به گزارش خبرنگار حوزه دریچه فناوری گروه فضای مجازی باشگاه خبرنگاران جوان، کشور‌های مختلف دنیا با شخصی سازی کردن ماشین‌ها قصد دارند تا تمدن جدیدی را ایجاد کرده تا زندگی را ساده‌تر از همیشه کنند و یک آرمان شهر رویایی برای افرادی که می‌توانند سطح زندگی خود را به درجه استاندارد برسانند یا دارای معلولیت هستند، فراهم کنند.

ادغام فراگیر ربات‌ها در ساختار زندگی روزمره ممکن است به این معنی باشد که همه می‌توانند برای سهولت کارهایشان به یک ربات تکیه کنند. ساخت ربات‌ها زمانی فقط در حد تخیلات ما بود، ولی با پیشرفت علم و دانش و دستیابی انسان به فناوری‌های نوین این وسایل هوشمند به خانه ها، دفاتر کار و کارخانه‌های صنعتی راه پیدا کردند. دنیای رباتیک پر از شگفتی‌ها و عجایب است و هر روز دانشمندان با در نظر گرفتن نیاز‌های کاربران و با بهره مندی از تجهیزات فوق پیشرفته ربات‌های هوشمند و منحصر به فردی را تولید می‌کنند.

به نقل از bbvaopenmind، آینده‌ای را تصور کنید که ربات‌ها آنقدر در بافت زندگی بشر حضور پر رنگی دارند که مانند تلفن‌های هوشمند امروزی متداول شده اند. حوزه رباتیک این پتانسیل را دارد که کیفیت زندگی ما را در محل کار، خانه و بازی به میزان قابل توجهی بهبود بخشد و از افراد برای انجام وظایف شناختی و فیزیکی پشتیبانی کند.

سال هاست که ربات‌ها در بیشتر فعالیت‌های انسانی حضور چشمگیری دارند و امکان کاوش در محیط‌های غیرقابل دسترس، از اعماق اقیانوس‌ها گرفته تا اعماق فضا را فراهم کرده اند. به طور فزاینده ای، ربات‌های توانمندتر قادر خواهند بود در سطوح شناختی با انسان‌ها و دیگر ماشین‌ها سازگار شوند، یاد بگیرند و با آن‌ها تعامل داشته باشند.

دیجیتالی شدن، همراه با پیشرفت در زمینه رباتیک، آینده‌ای را نوید می‌دهد که در آن دسترسی به یک زندگی ایده آل و همراه با رفاه و امکانات بیشتر دور از از انتظار نخواهد بود. جهان جدید احتمالا با بسیاری از ربات‌ها که در کنار مردم کار می‌کنند، مشاغل جدیدی ایجاد می‌کند، کیفیت مشاغل موجود را بهبود می‌بخشد و در وقت مردم صرفه جویی می‌کند تا بتوانند بر آنچه جالب، مهم و هیجان انگیز است تمرکز کنند. به وضوح می‌توان گفت که در چند سال آینده، آن‌ها قسمت‌های بیشتری از زندگی ما را لمس خواهند کرد.

رفت و آمد به محل کار با ماشین بدون راننده به شما این امکان را می‌دهد که پادکست‌های مورد علاقه خود را بشنوید و حتی چرت بزنید. این ماشین رباتیک همچنین به عنوان دستیار شما عمل می‌کند، آنچه را که باید انجام دهید پیگیری می‌کند، مسیر‌های خود را برای اطمینان از انجام همه کار‌های شما برنامه ریزی می‌کند و آخرین اطلاعات ترافیک را برای انتخاب کم ترافیک‌ترین جاده‌ها بررسی می‌کند. خودرو‌های بدون راننده به کاهش تلفات ناشی از تصادفات رانندگی کمک می‌کنند. ربات‌ها ممکن است برخی از مشاغل موجود را تغییر دهند، اما در کل می‌توانند در مشکلات بزرگ و کوچک به بشریت کمک کنند.

هدف رباتیک این نیست که با مکانیزه و خودکارسازی کار‌ها جایگزین انسان‌ها شود، بلکه به دنبال یافتن راه‌های جدیدی است که به ربات‌ها اجازه می‌دهد تا با انسان‌ها همکاری موثری داشته باشند. با همکاری یکدیگر، ربات و انسان می‌توانند مهارت‌های یکدیگر را تقویت کرده و تکمیل کنند.

