رباتیک و هوش مصنوعی

رباتیک و هوش مصنوعی

رباتیک نقطه تلاقی علم، مهندسی و فناوری است که ماشین‌هایی به نام ربات تولید می‌کند که اعمال انسان را تکرار یا جایگزین می‌کنند. ربات ها وظایف اساسی و تکراری را با کارایی و دقت بیشتری نسبت به انسان ها انجام می دهند. با این حال، استفاده از  هوش مصنوعی در رباتیک به ربات‌ها این توانایی را داده است که موقعیت‌های پیچیده‌تر را در صنایع مختلف مدیریت کنند.

ربات چیست؟

ربات یک ماشین قابل برنامه ریزی است که می تواند یک کار را تکمیل کند، در حالی که اصطلاح رباتیک رشته تحصیلی متمرکز بر توسعه ربات ها و اتوماسیون را توصیف می کند. دامنه فعالیت  ربات ها از ربات های کنترل شده توسط انسان که وظایف را انجام می دهند تا ربات های کاملاً مستقل که وظایف را بدون هیچ گونه تأثیر خارجی انجام می دهند، متغیر است.

از نظر ریشه شناسی، کلمه “ربات” از کلمه چکی robota گرفته شده است که به معنای “کار اجباری” است. این کلمه برای اولین بار در نمایشنامه RUR در سال 1920 ظاهر شد ، با اشاره به شخصیت های نمایشنامه که کارگران تولید انبوه ناتوان از تفکر خلاق بودند.

جنبه های رباتیک چیست؟

ساخت و ساز مکانیکی

جنبه مکانیکی یک ربات به آن کمک می کند تا وظایف خود را در محیطی که برای آن طراحی شده است انجام دهد. به عنوان مثال، چرخ‌های مریخ‌نورد 2020 به صورت جداگانه موتوری هستند و از لوله‌های تیتانیومی ساخته شده‌اند که به آن کمک می‌کند تا زمین‌های خشن سیاره سرخ را محکم در دست بگیرد.

قطعات الکتریکی

ربات ها به قطعات الکتریکی نیاز دارند که ماشین آلات را کنترل و نیرو می دهند. اساساً، یک جریان الکتریکی – برای مثال یک باتری – برای تامین انرژی اکثر ربات ها مورد نیاز است.

برنامه نرم افزاری

ربات ها حداقل دارای سطحی از برنامه نویسی کامپیوتری هستند. بدون مجموعه ای از کدها که به او بگوید چه کاری انجام دهد، ربات فقط یک قطعه از ماشین آلات ساده است. برنامه ریزی برای یک ربات این توانایی را به آن می دهد که بداند چه زمانی و چگونه یک کار را انجام دهد.

اجزای اصلی یک ربات چیست؟

سیستم کنترل

قسمت محاسبات شامل تمام اجزایی است که واحد پردازش مرکزی یک ربات را تشکیل می دهد که اغلب به عنوان سیستم کنترل آن شناخته می شود. سیستم‌های کنترل به گونه‌ای برنامه‌ریزی شده‌اند که به ربات می‌گویند چگونه از اجزای خاص خود استفاده کند، که از جهاتی شبیه به نحوه ارسال سیگنال‌ها توسط مغز انسان به سراسر بدن برای انجام یک کار خاص است. این وظایف رباتیک می تواند شامل هر چیزی از جراحی تا بسته بندی خط مونتاژ باشد.

حسگرها

حسگرها محرک هایی را به شکل سیگنال های الکتریکی در اختیار ربات قرار می دهند که توسط کنترل کننده پردازش می شود و به ربات اجازه می دهد تا با دنیای بیرون تعامل داشته باشد. حسگرهای معمولی که در ربات‌ها یافت می‌شوند شامل دوربین‌های ویدیویی که به عنوان چشم عمل می‌کنند، مقاومت‌های نوری که به نور واکنش نشان می‌دهند و میکروفون‌هایی که مانند گوش عمل می‌کنند، هستند. این حسگرها به ربات اجازه می دهد تا اطلاعات محیط اطراف خود را بگیرد و منطقی ترین نتیجه را بر اساس لحظه فعلی ،  پردازش کند و به کنترل کننده اجازه می دهد تا دستورات را به اجزای دیگر منتقل کند.

