ما هو تعريف الروبوت؟
الروبوت (بالإنجليزية: Robot) هو جهاز ميكانيكي مُصمم باستخدام نظم هندسية متطورة ليعمل كبديل فعّال للقوى العاملة البشرية. رغم أنه يفتقر إلى المظهر البشري، إلا أن الروبوتات تستطيع أداء المهام المطلوبة منها بكفاءة مشابهة لما يقوم به الإنسان.
تتواجد الروبوتات في مجموعة متنوعة من الأحجام، حيث يتراوح حجمها من نماذج صغيرة بحجم العملة المعدنية إلى أخرى بحجم أكبر من السيارة. كما تختلف تصميماتها، فبعضها يمتلك قدمين، بينما البعض الآخر يمتلك أربعة أو ستة أقدام. وبفضل خصائصها المتنوعة، يمكن لبعض الروبوتات إجراء عمليات جراحية لمساعدة الأطباء، في حين تُستخدم روبوتات أخرى في المطاعم لتحضير الوجبات، وهناك أيضاً روبوتات قادرة على الهبوط على سطح كوكب المريخ.
نتيجةً لهذا التنوع الكبير في الأشكال والوظائف، كان من الصعب الوصول إلى تعريف شامل للروبوت. وقد قدم علماء الروبوتات تعريفات متعددة، مما أدى إلى توافق عام على أن الروبوت هو آلة تعمل بشكل مستقل، حيث تقوم باستشعار بيئتها وتقوم بعمليات حسابية معينة للوصول إلى قرارات لتنفيذ المهام المطلوبة في العالم الواقعي.
تاريخ الروبوتات
نستعرض فيما يلي المراحل التاريخية لتطور الروبوتات:
- في عام 3000 قبل الميلاد، استخدمت تماثيل بشرية في الساعات المائية المصرية لتقرع الأجراس.
- اخترع أرخيتوس تارمتوم حمامة خشبية قادرة على الطيران.
- بنت مصر في القرن الثاني قبل الميلاد تماثيل تعمل بآلية هيدروليكية.
- قام بترونيوس آربيتر بتطوير دمية قادرة على الحركة مثل البشر خلال القرن الأول بعد الميلاد.
- في عام 1557، اخترع جيوفاني تورياني روبوتًا خشبيًا جلب الخبز يوميا للإمبراطور.
- شهد القرن الثامن عشر اختراع العديد من الروبوتات المثيرة للإعجاب، رغم أنها لم تكن عملية.
- خلال القرن التاسع عشر، تم ابتكار روبوتات مميزة مثل دمية أديسون القادرة على الكلام ورجال آليين يعملون بالبخار تم ابتكارهم من قبل الكنديين.
- أنشأ المخترع جورج سي ديفول، من لويزفيل – كنتاكي، أول روبوت حديث خلال أوائل الخمسينيات، وسماه “يونيمَيت” (Unimate)، وهو جهاز يمكن برمجته، لكنه واجه صعوبة في تسويقه.
- حصل جورج ديفول على براءة اختراع بعد تعديل جوزيف إنجلبرجر لمنتجه وتحويله إلى روبوت صناعي، حيث أسس شركة تسمى (Unimation) وسمي فيما بعد “أبو الروبوتات” تقديرًا لنجاحاته.
- طور تشارلز روزين، مع فريق من معهد ستانفورد للأبحاث، روبوتًا متقدمًا في عام 1958 يُدعى “شاكي” (Shakey)، الذي كان قادرًا على الاستجابة لمحيطه والتجول بفاعلية.
مكونات الروبوت
يتكون جسم الإنسان من خمسة مكونات رئيسية: الهيكل الخارجي، الجهاز العضلي، الجهاز الحسي، مصدر الطاقة، والدماغ. وبما أن الروبوتات تمثل آلات تحاكي سلوك الإنسان، فإن مكوناتها تشمل:
- المستجيبات: كالأذرع والأقدام التي تمثل الحركة.
- المستشعرات: التي تشبه النظام الحسي وتكتشف المحيط، مثل الحرارة والضوء، وتحول المعلومات إلى رموز قابلة للقراءة من قبل أجهزة الكمبيوتر.
- جهاز الكمبيوتر: الذي يعمل كدماغ الروبوت، مُخضعاً حركته للخوارزميات المُدخلة.
- المعدات: وتشمل الأدوات و التركيبات الميكانيكية التي تشكل الروبوت.
استخدامات الروبوتات
تتواجد الروبوتات في تطبيقات متنوعة في شتى مجالات الحياة، ويمكن أن تشمل:
- في المطاعم: تُعتبر اليابان الرائدة في استخدام الروبوتات بالمطاعم، حيث تُستخدم في تحضير الأطعمة مثل السوشي، بالإضافة إلى كونها موظفي استقبال وتنظيف، وهناك روبوتات تعمل كنادل.
- مساعدة المسنين: تُستخدم الروبوتات في دور الرعاية للمسنين، حيث يمكنها حمل الأشخاص ومساعدتهم في النهوض من السرير، مما يقلل من شعور الوحدة لديهم.
- مكافحة الجريمة: تستعين الشرطة بالروبوتات لدخول المباني المحتمل تواجد مجرمين فيها، وفحص السيارات المفخخة.
- في الطب: تُستخدم الروبوتات لإجراء عمليات جراحية معقدة بدقة عالية، وتوزيع الأدوية على المرضى في المستشفيات.
- في التعليم: يتم استخدام الروبوتات كمساعدين للمعلمين في الروضة لتعليم الأطفال النطق والغناء.
ما هو علم الروبوتات؟
علم الروبوتات هو مجال يشمل العديد من التخصصات مثل العلوم والهندسة، وهو يهتم بتصميم وبناء واستخدام الروبوتات الميكانيكية. ويعتبر نقطة تلاقي بين العلم والهندسة والتكنولوجيا التي تعمل على تطوير الروبوتات. كما يمثّل علمًا حديثًا يركز على دراسة البرمجة والتقنيات المتقدمة بما يتماشى مع الرؤى العلمية الحديثة لضمان تحقيق نتائج موثوقة وآمنة.
الملخص
يُعرّف الروبوت بأنه جهاز يعمل على استشعار المحيط من حوله ليقوم باتخاذ قرارات وتنفيذ إجراءات معينة في العالم الواقعي. وتختلف الروبوتات في تصميماتها وأحجامها لتلبية الاحتياجات المختلفة، وتتكون بشكل أساسي من المستجيبات، المستشعرات، جهاز الكمبيوتر، والمعدات. وتستخدم الروبوتات في عدة مجالات مثل المطاعم، مساعدة المسنين، الطب، والتعليم وغيرها.