آموزش رباتیک

در این سری از مقالات قصد داریم تا شما را با آموزش رباتیک به سبک چالیک آشنا نماییم.
متد آموزشی چالیک برگرفته از سیستم آموزشی thamesandkosmos می باشد که در حال حاضر
برترین سبک آموزشی در کشور آمریکا می باشد. در این سیستم که الهام گرفته از سبک آموزشی
STEM می باشد سعی گردیده تا از علم رباتیک و سازه ها در راستای توسعه این سبک آموزش
استفاده شود. در مقالات دیگری به توضیح کامل سیستم آموزشی STEM می پردازیم. اما در بخش اول
از سری آموزش رباتیک به سبک چالیک نگاهی خواهیم انداخت به روند توسعه و رشد ربات ها در گذر
زمان ، در این بخش به صورت خلاصه در زمان های مشخص هر یک از تحولات بنیادین را که در بخش رباتیک
اتفاق افتاده مرور خواهیم کرد.

تعریف ربات

كلمه “روبوت” براي اولين بار در سال 1921 توسط رمان نويس اهل چكسلواكي به نام Kapec Kerel در يكي
از كتاب هاي وي به نام R.U.R – Rassum’s Universal Robots به كار برده شد . وي در اين كتاب خدمتگزاران
مكانيكي را توصيف نمود كه قادر بودند تمامي كار هايي را كه يك انسان مي تواند بكند ، انجام دهند ،
در واقع روبوت معادل كلمه كارگر در زبان چك است ، ، از آن زمان تا به حال از “روبوت” به عنوان كلمه اي
براي توصيف تمامي موجودات مكانیكي كه قادر به انجام برخي از كارها (كه معمولا توسط انسان انجام مي گيرد )
مي باشد ، استفاده مي شود.

روند توسعه ربات ها

حدود سال 1250 م:

بیشاپ آلبرتوس ماگنوس (Bishop Albertus Magnus) ضیافتی ترتیب
داد که درآن، میزبانان آهنی از مهمانان پذیرایی می کردند. با دیدن این روبات، سنت توماس آکویناس
(Thomas Aquinas) برآشفته شد، میزبان آهنی را تکه تکه کرد و بیشاب را ساحر و جادوگر خواند .

سال 1640 م:

دکارت ماشين خودکاری به صورت يك خانم ساخت و آن را Ma fille Francine ”
می نامید.این ماشين که دکارت را در يك سفر دریایی همراهی می کرد، توسط کاپیتان کشتی به آب پرتاب شد
چرا که وی تصور می کرد این موجود ساخته شیطان است.

سال 1738 م:

ژاک دواکانسن (Jacques de Vaucanson) يك اردک مکانيكی ساخت که از
بیش از 4000 قطعه تشکیل شده بود. این اردک می توانست از خود صدا تولید کند، شنا کند، آب بنوشد،
دانه بخورد و آن را هضم وسپس دفع کند. امروزه در مورد محل نگهداری این اردک اطلاعی در دست نیست.

سال 1805 م:

عروسکی توسط میلاردت (Maillardet) ساخته شد که می توانست
به زبان انگلیسی و فرانسوی بنویسد و مناظری را نقاشی کند.

سال 1923 م:

کارل چاپک (Karel Capek) برای اولین بار از کلمه روبات (robot)
در نمایشنامه خود به عنوان آدم مصنوعی استفاده کرد. کلمه روبات از کلمه چک robota گرفته شده
است که به معنی برده و کارگر مزدور است. موضوع نمایشنامه چاپک، کنترل انسانها توسط روباتها بود،
ولی او هرگونه امکان جایگزینی انسان با روبات و یا اینکه روباتها از احساس برخوردار شوند، عاشق شوند
، یا تنفر پیدا کنند را رد می کرد.

سال 1940 م:

شرکت وستینگهاوس (Westinghouse Co.) سگی به نام اسپارکو (Sparko)
ساخت که هم از قطعات مکانيكی و هم الکتريكی در ساخت آن استفاده شده بود. این اولین باری بود که
از قطعات الکتريكی نیز همراه با قطعات مکانيكی استفاده می شد.

سال 1942 م:

کلمه روباتيك (robatics) اولین بار توسط ایزاک آسیموف در يك داستان
کوتاه ارائه شد. ایزاک آسیموف نویسنده کتابهای توصیفی درباره علوم و داستانهای علمی تخیلی است.

