تطبيقات الروبوت في حياتنا: كل ما تود معرفته عن هذه الآلات الذكية

ازدادت وتيرة تطبيقات الروبوت في حياتنا بسرعة، إذ أصبحت الروبوتات تشكّل عنصرًا رئيسيًا في واقعنا اليوم بمختلف أنواعها والمهام التي توكل إليها؛ نتيجةً للتحوّل الرقمي المتسارع الذي يشهده عالمنا كلَّ عام بمختلف القطاعات، والذي أدّى إلى ضرورة وجود هذا النوع من الآلات.

لعبت الروبوتات دورًا أساسيًا في أفلام الخيال العلمي الشهيرة، مثل سلسلة ستار وورز – Star Wars وذا تيرميناتور – The Terminator وآي روبوت – I, Robot مما مهدت الطريق لاستخدام الروبوتات في العالم الحقيقي بمختلف القطاعات.

على الرغم من أنَّ الروبوتات تصب في مصلحة تقدّم البشر بشكلٍ عام، يتخوّف آخرون من أنَّ تعزيز قدرات الذكاء الاصطناعي في هذه الآلات ستؤدي إلى كوراث غير متوقّعة في حال وصلت إلى ذكاءٍ فائق. وبالنظر إلى القدرات العالية التي تتمتّع بها في إكمال المهام بالسرعة والدقة التي يعجز البشر عن مجاراتها، فإنَّ المستقبل المقبل هو عصر الروبوتات فعليًا.

ما هو الربوت

الروبوت ببساطة، عبارة عن آلة مستقلة أي ذاتية تحل مكان الجهد البشري. وهي قادرةً على استشعار البيئة المحيطة بها وإجراء العمليات الحسابية المعقّدة لاتخاذ القرارات وتنفيذ الاجراءات في العالم الحقيقي؛ بحسب مدخلات البيانات التي بُرمجت عليها. وتأتي الروبوتات بأشكالٍ وأحجام مختلفة تبعًا لطبيعة الوظائف التي يُطلب منها.

فهناك الروبوت البشري الذي يكون بمثابة دليل إرشادي في المعارض والمتاحف للزائرين مثلًا. بينما توجد روبوتات أخرى مصممة فقط على التقاط الأشياء ووضعها في المكان المطلوب، مثل الموجودة في خط التجميع بالمصانع.

كما يوجد الروبوت المنزلي الذكي الذي يساعد في النظافة والترفيه، وغيرها من المهام المنزلية اعتمادًا على مستشعراته التي تستجيب للمس والصوت.

كيف يعمل الروبوت

يعمل الروبوت بشكلٍ عام، من خلال تزويده ببرنامج حاسوب. والذي يقرّر كافة أنواع الأوامر التي بُرمج عليها الروبوت وطريقة تنفيذها. بجانب تواجد مجموعة متنوّعة من أجهزة الاستشعار لتحسّس البيئة المحيطة به والتي تنقسم إلى نوعين رئيسيين.

• المستشعرات الخارجية: تساعد في استشعار العناصر الخارجية مثل الضوء واللمس والصوت والمسافة
• المستشعرات الداخلية: مخصصة لقياس الحالة الداخلية للروبوت مثل مقاييس الجهد وسرعة الدوران وغيرها

وتشبه وظيفة هذه المستشعرات داخل الروبوتات، مثل العضو الحسي البشري. إذ أنه من دون وجود هذه الأجهزة لا يستطيع الروبوت إدراك بيئته، وفي هذه الحالة سيقوم بأداء مهام تقليدية مسبقًا مثل الآلة العادية.

أنواع الروبوتات

تنفّذ حلول الروبوتات اليوم في عدد متزايدٍ من الصناعات وغيرها من التطبيقات بمجالات الحياة؛ مع استمرار المصنّعين في تقديم ابتكارات جديدة من ناحية القدرة وعامل الشكل والسعر. ونتيجةً للتطوّر المستمر في قدرات المعالجة والذكاء الاصطناعي، أصبحت الروبوتات تستخدم لتحقيق أغراض مهمة بطرقٍ متنوعة.

على الرغم من أنَّ تطبيقات الروبوت تتنوع بحسب المهام التي تُقدّم إليها، مثل عمليات الشحن والتخزين ولحم المعادن في الأماكن الخطرة وغيرها، إلا أنه يمكن تجميع أنواع الروبوتات الشائعة في ست مجموعات.

