ربات چیست؟
ربات را می توان دستگاهی خود کنترل با قابلیت برنامه ریزی، متشکل از اجزای الکتریکی، الکترونیکی یا مکانیکی تعریف کرد. به عبارتی دیگر، ربات
ماشینی است که به جای یک مأمور زنده عمل می کند. ربات ها به ویژه برای
انجام وظایف و مشاغل خاصی مطلوبند، زیرا بر خلاف انسان هیچ وقت خسته می
شوند؛ می توانند شرایط فیزیکی ای را تحمل کنند که ناراحت کننده و حتی
خطرناک است؛ می توانند در شرایط بدون هوا کار کنند؛ تکرار آنها را خسته نمی
کند و از کاری که در دست دارند پریشان حواس و گیج نمی شوند.
مفهوم ربات بسیار قدیمی است اما واژه آن در قرن بیستم از کلمه چک-اسلواکی روباتا (robota) یا رباتنیک robotnik))، به معنی برده، بنده و کار اجباری اختراع شد. روبات
ها مجبور نیستند دایم مراقب باشند و یا مانند انسان ها رفتار کنند، اما
باید انعطاف پذیر باشند به طوری که بتوانند کارهای مختلفی را انجام دهند.
روبات های صنعتی
اولیه، مواد رادیواکتیو را در آزمایشگاه های اتمی به کار می گرفتند. آنها
با اتصالات مکانیکی و کابل های فولادی به هم متصل می شدند. امروزه بازوهای
رباتی واقع در مسافت هایی دور را می توان با فشار دکمه، سوییچ و یا سکان
هدایت و دسته فرمان حرکت داد.
در ربات های کنونی سیستم های حسی ای ایجاد شده که اطلاعات را پردازش می کنند و طوری کار می کنند که انگار مغزهای پیشرفتهای دارند.“مغز” آنها در واقع شکلی از هوش مصنوعی رایانه ای ((artificial intelligence (AI) است. AI به ربات اجازه می دهد تا موقعیت را درک کند و برای انجام دادن یا ندادن یک سری از کارها بر اساس آن شرایط تصمیم گیری کند.
ناسا چگونه از روبات ها استفاده می کند؟
ناسا
از روبات ها برای انجام کارهای مختلفی بهره می برد. بازوهای رباتیک می
توانند اشیای بزرگی را در فضا حرکت دهند. فضاپیمای رباتیک می تواند از جهان
های دیگر دیدار کند. هواپیماهای رباتیک هم می توانند بدون خلبان پرواز کنند.
مفهوم درجه آزادی در بازوهای رباتیک
اعضایی مانند چشم که به چپ و راست، بالا و پایین حرکت می کند یا ترکیبی
از این دو حرکت را به نمایش می گذارند، دو درجه ی آزادی دارد. چرخ جلو
دوچرخه علاوه بر دوران می تواند تغییر جهت دهد، پس از دو درجه ی آزادی بهره
مند است.
دست انسان در ناحیه ی کتف می تواند به جلو و عقب، چپ و راست حرکت کند و
همچنین موجب دوران و تغییر زاویه شود. بنابراین دست انسان در ناحیه ی کتف
سه درجه آزادی دارد. یک اسکوتر نیز که فقط دو چرخ و یک فرمان دارد از سه
درجه آزادی بهره مند است. منظور از درجه آزادی قسمتی از روبات، آن است که
آن بخش در جهتی حرکت یا دوران می کند.
معمولاً هر مفصل و اتصال در روبات، بیانگر یک درجه آزادی است. بیشتر
روبات ها امروزه پنج تا شش درجه ی آزادی دارند. معمولاٌروبات های جوشکاری
بیشترین درجه ی آزادی یعنی شش را دارند، ولی روبات های ساده ی حمل مواد
دارای سه درجه ی آزادی هستند.
