روبوت

تم تقديم كلمة ربوت لأول مرّة في مسرحية لكارل تشابيك عام 1920. و كان عنوان المسرحية وقتها "عمال عالميون لروسوم" (Rossum's Universal Robots). وكلمة روبوت في اللغة التشيكية واللغات السلافية بشكل عام تعني العامل. ومنذ ذلك التاريخ بدأت هذه الكلمة تنتشر في الكتب و أفلام الخيال العلمي الأولى التي أعطت فكرة و تصور علمي عن هؤلاء الرجال الآليين الذين سيغزون العالم. و أعطت أفقا كبيرا ووعودا عظيمة للإنسان الأعجوبة الذي سيتدخل في أمور كثيرة و أهمها الصناعة. و قد تم وضع الكثير من الدراسات و التوقعات عن هذا الإنسان الآلي التي فشلت فيما بعد . و لكن بعد الكثير من وضع التصاميم الجيدة و الانتباه الجاد إلى الكثير من التفصيلات و الأمور الدقيقة ، نجح المهندسون في تقديم أنظمة آلية متنوعة للكثير من الصناعات المتوقعة في المستقبل القريب . و اليوم، و بسبب التطور الهائل للحواسب و الذكاء الاصطناعي و التقنيات و الهوس في تطوير البرامج الفضائية فنحن على حافة إنجاز كبير آخر في مجال علوم تصميم الروبوتات . إذاً الروبوت هو مناول قابل للبرمجة ثانية و يستطيع القيام بمهام عديدة و يخصص لتحريك مواد ، أجزاء ،و أدوات أو ماكينات معينة عبر حركات مختلفة البرمجة لأداء عدد من المهام. إن هذا التعريف يشمل تشكيلة واسعة من المناولات الروبوتية . و ضمن هذا التعريف لدينا أصناف من الروبوتات تتضمن ما يلي :

1. الروبوتات المؤقتة "الصناعية المرنة" : تستخدم في عمليات التصنيع على نطاق واسع بما في ذلك تجميع الأجزاء ، الاختبار ، معالجة المواد ، اللحام ، و طلاء المواد .
2. روبوتات الاستكشاف عن بعد : يخصص هذا النوع للبقاء في الأماكن التي لا يستطيع البشر البقاء فيها و تحملها .
3. روبوتات التعويضات و العلاج الطبي : يمكن ترويض التقنية الروبوتية و أجهزة الإحساس فيها لإنتاج أعضاء تعويضية و تتمتع بحاسة اللمس .
4. روبوتات معالجة المواد الخطرة : و تستعمل لإزالة القنابل و معالجة المواد الخطرة .
5. روبوتات الخدمة : لأغراض الحراسة ، ضبط الأبواب ، تسليم البريد و الوقاية من الحرائق.

مزايا و مساوئ الروبوتات :

يبدو للوهلة الأولى أن الروبوتات تقدم المزايا التالية :

1. إنتاج أكثر .
2. استعمال التجهيزات بشكل فعال .
3. تكاليف عمل منخفضة .
4. نوعية و مكننة أفضل للأجزاء .
5. مرونة محسنة .
6. إنجاز أقصر للعمل .
7. مرونة و سهولة في البرمجة .
8. القدرة على العمل في الظروف الخطرة .
9. نوعية محسنة لأماكن العمل .
10. نوعية محسنة لأماكن الإنتاج .
11. عائدات استثمار جيدة.
12. امتلاك الحرية في الحركة في الأبعاد الثلاثة للفراغ .
13. مزود بملاقط و أدوات قطع .

إلا أنها لابد و أن تعاني من عدد من السلبيات على كل الأحوال, فإحدى أكثر الصعوبات هو أن الروبوت لا يزال غير قادر بعد على مسك جزء معين عشوائي من صندوق بدون استعمال نظام رؤية خاص . إن أول التطبيقات الناجحة للروبوت كانت في مجال صناعة السيارات الأمريكية ، ففي شركة فورد الأمريكية و حصراً في عام 1940 تم ولادة كلمة جديدة سميت بالأتمتة ، و بعد مضي الكثير من الوقت و الجهد أصبح الروبوت ينفذ الكثير من الأعمال في هذا المجال كاللحام النقطي و تحميل الآلات و الكثير من التطبيقات الأخرى. و في عام 1995 أدخل حوالي 25000 روبوت في خدمة صناعة السيارات في أمريكا وحدها ، و بالنسبة لبقية العالم فلم يكن الرقم أصغر من هذا ، فقد تم استعمال 1000000 روبوت للخدمة في المجالات الصناعية المختلفة. إن العامل الأكثر أهمية في تطوير تكنولوجيا الروبوتات و الذي ساعد على اقتحام الروبوت لمجال الصناعة بلا هوادة كان معتمداً على اكتشاف المعالجات المكروية ( المعالجات الصفرية ) والتي استطاعت متحكمات هذه المعالجات من إنتاج برامج قادرة على تنفيذ حركة متناسقة من أجل عدة درجات طلاقة . كما أن ظهور الروبوت الصناعي كان بأنواع متعددة مهيئة لأعمال يدوية و سنبحث في هذا القسم عن التراتيب الفيزيائية للروبوت . و تقريباً كافة أجهزة الروبوت الصناعي المتوفرة تجارياً في الوقت الحالي تملك أحد النماذج الأربعة التالية :

1- الربط المركزي.
2- الربط الدوراني.
3- ترتيب الذراع المقرون.
4- الربط الديكارتي.