لینک پرداخت و دانلود در "پایین مطلب"
فرمت فایل: word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحات:39
تعریف رُبات
رُبات یا روبوت وسیله‌ای مکانیکی جهت انجام وظایف مختلف است. یک ماشین که می‌تواند برای عمل به دستورات مختلف برنامه‌ریزی گردد و یا یک سری اعمال ویژه انجام دهد. مخصوصا آن دسته از کارها که فراتر از حد توانایی‌های طبیعی بشر باشند. این ماشینهای مکانیکی برای بهتر به انجام رساندن اعمالی از قبیل احساس کردن درک نمودن و جابجایی اشیا یا اعمال تکراری شبیه جوشکاری تولید می‌شوند.
ربات گماشته‌ای بصورت مکانیکی یا مجازی است. یک ربات معمولاً یک سیستم الکترومکانیکی می‌باشد که با حرکت یا ظاهرش مفهومی از خود یا از ارباب خود را انتقال میدهد. از جاییکه کلمه «ربات» هم به رباتهای فیزیکی و هم به رباتهای مجازی اطلاق میشود، برای رباتهای مجازی لفظ «بات» بکار برده میشود که معمولاً بصورت نمایندگان نرم‌افزاری می‌باشند (software agents). اینکه چه دستگاهی دقیقاً توصیف کننده ربات است هنوز جای بحث دارد، ولی بطور کلی رباتها باید چندین ویژگی شاخص داشته باشند، البته نه اجباراً همه موارد زیر:
- طبیعی نباشد و بصورت مصنوعی ساخته شده باشد.
- بتواند محیط خود را حس کند.
- بتواند در اشیای محیط خود تأثیر گذارد.
- درجه‌ای از هوش داشته باشد، یا توانایی انتخاب بر اساس محیط را داشته باشد، یا بصورت کنترل خودکار برنامه‌ریزی مجدد شود.
- قابل برنامه‌ریزی باشد.
- بتواند از طریق یک یا چند محور حرکت یا گردش کند.
- در مختصات حرکتش ماهرانه حرکت کند.
تعریف ربات صنعتی
هر بازوی مکانیکی قابل برنامه دهی و چند منظوره که برای جابهجایی مواد، قطعات، ابزارها و یا دستگاههای ویژه از طریق حرکتهای برنامه ریزی شده به منظور انجام مجموعه متنوعی از کارها مورد استفاده قرار میگیرد، «ربات» نامیده میشود. البته تعاریف ساده تری نیز ارائه شدهاند؛ مانند: « نیروی همراه با هوشمندی».
یک ربات صنعتی، دستگاهی است که از اجتماع تعدادی مفصل متصل به یکدیگر، تشکیل شده است و با کنترل قابل برنامه ریزی و کار اندازها به نقاط مطلوب حرکت داده میشود تا وظایف گوناگونی را انجام دهد. رباتها بر حسب تعداد حسگرها، رایانه و قابلیتهای خاصی که دارند، کاربردهای گستردهای از ماشینهای ساده گرفته تا سامانههای بسیار پیچیده و هوشمند دارند.
ساختار یک ربات صنعتی
یک ربات صنعتی، سامانهای پیچیده شامل چندین زیر مجموعه است که درون یک سازه فیزیکی گرد آمدهاند. هر یک از این زیر مجموعهها عملیات خاص خود را که به صورت دقیق تعریف شده است انجام میدهد و در عملکرد کلی یک ربات صنعتی سهم دارد. سه مورد از این زیر مجموعهها که بیشترین اهمیت را دارند عبارتند از:
سینماتیک:
که به چیدمان مکانیکی محورهای حرکت بستگی دارد و این که با چه ساختاری و در چه زنجیره حرکتی نسبت به هم قراردارند. چهار گونه اصلی حرکت که سینماتیک زبات اجازه آن را میدهد عبارتند از: کارتزین، استوانهای، قطبی و مفصلی.