الروبوتات ذاتية التنقّل

تستطيع هذه الروبوتات التنقل في مختلف الأماكن العامة، وسميت بالروبوتات ذاتية التنقل – Autonomous Mobile Robots أو AMR، لأنها تتخذ القرارات أثناء تنقلها، بواسطة تقنيات أجهزة الاستشعار والكاميرات المزوّدة بها. مما يساعدها على اتخاذ قرارات أكثر دقة، سواء في تجنب الصدام مع أجسام أخرى، أو التقاط المنتج المطلوب، أو اختيار السطح الذي يُراد نظافته بدقة عالية، مع القليل من المساهمة البشرية لأداء مهامها على أكمل وجه.

المركبات ذات التوجّه الآلي

تختلف مركبات التوجيه الآلي – Automated Guided Vehicles أو الـ AGV عن الروبوتات ذاتية التنقّل في أن النوع الأول يتنقّل بحرية في مختلف البيئات، بينما روبوت AGV يعتمد على المسارات المحددة مسبقًا له وغالبًا ما يحتاج إلى إشراف مستمر.

تستخدم روبوتات AGV بشكلٍ شائع لإيصال المواد ونقل المعدّات في المواقع الخاضعة للرقابة مثل المستودعات والمصانع.

الروبوتات المفصلية

يُعرف هذا النوع أيضًا باسم الأذرع الروبوتية – Robotic Arms، حيث تعمل على إجراء محاكاة وظائف الذراع البشرية. وعادةً ما تحتوي هذا الروبوتات على مفصّلات تترواح من 2 – 10 مفصل دوار. ويسمح كل محور أو مفصل بإضافة درجة أكبر من حركة الذراع الروبوتية، بما يجعلها مناسبة للحام القوسي ومناولة المواد وعمليات التعبئة.

الروبوتات الشبيهة بالبشر

على الرغم من أنَّ الروبوتات الشبيهة بالبشر – Humanoids يمكن إدراجها تقنيًا داخل مجموعة روبوتات AMR إلا أنَّ المصطلح الأول يستخدم في الكثير من الأحيان لتمييز الروبوتات التي تؤدي وظائف تتمحور حول الإنسان، مثل خدمات الكونسيرج -الضيافة- وغالبًا ما تُصمّم بأشكال شبيهة بالبشر.

روبوتات الكوبوت

صُمّمت روبوتات الكوبوت – Cobots للعمل مع البشر، بعكس أغلب أنواع الروبوتات الأخرى التي تؤدي مهامها بشكلٍ مستقل أو في مناطق عمل معزولة تمامًا عن البشر. ويمكن لروبوتات الكوبوت مشاركة المساحات مع العمّال البشريين لمساعدتهم على إنجاز العديد من المهام بفعالية.

وغالبًا ما يستخدم روبوت الكوبوت للتخلّص من المهام اليدوية أو الخطيرة أو الشاقة من الأعمال اليومية. كما تستطيع هذه الروبوتات في بعض الحالات من أن تعمل بواسطة الاستجابة للحركات البشرية والتعلّم منها.

الروبوتات الهجينة

الروبوتات الهجينة – Hypird هي من بين أنواع الروبوتات أيضًا، إذ تدمج مجموعتين مختلفتين أو أكثر من أنواع الروبوت لابتكار حلول متعدّدة، بحيث تصبح قادرةً على القيام بالكثير من المهام المعقّدة. فمثلًا يمكن دمج روبوت AMR مع الذراع الروبوتية لابتكار روبوت هجين يتعامل مع مختلف الطرود داخل المستودعات أو المصانع.

مجالات استخدام الروبوتات

تستخدم الشركات والوكالات الحكومية وغيرها من القطاعات تطبيقات الروبوت بمجالات عديدة بحسب أنواعها الست المذكورة آنفًا، لتعزيز الإنتاجية في العمل وتقليل العبء على الموظّفين من خلال تركيزهم على أداء المهام الأكثر قيمةً وأهمية.

