنونی در ماموریت های فضایی به مریخ، و دنباله یی که از پیکار «در پی آب» ناسا سر برآورده است، به آن معناست که برای یکی از شورانگیز ترین کشفیات طی نیم قرن دوم عمر نیوساینتیست بخت زیادی داریم.

 

کارلین پورکو

چشمگیرترین پیشرفت در اکتشاف سیاره یی در 50 سال آینده، کشف اشکال حیات فرازمینی یا شکل فسیل شده آنها در جرم دیگری از منظومه شمسی خواهد بود. مریخ نوردان تنها طی دو سال گذشته، شواهدی یافته اند مبنی بر اینکه زمانی شرایط برای حضور دائمی آب مایع مناسب بوده است، و فضاپیمای کاسینی هم در مدارش به دور زحل آبفشان های عظیمی را یافته است که از سطح قمر کوچک آن، «انسلادوس» به بیرون پخش می شود و احتمالاً از منابع زیرزمینی آب مایع فوران می کند. تمرکز کاوش های روباتیک روی این اجرام و در مورد مریخ شاید کاوش های انسانی، برای اثبات آن است که حیات میکروبی تاکنون رخ داده یا نه. در آن زمان چشم انداز برای هر دو طرف رضایتبخش به نظر می رسد.

 

در حیطه کاری من هیچ پیشرفت چشمگیری غیر از آنکه بفهمیم آیا حیات در جای دیگری از جهان هم هست یا نه، وجود ندارد. خواه ناخواه پاسخی قاطع، بنیادی نیز خواهد بود. اگر حیات در جای دیگری پدید آمده باشد، وقتی فراوانی دنیاهای زیست پذیر بالقوه را در نظر می گیریم، آنگاه چندان خیال پردازی نیست اگر نتیجه بگیریم حیات در سراسر جهان متداول است. گرچه باید مراقب باشیم. شواهد حیات بر (مثلاً) مریخ به سرعت این پرسش را پیش می کشد که آیا حیات به طور مستقل پدید آمده است یا نه. مریخ و زمین برای میلیاردها سال سنگ هایی را با هم رد و بدل می کرده اند و احتمال انتقال ماده یی زیستی بین دو سیاره قابل ملاحظه است. حیات در جای دیگر، خیلی جالب تر هم خواهد بود اگر بتوان نشان داد به طور مستقل پدید آمده است. البته اگر پاسخ در نهایت منفی باشد، یگانگی و تنهایی سیاره ما را نشان می دهد که عملاً درک ناپذیر به نظر می رسد. گرچه مطمئنم احتمال آنکه به این زودی به پاسخ منفی برسیم صفر است. مهم نیست جست وجو چقدر بی حاصل باشد، همیشه محل های جدیدی برای نگریستن هست.

 

پی نوشت ها؛

1- کارولین پورکو سرپرست گروه تصویربرداری فضاپیمای کاسینی در ماموریت به زحل است.

2- استیو اسکوایرس محقق ارشد مریخ نوردهای اکتشافی ناسا است.

 

منبع: اعتماد