رباتهای مدرن بیشباهت به اطفال نیستند. زمینخوردن آنها خندهدار است؛ اما مراقب باشید خیلی شدید نخندید؛ زیرا ممکن است بهقدری رشد کنند و پیچیده شوند که جنگ جهانی سوم را آغاز کنند. هیچکدام از مخلوقات انسان تا این اندازه پیچیده و شایسته ستایش و شاید ترسناک نیستند: ما میخواهیم رباتها زندگی آسانتر و امنتری برایمان […]
رباتهای مدرن بیشباهت به اطفال نیستند. زمینخوردن آنها خندهدار است؛ اما مراقب باشید خیلی شدید نخندید؛ زیرا ممکن است بهقدری رشد کنند و پیچیده شوند که جنگ جهانی سوم را آغاز کنند. هیچکدام از مخلوقات انسان تا این اندازه پیچیده و شایسته ستایش و شاید ترسناک نیستند: ما میخواهیم رباتها زندگی آسانتر و امنتری برایمان فراهم کنند؛ اما نمیتوانیم کاملا به آنها اطمینان کنیم. انسان ربات را براساس تصورات خود ساخته است و از این واهمه دارد که رباتها نسل او را از بین ببرند.
بااینهمه، تمام این ترس و وحشتها مانعی برای حوزه پررونق رباتیک نیستند. رباتها درنهایت بهاندازه کافی هوشمند و ازنظر فیزیکی توانمند هستند که به کارخانهها و آزمایشگاهها راه یافتند و در میان مردم تردد میکنند. عصر ماشینها آغاز شده است. شاید نگران باشید رباتها شغلتان را بدزدند؛ اما اتوماسیون در شرایط فعلی اجتنابناپذیر است. البته جای نگرانی نیست، چراکه در آیندهای نزدیک رباتها درکنار انسان کار خواهند کرد، نه به جای آنها. حتی ممکن است انسانها و رباتها به دوستهای خوبی برای یکدیگر تبدیل شوند.
تعریف ربات از همان ابتدا گیجکننده بود. این کلمه اولینبار در سال ۱۹۲۱ در نمایش R.U.R یا رباتهای جهانی رزوم اثر کارل کاپک رواج پیدا کرد. «ربات» به زبان چِکی بهمعنی «نیروی کار اجباری» است. R.U.R استعاره ماشین نامطمئن را بهوجود آورد (ماشینهایی مثل ترمیناتور و بلید رانر). این تصویر تا امروز هم در فرهنگ عامه ادامه یافته؛ البته فرهنگ عامه رباتهای دوستانه را هم ترویج کرده است. برای مثال، ربات رزی از The Jetsons را در نظر بگیرید یا شخصیت ربات با بازی رابین ویلیامز در فیلم مرد دویستساله که بسیار دوستانه و مهربان بود.
تعریف واقعی «ربات» هم بهاندازه تعاریف تخیلی آن پیچیده است. اگر از دَه متخصص رباتیک دراینباره بپرسید، دَه پاسخ متفاوت دریافت میکنید؛ اما تمام تعاریف بر سر ویژگیهایی کلی توافق دارند: ربات هوشمند است و ازنظر فیزیکی، ماشین بهشمار میرود. ربات میتواند تا اندازهای وظایف را بهصورت خودکار انجام دهد و محیط خود را درک کند و تغییر دهد. برای مثال، پهپاد سادهای را در نظر بگیرید. پهپاد ربات نیست؛ اما قدرت برخاستن و نشستن روی زمین و درک اشیاء و عملکرد رباتیک را دارد. هوش و ادراک و خودکاربودن کلید اصلی رباتها هستند.
تا دهه ۱۹۶۰، هیچ رباتی متناسب با ویژگیهای یادشده ساخته نشده بود. در این دهه، شرکت SRI International در سیلیکونولی رباتی به نام شیکی (Shakey) را ساخت که اولین ربات ادراکی و متحرک بهشمار میرود. این ربات مانند برجی روی چرخها قرار داشت و بهکندی حرکت میکرد. شیکی به یک دوربین و حسگرهای ضربه مجهز بود و بدینصورت میتوانست در محیطهای پیچیده حرکت کند. شیکی آغاز عصر تحولات رباتیک بود.
