اساسيات علم الروبوت

اساسيات علم الروبوت :

أساسيات علم الروبوتات على الرغم من اختلاف أنواعها وأشكالها ومجالات استخداماتها، تشترك الروبوتات في ثلاثة مكوّنات أساسية لابدّ أن تتواجد في أيّ نوع منها، وهي:

1. البناء الميكانيكي: حيث تمتلك جميع أنواع الروبوتات هيكلاً أو بنية معيّنة مصممّة لتتناسب مع المهمّة الموكلة إلى هذا الروبوت. 

2. العنصر الكهربائي: أو بشكل أعمّ: عنصر الطاقة، الذي يشغّل الروبوت ويتيح التحكّم به. 

3. العنصر البرمجي: إذ لابدّ أن تمتلك كافة أنواع الروبوتات نوعًا من البرمجة التي تتيح لهذا الروبوت اتخاذ قرار معيّن أو أداء مهمّة معيّنة.

ماهو علم الروبوتات

ما هو علم الروبوتات؟ 

علم الروبوتات أو الـ Robotics هو العلم الذي يدرس جميع جوانب الصناعة المرتبطة بهندسة وبناء وتشغيل الروبوتات. ينطوي مجال الروبوتات بشكل عام على النظر في كيفية قيام أي نظام تكنولوجي مادي بأداء مهمة معيّنة تختصر الوقت والجهد. 

إنّه مجال واسع ومتنوع يرتبط بالعديد من الصناعات التجارية واستخدامات المستهلك. 

تطوّر علم الروبوتات شهد حقل علم الروبوتات تقدّمًا مذهلاً في السنوات الأخيرة، ويعود الفضل في ذلك إلى التطوّر الملحوظ في باقي مجالات العلوم والتكنولوجيا، إذ ساهم ظهور علم البيانات الضخمة Big Data في تزويد أنظمة الروبوتات بكفاءات عالية لم يكن بالإمكان الوصول إليها في الماضي. 

كما أن اختراع أنواع حديثة من أجهزة الاستشعار وظهور انترنت الاشياء IoT الذي ربط مختلف الأجهزة في شبكة واحدة قادرة على مراقبة جميع الظروف البيئية المحيطة والاستجابة بناءً على المعلومات التي جمعها، كلّ هذه الأمور أدّت إلى بناء جيل من الروبوتات أكثر تعقيدًا من أيّ وقت مضى واستخدامها في كافة مجالات الحياة، كالصناعة والصحة والأمن ومساعدة البشر. 

ليس هذا وحسب، إذ تداخل علم الروبوتات أيضًا مع الذكاء الاصطناعي AI. فكونها وحدات منفصلة ومستقلة بذاتها، أصبح يُنظر للروبوتات على أنها كيانات لها ذكاؤها الخاص، وإن كان محدودًا في الوقت الحاضر ببرمجتها وقدراتها، إلاّ أنه سيشهد تطوّرًا مخيفًا في المستقبل، الأمر الذي قد يجعل من أفلام الخيال العلمي واقعًا ملموسًا .

اشهر وظائف العمل في مجال الروبوت

ما هي أشهر الوظائف في مجال علم الروبوتات؟ 

1- مهندس روبوتات Robotics Engineer يتمثّل دور مهندس الروبوتات في إنشاء وتصميم الروبوتات والأنظمة الآلية التي تشغّلها. كما قد يقع على عاتقه تصميم الآلات اللازمة لبناء أنواع الروبوتات المختلفة. وبعد عملية بناء الروبوت يتحوّل دور مهندس الروبوتات إلى الدعم الفني، فيتكفّل بتحليل الروبوت وتقييمه باستمرار بهدف تطويره وتحسينه.

 2- تقني روبوتات Robotics Technician تتشابه مهام تقني الروبوتات مع مهندس الروبوتات، لكن وظيفة التقني تركّز بشكل أكبر على اختبار أنظمة الروبوتات وإصلاحها بالإضافة إلى مساعدة مهندسي الروبوتات في عملية التصميم والبناء. ونظرًا لكونه أكثر خبرة فيما يتعلّق بأنظمة الروبوتات، فسيقضي تقني الروبوتات الكثير من الوقت مع العملاء المختلفين للتأكد من أنّ الروبوت يعمل كما يجب، كما قد يصبح حلقة الوصل ما بين هؤلاء العملاء والمهندسين.

 3- مهندس مبيعات Sales Engineer عل الرغم من أنّ هذه الوظيفة تركّز بشكل أكبر على جانب البيع وتسويق الروبوتات، إلاّ أنّه يتعيّن على مهندسي المبيعات أن يمتلكوا خلفية قويّة حول الروبوتات حتى يتمكّنوا من إقناع الزبائن بأهمية الخدمات التي يقدّمها الروبوت وإمكانيات الاستفادة منه. ولعلّ أهمّ ما يميز هذه الوظيفة أنّه مهندس المبيعات يقضي جزءًا كبيرًا من وقته في السفر بهدف تسويق وبيع الروبوتات للفئات التي تحتاجه.

