ما هي مكونات الروبوت الرئيسية | وكيف تعمل؟

مكونات الروبوت البسيط

هناك الكثير من الجدل حول مفهوم ومكونات الروبوت فلا يعتقد البعض ان السيارة أو الطائرة ذات التحكم عن بعد بمثابة انسان الي، وذلك لعدم امتلاكها أي وسيلة للتفكير أو انها تستطيع اتخاذ القرارات بنفسها، فيعتقد البعض ان الروبوت الالي الحقيقي هو من يمتلك ذكاء اصطناعي ويكون لدية القدرة على التميز بين الانماط والتعرف على الاشياء.

وقام كثير من العلماء بأجراء اختبارات متعددة على الروبوتات للتأكد من انها اجتماعية وتستطيع التكيف والقيام بمختلف الاستخدامات، وسوف نتناول في هذا المقال هذه الاختبارات وكذلك المكونات الرئيسية للروبوت.

إختبارات نفذت على الرجل الالي الروبوت:

1- اختبار تورينج :- قام عالم الرياضيات البريطاني بوضع هذا الاختبار لمعرفة ما إذا كان الانسان الالي يتسم بالنظام الذكي ام لا، حيث يقوم الاختبار على انشاء حوار مع روبوت شكل واحد يشبه الانسان الالي فاذا لم يستطع المختبر معرفة ان الجواب من الانسان او من الروبوت يكون الاختبار ناجح والانسان الالي يتسم بالذكاء.

2- اختبار اسحاق أسيموف :- وذلك الاختبار يعني مدي التزام الروبوت بقوانين البيئة، فيجب الا يكون الروبوت سبب في حدوث اي اذي للإنسان البشري ويطيع أوامر الانسان مع الدفاع عن نفسه.

ونادرا ما يكون الروبوت في شكل انسان بشري فيمكننا تعريف الروبوت بانة جهاز أو إله يمكنها ان تحل محل الانسان في بعض المواقف ويتم تصنيعها على أساس المهمة التي يقوم بها فالإنسان البشري يستطيع القيام بأكثر من وظيفة في نفس الوقت بالإضافة الي ان الروبوت يستطيع القيام بمهام خاصة لم يستطع الانسان البشري القيام بها أو قد تشعره بالسأم، وفيما يلي سنتعرف على مكونات الروبوت الأساسية.

 

اقرا ايضا :كيف واكبت مكتبة جرير السعودية ثورة التكنولوجيا العالمية ؟

ما هي مكونات الروبوت الأساسية؟

المستشعرات:-

وتسمى باللغة الانجليزية Sensors والذي يعتبر واحد من المكونات الرئيسية للروبوت ويقوم هذا المكون بمساعدة الروبوت الالي في تحسس المؤثرات الخارجية في البيئة فبعض الروبوتات قادرة على الشعور بدرجات الحرارة العالية مثل احتراق شمعة من على بعد معين.

المعالج:-

ويسمي Microcontrollers وهو من مكونات الروبوت ويعتبر العقل المدبر له ويتميز بالعديد من القدرات منها تمييز الانماط الخارجية والتعرف على الاشكال فيمكننا القول بانه جزء خاص بتوجيه الروبوتات ويمكن ان يحتوي كل روبوت على معالج خاص به أو يشترك مجموعة من الروبوتات في معالج مركزي.

برمجيات:-

ويسمي Software وهي واحدة من أهم مكونات الروبوتات وهي برامج خاصة بالروبوتات منها ويندوز 95 ، 98 ، XP وتقوم هذه البرامج بالتحكم والسيطرة علي تحركات الروبوت و احداث سلسلة متناسقة من حركات الروبوت .

متحكم المحرك :-

و عند الاطلاع على مكونات الروبوت بالصور ستجد أن هناك قطع تسمى  Motor controllers وتتراوح الفولتات بداخل الروبوتات الصغيرة بين 4.5 فولت الي 36 فولت واذا حدث وارتفعت الفولتات عن هذا الحد فيحتاج الروبوت بداخلة الي أدوات تبريد خاص به .

