السبت، 31 يوليو 2010

الروبوت رفيق الإنسان


الروبوت الإنسان الآلي، عبارة عن جهاز ميكانيكي مبرمج، ثابت أو متحرك، يستطع أن يحل محل الإنسان في بعض الأعمال التي يقوم بها، خاصة الخطرة منها. يتوقف الشكل الخارجي للروبوت على المهمة التي صنع من أجلها، وليس من الضرورة أن يتخذ الشكل البشري. فالإشارات الضوئية الخضراء والصفراء والحمراء التي تنظم حركة المرور وأجهزة الصراف الآلي في البنوك ومركبات الاستكشلف الفضائية وأجهزو قراءة البطاقات الملصقة فوق السلع في السوبرماركت وأجهزة الرد الآلي للهواتف، والأفران الكهربائية، والطيارين الآليين، والذراع الآلية في المصانع الحديثة وجهاز طلاء السيارات بالرش وغير ذلك، تعد كلها أنواعا من الروبوتات التي نستخدمها في حياتنا اليومية، أو نشاهدها ونقرأ عنها في كل وسائل الإعلام، كالتلفاز والكتب والمجلات والصحف. تعني كلمة روبوت بالغة التشيكية خادم، وقد جاء ذكرها الأول مرة في مسرحية للكاتب التشيكي كارل تشابيك (1890-1938)، التي كتبها عام 1921 وكانت بعنوان روبوت روسوم العالمي، وتوقعت المسرحية أن تثور الروبوتات على صانعيها من البشر، ثم تسيطر على العالم وظلت فكرة الروبوتات الشريرة مسيطرة على عقول الكتاب والقراء، إلى أن جاء كاتب الخيال العلمي الشهير اسحق أزيموف ليؤكد في قصصه العديدة بأن الروبوتات يمكن أن تكون مسالة وتساعد البشر. اخترع الإنسان منذ آلاف السنين أجهزة آلية أي ذاتية الحركة، يمكن أن نطلق عليها روبوتات، مثل ذلك التمثال الذي يصدر أصواتا جميلة كل صباح، الذي ابتكر منذ حوالي ثلاثة آلاف وخمسمائة سنة، في مدينة طيبة بمصر القديمة. وفي القرن الرابع قبل الميلاد اخترع عالم رياضيات إغريقي، حمامة آلية يمكنها الطيران، وبعد هذا بقرن اخترع العلماء العديد من الأجهزة الآلية، ومنها آلة موسيقية تشبه الأورغن، تعمل باندفاع المياه، وكذلك ساعة مائية، ثم ابتكرت آلات تعمل بالبخار. تضمن كتاب رسالة الجزاري عددا من الأجهزة الآلية التي اخترعها العرب، ومنها آلة أطلق عليها نافورة الطاووس التي كانت تستخدم لغسل الأيدي، فتقدم المياه والصابون والمنشفة آليا. وفي القرن التاسع الميلادي، عام 807م، أرسل الخليفة العباسي هارون الرشيد هدية عجيبة إلى صديقه شارلمان ملك الفرنجة، عبارة عن ساعة ضخمة بارتفاع حائط الغرفة، تتحرك بواسطة قوة مائية، وعند تمام الساعة يسقط عدد معين من الكرات المعدنية بعدد الساعات، فوق قاعدة نحاسية ضخمة، فيسمع لها رنين موسيقي يتردد في أنحاء القصر. وأدى اختراع الساعة الآلية في أواخر القرن الثالث عشر الميلادي، إلى إمداد الآلات ذاتية الحركة بالقوة الميكانيكية الازمة لها، وهكذا أمكن اختراع الساعة التي تدق الأجراس لتعلن عن الوقت. وفي القرن الثامن عشر أنتج صناع الدمى عددا من الآلات ذاتية الحركة، التي كانت على شكل البشر، يمكنها الكلام وعزف الموسيقى والكتابة وحتى لعب الشطرنج. توجد في رأس الروبوت خلية كهربائية ضوئية، أي تستجيب للإشعاع الساقط عليها، خاصة الضوء المرئي، أو كاميرا تلفازية دقيقة، تعمل على تحويل موجات الضوء إلى نبضات كهربائية، وهي في هذا بديلة عن العين البشرية. منذ عدة أعوام تم تطوير عيون الروبوتات، بحيث تعتمد على أكثر من كاميرا تلفازية واحدة، تكون قادرة على الرؤية الشاملة. وتعتبر الإضاءة عنصرا مهما لتكوين صورة جيدة للروبوت، لذا يفضل مهندسو الروبوتات في أغلب الأحيان تخصيص مصدر إضاءة مستقل وقوي لمساعدة الروبوتات على رؤية الأشياء. عقل الروبوت عبارة عن حاسوب دقيق، وليس لعقل الروبوت القدرة على التفكير مثل العقل البشري، ولكنه ينفذ التعليمات التي يضعها الإنسان داخله، في شكل برنامج حاسوبية تتمثل في الخطوات المطلوبة من الروبوت أن يقوم بها لتنفيذ عمل معين. إلا أن بعض العقول الإلكترونية الحديثة للروبوتات، تعلم نفسها كيفية حل المشكلات التي تعرضها، بدلا من الاعتماد على الأوامر