 4- مطوّر برمجيات Software Developer تتمثل وظيفة مطور البرمجيات في تطوير البرنامج الذي يحدّد كيفية عمل الروبوت، وهي وظيفة محورية وهامّة في مجال الـ Robotics نظرًا لأن هذا البرنامج يمثّل دماغ الروبوت. فعندما يطلب البشر من روبوت القيام بعمل ما سواءً كان الأمر شفويًا أو من خلال الضغط على مجموعة من الأزرار، تكون استجابة الروبوت على هذا الأمر مبنية على ما وضعه المبرمج من أوامر وتعليمات بأكبر دقة ممكنة. اقرأ أيضًا: كيف اختار تخصصي الجامعي المناسب.

  

5-  مشغل الروبوتات Robotics Operator على الرغم من أنّ الروبوتات قد صمّمت لتنجز مهامًّا لا يستطيع البشر القيام بها، إلاّ أنها مع ذلك بحاجة لشخص يقوم بتشغيلها سواءً كان ذلك من خلال الضغط على أزرار معّيّنة لتشغيلها أو مجرّد الإشراف عليها للتأكد من أدائها لمهامّها بشكل سليم. ونظرًا لأن الروبوتات مصمّمة للعمل على مدار الساعة، فهذه الوظيفة تحتاج إلى نظام المناوبات، بحيث يكون هناك دائمًا شخص يشرف على الروبوتات حتى إذا حصل خلل ما، يقوم بالتواصل مع التقني أو المهندس لإصلاح هذا الخلل. كانت هذه قائمة بأهم الوظائف في مجال الروبوتات، علمًا أنّها ليست الوحيدة، ومع استمرار توسّع هذا الحقل فلابدّ أن تظهر وظائف أخرى في المستقبل، لذا إن كنت تخشى أن يسرق منك الروبوت وظيفتك، فلا تقلق، لأنّ هذا العلم يخلق وظائف جديدة أيضًا. ويرى البعض أن الروبوتات تقوم في واقع الأمر بتخليص الإنسان من الأعمال الشاقة والخطرة متيحة لهم المجال للتركيز أكثر على الإبداع والابتكار وبالتالي بناء عالم أفضل. برأيكم ما هي الوظائف الأخرى التي قد تظهر في مجال الروبوتات؟ شاركونا آرائكم وتعليقاتكم ولا تنسوا التسجيل في موقعنا ليصلكم كلّ جديد. تصفح على موقع فرصة

مفهوم الروبوت

مفهوم الروبوت :

الروبوت أو الإنسان الآلي هو آلة مزودة بحاسب آلي، وقادرة على القيام بأعمال مبرمجة سلفاً. وغالباً ما يستخدم لأداء أعمال دقيقة جداً أو خطرة مثل البحث عن ألغام والتخلص من النفايات المشعة.

ظهرت كلمة روبوت لأول مرة عام 1920 في مسرحية للكاتب المسرحي التشيكي كارل تشابيك، التي حملت عنوان "رجال روسوم الآلية العالمية"، وترمز في اللغة التشيكية إلى العمل الشاق. والآن يعمل المخترعين على ابتكار أنواع مختلفة ومطورة من الروبوت لأداء المهام المختلفة والتفاعل مع البشر.

الروبوتات

الروبوتات

 هو جهاز يشبه الإنسان أو الحيوان، قادر على تنفيذ المهام كما يفعل الإنسان كإحضار بعض الأغراض أو التنظيف أو التسوق وغيرها، إذ تتم برمجة الروبوت مسبقًا لتنفيذ مهام معينة.

يتم صنع الروبوت عادة من البلاستيك أو المعدن، ويتكون من ثلاثة أجزاء وهي :

• وحدة التحكم : برنامج حاسوبي يتحكم في عمل الروبوت، أي يمكن القول إنه  يمثل دماغ الروبوت.
• الأجزاء الميكانيكية :كالعجلات والمحركات التي تساعد الروبوت على التحرك، وتتطلب هذه الأجزاء نوعًا من للعمل كالماء أو الكهرباء أو ربما الهواء حتى.
• أجهزة الاستشعار:  تساعد الروبوت على معرفة الأماكن المحيطة سواء الداخلية والخارجية. وتسمح بتحديد حجم وشكل واتجاه الكائنات المحيطة. كما تمكن الروبوت من قياس مقدار الضغط اللازم للإمساك بالأجسام دون إتلافها.

