روبوت الامن

Robo falcons A flock of robotic falcons has been dispatched to tackle an influx of obese pigeons which are increasing in number and size thanks to an unnatural diet of fast-food in Liverpool city. The robotic birds were designed to flap their wings and squawk loudly in order to scare the problem pigeons away.

روبوت الأمن روبوتات الأمن مصممة لتحمل الجنود المصابين في ساحة المعركة وتنقلهم إلى أقرب مستشفى أو مركز معالجة مؤقت. بإمكان روبوت الأمن أن يطلق شبكة للقبض على لص.

اقرء المزيد

المؤثرات في الروبوت

المؤثرات في الروبوت

يحتوي أذرعت الروبوت على نظام يقوم بعملية التغذية الراجعة (بالإنجليزية: feedback-driven connection) بين الإيعاز الحسي و ردة الفعل الناتجة من ميكانيكيات الإستجابة الآلية التي يقوم بتنظيمها وحدة المعالجة المركزية كاستجابة للإيعاز المرسل من قبل المستشعرات. يختلف عدد ونوع المفاصل في ذراع الروبوات حسب الغرض ويعتبر المفاصل الدورانية rotary و الخطية linear من أكثر الأنواع شيوعا . في الروبوت المتطورة و المتخصصة بحقل الفضاء الخارجي يحوي الذراع على نظام تطويع ذو تحكم بعيد (بالإنجليزية: Remote Manipulator System) وتقوم بإلتقاط ونقل أدوات ومعدات ، تم استعمالها لأول مرة عام 1981 وتم تطويرها و التركيز عليها بعد حادثة تحطم مركبة الفضاء كولومبيا لغرض برمجة الذراع للقيام بأعمال الصيانة والتصليح.^[22] يستخدم ذراع الانسالة في مجال الطب أيضا وخاصة الجراحة وفي يونيو 2006 قام ذراع انسالي بأول عملية جراحية كاملة بدون اية مساعدة في مستشفى مدينة بوسطن وإستغرقت عملية القلب لعلاج إرتجاف الأذينين 50 دقيقة على مريض عمره 34 سنة ^[23]. هناك محاولات لصنع مستشعرات لمسية بالغة الدقة تتمكن من قراءة الكتابات البارزة مثل الكتابات على العملات المعدنية بمجرد اللمس ^[24] وهناك محاولات لتصنيع جلد صناعي في الولايات المتحدة ولكن المشروع لايزال في الأطوار التمهيدية.^[25]

إن محاولة إنتاج جهاز يؤدي عمل الذراع البشرية ، لهو أمر بالغ الصعوبة ، إن أعقد جهاز يشبه الذراع البشرية يؤدي فقط من 10 إلى 20 حركة مستقلة ، بينما تؤدي الذراع البشرية حوالي 40 حركة مستقلة. و تتميز النماذج المتقدمة من الانسالة بأن أصابع يدها مرنة و تحتوي على أجهزة إحساس بحيث تدرك ما تلمسه ، أما البعض الآخر فيتوافق مع عيون الكترونية حتى يمكن أن يعمل مستقلا كاليد البشرية. فاليد البشرية توجه إلى هدفها لا شعوريا وفق ما تراه العين. و يمكن بسهولة أن نجعل الانسالة يتحرك بوضعه فوق العجلات ، و لكن قد يحدث هذا إذا أردنا أن نحركه فوق سطح أملس ، أما إذا كان السطح وعرا فلا تصلح هذه الطريقة.

اقرء المزيد

لغة الروبوتات

نظام تمييز وتحليل الأصوات المسموعة في الروبوت عبارة عن تحويل إشارات صوتية يتم إلتقاطها بواسطة ميكروفون إلى مجموعة من الكلمات المكتوبة المفهومة لروبوت والمخزونة في برمجيات الروبوات التي تقوم بتحليل ومحاكاة فهم اللغات الطبيعية ويطلق على هذه العملية معالجة اللغات الطبيعية وهناك العديد من التقنيات المستخدمة في تمييز وتحليل الأصوات منها الشبكات العصبونية الاصطناعية و شبكات عصبونية أمامية التغذية خلفية النقل و تحويل فوريي السريع و الشبكات العصبونية . يوجد هناك برمجيات تمييز المحادثة (بالإنجليزية: Speech Recognition Software) ونموذج العتاد الصلب لتمييز المحادثة (بالإنجليزية: Speech Recognition Hardwarew Module) وتعتبر الأولى أكثر تطورا من الثانية ولكنها متوفرة للغات محدودة.