خودکارسازی در صنعت رباتیک

پیشرفت‌های رباتیک در دهه گذشته نشان داده است که آن‌ها می‌توانند به شیوه‌های منحصر به فرد حرکت و با مردم و محیط تعامل داشته باشند. بسیاری از برنامه‌های جدید به لطف پیشرفت در توسعه بدن ربات (سخت افزار) و مغز ربات (نرم افزار) امکان پذیر است. به عنوان مثال، یک ربات پرنده باید دارای بدنه‌ای باشد که بتواند پرواز کند و الگوریتم‌هایی برای کنترل پرواز داشته باشد.

ربات‌های امروزی قابلیت حرکت اولیه را در زمین، هوا و آب دارند. آن‌ها می‌توانند اشیاء را تشخیص دهند، محیط‌های جدید را ترسیم کنند، عملیات انتخاب مکان را انجام دهند، از حرکت‌های ساده انسان تقلید کنند و دانش جدیدی کسب کنند. به عنوان نمونه، جدیدترین ربات‌ها و الگوریتم‌های فوتبال در مسابقه سالانه فوتبال رباتی به نام RoboCup به کار گرفته می‌شوند.

پیشرفت‌های اخیر در زمینه ارتباطات بی سیم، مقیاس و عملکرد اینترنت، ابزار‌های پشتیبانی از طراحی و ساخت وسایل الکترونیکی، همراه با رشد جهانی ذخیره سازی داده ها، توسعه ربات‌ها را از جهات مختلف تحت تأثیر قرار داده است. کاهش هزینه‌های سخت افزاری، تجهیز ابزار‌های ساخت ربات، در دسترس بودن محیط‌های برنامه نویسی همگی از اثرات گسترس علم رباتیک در سالیان اخیر است.

حمل و نقل یک مثال عالی است. طی دهه گذشته، پیشرفت‌های چشمگیر در الگوریتم‌ها و سخت افزار‌ها این امکان را برای ما فراهم کرده است که دنیایی را تصور کنیم که در آن افراد و کالا‌ها با ناوگان بهینه خودرو‌های خودران به شیوه‌ای بسیار ایمن‌تر و راحت‌تر جابجا می‌شوند.

در یک سال، آمریکایی‌ها نزدیک به سه تریلیون مایل رانندگی می‌کنند. امروزه هر ۵ ثانیه یک تصادف رانندگی در ایالات متحده رخ می‌دهد. در سطح جهان، جراحات ناشی از ترافیک جاده هشتمین علت اصلی مرگ و میر است و سالانه حدود ۱.۲۴ میلیون نفر جان خود را از دست می‌دهند. علاوه بر این خسارات وحشتناک انسانی، این تصادفات هزینه‌های عظیم اقتصادی را به همراه دارند. اداره ملی ایمنی ترافیک بزرگراه‌ها هزینه اقتصادی در ایالات متحده آمریکا را حدود ۲۷۷ میلیارد دلار در سال محاسبه کرده است.

تصور کنید اگر اتومبیل‌ها می‌توانستند یاد بگیرند و برای ما شرکایی باشند که می‌توانند در حرکت در جاده‌های پیچیده کمک کنند، وقتی خسته هستیم ما را سرگرم کنند. یا خودروی شما بتواند به شما بگوید که روز سختی را پشت سر گذاشته اید و موسیقی مورد علاقه تان را روشن کرده تا به آرامش شما کمک کند. یا تصور کنید ماشین شما بداند که دیروز فراموش کرده اید با والدین خود تماس بگیرید و در راه بازگشت یک یادآوری صادر کند. همگی این‌ها مواردی است که به زودی و با گسترش بیش از حد علم رباتیک می‌توان به آن دست پیدا کرد.

با تشخیص این پتانسیل فوق العاده در چند سال گذشته، اکثر خودروسازان پروژه‌های خودرو‌های خودران را اعلام کردند. ایلان ماسک پیش بینی کرده بود که ما می‌توانیم در پنج سال آینده پشت فرمان بخوابیم. خودروی گوگل/وایمو به دلیل رانندگی چندین میلیون مایل بدون تصادف در اخبار بسیار مورد توجه قرار گرفته است.