التي يصدرها لها البشر. هناك الروبوت الذكي، الذي يمكنه اتخاذ القرارات بشأن العملية المقدم عليها، في ضوء المعلومات التي يقوم بتجميعها عن الظروف المحيطة به، مستخدما وحدات داخلية، لمسية وبصرية وصوتية وسمعية. إن أهم الأجزاء الرئيسية للروبوت، عبارة عن ذراع آلية تقوم بأداء المهام الصناعية مثل اللحام والسباكة وصب القوالب وتجميع القطع الإلكترونية والطلاء. وتتميز النماذج المتطورة من الروبوت بأن أصابع يدها مرنة، وتحتوي على أجهزة إحساس، بحيث تدرك ما تلمسه. أما البعض الآخر فيتوافق مع عيون إلكترونية، حتى يمكنها أن تعمل مستقلة كاليد البشرية، وتمسك نهاية الذراع الآلية بمعدات الروبوت، التي تتمثل برأس لحام في حالة روبوت اللحام أو مسدس طلاء في حالة روبوت الطلاء أو ماسك في حالة الروبوت الناقل للبضائع. إن تقليد الساق البشرية لوضعها في جسم الروبوت، أصعب من تقليد اليد البشرية، ومن المشاكل الرئيسية التي تقابل الخبراء في هذا المجال، مشكلة التوازن. ومن الأفضل أن يكون للروبوت أربع سيقان بدلا من إثنين، لحفظ توازنه أثناء تحركه، خاصة إذا كان يحمل أشياء ثقيلة مثل البضائع، ويمكن تحقيق ذلك إذا أردنا أن نحركه فوق سطح أملس مثل أرضية مصنع، أما إذا كان السطح وعرا كما فوق أحد الكواكب، فلا تصلح غالبا هذه الطريقة. بينما استخدمت الروبوتات في الصناعة لسنوات طويلة، فإنها تختلف كثيرا عن تلك التي ستراها في منزلك في المستقبل. معظم هذه الروبوتات المنزلية مصممة بحيث تكون روبوتات بسيطة قادرة على مساعدة ربة المنزل في أداء عملها اليومي، وهي قادرة على أن تصبح من أفراد الأسرة، وتتحدث معهم من خلال نظام تعرف بالصوت والإشارات وحتى إيماءات الوجه. هذا الروبوت المنزلي بمثابة صديق آلي لك، يمكنه أن يخزن في ذاكرته الإلكترونية خرائط لمنزلك ومكان كل قطعة أثاث فيه، بحيث إذا ناديته أتى إليك على الفور، إذ أنه يستجيب أيضا لنبرات أصوات أفراد الأسرة التي يعيش معها. ويمكن لهذا الروبوت المنزلي تنظيف المنزل وتشغيل كل الأجهزة الموجودة فيه، في مواعيد معينة حسب رغبة ساكني البيت، وكذلك يمكنه العناية بالأطفال وكبار السن من أفراد العائلة، حيث يقوم بإرسال التقارير الطبية إلى أقرب مستشفى في حالة الطوارئ، بالإضافة إلى طلب البضائع من السوبرماركت عن طريق الإنترنت، ثم يقوم بفحصها للتأكد من مطابقتها للمواصفات. وكذلك يستطيع الروبوت المنزلي أن يعزف الموسيقى ويرقص ويغني، كما يمكنه أن يلعب كرة القدم، بالإضافة إلى إمكانية استخدام المكنسة الكهربائية في تنظيف السجاد، مع إمكان تجنب العوائق، وكذلك غسل النوافذ وترتيب المائدة وتنظيفها وإعداد الفراش وإصلاح المقاعد. كما تمكن العلماء من تصميم روبوتات طبية، يمكنها القيام بالعمليات الجراحية أو المساعدة في المستشفيات والعيادات الطبية، وآخر ما توصل إليه التطور العلمي في هذا المجال قيام مقبض صغير جدا في نهاية ذراع آلية مبطنة بمادة معقمة وغشاء مطاطي ناعم بإجراء عملية دقيقة للوصول إلى القلب عبر شق ضئيل، أحدثته أشعة الليزر من جهاز صغير ملحق بالروبوت الطبي، وإجراء العملية الجراحية المطلوبة. وسيكون بإمكان آلاف المرضى الذين يعانون من تلف صمامات القلب، الاستفادة من هذه التكنولوجيا الجديدة في إجراء جراحة لاستبدال صمامات القلب. وعلى العكس من عمليات القلب التقليدية، التي تتطلب فتح الصدر، تدخل أنامل الروبوت الضئيلة من شق صغير في موضع يقع بالقرب من القفص الصدري، ويحتاج هذا الشق الصغير فترة أقصر بكثير من العمليات الجراحية الكاملة، كي يلتئم، كما أنه لا يترك إلا ندبة بسيطة بالمقارنة بجرح العملية التقليدية. تم تصميم روبوتات ذكية، يمكنها القيام بمساعدة الممرضات في المستشفيات والعيادات الطبية، للقيام بخدمة المرضى، ويتضمن هذا تقديم الطعام والأدوية في مواعيد محددة، وفق برامج حاسوبية في العقل الإلكتروني للروبوت الطبي.

ليست هناك تعليقات: