الروبوتات

الموسوعة الحرة

علماء الروبوتات مع ثلاثة روبوتات متجولة على المريخ . في المقدمة والوسط يوجد قطع الغيار الخاصة بالمركبة الجوالة الأولى، سوجورنر ، التي هبطت على المريخ في عام 1997 كجزء من مشروع مارس باثفايندر. على اليسار توجد مركبة اختبار متجولة لاستكشاف المريخ (MER) وهي شقيقة عاملة لمركبتي سبيريت وأوبورتيونيتي ، اللتين هبطتا على المريخ في عام 2004. على اليمين توجد مركبة اختبارية لمختبر علوم المريخ، والتي هبطت بها مركبة كيوريوسيتي على المريخ في عام 2012.

علم الروبوتات هو الدراسة والممارسة متعددة التخصصات لتصميم وبناء وتشغيل واستخدام الروبوتات . [1]

في مجال الهندسة الميكانيكية ، يُعَد علم الروبوتات هو تصميم وبناء الهياكل المادية للروبوتات، بينما في مجال علوم الكمبيوتر ، يركز علم الروبوتات على خوارزميات أتمتة الروبوتات. تشمل التخصصات الأخرى المساهمة في علم الروبوتات الهندسة الكهربائية والتحكم والبرمجيات والمعلومات والإلكترونيات والاتصالات والحاسوب والميكاترونيك وهندسة المواد .

الهدف من معظم الروبوتات هو تصميم آلات يمكنها مساعدة البشر . يتم بناء العديد من الروبوتات للقيام بمهام تشكل خطرًا على الناس، مثل العثور على الناجين في الأنقاض غير المستقرة، واستكشاف الفضاء والألغام وحطام السفن. يحل البعض الآخر محل الناس في وظائف مملة أو متكررة أو غير سارة، مثل التنظيف والمراقبة والنقل والتجميع. اليوم، تعد الروبوتات مجالًا سريع النمو، مع استمرار التقدم التكنولوجي؛ حيث تخدم عمليات البحث وتصميم وبناء الروبوتات الجديدة أغراضًا عملية مختلفة.

جوانب الروبوتات

الجانب الميكانيكي
الجانب الكهربائي
الجانب البرمجي

عادةً ما يجمع علم الروبوتات بين ثلاثة جوانب من أعمال التصميم لإنشاء أنظمة الروبوت :

  1. البناء الميكانيكي: إطار أو شكل مصمم لإنجاز مهمة معينة. على سبيل المثال، قد يستخدم الروبوت المصمم للسفر عبر الأوساخ الثقيلة أو الطين مسارات كاتربيلر . يمكن للروبوتات المستوحاة من الأوريجامي الاستشعار والتحليل في البيئات القاسية. [2] الجانب الميكانيكي للروبوت هو في الغالب حل المبدع لإكمال المهمة الموكلة إليه والتعامل مع فيزياء البيئة المحيطة به. الشكل يتبع الوظيفة.
  2. المكونات الكهربائية التي تزود الآلات بالطاقة وتتحكم فيها. على سبيل المثال، يحتاج الروبوت الذي يحمل مسارات كاتربيلر إلى نوع ما من الطاقة لتحريك مسارات التتبع. تأتي هذه الطاقة في شكل كهرباء، والتي يجب أن تنتقل عبر سلك وتنشأ من بطارية، وهي دائرة كهربائية أساسية. حتى الآلات التي تعمل بالبنزين والتي تحصل على طاقتها بشكل أساسي من البنزين لا تزال تتطلب تيارًا كهربائيًا لبدء عملية الاحتراق، وهذا هو السبب في أن معظم الآلات التي تعمل بالبنزين مثل السيارات، تحتوي على بطاريات. يتم استخدام الجانب الكهربائي للروبوتات للحركة (من خلال المحركات)، والاستشعار (حيث تُستخدم الإشارات الكهربائية لقياس أشياء مثل الحرارة والصوت والموقع وحالة الطاقة)، ​​والتشغيل (تحتاج الروبوتات إلى مستوى معين من الطاقة الكهربائية المزودة لمحركاتها وأجهزة الاستشعار الخاصة بها من أجل تنشيط وأداء العمليات الأساسية).
  3. البرمجيات . البرنامج هو الطريقة التي يقرر بها الروبوت متى وكيف يفعل شيئًا ما. في مثال مسار اليرقة، قد يكون للروبوت الذي يحتاج إلى التحرك عبر طريق موحل البنية الميكانيكية الصحيحة ويتلقى القدر الصحيح من الطاقة من بطاريته، لكنه لن يكون قادرًا على الذهاب إلى أي مكان بدون برنامج يخبره بالتحرك. البرامج هي جوهر الروبوت، فقد يكون له بنية ميكانيكية وكهربائية ممتازة، ولكن إذا كان برنامجه ضعيف البنية، فسيكون أداءه ضعيفًا للغاية (أو قد لا يؤدي على الإطلاق). هناك ثلاثة أنواع مختلفة من برامج الروبوت: التحكم عن بعد، والذكاء الاصطناعي، والهجين. الروبوت الذي يتم برمجته بالتحكم عن بعد لديه مجموعة مسبقة من الأوامر التي لن يؤديها إلا إذا تلقى إشارة من مصدر تحكم، وعادة ما يكون إنسانًا مع جهاز تحكم عن بعد. ربما يكون من الأنسب النظر إلى الأجهزة التي يتم التحكم فيها في المقام الأول بواسطة الأوامر البشرية على أنها تندرج في مجال الأتمتة بدلاً من الروبوتات. تتفاعل الروبوتات التي تستخدم الذكاء الاصطناعي مع بيئتها من تلقاء نفسها دون مصدر تحكم، ويمكنها تحديد ردود الفعل على الأشياء والمشكلات التي تواجهها باستخدام برمجتها المسبقة. الهجين هو شكل من أشكال البرمجة التي تجمع بين وظائف الذكاء الاصطناعي والتحكم عن بعد. [3]