عملگرها

یک دستگاه را تنها زمانی می توان ربات در نظر گرفت که دارای قاب یا بدنه متحرک باشد. عملگرها اجزایی هستند که مسئولیت این حرکت را بر عهده دارند. این قطعات از موتورهایی تشکیل شده اند که سیگنال ها را از سیستم کنترل دریافت می کنند و بعد به صورت پشت سر هم حرکت می کنند تا حرکت لازم برای انجام وظیفه تعیین شده انجام دهند. عملگرها می‌توانند از مواد مختلفی مانند فلز یا الاستیک ساخته شوند و معمولاً با استفاده از هوای فشرده (محرک‌های پنوماتیک) یا روغن (محرک‌های هیدرولیک) کار می‌کنند.

منبع تغذیه

همانطور که بدن انسان برای عملکرد به غذا نیاز دارد، ربات ها نیز به قدرت نیاز دارند. ربات‌های ثابت، مانند ربات‌های موجود در کارخانه، ممکن است با برق متناوب از طریق پریز برق کار کنند، اما معمولاً ربات‌ها از طریق باتری داخلی کار می‌کنند. بیشتر ربات‌ها از باتری‌های اسید سرب برای کیفیت ایمن و ماندگاری طولانی خود استفاده می‌کنند، در حالی که بقیه ممکن است از نوع فشرده‌تر اما گران‌تر نقره کادمیوم استفاده کنند. ایمنی، وزن، قابلیت تعویض و چرخه عمر فاکتورهای مهمی هستند که در طراحی منبع تغذیه ربات باید در نظر گرفته شوند.

برخی از منابع انرژی بالقوه برای توسعه رباتیک در آینده شامل نیروی پنوماتیک از گازهای فشرده، انرژی خورشیدی، نیروی هیدرولیک، زباله های آلی ذخیره انرژی چرخ طیار از طریق هضم بی هوازی و انرژی هسته ای است.

پایان افکتورها

افکتورهای پایانی اجزای فیزیکی و معمولاً خارجی هستند که به ربات‌ها اجازه می‌دهند تا وظایف خود را به پایان برسانند. ربات‌ها در کارخانه‌ها اغلب دارای ابزارهای قابل تعویض مانند رنگ‌پاش‌ها و مته‌ها هستند، ربات‌های جراحی ممکن است به چاقوی جراحی مجهز شوند و انواع دیگری از ربات‌ها را می‌توان با چنگال یا حتی دست برای کارهایی مانند تحویل، بسته‌بندی، پخش بمب و موارد دیگر ساخت.

ربات ها چگونه کار می کنند؟

برخی از ربات ها از قبل برای انجام عملکردهای خاص برنامه ریزی شده اند، به این معنی که در یک محیط کنترل شده کار می کنند که در آن وظایف ساده و یکنواخت را انجام می دهند – مانند یک بازوی مکانیکی در خط مونتاژ خودرو.

سایر ربات ها مستقل هستند و مستقل از اپراتورهای انسانی برای انجام وظایف در محیط های باز عمل می کنند. برای کار، آنها از حسگرها برای درک جهان اطراف خود استفاده می کنند و سپس از ساختارهای تصمیم گیری (معمولاً یک رایانه) استفاده می کنند تا بر اساس داده ها و مأموریت خود قدم بعدی بهینه را بردارند.

ربات‌ها همچنین ممکن است با استفاده از شبکه‌های بی‌سیم کار کنند تا کنترل انسان را از فاصله ایمن فراهم کنند. این ربات های دورکار معمولاً در شرایط جغرافیایی، آب و هوا و شرایط شدید کار می کنند. نمونه‌هایی از ربات‌هایی که از راه دور کار می‌کنند، زیردریایی‌های کنترل‌شده توسط انسان هستند که برای رفع نشت لوله‌های زیر آب در حین نشت نفت BP یا هواپیماهای بدون سرنشین برای شناسایی مین‌های زمینی در میدان جنگ استفاده می‌شوند.

انواع رباتیک چیست؟

ربات های انسان نما

ربات های انسان نما ربات هایی هستند که شبیه انسان ها رفتار می کنند یا از آنها تقلید می کنند. این ربات‌ها معمولاً فعالیت‌هایی شبیه به انسان (مانند دویدن، پریدن و حمل اشیا) انجام می‌دهند و گاهی به گونه‌ای طراحی می‌شوند که شبیه ما باشند، حتی چهره و حالات انسانی دارند. دو نمونه از برجسته ترین ربات های انسان نما عبارتند از: سوفیا از Hanson Robotics و اطلس Boston Dynamics .

