فناوری روباتیک و خدمت به بشر - کد الکترونیک

به گزارش خبرنگار حوزه علم، فناوری و دانش بنیان گروه دانشگاه خبرگزاری کد الکترونیک، فناوری روباتیک را می توان طراحی، ساخت، راه اندازی و استفاده از روبات ها در امور مختلف دانست. اگرچه بعضی معتقدند این فناوری نوین به مرور جایگزین انسان در مشاغل مختلف می گردد و مخالف به کارگیری آن هستند، اما از خدمات ارزشمندی که به بشر ارائه داده و کار را در حوزه های درمانی(به ویژه در دوران کرونا)، خانگی، صنعتی و نظامی برای ما ساده و راحت تر نموده، نمی توان چشم پوشی کرد.

بازار جهانی روباتیک، در سال 2018 با 42هزار و 654 میلیون دلار در ایالات متحده به ثبت رسیده است و پیش بینی می گردد تا سال 2024 به 182 میلیون دلار برسد و 28.5درصد نرخ رشد مرکب سالانه داشته باشد.

اصلی ترین عامل محرک در رشد قابل توجه این بازار، استقرار گسترده و پیشرفت های حاصل شده در روبات ها به عنوان یک ماشین و یک برنامه کاربردی است. روباتیک در حال راه یابی به بازارهای مختلفی است و ارزش خود را در صنایع امروزی اثبات می کند.

حتی در شرایط بحران کنونی ویروس کرونا، روباتیک ثابت کرد یک فناوری ضد رکود است (در طول شیوع کروناویروس، روبات ها به طور گسترده در مراکز درمانی و سایر بخش های مهم به کاررفته شدند).

علاوه بر این، در سال های اخیر، ما درمورد توانایی های روبات ها و اینکه تا چه اندازه می توانند برای بشریت مفید باشند مطالب زیادی شنیده یا خوانده ایم. اما شاید درباره انواع روبات هایی را که امروزه در بازار وجود دارند و اینکه در کدام اکوسیستم می توانند بهترین باشند، اطلاعاتی نداریم.

در ادامه با انواع روبات ها آشنا می شویم.

بر اساس حرکت، آن ها به روبات های ثابت، چرخ دار، پا دار، شناور (ماهی ربات)، پروازی، کروی متحرک، گروهی، ماژولار، میکرو روبات ها، نانو روبات ها، الاستیک نرم، خزنده، و هیبریدی تقسیم می شوند.

علاوه بر این، با توجه به کارکرد آن ها در صنایع، به موارد زیر دسته بندی می شوند:

روبات های صنعتی

روبات صنعتی یک بازوی مکانیکی چندمنظوره است که به طور اتوماتیک کنترل شده، قابل برنامه ریزی مجدد است و در سه یا چند محور حرکت می کند. زمینه روباتیک صنعتی به صورت عملی تر می تواند به عنوان مطالعه، طراحی و استفاده از سیستم های روباتیک برای ساخت وفراوری تعریف گردد. کاربردهای معمول ربات های صنعتی شامل جوشکاری، نقاشی، اتو کردن، مونتاژ، برداشتن و نصب کردن، پالت سازی، بازرسی محصول و آزمایش است که همه این موارد با استقامت، سرعت و دقت بالا انجام می گردد.

روبات های مصرفی

روبات های مصرف نماینده چند دهه است که به بخشی از فرهنگ عامه تبدیل شده اند؛ روبات هایی که در کنار انسان ها و در خانه های ما زندگی می نمایند، به انجام کارهای روزمره، سرگرمی ، آموزش و معاشرت با ما یاری می نمایند. بااین حال، وعده روباتیک مصرفی تا حد زیادی عملی نشده است.

روبات های تمیزنماینده، مانند روبات های جاروبرقی، خیلی وقت است در بازار وجود دارد و ما سال ها از اتخاذ گسترده این روبات ها فاصله داریم.

روبات های پزشکی

روبات های پزشکی نوعی از روبات های خدمات دهنده حرفه ای هستند که در داخل و خارج از بیمارستان به منظور بهبود سطح کلی مراقبت از بیمار استفاده می گردد. آن ها بار کارکنان پزشکی را کاهش می دهند و به کادر درمانی امکان می دهند وقت بیشتری را صرف مراقبت مستقیم بیماران نمایند. این روبات ها راندمان عملیاتی بالایی دارند و هزینه مراکز درمانی را کاهش می دهند. این روبات ها امروزه در پاسخ به بیماری ویروس کرونا نقش بسیار برجسته دارند و ضمن خدمت به بیماران و کادر درمانی، باعث جلوگیری از گسترش این ویروس می شوند.