امروزه، نوادگان شیکی در کارخانههای خودروسازی وظایف خستهکننده و خطرناک را با دقت و سرعتی بیشتر از انسان انجام میدهند. گرچه این رباتها در موقعیت ثابتی هستند، هنوزهم میتوان آنها را در تعریف ربات قرار داد؛ یعنی ماشینهای هوشمندی که میتوانند محیط را درک و دستکاری کنند. رباتها در سطح گسترده به کارخانهها و آزمایشگاهها محدود بودند تا اینکه در اواسط دهه ۱۹۸۰ شرکت هوندا برنامه رباتهای انساننما را آغاز کرد. این شرکت P3 را ساخت که میتوانست بهخوبی حرکت کند و حتی دستهایش را تکان دهد. امروزه رباتهای پیشرفته را میتوان تقریبا همهجا پیدا کرد. فناوریهایی که بهطور گسترده از ربات استفاده میکنند، عبارتاند از: حسگرها و اپراتورها و هوش مصنوعی.
شیکی، اولین ربات هوشمند
رباتهای مکانیکی در انواع شکلها و اندازهها بهشکلی بهینه وظایفشان را انجام میدهند. ازنظر طراحی و عملکرد و درجه خودکاربودن، رباتها با یکدیگر تفاوت دارند. از RoboBee با ابعاد ۰.۲ میلیمتر تا رباتهای حملونقل ۲۰۰ متری Vindskip، انواع رباتها برای اجرای وظایفی ساخته شدهاند که برای انسان دشوار هستند. بهطورکلی پنج نوع ربات وجود دارد:
رباتهای پیشبرنامهنویسیشده (Pre Preogrammed Robots) در محیطی کنترلشده وظایف ساده و یکنواخت را انجام میدهند. بازوی مکانیکی خط مونتاژ خودرو نمونهای از ربات پیشبرنامهنویسیشده است. این نوع ربات عملیاتی مثل نصب قطعه روی موتور یا اتصال در خودرو را انجام میدهد و هدفش اجرای سریعتر و بهینهتر وظایف درمقایسهبا انسان است.
رباتهای انساننما (Humanoid) به انسان شباهت دارند و از رفتار او تقلید میکنند. این رباتها معمولا فعالیتهای انسانی مثل دویدن و پریدن و حمل اشیاء را انجام میدهند و گاهی چهره و حالتهای چهرهشان شباهت زیادی به انسان دارند. سوفیا از شرکت هنسون رباتیکز (Hanson Robotics) و اطلس از شرکت بوستون داینامیکس (Boston Dynamics) دو نمونه از رباتهای انساننمای مشهور هستند.
رباتهای خودکار (Autonomous) مستقل از اپراتورهای انسانی عمل میکنند. این رباتها معمولا برای انجام وظیفه در محیطهای باز طراحی شدهاند که به نظارت انسانی نیازی ندارد. همچنین، بسیار منحصربهفردند؛ زیرا از حسگرهایی برای ادراک دنیای اطراف استفاده میکنند و ساختارهای تصمیمگیری را برای برداشتن گام بعدی براساس دادهها و مأموریت بهکار میبرند. جاروبرقی رومبا (Roomba) نمونهای از ربات خودکار است که از حسگرهایی برای حرکت آزادانه در خانه استفاده میکند. بهطورکلی نمونههای رباتهای خودکار عبارتاند از:
تلهرباتها (Teleporated) رباتهای نیمهخودکاری هستند که میتوان از شبکه بیسیم برای کنترل آنها از فاصلهای ایمن استفاده کرد. این رباتها معمولا در وضعیتهای جغرافیایی و آبوهوایی دشوار فعال هستند. از تلهرباتها میتوان به زیردریاییهای تحت کنترل انسان اشاره کرد که برای تعمیر نشتی لولههای زیرآب یا پهپادهایی که برای کشف مین در میدانهای جنگ بهکار میروند.