ربات انسان نمای اپتیموس مثال جدید و واضحی از این دسته ربات است اولین‌بار در سال 2021، تسلا از ربات انسان‌نمای اپتیموس خود رونمایی کرد و در آن زمان ادعا شده بود که این ربات روزی می‌تواند کارهای خطرناک، تکراری و خسته‌کننده انسان‌ها را انجام دهد. سپس در سپتامبر سال 2022 نمونه اولیه این ربات به نمایش گذاشته شد. همچنین ایلان ماسک گفته است که ربات انسان‌نمای تسلا احتمالاً سال 2024 می‌تواند اسلحه به دست بگیرد.نسل دوم Optimus نسبت به نسل اولیه خود 10 کیلوگرم سبک‌تر، 30 درصد سریع‌تر، بسیار نرم‌تر و توانمندتر شده است و همچنین نحوه حرکت آن اکنون بیشتر شبیه به انسان‌ها به‌نظر می‌رسد.نسل دوم ربات انسان‌نمای تسلا در گردن خود دارای دو درجه آزادی بیشتر است که این امر باعث بهبود حرکات سر آن می‌شود. همچنین علاوه بر افزایش آزادی عمل و سرعت دست‌های جدید این ربات، روی تمام انگشتان آن از حسگرهای لمسی استفاده شده است تا امکان دستکاری ماهرانه‌تر اشیا را داشته باشد.

Cobots

کوبات ها یا ربات های مشارکتی، روبات هایی هستند که برای کار در کنار انسان ها طراحی شده اند. این ربات‌ها با استفاده از حسگرها برای آگاهی از محیط اطراف خود، با اجرای حرکات آهسته و توقف فعالیت‌ در مواقعی که حرکاتشان مانع می‌شود، ایمنی را در اولویت قرار می‌دهند. کوبات‌ها معمولاً وظایف ساده‌ای را انجام می‌دهند و به انسان‌ها برای رسیدگی به کارهای پیچیده‌تر کمک می‌کنند.

ربات های صنعتی

ربات‌های صنعتی فرآیندها را در محیط‌های تولیدی مانند کارخانه‌ها و انبارها خودکار می‌کنند. این ربات ها با داشتن حداقل یک بازوی رباتیک، برای کنترل اجسام سنگین در حین حرکت با سرعت و دقت ساخته شده اند. در نتیجه، ربات های صنعتی اغلب در خطوط مونتاژ کار می کنند تا بهره وری را افزایش دهند. در این ویدئو ربات بازرس کارخانه های صنعتی معرفی می شود این ربات برای بازرسی تاسیسات کارخانه های صنعتی ساخته شده و از شرایط تأسیسات داده جمع آوری می کند و این داده ها را تجزیه و تحلیل می کند. این ربات دارای طراحی مستحکم، محافظ در برابر ضربه، ضد گرد و غبار و آب است و در شرایط آب و هوایی متفاوت می تواند عملکرد بهینه ای داشته باشد.

ربات های پزشکی

ربات های پزشکی به متخصصان مراقبت های بهداشتی کمک می کنند و به بهبود سلامت جسمی و روانی انسان ها کمک می کنند. این ربات ها برای ارائه امکانات مراقبت های بهداشتی، تعامل با انسان و اجرای حرکات دقیق به هوش مصنوعی و حسگرها متکی هستند. برخی از ربات‌های پزشکی حتی می‌توانند با انسان‌ها صحبت کنند و به رشد اجتماعی و عاطفی افراد کمک کنند. مثلا مهندسان MIT یک رشته رباتیک ویژه ساخته اند که می تواند با استفاده از آهنربا کنترل شود . کاربرد این ربات این است که لخته های خون خطرناک در مغز را حذف کند و افراد را از سکته مغزی نجات دهد. این ربات به گونه ای طراحی شده است که انعطاف پذیر، نرم و به اندازه کافی ریز باشد تا بتواند در مسیرهای باریک رگ های خونی مغز حرکت کند.

ربات های کشاورزی

ربات‌های کشاورزی کارهای تکراری و پر زحمت را انجام می‌دهند و به کشاورزان کمک می کنند از زمان و انرژی خود به نحو احسن استفاده کنند. این ربات ها همچنین در گلخانه ها کار می کنند، جایی که محصولات را زیر نظر دارند و به برداشت کمک می کنند. ربات‌های کشاورزی انواع مختلفی دارند، از تراکتورهای خودران تا پهپادهایی که داده‌ها را برای تجزیه و تحلیل کشاورزان جمع‌آوری می‌کنند.