الروبوتات التطبيقية

مع تزايد عدد الروبوتات المصممة لمهام محددة، أصبحت طريقة التصنيف هذه أكثر أهمية. على سبيل المثال، تم تصميم العديد من الروبوتات لأعمال التجميع، والتي قد لا تكون قابلة للتكيف بسهولة مع تطبيقات أخرى. يطلق عليها "روبوتات التجميع". بالنسبة للحام اللحامات، يوفر بعض الموردين أنظمة لحام كاملة مع الروبوت أي معدات اللحام إلى جانب مرافق مناولة المواد الأخرى مثل الأقراص الدوارة وما إلى ذلك كوحدة متكاملة. يُطلق على مثل هذا النظام الروبوتي المتكامل اسم "روبوت اللحام" على الرغم من أن وحدة المعالج المنفصلة الخاصة به يمكن تكييفها لمجموعة متنوعة من المهام. تم تصميم بعض الروبوتات خصيصًا للتعامل مع الأحمال الثقيلة، ويتم تصنيفها على أنها "روبوتات ثقيلة التحمل". [4]

تتضمن التطبيقات الحالية والمحتملة ما يلي:

مجالات الروبوتات الميكانيكية

مصدر الطاقة

مركبة الهبوط InSight مع الألواح الشمسية المنشورة في غرفة نظيفة

في الوقت الحاضر، تُستخدم البطاريات (الرصاصية والحمضية) في الغالب كمصدر للطاقة. يمكن استخدام العديد من أنواع البطاريات المختلفة كمصدر للطاقة للروبوتات. تتراوح هذه البطاريات من بطاريات الرصاص والحمضية، وهي آمنة ولها عمر افتراضي طويل نسبيًا ولكنها ثقيلة نوعًا ما مقارنة ببطاريات الفضة والكادميوم التي تكون أصغر حجمًا بكثير وأكثر تكلفة حاليًا. يحتاج تصميم روبوت يعمل بالبطارية إلى مراعاة عوامل مثل السلامة وعمر الدورة والوزن. يمكن أيضًا استخدام المولدات، غالبًا ما تكون نوعًا من محرك الاحتراق الداخلي. ومع ذلك، غالبًا ما تكون مثل هذه التصميمات معقدة ميكانيكيًا وتحتاج إلى وقود وتتطلب تبديد الحرارة وهي ثقيلة نسبيًا. سيؤدي الحبل الذي يربط الروبوت بمصدر طاقة إلى إزالة مصدر الطاقة من الروبوت بالكامل. هذا له ميزة توفير الوزن والمساحة عن طريق نقل جميع مكونات توليد الطاقة والتخزين إلى مكان آخر. ومع ذلك، فإن هذا التصميم يأتي مع عيب وجود كابل متصل باستمرار بالروبوت، والذي قد يكون من الصعب إدارته. [16] يمكن أن تكون مصادر الطاقة المحتملة:

التشغيل

ساق روبوتية تعمل بواسطة عضلات هوائية

المحركات هي " عضلات " الروبوت، وهي الأجزاء التي تحول الطاقة المخزنة إلى حركة. [17] المحركات الأكثر شيوعًا هي المحركات الكهربائية التي تدير عجلة أو ترسًا، والمحركات الخطية التي تتحكم في الروبوتات الصناعية في المصانع. هناك بعض التطورات الحديثة في أنواع بديلة من المحركات، تعمل بالكهرباء أو المواد الكيميائية أو الهواء المضغوط.

المحركات الكهربائية

تستخدم الغالبية العظمى من الروبوتات محركات كهربائية ، غالبًا محركات تيار مستمر ذات فرش وغير فرش في الروبوتات المحمولة أو محركات تيار متردد في الروبوتات الصناعية وآلات التحكم الرقمي بالكمبيوتر . غالبًا ما يتم تفضيل هذه المحركات في الأنظمة ذات الأحمال الأخف، حيث يكون الشكل السائد للحركة هو الدوران.