سامانه کنترل:
که انعطاف پذیری و بازده ربات را در حضور مجموعه محدودیتهایی که از طراحی سازه مکانیکی ربات سرچشمه میگیرد، مشخص میسازد و یک زنجیره منطقی از فرمانها برای ربات فراهم میآورد. این سامانه، مقادیر تئوری موقعیت نقاط را برای هر مرحله از حرکت تعیین و به کاراندازها ارسال میکند و به طور پیوسته موقعیت واقعی را اندازهگیری و تصحیح میکند.
کاراندازها:
که توان الکتریکی دریافت شده را به انرژی جنبشی تبدیل میکند تا ربات قادر به حرکت باشد. اصلی ترین گونههای سامانههای محرک شامل انواع الکتریکی، بادی و هیدرولیکی میشود.
رباتهای هوشمند پزشکی
امروزه استفاده از رباتها و اتوماسیون منعطف برای تمام صنایع و کارخانهها غیر قابل انکار است؛ به طوری که صنایع روز به روز بیشتر به سمت آن روی می آورند؛ زیرا سرعت، دقت و بازده بهتر و کم هزینه بودن تولید، خصوصیات مورد انتظار را از یک محصول ارزان و با کیفیت به ارمغان میآورد. رباتها میتوانند کارهای سخت و خطرناک را به جای انسان انجام دهند مثل بلند کردن اشیاء سنگین و یا کار در کنار کورههای ذوب فلزات یا راکتورهای هستهای که هر دوی آنها محیطهایی سرطانزاست. امروزه کاربرد رباتها فقط محدود به کارخانههای صنعتی نیست و رباتهایی ساخته شدهاند که محل کاربردشان ارتباط بسیار کمی با رشتههای فنی مهندسی دارند؛ برای نمونه، امروزه تعداد زیادی رباتهای جراحی به فرمان پزشک جراح در اتاق عمل با حضور مستقیم پزشک و یا غیر مستقیم و با کمک اینترنت انجام وظیفه میکنند. مصارف رباتها در همه ابعاد زندگی انسان به سرعت در حال گسترش است. نمونه بارز دیگر گستردگی کاربردهای این دستگاهها، رباتهای امداد و نجات هستنند که یاریرسان گروههای امداد در حوادث غیرقابل پیشبینیاند. همچنین رباتهایی در دستور ساخت قرار گرفتهاند که کمک دست سالمندان و کودکان باشند. رباتهای یاریگر به منظور رسیدن به اهداف خود میباید توانایی مواجهه با اقدامات متناقضی را که در یک تعامل مؤثر با کاربر رخ میدهد داشته باشند. باید دید چگونه میتوان واکنش فیزیکی رباتها را در مقابل انسان تضمین نمود تا به عنوان ابزاری توانمند و یگانه برای تحقق اهداف یاریرسانی پیچیده و مرکب به کار آیند.
چکیده مطالب شماره پنجم مجله «هوش مصنوعی» - دی 1386:
بیماران رباتی برای تعلیم پزشکان
یک روز صبح کارکنان اتاق عمل شماره 2 در بیمارستان کایزر پرمننت در شهر والنات کریک در کالیفرنیا مشغول انجام یک عمل سزارین هستند. متخصص زایمان می‌گویدکه: «بچه در ساعت 5/9 صبح به دنیا آمد. دارم بند ناف را میبندم ...
رباتها، سرم بیماران را عوض میکنند.
پزشکان، پرستاران و اتاق عمل در این روش همگی واقعی هستند، اما مادر و نوزاد نه! مادر و نوزاد رباتند، با پوستی پلاستیکی و کنترل کامپیوتری تا اورژانسهای مامایی واقعی را شبیهسازی کنند. دکتر پرستون که برنامه سه ساله ایمنی مادر و نوزاد را در بیمارستان کایزر پرمننت اداره میکند، این شبیهسازی را به عنوان وسیله‌ای برای تعلیم دادن پزشکان و پرستاران تازه‌کار طراحی کرده است تا به قول او آنها یاد بگیرند چگونه با آرامش و دقت در اورژانسها عمل کنند؛ بدون این که مجبور باشند آموزششان را روی افراد واقعی انجام دهند ...جراحی از راه دور
مقاله درباره رُباتها و نانورُباتیکهای هوشمند پزشکی