میکرورباتیک

میکرورباتیک مطالعه و توسعه ربات ها در مقیاس مینیاتوری است. بسته به موقعیت، اندازه میکروربات‌ها اغلب بزرگ‌تر از یک میلی‌متر نیست. محققان بیوتکنولوژی معمولاً از میکرورباتیک برای نظارت و درمان بیماری ها با هدف بهبود ابزارهای تشخیصی و ایجاد راه حل های هدفمندتر استفاده می کنند.

ربات های تقویت کننده

ربات‌های نرم‌افزار، برنامه‌های رایانه‌ای هستند که وظایف را به‌طور مستقل انجام می‌دهند. آنها از نظر فنی ربات محسوب نمی شوند. یکی از موارد استفاده رایج ربات‌های نرم‌افزاری، ربات چت است که یک برنامه رایانه‌ای است که مکالمه را هم به صورت آنلاین و هم از طریق تلفن شبیه‌سازی می‌کند و اغلب در سناریوهای خدمات مشتری استفاده می‌شود. چت بات ها می توانند سرویس های ساده ای باشند که با پاسخ خودکار به سؤالات پاسخ می دهند یا دستیارهای دیجیتال پیچیده تری باشند که از اطلاعات کاربر یاد می گیرند.

کاربرد های رباتیک در حوزه های مختلف

مزایا و معایب رباتیک

نکات مثبت رباتیک

معایب رباتیک

آینده رباتیک

تکامل هوش مصنوعی پیامدهای مهمی برای آینده رباتیک دارد. در کارخانه‌ها، هوش مصنوعی را می‌توان با رباتیک ترکیب کرد تا دوقلوهای دیجیتالی تولید کند و شبیه‌سازی‌هایی طراحی کند تا به شرکت‌ها در بهبود گردش کارشان کمک کند. هوش مصنوعی پیشرفته همچنین به ربات ها استقلال بیشتری می دهد. به عنوان مثال، پهپادها می توانند بسته هایی را بدون دخالت انسان به مشتریان تحویل دهند. علاوه بر این، ربات‌ها می‌توانند با ابزارهای مولد هوش مصنوعی مانند ChatGPT مجهز شوند که منجر به مکالمات بین انسان و ربات می‌شود.

همانطور که هوش ربات ها تغییر کرده است، ظاهر آنها نیز تغییر کرده است. ربات‌های انسان‌نما به گونه‌ای طراحی شده‌اند که از نظر بصری برای انسان‌ها در محیط‌های مختلف و در عین حال درک و واکنش به احساسات، حمل اشیاء و محیط‌های ناوبری جذاب باشند. با این اشکال و توانایی‌ها، ربات‌ها می‌توانند به مشارکت‌کنندگان اصلی در خدمات مشتری، تولید، تدارکات و مراقبت‌های بهداشتی و سایر صنایع تبدیل شوند.

 

در حالی که گسترش رباتیک منجر به ایجاد ترس در مورد از دست دادن شغل به دلیل اتوماسیون شده است، ربات ها می توانند به سادگی ماهیت مشاغل انسانی را تغییر دهند. انسان‌ها ممکن است  در آینده با ربات ها همکاری کنند و به همتایان رباتیک خود اجازه می‌دهند تا کارهای تکراری را انجام دهند در حالی که روی مشکلات دشوارتر تمرکز می‌کنند. در هر صورت، با ادامه پیشرفت رباتیک در کنار سایر فناوری‌ها مانند هوش مصنوعی و یادگیری عمیق، انسان‌ها باید با حضور ربات‌ها سازگارتر شوند. 

 

(1737) Jacques de Vaucanson اولین خودکار بیومکانیکی ثبت شده را ساخت. این دستگاه مکانیکی که فلوت پلیر نام دارد، 12 آهنگ را پخش می کند.

(1920) کلمه “ربات” اولین بار در نمایشنامه کارل کاپک RUR Robot از کلمه چکی “robota” گرفته شده است که به معنای “کار اجباری” است.

(1926) اولین ربات فیلم در  متروپلیس ظاهر شد.

(1936) آلن تورینگ مقاله “درباره اعداد قابل محاسبه” را منتشر کرد، مقاله ای که مفهوم یک کامپیوتر نظری به نام ماشین تورینگ را معرفی می کند.