رباتهای کمکی (Augmenting) قابلیتهای فعلی انسان را بهبود میدهند یا کمبودهایش را جبران میکنند. حوزه رباتیک برای تقویت انسان حوزهای است که خیلی زود در آن خیال به واقعیت تبدیل میشود و رباتها میتوانند به افزایش سرعت و قدرت بشر کمک کنند. برخی نمونههای رباتهای کمکی فعلی بازوهای اندامسازی رباتیک یا اسکلتهای خارجی هستند که برای بلندکردن وزنهای سنگین بهکار میروند.
امروزه، رباتها در سطح گستردهای در زندگی روزمره کاربرد دارند؛ بههمیندلیل، به فناوری ایدئال آینده تبدیل شدهاند. خیلی زود رباتهایی را شاهد خواهیم بود که تقریبا همهجا حضور دارند. رباتها را در بیمارستانها و هتلها و حتی جادهها میتوانیم ببینیم. برخی از کاربردهای رباتها ازاینقرارند:
صنعت تولید شاید قدیمیترین و شناختهشدهترین حوزه کاربرد رباتها باشد. رباتهای تولیدی co bot هم نامیده میشوند (رباتهایی که درکنار انسان کار میکنند). این رباتها عملکرد بهینهای برای آزمایش و مونتاژ محصولاتی مثل خودروها و تجهیزات صنعتی دارند. براساس تخمینها، بیش از سهمیلیون ربات صنعتی در دست استفاده هستند.
رباتهای حملونقل و کنترل کیفی به یکی از ضروریات شرکتهای خردهفروشی و لجستیک تبدیل شدهاند. مردم انتظار دارند بستههایشان با سرعت بهدستشان برسند؛ ازاینرو، شرکتهای لجستیکی از رباتها در انبارها و حتی جادهها برای کمک به حداکثرسازی کارایی زمانی استفاده میکنند. درحالحاضر، رباتها وظیفه برداشتن کالا از قفسهها و حملونقل آنها در انبار و بستهبندی را انجام میدهند. علاوهبراین، ظهور رباتهای لست مایل (رباتهایی که بهصورت خودکار بستهها را به در منازل میرسانند)، در آیندهای نزدیک ملاقات حضوری با رباتهای لجستیکی را امکانپذیر میسازند.
رباتهای خانگی زمانی به داستانهای علمیتخیلی محدود بودند؛ اما امروزه میتوان این رباتها را در بسیاری از خانهها پیدا کرد. این رباتها به کارهای عادی و روزمره کمک و وظایف را یادآوری و بچهها را سرگرم میکنند. شناختهشدهترین نمونه رباتهای خانگی جاروبرقی خودکار رومبا است. علاوهبراین، رباتها برای انجام تمام کارها مثل چمنزنی تا نظافت استخرها بهتکامل رسیدهاند.
آیا چیزی تخیلیتر از خودروهای خودکار وجود دارد؟ این خودروهای خودران دیگر به داستانهای تخیلی محدود نیستند. خودروهای خودران که ترکیبی از علوم داده و رباتیک هستند، تقریبا کل دنیا را گرفتهاند. خودروسازهایی مثل تسلا، فورد، وایمو، فولکس واگن و BMW در حال کار روی موج بعدی سفرها برای لذتبردن از رانندگی هستند. شرکتهای اشتراکگذاری سفر مثل اوبر و لیفت هم در حال ساخت وسایل نقلیه خودکاری هستند که به عملگر انسانی نیاز ندارند.