چالش‌های علم رباتیک

با وجود پیشرفت‌های اخیر و چشمگیر در این زمینه و وعده‌های آینده، ربات‌های امروزی هنوز از نظر توانایی در تشخیص مسائل بسیار محدود هستند، ارتباطات آن‌ها اغلب شکننده است و زمان زیادی برای ساخت ربات‌های جدید لازم است. پذیرش گسترده ربات‌ها مستلزم ادغام طبیعی آن‌ها در دنیای انسان هاست.

قدرت استدلال ربات ها

ربات‌ها فقط به دلیل این که محاسبات آن‌ها به دقت مشخص شده است، می‌توانند استدلال محدودی را انجام دهند. برای ربات‌های امروزی، همه چیز با دستورالعمل‌های ساده بیان شده است و محدوده فعالیت شان کاملاً در برنامه آن موجود است. به عنوان مثال پرسیدن سوال آیا قبلاً اینجا بوده ام؟ برای ربات‌ها بسیار دشوار است.

این دستگاه‌های دیجیتال می‌توانند تاریخچه بصری خود را خلاصه کنند تا تعداد تصاویر مورد نیاز برای تعیین اینکه آیا من قبلاً اینجا بوده ام را کاهش دهد. ربات‌های جاروبرقی برای حرکت روی زمین طراحی و برنامه ریزی شده اند، اما نمی‌توانند از پله‌ها بالا بروند. ربات‌ها باید یاد بگیرند که چگونه برنامه‌های خود را تنظیم کنند و با محیط اطراف خود و تعاملاتی که با مردم دارند سازگار شوند.

ارتباط بین ربات ها

در دنیایی که تعداد زیادی ربات با هم کار می‌کنند، برای هماهنگی به ارتباطی مطمئن نیاز است. با وجود پیشرفت در ارتباطات بی سیم، هنوز موانعی در ارتباط ربات به ربات وجود دارد. مشکل این است که مدل سازی و پیش بینی ارتباطات بسیار سخت بوده و ربات‌ها به رویکرد‌های مطمئن تری برای ارتباطات نیاز دارند.

با استفاده از ایده اندازه گیری ارتباطات، می‌توانیم تصور کنیم از ربات‌های پرنده به عنوان ایستگاه‌های متحرک استفاده کنیم که با یکدیگر هماهنگ شوند و پوشش ارتباطی در مقیاس سیاره را فراهم کنند. افزایش ربات‌های پرنده می‌تواند دسترسی به اینترنت را در همه جای جهان به ارمغان بیاورد.

طراحی و ساخت ربات

یکی دیگر از چالش‌های بزرگ ربات‌های امروزی، مدت زمان طراحی و ساخت ربات‌های جدید است. ما باید سرعت ساخت ربات‌ها را افزایش دهیم. امروزه انواع مختلفی از ربات‌ها در دسترس هستند، اما تولید هر یک از آن ها سال‌ها طول کشیده است. از آنجایی که بدن ربات‌های امروزی ثابت است و گسترش آن دشوار است، قابلیت‌های هر ربات توسط بدن آن محدود می‌شود.

ما به ابزار‌هایی نیاز داریم که طراحی و ساخت ربات‌ها را تسریع کند. تصور کنید یک کامپایلر ربات ایجاد کنید که مشخصات عملکردی ربات را به عنوان ورودی در نظر بگیرد (به عنوان مثال من می‌خواهم یک ربات با من شطرنج بازی کند) و مطابق با مشخصات، عملیات ساخت آن را محاسبه کند.

به سوی رباتیک فراگیر

ربات‌های امروزی برای اینکه بتوانند در زندگی امروزی انسان‌ها نفوذ بیشتری داشته باشند باید شکاف‌ها و ضعف‌هایی که دارند را شناسایی و آن‌ها را برطرف کنند. برخی از شکاف‌ها مربوط به ایجاد ربات‌ها است؛ چگونه می‌توان ربات‌های جدید را سریع و کارآمد ساخت؟ شکاف‌های دیگر مربوط به محاسبه و قابلیت‌های ربات‌ها برای استدلال، تغییر و سازگاری با محیط‌های پیچیده است. شکاف‌های دیگر مربوط به تعامل بین ربات‌ها و افراد است. اگر بتوان این موارد را هر چه زودتر به یک نتیجه مشخص رساند، می‌شود انتظار داشت که به زودی یک جهان دیجیتال و رباتیک خواهیم داشت.