(1948) Cybernetics or Control and Communication in the Animal توسط استاد MIT نوربرت وینر منتشر شده است. این کتاب در مورد مفهوم ارتباطات و کنترل در سیستم های الکترونیکی، مکانیکی و بیولوژیکی صحبت می کند.

(1949) ویلیام گری والتر، فیزیولوژیست عصبی و مخترع، المر و السی را معرفی می کند، یک جفت ربات با باتری که شبیه لاک پشت هستند. ربات ها اجسام را حرکت می دهند، منبع نور را پیدا می کنند و راه خود را به ایستگاه شارژ پیدا می کنند.

(1950) آیزاک آسیموف سه قانون رباتیک را منتشر کرد .

(1950) آلن تورینگ مقاله «ماشین‌های محاسباتی و هوش» را منتشر کرد و چیزی را پیشنهاد می‌کند که اکنون به عنوان آزمون تورینگ شناخته می‌شود، روشی برای تعیین هوشمند بودن یک ماشین.

جهت کسب اطلاعات بیشتر در مورد آلن تورینگ مقاله مروری بر زندگی آلن تورینگ، پدر علوم کامپیوتر و هوش مصنوعی را مطالعه کنید.

(1961) اولین بازوی رباتیک در تاسیسات جنرال موتورز کار می کند. بازو قطعات فلزی را بلند کرده و روی هم چیده و تقریباً 200 حرکت را دنبال می کند. این بازو توسط جورج دوول و شریکش جوزف انگلبرگر ساخته شد.

(1969) ویکتور شاینمن بازوی استنفورد را اختراع کرد، بازوی رباتیک با شش مفصل که می تواند حرکات بازوی انسان را تقلید کند. این یکی از اولین ربات هایی است که برای کنترل توسط کامپیوتر طراحی شده است.

(1972) گروهی از مهندسان در مؤسسه تحقیقاتی استنفورد، Shakey را ایجاد کردند، اولین رباتی که از هوش مصنوعی استفاده کرد. Shakey وظایف خود را با مشاهده محیط خود و تشکیل یک طرح کامل می کرد. این ربات از حسگرها، یک فاصله یاب و دستگاه حساس به لمس برای برنامه ریزی حرکات خود استفاده می کرد.

(1978) هیروشی ماکینو، محقق اتوماسیون، یک بازوی رباتیک چهار محوره SCARA را طراحی کرده است. این بازو که به عنوان اولین ربات “انتخاب و قرار دادن” شناخته می شود، برای برداشتن یک شی، چرخاندن و قرار دادن آن در مکان دیگری برنامه ریزی شده است.

(1985) اولین استفاده مستند از روش جراحی با کمک ربات از بازوی جراحی رباتیک PUMA 560 استفاده کرده است.

(1985) ویلیام ویتاکر دو ربات با کنترل از راه دور ساخت که به نیروگاه هسته ای جزیره تری مایل فرستاده می شد. ربات ها در زیرزمین ساختمان راکتور آسیب دیده کار می کردند تا محل را بررسی کنند، اطلاعات را ارسال کنند و نمونه های هسته را برای اندازه گیری سطوح تشعشع حفاری کنند.

(1989) محققان MIT رادنی بروکس و AM Flynn کتاب  سریع، ارزان و خارج از کنترل: حمله رباتی به منظومه شمسی را منتشر کردند . این مقاله در مورد ساخت بسیاری از ربات های کوچک و ارزان به جای تعداد کمی از ربات های بزرگ و گران بحث می کند.

دهه 1990

(1992) مارک رایبرت، یکی دیگر از محققان MIT، شرکت رباتیک Boston Dynamics را تأسیس کرد.

(1997) Sojourner روی مریخ فرود می آید. این مریخ نورد با برد آزاد 2.3 میلیارد بیت داده شامل بیش از 17000 تصویر، 15 تجزیه و تحلیل شیمیایی سنگ ها و خاک و داده های گسترده در مورد آب و هوای مریخ را به زمین ارسال می کرد.

 

(1998) Furby، یک اسباب‌بازی حیوان خانگی رباتیک که توسط Tiger Electronics ساخته شده است، عرضه شد و در نهایت ده‌ها میلیون واحد به فروش رسید. Furbys از پیش برنامه ریزی شده اند تا به مرور زمان به زبان بیهوده صحبت کنند و زبان های دیگر را یاد بگیرند.