على سبيل المثال عندما يصدر إيعاز إلى الروبوت بالذهاب إلى غرفة معينة كالمطبخ مثلا فإن الروبوت سوف يلتقط كلمة المطبخ مع كل البيانات المتعلقة بكلمة المطبخ من ناحية الوظيفة و الأجواء المتعلقة بالكلمة والمخزونة في عتاد الحاسوب وعندما يعطى إيعاز غير مفهوم أو إيعاز غير منطقي كإختراق جدار مثلا فإن الروبوت  ومن خلال عملية التغذية الراجعة حسب منظور علم السيبرنيتيك سوف يرسل إيعازا جوابيا مضمونه إما ان الإيعاز غير مفهوم أو غير منطقي . في الثمانينيات كان الباحثون يعملون بإيعزات مكونة من جملة أو جملتين مثل “تحرك” ، “إلتفت يمينا” ولكن بدأ التركيز مؤخرا على جمل طويلة ومعقدة مشابهة لأساليب التحدث في الإنسان.

المستشعرات الانسالية

المستشعرات هي نظم حسية. يقوم المستشعر بإلتقاط نمط معين من البيانات التي يجب تحليلها بواسطة البرمجيات لإنتاج ردة الفعل المناسبة و المبرمجة في الروبوت وفيما يلي بعض المستشعرات التي لاتتوفر كلها في جميع أنواع الانسالات:

المستشعر	نموذج	الوظيفة
جيروسكوب		يقيس دوران المركز حول المحور ومدى انحرافه عنه.
نظام التموضع العالمي		يستلم إشارات من الأقمار الصناعية وغرضها تحديد البقعة الجغرافية التي تتتواجد بها الروبوت.
مستشعر الليزر		يستخدم الليزر لقياس البعد عن جسم معين لغرض الاستدلال على الحواجز و العوائق.
مستشعر اللمس		الكشف عن اتصال الانسالة بجسم خارجي كحائط وجسم داخلي كذراع اللروبوت ويستند هذا المستشعر على تغير الضغط المسلط.
مستشعر الضوء		يقيس مستوى الإضاءة من 0% (معتم جدا) إلى 100% (مضيئ جدا) باعتمادها على ترانزستور ضوئي. كما يمكن أن يتم استعمال مستشعرات للطيف الغير المرئي من الضوء كالأشعة ما الحمراء.

اقرء المزيد

فكرة الانسان الآلي في التاريخ القديم

فكرة الانسان آلي في التاريخ القديم

يمكن أن ترجع جذور الانسان آلي الحديث ، إلى أجهزة آلية اخترعت في الماضي البعيد و أطلق عليها “الآلات ذاتية الحركة”. ففي عهد قدماء المصريين حوالي عام 1500 قبل الميلاد كان يوجد تمثال للملك ممنون يصدرأصواتا جميلة في الصباح. و في اليونان – في القرن الرابع ق.م. – اخترع أركيتاس عالم الرياضيات ، حمامة آلية يمكنها الطيران. و في القرن الثالث قبل الميلاد ، اخترع ستيسيبيوس العديد من الأجهزة الآلية و منها آلة موسيقية تعمل بالمياه و ساعة مائية. و لم تكن هذه أول ساعة مائية في التاريخ ، فقد عرفها القدماء المصريون ، و لكن تميزت ساعة ستيسيبيوس بأنها مزودة بجهاز يجعل مستوى المياه ثابتا ، و هي تعمل بنفس طريقة الغرفة العائمة في كاربريتور السيارة الحديثة.

وكان هيرون الأسكندري الذي عاش حوالي 150 ميلادي مخترعا فذاً . فقد اخترع آلات تعمل بتدفق المياه ، و بالثقل و حتى بالبخار ، و من أهم اختراعاته آلة aeolipile التي تعتبر الشكل الأول للتوربين الذي يدار بقوة البخار ، كما صمم أيضا آلة ميكانيكية توزع المياه المقدسة ، و طائرا آليا يمكنه الطيران و الشرب و الغناء ، و مسرحا آليا ، و تمثالهرقل و هو يصارع التنين و الذي يمكنه تحريكه بتدفق المياه داخله. و شرح هيرون الاسكندري معظم هذه الأجهزة الآلية في كتابه automatopoietica و عبر القرون التالية ، ظهرت مخترعات رائعة في الشرق الأقصى و الأوسط ، في الصين ، و في الهند و في اليابان و في الجزيرة العربية. و في كتاب رسالة الجزري الذي يتضمن سردا للأجهزة الآلية التي اخترعها العرب – وصفا لأحد هذه الأجهزة و التي أطلق عليها نافورة الطاووس التي كانت تستخدم لغسل الأيدي ، فتقدم المياه و الصابون و المنشقة آليا.وبسبب هذا الاختراع يطلق على الجزري “أبي الإنسان الآلي”.