روبات های هوافضا

روبات ها در ساخت موتورهای هواپیما و همچنین در انجام وظایفی از قبیل مته زنی و نقاشی بدنه هواپیماها نقش مهمی در کاربردهای هوافضا دارند. به دلیل قابلیت اطمینان، توانایی بالا و دقت این روبات ها، محبوبیت آن ها در صنعت هوافضا رو به افزایش است.

ربات های آبی

ربات های آبی می توانند روی آب و یا زیر آب حرکت نمایند. از ماهی های روباتیک در هنگام فاجعه زیست محیطی ناشی از انسان مانند نشت روغن در آب ها و در ساختارهای دست ساز مانند سدها استفاده می شوند. نیروی محرکه روبات بسته به نوع و طراحی آن می تواند دُم، باله ، مجهز به بال، موتور پیشران، پدال، پمپ های هوا و غیره باشد.

بازوی 6 محوره

این روبات ها با دقت و انعطاف پذیری عالی در موقعیت های مختلفی استفاده می شوند. آن ها به خاطر تعداد محورهای کنترل شده یا میزان آزادی بازوها نام گذاری شده اند. از این روبات ها در آزمایشگاه های تحقیقاتی، تصویربرداری حرفه ای، نقاشی روی سطوح غیر هموار، خط فراوری کارخانه ها به منظور انجام کارهای تکراری، جابجایی و طبقه بندی مواد آزمایشگاهی و غیره استفاده می گردد.

اسکارا

این روبات نوعی بازوی رباتیک است که در کاربرد خود نسبت به بازوهای 6 محوره محدودتر بوده و در یک صفحه افقی حرکت می کند. این روبات از روبات های خطی سریع تر بوده و تک پایه ای که روبات های اسکارا روی آن قرار می گیرند به فضای کمی احتیاج دارد که عمل اتصال ربات را آسان می کند.

روبات دلتا

روبات دلتا ازجمله بازوهای ربات موازی محسوب می گردد که در صنعت و همچنین آزمایشگاه های تحقیقاتی جهت انجام امور آموزشی و پژوهشی مورداستفاده قرار می گیرد. اگرچه به طورکلی محدود به ساخت قطعات سبک هستند، اما سرعت آن ها می تواند مزیت بزرگی را برای سایر ربات های موجود در این نوع ایجاد کند. آن ها به قدری سریع حرکت می نمایند که ردیابی آن ها برای انسان سخت است. این روبات ها همچنین در صنعت داروسازی و حتی در بعضی موارد برای عمل جراحی نیز استفاده می شوند. اخیراً نیز این روبات با پرینترهای سه بعدی سازگار شده است.

کُبوت ها

روبات های مشارکتی (Cobots) جدیدترین نوع روبات ها هستند که برای تعامل با افراد در یک محیط کار مشترک طراحی شده اند. آن ها تنها پنج درصد از رکورد فروش جهانی ربات های صنعتی را به خود اختصاص می دهند. امروزه کبوت ها در بسیاری از کارخانه ها به بخش اصلی فراوری تبدیل شده اند. هنوز اکثریت مردم به سختی می دانند که تفاوت کبوت ها و روبات های صنعتی سنتی چیست.

روبات صنعتی کلاسیک اتوماتیک است و فعالیت خاصی را توسط یک برنامه نویس آموزش دیده برایش تعریف شده به طور ثابت انجام می دهد. از طرف دیگر کبوت ها هوشمندانه رفتار نموده و با مشارکت کارگران کار می نمایند. آن ها در کارهای پیچیده ای که به طور کامل نمی توانند به طور اتوماتیک انجام شوند، یاری می نمایند. آن ها در فرایندهای بسیار تکرارشونده و طاقت فرسا، مفید واقع می شوند.

روبات های انسان نما

روبات های انسان نما، ربات های خدماتی حرفه ای هستند که برای تقلید از حرکات و تعاملات انسان ساخته شده اند. آن ها مانند تمام روبات های خدماتی، با اتوماتیک کردن کارها به روشی که منجر به صرفه جویی در هزینه و بهره وری می گردد، ارزش خود را نشان می دهند. آن ها اکنون برای طیف گسترده ای از برنامه ها درحال تجاری سازی هستند.

بازار روبات های انسان نما با رشد قابل توجهی روبرو بوده و پیش بینی می گردد بازار آن ها در سال 2023 به ارزش 3.9 میلیارد دلار برسد.

4112/