1999) Aibo، یک توله سگ رباتیک با نیروی هوش مصنوعی وارد بازار تجاری شد. این سگ رباتیک که توسط سونی ساخته شده است، به صداها واکنش نشان می دهد و رفتارهای از پیش برنامه ریزی شده ای دارد.

(2000) سینتیا بریزیل یک سر رباتیک ایجاد کرد که برای تحریک احساسات و همچنین واکنش به آنها برنامه ریزی شده است. این ربات که Kismet نام دارد از 21 موتور، حسگرهای صوتی و الگوریتم هایی برای درک لحن صدا تشکیل شده است.

(2002) iRobot Roomba  ایجاد شد.این ربات اولین رباتی است که در بخش تجاری در بین عموم محبوب شد.

(2003) Mick Mountz و بنیانگذاران Amazon Robotics (که قبلاً Kiva Systems بود) ربات Kiva را اختراع کردند. ربات در اطراف انبارها حرکت میکند و کالاها را جابجا می کند.

(2004) Boston Dynamics از BigDog روباتی چهارپا که توسط انسان کنترل می شود رونمایی کرد. این ربات به دلیل چابک تر بودن نسبت به ربات های قبلی شناخته شده است، زیرا قادر است هر بار تنها دو پا روی زمین داشته باشد. دارای 50 حسگر و یک کامپیوتر داخلی است که راه رفتن را مدیریت می کند و آن را ثابت نگه می دارد.

(2004) آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی وزارت دفاع چالش بزرگ دارپا را برگزار کرد. یک مسابقه اتومبیلرانی خودران که هدف آن الهام بخشیدن به نوآوری در فناوری خودروهای خودمختار نظامی بود.

 (2005) فولکس واگن توارگ به نام استنلی برنده دومین چالش بزرگ دارپا شد. این خودرو از هوش مصنوعی آموزش دیده بر روی عادات رانندگی انسان های واقعی و پنج حسگر لیزری لیدار برای تکمیل یک دوره 131.2 مایلی در صحرای موهاوی استفاده می کرد.

(2011) ناسا و جنرال موتورز برای ارسال Robonaut 2، یک دستیار رباتیک انسانی، با شاتل فضایی دیسکاوری به فضا همکاری کردند. این ربات ساکن دائمی ایستگاه فضایی بین المللی شد.

(2013) Boston Dynamics اطلس، یک ربات انسان نما دوپا را منتشر کرد که از 28 مفصل هیدرولیک برای تقلید از حرکات انسان استفاده می کرد.

(2012) اولین مجوز برای یک خودروی خودران در نوادا صادر شد. این خودرو یک تویوتا پریوس بود که با فناوری توسعه یافته توسط گوگل اصلاح شده بود.

(2014) محققان کانادایی hitchBOT را توسعه دادند، رباتی که به عنوان بخشی از یک آزمایش اجتماعی در سراسر کانادا و اروپا آزمایش شد.

(2016) سوفیا، یک ربات انسان نما به نام اولین شهروند ربات، توسط Hanson Robotics ساخته شده است. این ربات توانایی تشخیص چهره، ارتباط کلامی و بیان چهره را دارد.

(2020) از ربات ها برای آزمایشات و واکسیناسیون کووید-19 استفاده شد.

(2020) 384000 ربات صنعتی در سراسر جهان برای انجام کارهای مختلف تولیدی و انبار ارسال می شود. 

(2021) کروز، یک شرکت خودروی خودمختار، اولین سواری آزمایشی روباتاکسی خود را در سانفرانسیسکو آزمایش کرد.

تفاوت بین رباتیک و هوش مصنوعی

تفاوت اصلی بین رباتیک و هوش مصنوعی در رویکرد آن ها نهفته است. رباتیک بر روی دستکاری ناحیه فیزیکی تمرکز دارد، در حالی که هوش مصنوعی به سمت بخش داخلی یا دیجیتال است. 

تفاوت دیگر در حوزه کاربرد است. از یک طرف، رباتیک ماشین‌هایی است که تحرک خاص خود را دارند و می‌توانند با محیط تعامل داشته باشند . آنها معمولاً برای انجام کارهای تکراری، با سرعت بالا یا با دقت بالا، به عنوان مثال در بخش های صنعتی تولید زنجیره ای یا در زمینه پزشکی استفاده می شوند. از سوی دیگر، هوش مصنوعی بر پردازش داده ها و طراحی الگوریتم تمرکز دارد. به این معنا، در زمینه های مختلف، از مراقبت شخصی گرفته تا آموزش، کاربرد دارد.  