الصناعة

تعتبر الصناعة التحويلية من بين القطاعات الرائدة في استخدام أنواع مختلفة من الروبوتات في أرضيات المصانع والمستودعات؛ لتسريع وزيادة كفاءة العمليات وتعزيز السلامة من خلال استخدامها في عمليات اللحام والتجميع ونقل المواد والمعدات وأمن المستودعات.

الزراعة

تساعد الروبوتات المزارعين أيضًا في حصاد زراعتهم بسرعةٍ وكفاءة عالية بالنظر إلى القدرات العالية التي تتمتع بها هذه الروبوتات الزراعية، حيث يمكنها تقييم نضج المحاصيل، وتحريك الأغصان والأوراق وغيرها من العوائق بعيدًا عن طريقها، واختيار المحصول بعناية دون التسبّب في إتلافها.

الرعاية الصحية

تعد الرعاية الصحية من بين القطاعات الحديثة التي أُدخلت فيها الروبوتات لتعزيز الأداء الصحي، حيث تستخدم لتوصيل الأدوية أو تطهير الأسطح وحتى العمل عن بُعد. كما تستخدم بعض أنواع هذه الروبوتات لمساعدة الأطباء والممرّضين خلال إعادة تأهيل المرضى وتقديم أفضل تجربة لهم.

الخدمات اللوجستية

تستخدم الروبوتات أيضًا في قطاع الخدمات اللوجستية وشركات الشحن لتوصيل البضائع بسرعة وكفاءة عالية، من خلال استخدامها في معالجة العناصر وزيادة الدقة وتسريع عمليات النقل والتسليم، وضمان التسليم الآمن لشحنات البضائع إلى العملاء.

المدن الذكية

تقدّم الروبوتات الشبيهة بالبشر دليل إرشادي للمواطنين والسياح مثل خدمات البحث وغيرها من المعلومات حول المدن الذكية. كما تستخدم أنواع أخرى من الروبوتات لتسليم البضائع وإجراء دوريات أمنية روتينية، بجانب المساعدة في تسريع وتشييد المباني وإجراء مسوحات للمواقع وجمع معلومات حول نمذجة المباني.

البيع بالتجزئة والضيافة

يمكن للروبوتات أيضًا تحسين تجربة العميل أو الضيف بطرقٍ عدة، مثل استخدامها في شركات البيع بالتجزئة لأتمتة عمليات المخزون، وتقديم خدمات الكونسيرج أو البحث عن الطريق في الشركات، ومساعدة العملاء في حمل أمتعتهم وتنظيف الأماكن.

مميزات الروبوتات

• يمكن للروبوتات أن تزيد الإنتاجية والكفاءة والجودة في المنتجات
• لا تشعر الروبوتات بالملل أثناء أداء مهامها على عكس البشر
• الروبوتات دقيقة للغاية في عمليات التصنيع، خصوصًا بمجال الإلكترونيات الدقيقة
• تستطيع الروبوتات العمل في بيئات خطرة أو غير آمنة للبشر مثل الصناعات النووية والكيميائية
• لا تحتاج الروبوتات إلى المتطلّبات البيئية التي يحتاجها البشر، مثل مستوى الإضاءة وتكييف الهواء أو عزل الضوضاء
• تحتوي الروبوتات على بعض المستشعرات أو المحركات الأكثر فعالية من البشر

سلبيات الروبوتات

• يمكن للروبوتات أن تؤدي إلى مشاكل اقتصادية إذا حلّت في الكثير من الوظائف البشرية
• الروبوتات تفعل ما يُطلب منها فقط، مما يعني أنَّ إجراءات السلامة ضرورية لحماية البشر وحتى الروبوتات
• على الرغم من تفوّق الروبوتات على البشر في العديد من النواحي، لكنها أقل ذكاءً، إذ لا تستطيع حاليًا مجاراة قدرة الإنسان في فهم ما يراه
• عادةً ما تكون الروبوتات مكلّفة للغاية سواء في التصنيع والبرمجة والصيانة

في الختام

تناولنا عزيزي القارئ نظرة شاملة على تطبيقات الروبوتات في حياتنا، وبالنظر إلى التطوّر السريع بقدرات الحوسبة داخل هذه الآلات الذكية، فليس بعيد المنال من أن يكون لديك في يوم ما روبوت خاص يعمل على إكمال الكثير من مهامك اليومية سواء في المنزل أو العمل.