مزايا الروبوتات

• السلامة: تعتبر هذه الميزة الأبرز لاستخدام الروبوتات، فهي تقي الإنسان من العمل في ظروف خطرة مثل درجات الحرارة العالية، والتعامل مع بعض الأدوات الحادة، أو حتى العمل تحت الماء.
• السرعة: لا يحتاج الروبوت إلى وقت استراحة أو إجازة ولا يطلب المغادرة في ساعة مبكرة من العمل، كما لا يشعر بالتوتر عند زيادة ضغط ساعات العمل. كما أنه لا يحتاج أن يكون مدعوًا إلى اجتماعات الموظفين أو الدورات التدريبية ويمكنه العمل في أي وقت مما يسرع الإنتاج.
• التنسيق: لا تحتاج الروبوتات إلى تقسيم اهتمامها بين العديد من الأشياء ولا يتوقف عملها أبدًا على الآخرين.
• العمل المتقن: دائمًا ما يمتاز عمل الروبوت بالإتقان، فهو مبرمجة للقيام بعمله بدقة عالية فيكون أقل عرضة للخطأ.
• خلق فرص عمل: يحتاج الروبوت إلى أشخاص للرصد والإشراف. وكلما زاد عدد الروبوتات التي نحتاجها سيزيد عدد الأشخاص الذين نحتاجهم لمراقبة الروبوتات، أو حتى لصنعها. 

بعض أنواع الروبوتات

من غير السهل تحديد أنواع الروبوتات أو حصرها وتصنيفها، فكل روبوت يملك العديد من المزايا الجديدة والفريدة. لكن يمكن تصنيفها تبعًا لمجموعة معينة من الميزات المشتركة. وفيما يلي بعض أهم هذه التصنيفات كما يلي:

الروبوتات الفضائية Aerospace

تشمل جميع أنواع الروبوتات التي يمكن أن تعمل في الفضاء وروبوتات المراقبة بدون طيار ومثالها الروبوتات المستخدمة في محطة الفضاء الدولية وناسا.

الروبوتات الاستهلاكية consumer

هي روبوتات يمكنك شراؤها بغرض المتعة أو مساعدتك في الأعمال المنزلية وبعض المهام.

روبوتات الكوارث disaster Response

تؤدي هذه الروبوتات وظائف خطيرة كالبحث عن الناجين في حالات الطوارئ حين وقوع الزلازل مثلًا أو تسونامي.

الطائرات بدون طيار Drones

تأتي في أحجام مختلفة ولها مستويات تحكم ذاتي متنوعة.

روبوتات تعليمية Education

تستخدم في المنازل أو الفصول الدراسية، وتقوم بمهام التدريب العملي للتلاميذ.

روبوتات الترفيه Entertainment

هي روبوتات صُممت لاستحضار استجابة عاطفية معينة، كعجلنا نضحك أو نشعر بالدهشة أو الرهبة. كالروبوت الكوميدي RoboThespian.

روبوتات تأهيلية Exoskeletons

تستخدم لإعادة التأهيل البدني وتمكين مرضى الشلل من المشي مرة أخرى. كما تستخدم في بعض التطبيقات العسكرية والصناعية من خلال مساعدة مرتديها على حمل الأحمال الثقيلة وغيرها.

الروبوتات الصناعية Industrial

يتكون الروبوت الصناعي التقليدي من ذراع مصمم لأداء مهمات مختلفة تعمل عادة جنبًا إلى جنب مع البشر في أعمالهم.

الروبوتات الطبية Medical

يتم استخدامها في تطبيقات الرعاية الصحية كالجراحة وغيرها.

الروبوتات العسكرية والأمنية Military & Security

تستخدم للكشف عن الأجهزة المتفجرة ومساعدة القوات في حمل العتاد الثقيل.

روبوتات البحث Research

تعمل على مساعدة الباحثين في البحوث المختلفة في المقام الأول.

بعض المهام التي لا يمكننا القيام بها دون الروبوتات

في عصرنا الحالي أصبح اعتمادنا على الروبوتات متزايدًا بشكلٍ دائم، حيث أنه لا غنى عنها في العديد من المجالات وخاصة أنها تستطيع القيام بمجموعة كبيرة من الأعمال بمهارة وإتقان أعلى مما نستطيع القيام به نحن البشر.

هنا نقدم بعض المجالات التي لا يمكن الاستغناء عن الروبوتات فيها:

• الخدمات العسكرية.
• إنتاج السيارات.
• استكشاف الفضاء .
• أعمال الجراحة المختلفة.
• الاستكشاف تحت الماء.
• تنظيف مجاري الهواء.
• مكافحة الجريمة ومساعدة الشرطة.
• إصلاح انسكابات النفط.
• التحري والبحث في البيئات الخطرة.
• الزراعة التجارية.