 

از سوی دیگر، ربات‌ها طوری برنامه‌ریزی شده‌اند که مجموعه‌ای از دستورالعمل‌ها را به روشی تکراری دنبال کنند و برای بهبود بهره‌وری شرکت‌ها در تعدادی از بخش‌ها عالی هستند. از سوی دیگر، هوش مصنوعی، اگرچه می تواند در زمینه های متعدد نیز مورد استفاده قرار گیرد، پویاتر است. به عنوان مثال، یک سیستم هوش مصنوعی می تواند برای پردازش داده های بانکی و تصمیم گیری های سرمایه گذاری استفاده شود، اما همچنین می توان از آن برای تجزیه و تحلیل اطلاعات پزشکی و آماده شدن برای جراحی استفاده کرد.  

علاوه بر این، آنها در طول تاریخ به طور نابرابر تکامل یافته اند. رباتیک به گونه‌ای که امروزه می‌شناسیم، دهه‌ها است که وجود داشته است، اگرچه در قرن هفدهم و هجدهم مکانیزه‌سازی وجود داشت. علاوه بر این، واژه ربات به سال 1921 برمی گردد که توسط نویسنده و نمایشنامه نویس چک کارل کاپک ابداع شد. امروزه موسسات علمی مشهوری در جهان وجود دارند که به طور خاص به طراحی ربات اختصاص داده شده اند. در مقابل، هوش مصنوعی یک فناوری نسبتا جدید است که در سال 1956 در کنفرانس دارتموث ظهور کرد.  

رابطه هوش مصنوعی و رباتیک

اگرچه تفاوت های بسیار کمی بین رباتیک و هوش مصنوعی وجود دارد، اما آنها دو شاخه هستند که از یکدیگر سود می برند. در درجه اول، هوش مصنوعی برای بهبود مهارت هایی مانند حرکت، سازگاری با محیط، بهینه سازی عملکرد، تشخیص خطاها و انجام وظایف مستقل ماشین ها استفاده می شود، یعنی توانایی های یادگیری و کاربردی ربات ها را بهبود می بخشد.   

هدف هر دو رباتیک و هوش مصنوعی خودکارسازی وظایف و تسهیل فرآیندها برای انسان است و از داده های جمع آوری شده توسط حسگرهای ورودی و خروجی برای تسهیل تصمیم گیری استفاده می کند.  

از این نظر، مشاهده محیط های کاری که در آن ماشین ها با افراد برای بهبود وظایف مختلف همکاری می کنند، به طور فزاینده ای رایج است. این همکاری انسان و ماشین در ربات‌ها یا ربات‌های مشارکتی ایجاد می شود که به طور خاص برای انجام کارهای خسته‌کننده‌ای طراحی شده‌اند که نیاز به تلاش بیشتری دارند. برنامه های آنها تقریباً در هر بخش مفید است و به تدریج با محیط های مختلف سازگار می شوند.  

هر دو زمینه فناوری برای تغییرات خود به دانش خاصی نیاز دارند، به همین دلیل است که کارشناسانی که در این زمینه ها کار می کنند علوم کامپیوتر، فیزیک یا مهندسی را مطالعه کرده اند.  

از سوی دیگر، هوش مصنوعی به ربات‌ها اجازه می‌دهد تا نه تنها با اپراتورهای انسانی، بلکه با سایر ربات‌ها نیز به صورت هوشمند ارتباط برقرار کنند. بنابراین، ماشین ها می توانند نیازها را درک کنند و برای حل مشکلات به طور مشترک کار کنند.  

همچنین توجه به این نکته مهم است که کاربرد هوش مصنوعی در رباتیک همچنان چالش برانگیز است، هم از نظر فنی و هم از نظر اخلاقی. به عنوان مثال، ایمنی تصمیم گیری مستقل توسط ربات ها تضمین نشده است. برای این منظور، مشارکت انسانی که قادر به نظارت بر وظایف باشد، ضروری است. اگرچه ماشین‌ها معمولاً اشتباه نمی‌کنند، اما همیشه یک حاشیه خطا وجود دارد.

منابع:

پیشنهاد مطالعه

راهنمای مقاله