کدام کشور‌ها در مسابقه رباتیک در سال ۲۰۲۱ پیشتاز هستند؟

گزارشات نشان می‌دهد که حضور علم رباتیک در سراسر جهان رشد بالایی داشته است. بر اساس داده‌های فدراسیون بین المللی رباتیک (IFR)، سرعت اتوماسیون صنعتی در سراسر جهان توسعه یافته و با ۷۴ ربات صنعتی نصب شده به ازای هر ۱۰ هزار کارمند در سراسر جهان در سال ۲۰۱۶ به شکل قابل توجهی با افزایش رو به رو بوده و این تعداد تا سال ۲۰۲۰ در بخش تولید به ۱۱۳ مورد رسیده است.

آمار‌ها نشان می‌دهد که در اروپای غربی تعداد ربات‌ها ۲۲۵ واحد به ازای هر ۱۰ هزار کارمند در تولید است و پس از آن کشور‌های شمال اروپا با ۲۰۴ واحد قرار دارند. این تعداد در آمریکای شمالی و آسیای جنوب شرقی به ترتیب ۱۵۳ واحد و ۱۱۹ واحد است.

سنگاپور

سنگاپور بیشتر به عنوان قطب مالی جهان شناخته می‌شود. این کشور در حال حاضر در تلاش است تا شهرت خود را به عنوان یک مبتکر رباتیک به دست آورد. امکانات زیادی در زمینه تحقیقات صنعت رباتیک دارد. بر اساس آخرین آمار World Robotics، که توسط IFR منتشر شده است، سنگاپور دارای بیشترین تراکم ربات، ۹۱۸ واحد به ازای هر ۱۰۰۰۰ کارمند در سال ۲۰۱۹ بوده است.

صنعت الکترونیک، به ویژه تراشه‌ها و لوازم جانبی رایانه، مشتری اصلی ربات‌های صنعتی در کشور با سهم ۷۵ درصد از کل سهام عملیاتی در سال ۲۰۱۶ بوده اند. در سال ۲۰۱۶، سنگاپور متعهد شد که بیش از ۴۵۰ میلیون دلار برای حمایت از برنامه ملی رباتیک (NRP) جهت ترویج و توسعه راه حل‌های رباتیک در صنایع بهداشتی، ساخت و ساز، تولید و تدارکات سرمایه گذاری کند.

کره جنوبی

در سال ۲۰۱۷، کره جنوبی به ازای هر ۱۰ هزار کارگر ۷۱۰ ربات صنعتی نصب کرده بود. این تعداد در سال ۲۰۱۹ به ازای هر ۱۰ هزار کارمند به ۸۶۸ واحد افزایش یافت. بخش‌های الکترونیک از پذیرندگان اصلی ربات‌ها هستند. در سال ۲۰۲۰، گزارش شد که دولت کره جنوبی برنامه ریزی کرده بود که مقررات مربوط به توسعه فناوری رباتیک را کاهش داده و بودجه سال آینده این بخش را تا ۳۲ درصد افزایش دهد تا بازار رباتیک کشور به عنوان یکی از ۴ کشور برتر جهان در سه سال آینده تقویت شود. در سال ۲۰۲۱، گزارش IFR پیش بینی می‌کند که ۶۳۰ هزار واحد ربات صنعتی با توسعه چارچوب‌ها در شرکت‌های کره‌ای نصب شود.

ژاپن

ژاپن از نظر ارزش محموله‌ها و تعداد واحد‌های عملیاتی، بزرگترین صادرکننده ربات در جهان است. این کشور در سال ۲۰۱۲ تقریباً ۳.۴ میلیارد ربات ارسال کرد که حدود ۵۰ درصد از سهم بازار جهانی را شامل می‌شد. این کشور بزرگترین تولید کننده ربات در جهان است، جایی که ۴۷ درصد از تولید جهانی ربات‌ها در نیپون انجام می‌شود.

بر اساس اطلاعات به دست آمده، صنعت برق و الکترونیک ۳۴ درصد، صنعت خودرو ۳۲ درصد و صنعت فلزات و ماشین آلات ۱۳ درصد سهام عملیاتی را به خود اختصاص داده اند. در APAC، ژاپن یکی از مهمترین کشور‌های پیشرو در زمینه ربات‌های سرویس دهنده است. این کشور تمرکز خود را بر رباتیک و چگونگی بهبود کیفیت زندگی و وضعیت محیط زیست معطوف کرده است.