أدوات الاتصال:-

ويعتبر هذا المكون الذي يعد ضمن مكونات الروبوت التعليمي بمثابة نقاط تبادل المعلومات والمعرفة بين الروبوتات الآلية والعالم الخارجي ويمكن تبادل المعلومات عن طريق أسلاك باستخدام بروتوكولات GPIB و RS232 أو تبادلها لاسلكيا.

المحرك:-

ويعتبر هذا المكون هو المسئول عن حركة الروبوت وتستخدم بعض المحركات أو المولدات تكنولوجيا نموذج النصف خطوة half step mode و هو من مكونات الروبوت صوفيا مما يساعد علي الدقة العالية في الروبوتات كما تختلف الطاقة المستخدمة في تحريك الروبوتات علي حسب نوع الروبوت والغرض لاستخدامة فقد تكون طاقة هوائية أو الكترونية .

بطاريات وجهاز شحن :-

ويسمي Batteries and Chargers وهي علي الاغلب عبارة عن خلايا شمسية مرتبطة بمحولات للطاقة شاحنة صغيرة لإعادة شحن البطارية عند فراغها.

نظم وشرائح الكترونية:-

بالإضافة الي ان من بين مكونات الروبوت نظم الكترونية وأجهزة حساسة تشبه الجهاز العصبي واعضاء الحس في الانسان البشري، كما يمتلك الروبوت عقل الكتروني عبارة عن حاسبة الكترونية ويتطور استخدام الشرائح الالكترونية أصبح من الممكن تجهيز وتصنيع الروبوت بعقل الكتروني ذو قوة وكفاءة ومن هنا يمكن برمجته ليستطيع القيام بالعمليات الصعبة والمعقدة على الانسان البشري.

 

بالإضافة الي ان من بين مكونات الروبوت نظم الكترونية وأجهزة حساسة تشبه الجهاز العصبي واعضاء الحس في الانسان البشري، كما يمتلك الروبوت عقل الكتروني عبارة عن حاسبة الكترونية ويتطور استخدام الشرائح الالكترونية أصبح من الممكن تجهيز وتصنيع الروبوت بعقل الكتروني ذو قوة وكفاءة ومن هنا يمكن برمجته ليستطيع القيام بالعمليات الصعبة والمعقدة علي الانسان البشري .

الانظمة البصرية والرؤية داخل الروبوت الآلي:

قديما كانت العين التي تعد أحد مكونات الروبوت الأساسية عبارة عن كاميرا وظيفتها نقل المعلومات المرئية الي برمجيات للقيام بتحليلها وكان هذا الامر يمثل صعوبة علي الانسان البشري لعدم قدرته عن التميز بين اذا كان الروبوت يتحرك الي الامام أو بشكل دائري في حلقة مفرغة.

و ترجع هذه الصعوبة الي الاعتماد على عين ( كاميرا ) واحدة فقط ، وتقدم الامر وتم استخدام أكثر من كاميرا منذ عام 2003 من قبل الباحثين كما يشبه الباحثين الرؤية في الاسلوب القديم بالنظر في اسطوانة ضيقة يصعب فيها القيام برؤية شمولية.

وجاء الحل الامثل من قبل الباحثون في الولايات المتحدة بوضع عين متطورة في مؤخرة الجزء العلوي في رجل آلي روبوت، وهذه العين عباره عن 9 كاميرات رقمية بحجم كرة صغيرة وتم تسميتها بعين أرجوس وذلك نسبة الي الاله اليوناني الذي كان جسمه مغطي بمئات العيون.

كما يختلف نظام العين في الروبوت علي حسب نوع الروبوت المستخدم ويفضل العلماء الأخذ في عين الاعتبار محاكاه عين الحشرات عند صناعة أعين الروبوتات وذلك لصغر حجم دماغ ومركز معالجة المرئيات في عقل الحشرات.