دهه 1950 م:

تکنولوژی کامپیوتر پیشرفت کرد و صنعت کنترل متحول شد.
سؤلاتی مطرح شدند. مثلاً: آیا کامپیوتر يك روبات غیر متحرک است؟

سال 1954 م:

عصر روبات ها با ارائه اولین روبات آدم نما توسط جرج دوول (George Devol) شروع شد.
امروزه، 90% روباتها، روباتهای صنعتی هستند، یعنی روباتهایی که در کارخانه ها، آزمایشگاهها، انبارها، نیروگاهها،
بیمارستانها، و بخشهای مشابه به کارگرفته می شوند.
در سالهای قبل، اکثر روباتهای صنعتی در کارخانه های خودروسازی به کارگرفته می شدند،
ولی امروزه تنها حدود نیمی از روباتهای موجود در دنیا در کارخانه های خودروسازی به کار گرفته می شوند.
مصارف روباتها در همه ابعاد زندگی انسان به سرعت در حال گسترش است تا کارهای سخت و
خطرناک را به جای انسان انجام دهند. برای مثال امروزه برای بررسی وضعیت داخلی رآکتورها از
روبات استفاده می شود تا تشعشعات رادیواکتیو به انسانها صدمه نزند.

سال 1956 م:

پس از توسعه فعالیتهای تکنولوژی بعد از جنگ جهانی دوم، یک ملاقات
تاریخی بین جورج سی.دوول(George C.Devol) مخترع و کارآفرین صاحب نام، و ژوزف اف.انگلبرگر
(Joseph F.Engelberger) که یک مهندس با سابقه بود، صورت گرفت. در این ملاقات آنها به بحث
در مورد داستان آسیموف پرداختند. ایشان سپس به موفقیتهای اساسی در تولید روباتها دست یافتند
و با تأسیس شرکتهای تجاری، به تولید روبات مشغول شدند. انگلبرگر شرکت Unimate برگرفته از Universal Automation
را برای تولید روبات پایه گذاری کرد. نخستین روباتهای این شرکت در کارخانه جنرال موتورز (General Motors)
برای انجام کارهای دشوار در خودروسازی به کار گرفته شد. انگلبرگر را “پدر روباتیک” نامیده اند.

دهه 1960 م:

روباتهای صنعتی زیادی ساخته شدند. انجمن صنایع روباتیک این تعریف را برای روبات صنعتی ارائه کرد:
“روبات صنعتی یک وسیلة چند کاره و با قابلیت برنامه ریزی چند باره است که برای جابجایی قطعات،
مواد، ابزارها یا وسایل خاص بوسیلة حرکات برنامه ریزی شده، برای انجام کارهای متنوع استفاده می شود.”

سال 1962 م:

شرکت خودروسازی جنرال موتورز نخستین روبات Unimate را در خط مونتاژ خود به کار گرفت.

سال 1967 م:

رالف موزر (Ralph Moser) از شرکت جنرال الکتریک (General Electeric) نخستین روبات چهارپا را اختراع کرد.

سال 1983 م:

شرکت Odetics یک روبات شش پا ارائه کرد که می توانست از موانع عبور کند و بارهای سنگینی را نیز با خود حمل کند.

سال 1985 م:

نخستین روباتی که به تنهایی توانایی راه رفتن داشت در دانشگاه ایالتی اهایو (Ohio State Uneversity) ساخته شد.

سال 1996 م:

شرکت ژاپنی هندا (Honda) نخستین روبات انسان نما را ارائه کرد که با دو دست
و دو پا طوری طراحی شده بود که می توانست راه برود، از پله بالا برود، روی صندلی بنشیند و
بلند شود و بارهایی به وزن 5 کیلوگرم را حمل کند

روباتها روز به روز هوشمندتر می شوند تا هرچه بیشتر در کارهای سخت و پر خطر به یاری انسانها بیایند.
دانشمندان پيش بيني كرده اند كه ربات ها مي توانند:
درسال 2020م:
جراحي هاي سرپايي و تزريقات و پانسمان را انجام دهند و محيط هاي استريل بيمارستاني را ضد عفوني كنند.
قدرت تكلم در حد يك كودك 6ساله را خواهند داشت .
در صنايع و معدن و جاده سازي و كارهايي كه واقعاً براي انسان سخت و زيان آور است بكار گرفته شوند.

در مقالات بعدی آموزش رباتیک به سبک چالیک همراه ما باشید.
آموزش رباتیک