رباتها تقریبا در تمام جنبههای بهداشت و درمان از عملهای جراحی تا باتهای کمککننده به احیای افراد بهکار میروند. از این گروه میتوان به دستیارهای درمانی تویوتا اشاره کرد که به افراد در بازیابی توانایی راهرفتن کمک میکنند یا ربات TUG که برای پرسهزنی خودکار در بیمارستان و انتقال داروها و وسایل نظافت طراحی شدهاند. بهتازگی شرکتهای داروسازی برای تسریع مبارزه با کووید ۱۹ از رباتها استفاده میکنند. این باتها برای پرکردن و آببندی سوابهای آزمایش کووید ۱۹ استفاده میشوند و برخی تولیدکنندگان برای تولید PPE و دستگاه تنفس مصنوعی آنها را بهکار میگیرند.
رباتیک تحولی جدید در دنیای دیجیتال محسوب میشود و کارهای انسان را بسیار ساده کرده است. رباتها در سطح گستردهای در صنایع تولیدی، آزمایشگاهها، کنترل ترافیک، پژوهش و انجام مأموریتهای نظامی کاربرد دارند. برای درک منطق ساخت رباتها باید با مزایا و معایب آنها آشنا شویم.
انسان باید از اهمیت استفاده بهینه رباتها آگاه باشد و بداند چه زمانی از آنها استفاده کند. رباتها میتوانند به نقاطی بروند که حیات و تنفس برای انسان دشوار است. آنها میتوانند اطلاعاتی را فراهم کنند که دستیابی به آنها برای انسان دشوار است. رباتها برای انجام وظایفشان به پرداخت حقوق یا خوردن غذا نیازی ندارند و تنها به انرژی نیاز دارند. هیچ انسانی وظایف یکنواخت را دوست ندارد و با انجام آنها کسل میشود؛ اما رباتها هیچ شکایتی نمیکنند. برخی از مزایای رباتها بدینشرحاند:
از رباتها میتوان در محیطهای دشوار و خشن فضایی استفاده کرد
ماشینهای پیچیده با سرعت در حال تولید هستند. در آینده، رباتها بسیاری از وظایف انسان را برعهده میگیرند. رباتها براساس ماهیت و نوع وظایف کارهای زیر را میتوانند انجام دهند:
در آیندهای نهچندان دور تاکسیها و اتوبوسهای خودران جایگزین نیروی انسانی خواهند شد
خلاقیت انسان هیچ محدودیتی ندارد. مهارتهای تفکر استراتژیک، رهبری، حل اختلاف، مذاکره، هوش هیجانی و همدردی از ویژگیهایی هستند که حداقل فعلا جایگزین رباتیک یا هوش مصنوعی برایشان وجود ندارد. برخی از این مشاغل عبارتاند از:
امروزه، رباتها بهسرعت در حال توسعه و یادگیری و تطبیق با محیط اطراف خود هستند. رباتها تا اندازهای میتوانند بر مشاغل تأثیر بگذارند؛ اما حداقل در زمان حال فاقد مهارتهای مهمی مثل همدردی و تفکر شناختی و هوش هیجانی هستند. برخی مشتریها هم نمایندههای انسانی را به ربات ترجیح میدهند.
در سالهای گذشته، بسیاری از افراد تصور میکردند با ظهور کامپیوتر شغلشان را از دست خواهند داد؛ اما امروزه کامپیوترها بخشی از زندگی روزمره افراد هستند و زمینه را برای ظهور مشاغل جدید فراهم کردند. انتظار میرود رباتها تحولی نیز در زندگی انسان بهوجود بیاورند؛ درنتیجه، نیروی کار آینده باید خود را با این شرایط تطبیق دهد.
روش قدیمی کارها تغییر میکنند و منابع جدید اشتغال بهوجود میآیند و رباتهای مجهز به هوش مصنوعی نیز تمام وظایف تکراری و مکانیکی را برعهده خواهند گرفت. همچنین، ماشینها بخش زیادی از تفکر تحلیلی را انجام خواهند داد که مستلزم تفکر انتقادی است. دراینمیان، منابع انسانی نیز مهارتهایش را پیوسته باید ارتقا دهد.