تاريخ نشأة الروبوتات:

تاريخ نشأة الروبوتات

تاريخ نشأة الروبوتات

ويرجع نشأة الروبوتات إلى أكثر من ثلاثة آلاف عام قبل الميلاد، حيث كانوا يصنعون تماثيل من الخشب ويجعلوها مسئولة عن قرع الطبول أثناء الاحتفالات و ذلك بإسلوب معين، و تطور الأمر إلي أن أصبح صناعة الإنسان الآلي من الخشب والذي كان مكون رئيسي من مكونات الروبوت التعليمي أمر معتاد عند اليونانيين فكانوا يصنعونه لتنفيذ بعض المهام التي يصعب عليهم القيام بها.

وقد كان جورج سي ديفول هو أول من قام باختراع الروبوت بشكله الحديث والذي يتكون من الحديد والمعدن، وقد استطاع أن يحول هذه الروبوتات إلى روبوتات صناعية وقام بتأسيس شركة عملاقة لصناعة هذه الروبوتات وبيعها، ومع تطور الصناعة تطورت معها صناعة الروبوتات وتم التعرف على مكونات الروبوت بشكل مفصل وأصبح يسهل تصنيعه من قبل عدد من التكنولوجيين.

اقرا ايضا: تعلم أساسيات لغات البرمجة بسلاسة

ما هي أهم أنواع الروبوتات؟

الروبوت الآلي

الروبوت الآلي

ويرجع اختلاف مكونات الروبوت إلى اختلاف أنواعه حيث نجد:

الروبوت المفصلي: أما هذا الروبوت فقد سمي بهذا الاسم وذلك لأن جميع المفاصل الخاصة به تتحرك حركة دورانية ويعد هذا النوع هو أحدث أنواع الروبوتات المتواجدة الآن.

الروبوتات الديكارتية: والتي تتكون من ثلاث مفاصل كل مفصل منهم يتحرك حركة خطية فقط و ذلك على المحاور الإحداثية أو الديكارتية و هذا ما جعله يسمى بهذا الاسم.

الروبوت الأسطوانية: وهي التي تتكون من مفصلين أساسيين واللذان يعتبران من مكونات الروبوت التعليمي ومعهم مفصل ثالث يتحرك حركة دورانية، و عند رسم حركته في الفراغ ينتج شكل اسطواني.

الروبوت الكروي: أما هذا النوع من الروبوتات و الذي يرسم حركته في الفراغ على هيئة كرة، فهو يتكون من مفصل واحد ذو حركة خطية أما الإثنين الأخرين فهما ذو حركة اسطواني.

2- أما الطريقة الأخرى للبرمجة فهي التي تتم من خلال لوحة تحكم قد تبدو على هيئة مفتاح أو أزرار أو غير ذلك و التي تكون من مكونات الروبوت التعليمي البايولويد وبها يتلقى الروبوت الأوامر المختلفة من الشخص المتحكم فيه عن طريق اتصال ما بينه وبين لوحة التحكم و يقوم بتنفيذها على الفور.

3- أما الطريقة الأخيرة في البرمجة فهي التشغيل التلقائي و الذي يقوم فيها الروبوت بجميع المهام المطلوبة منه دون المساعدة من الشخص المتحكم و ذلك عن طريق تخزين مجموعة من البيانات في ذاكرته.

ما هي أهم ثلاثة مكونات في الروبوت؟

ان أهم ثلاثة عناصر تتكون منهم الروبوتات هم الذراع الميكانيكية و الألية التي يتم نقل الحركة بها و المحرك الذي يقوم بتشغيله.

ما هي مكونات الروبوت التعليمي؟

يتكون الروبوت التعليمي من مكونات ميكانيكية مثل العجلات و التروس و مكونات أخرى تعمل على تحريك هذه المعدات.

ما هو الروبوت البايولويد؟

يطلق هذا الإسم على الروبوتات التعليمية و التي يتم صناعتها لأغراض التعليم فقط.

ما هي الأغراض التي صنعت من أجلها الروبوت؟

عادة ما تصنع الروبوتات لأغراض مثل مساعدة المسنين و تقديم الرعاية الطبية في حالات الوباء و للعمل في المطاعم لتقديم الطلبات و غيرها.

مواضيع ذات صلة

مساندمنصة مساند الإلكترونية لأكثر من 7 خدمات سخية

انشاء باركودما هي أسهل طريقة لـ انشاء باركود ؟ وما هي أهميته؟