تشريح الروبوت :

تشريح الروبوت
الجزء	الصورة	نبذة
المستشعرات		ويسمى Sensors يستعمل لمساعدة الروبوت لتحسس المؤثرات الخارجية فالبعض منها قادر على تحسس الحرارة العالية مثل احتراق شمعة على بعد 2 متر.[13]
معالج		ويسمى Microcontrollers وهو بمثابة عقل الروبوت و بقدرته القيام بالعديد من الوظائف كتمييز الأنماط الخارجية ويقوم المعالج أيضا بتوجيه الروبوت. كما يقوم بالتعرف على الأشكال IdentifyForm. أي باختصار هو الجزء المكلف بتطبيق الخوارزميات المختلفة التي يحتاجها الروبوت في تأدية مهمته. و يمكن أن يحتوي كل من الروبوتات على معالج خاص به أو أن يشتركوا كلهم في معالج مركزي يسير العديد من الروبوتات
متحكم المحرك		ويسمى Motor Controllers ويتراوح فولتياتها في الروبوتات الصغيرة من 4.5 فولت إلى 36 فولت وإذا إرتفعت الفولتية المتولدة عن هذا الحد فيجب نصب أدوات تبريد في الروبوت.
المحرك		وهو الجزء المسؤول عن حركة الروبوت ويستعمل بعض المولدات تكنولوجيا نموذخ النصف خطوة half step mode مما يساعد على الدقة العالية تختلف الطاقة المستعملة في تحريك الروبوت حسب النوع و الغرض فقد تكون طاقة هوائية أو الكترونية أو قوة الموائع.
أدوات الإتصال		و هي نقاط تبادل المعلومات بين الروبوت وعالمه الخارجي. ولبعضها قدرة للتعامل في ذبذبات تصل إلى 2.4 جيجاهرتز GHz. و يمكن تبادل المعلومات لا سلكيا أو عن طريق أسلاك باستعمال بروتوكولات GPIB و RS232.
برمجيات		ويسمى Software وهي برامج ومنها وندوز 95 ، 98 ، XP للسيطرة والتحكم بحركات الروبوت وإحداث سلسلة من الحركات المتناسقة.
بطاريات واداة شحن		ويسمى Batteries and Chargers وهي على الأغلب خلايا شمسية مربوطة بمحولات للطاقة وشاحنة صغيرة لإعادة شحن البطارية .

لقد كان هدف العلماء اختراع انسان آلي يستطيع القيام بالأعمال التي يؤديها الإنسان البشري ، و بالتالي احلاله محل الإنسان في وظائف معينة و خاصة في مجال الصناعة.

و يتكون الروبوت من نظم الكترونية و أجهزة حساسة تناظر الجهاز العصبي و أعضاء الحس للإنسان البشري أحيانا. و لبروبوت أيضا عقل الكتروني هو عبارة عن حاسبة الكترونية و بتطور استخدام الشرائح الألكترونية في الحاسبة أصبح من الممكن تجهيز الروبوت بعقل الكتروني بالغ القوة ، و من ثم فمن الممكن برمجته ليكون قادرا على أداء العمليات المعقدة. و في الواقع أن تطور هذا العقل الألكتروني قد فاق النظم الأخرى من أجهزة الانسالة ، و أصبح ذا كفاءة عالية في التشغيل. إن التخاطب مع الروبوت أمر صعب ، و لا بد من استخدام إحدى لغات الحاسبة الإلكترونية ، يستفيد علماء الروبوت في تجاربهم من دراسة أوجه التشابة بين نظم الاتصال و التحكم في الإنسان البشري و نظيرها في الآلة. و يعرف هذا الفرع من العلم بإسم السايبرناتيكا (بالإنجليزية: cybernetics)، وقد اشتق هذه الكلمة لاول مرة العالم الرياضي الأمريكي نوربرت فاينر في كتاب نشر له عام 1948.

عندما يكون مطلوبا صناعة روبوتات  شبيه للإنسان العادي فإنه يمكن توظيف قواعد الالكترونيات البيولوجية (بالإنجليزية: biological electronics) (نبضات مصدرها عضوي حيوي). و باختصار بيونيك (بالإنجليزية: bionics) فمثلا تستخدم أذرع و أيدي صناعية و لكنها حساسة و تستجيب في حركتها إلى النبضات الكهربائية الدقيقة و التي تنشأ عن عضلات الجسم البشري العادية و كذلك أيضا أجزاء غير متحركة مثل العيون البلاستيكيةو الشرايين الصناعية و مفاصل الورك المصنوعة من المعدن أو الخزف.

و يعكف العلماء على اختراع المزيد من الأطراف و الأجزاء الصناعية التعويضية للجسم البشري مثل ضابطة النبض التي تعمل بالنظائر المشعة و تستخدم في تقوية القلب البشري.

اقرء المزيد

اشكال الروبوت

أشكال الروبوت

توجد أنواع عديدة وأشكال مختلفة من الروبوت فهو موجود في كل شيء في الغسالة الأوتوماتيكية وماكينة سحب النقود الآلية حتى نصل إلى المصانع والطائرات وسفن الفضاء وغيرها وغيرها.

فمثلاً هذه بعض الصور للروبوت المستخدم في الصناعة

اقرء المزيد