سوئد

سوئد یکی دیگر از کشور‌های پیشرو اروپایی در زمینه اجرای رباتیک است. تراکم ربات این کشور ۲۷۴ واحد است و سهم هر کدام از صنایع فلزات و خودرو ۳۵ درصد است. در نظرسنجی کمیسیون اروپا در سال ۲۰۱۷، ۸۰ درصد سوئدی‌ها از ربات‌ها و هوش مصنوعی استقبال کردند. سوئد میزبان برخی از شرکت‌های برتر رباتیک از جمله ABB Robotics، IBC Robotics، Robotdalen، Giraff، Robot System SR و SRC است.

دانمارک

هنگامی که صحبت از اتوماسیون در صنعت می‌شود، دانمارک دارای طیف وسیعی از مقاصد آزمایشی است. تراکم ربات در این کشور ۲۴۳ واحد به ازای هر ۱۰ هزار کارمند است. شهر اودنسه در دانمارک به مرکزی برای توسعه و تجاری سازی فناوری رباتیک تبدیل شده است. حدود ۱۲۹ شرکت به همراه تامین کنندگان و امکانات تحقیقاتی خوشه Odense Robotics را ایجاد کرده اند که برای تقویت قابلیت‌های خود با یکدیگر تعامل دارند.

در ایالات متحده، سرعت اتوماسیون با تراکم رباتیک ۲۲۸ واحد ثابت است. در سال ۲۰۱۹، پس از چین بازار خودروی ایالات متحده دومین بازار بزرگ خودرو در جهان بود با دومین حجم تولید اتومبیل و وسایل نقلیه سبک. از سوی دیگر، توسعه تراکم ربات‌ها در چین به صورت پویا ادامه دارد و به ازای هر ۱۰ هزار کارمند ۱۸۷ ربات نصب می‌شود.

از نظر تاریخی، ظاهراً رباتیک بیشتر از هر صنعت دیگری در جهان محصولات تازه تولید کرده است. ربات‌ها علاوه بر اینکه می‌توانند مفید باشند، بلکه می‌توانند نجات بخش نیز باشند. رباتیک در چند سال گذشته پیشرفت‌های مهیجی در دنیای فناوری داشته است.

دستاورد‌های علم رباتیک

نانوبات‌های خون

اگرچه مدتی می‌گذرد تا نانوبات‌ها برای استفاده گسترده در خون آماده شوند، اما پتانسیل آن‌ها حیرت انگیز است. دانشمندان امیدوارند نانوبات‌ها به زودی بتوانند از سلول‌های سفید خون خود تقلید کرده و با بیماری‌ها و باکتری‌ها مبارزه کنند. نانوبات‌های خون همچنین ممکن است در نهایت شیمی درمانی را ارائه دهند که هزار برابر قوی‌تر و بدون اثرات جانبی است.

پهپاد AtlantikSolar

این هواپیما رکورد طولانی‌ترین پرواز خودکار توسط یک وسیله نقلیه کوچک بدون سرنشین (پهپاد) در ماه جولای را شکست. این هواپیمای سبک به مدت ۸۱ ساعت بدون توقف در معرض وزش باد ۶۰ کیلومتر در ساعت (تقریبا ۴۰ مایل در ساعت) را پرواز کرد.

تولید انبوه و بسته بندی در کارخانه‌ها

جابجایی مواد اولیه این روز‌ها بسیار خودکار شده است، اما نمی‌توان این را در مورد تدارکات گفت. جابجایی محصولات نهایی هنوز بستگی به کار دستی دارد. با این حال، تحقیقات اتحادیه اروپا در مورد خودرو‌های هدایت شونده اتوماتیک به این معنی است که این مورد در دهه آینده تغییر می‌کند و می‌تواند هزاران شغل جدید ایجاد کند.

V-CHARGE، پروژه تحقیقاتی اتحادیه اروپا

تصور کنید که برای گرفتن قطار عجله دارید، اما ابتدا باید ماشین برقی خود را در داخل گاراژ پارک کنید. اگر بتوانید ماشین را در جلوی ایستگاه رها کرده و بقیه کار‌ها را انجام دهید بهتر نیست، به زودی و به لطف V-CHARGE، پروژه تحقیقاتی اتحادیه اروپا (ICT)، این امر مکان پذیر خواهد بود.

بیشتر بخوانید

• رستورانی در کالیفرنیا از ربات برای ارائه خدمت به مشتریان استفاده می‌کند

انتهای پیام/