المحركات الخطية

تتحرك أنواع مختلفة من المحركات الخطية للداخل والخارج بدلاً من الدوران، وغالبًا ما يكون لها تغييرات أسرع في الاتجاه، خاصة عندما تكون هناك حاجة إلى قوى كبيرة جدًا كما هو الحال مع الروبوتات الصناعية. تعمل هذه المحركات عادةً بالهواء المضغوط والمؤكسد ( محرك هوائي ) أو الزيت ( محرك هيدروليكي ). يمكن أيضًا تشغيل المحركات الخطية بالكهرباء والتي تتكون عادةً من محرك وبرغي توجيه. نوع شائع آخر هو المحرك الخطي الميكانيكي مثل رف وترس في السيارة.

محركات مرنة متسلسلة

يعتمد التشغيل المرن المتسلسل (SEA) على فكرة إدخال مرونة مقصودة بين محرك المحرك والحمل للتحكم القوي في القوة. ونظرًا للقصور الذاتي المنعكس المنخفض الناتج، فإن التشغيل المرن المتسلسل يحسن السلامة عندما يتفاعل الروبوت مع البيئة (على سبيل المثال، البشر أو قطع العمل) أو أثناء الاصطدامات. [18] وعلاوة على ذلك، فإنه يوفر أيضًا كفاءة الطاقة وامتصاص الصدمات (التصفية الميكانيكية) مع تقليل التآكل المفرط في ناقل الحركة والمكونات الميكانيكية الأخرى. تم استخدام هذا النهج بنجاح في العديد من الروبوتات، وخاصة روبوتات التصنيع المتقدمة [19] والروبوتات البشرية المتحركة . [20] [21]

غالبًا ما يتم تنفيذ تصميم وحدة التحكم في المحرك المرن التسلسلي ضمن إطار السلبية لأنه يضمن سلامة التفاعل مع البيئات غير المنظمة. [22] وعلى الرغم من استقراره وقوته الملحوظة، إلا أن هذا الإطار يعاني من القيود الصارمة المفروضة على وحدة التحكم والتي قد تؤثر على الأداء. يُشار إلى القارئ بالاستطلاع التالي الذي يلخص بنيات وحدة التحكم الشائعة لـ SEA جنبًا إلى جنب مع شروط السلبية الكافية المقابلة . [23] استنتجت إحدى الدراسات الحديثة شروط السلبية الضرورية والكافية لواحدة من أكثر بنيات التحكم في المعاوقة شيوعًا ، وهي SEA المصدر للسرعة. [24] هذا العمل له أهمية خاصة لأنه يقود حدود السلبية غير المحافظة في مخطط SEA لأول مرة مما يسمح باختيار أكبر لمكاسب التحكم.

عضلات الهواء

العضلات الاصطناعية الهوائية والمعروفة أيضًا باسم عضلات الهواء، هي أنابيب خاصة تتمدد (عادةً حتى 42%) عندما يتم دفع الهواء داخلها. تُستخدم في بعض تطبيقات الروبوت. [25] [26] [27]

عضلات الأسلاك

الأسلاك العضلية، المعروفة أيضًا باسم سبيكة الذاكرة الشكلية، هي مادة تنقبض (أقل من 5%) عند تطبيق الكهرباء عليها. وقد تم استخدامها في بعض تطبيقات الروبوتات الصغيرة. [28] [29]

البوليمرات النشطة كهربائيا

تُعد EAPs أو EPAMs مادة بلاستيكية يمكنها الانكماش بشكل كبير (حتى 380% من إجهاد التنشيط) من الكهرباء، وقد تم استخدامها في عضلات الوجه وأذرع الروبوتات الشبيهة بالبشر، [30] وتمكين الروبوتات الجديدة من الطفو، [31] أو الطيران، أو السباحة، أو المشي. [32]

محركات بيزو

البدائل الحديثة لمحركات التيار المستمر هي المحركات الكهرضغطية أو المحركات فوق الصوتية . تعمل هذه المحركات على مبدأ مختلف تمامًا، حيث تتسبب عناصر الكهرضغطية الخزفية الصغيرة ، التي تهتز عدة آلاف من المرات في الثانية، في حركة خطية أو دورانية. هناك آليات تشغيل مختلفة؛ يستخدم أحد الأنواع اهتزاز عناصر الكهرضغطية لتحريك المحرك في دائرة أو خط مستقيم. [33] يستخدم نوع آخر عناصر الكهرضغطية للتسبب في اهتزاز صمولة أو تحريك برغي. تتمثل مزايا هذه المحركات في الدقة النانومترية والسرعة والقوة المتاحة لحجمها. [34] هذه المحركات متوفرة تجاريًا بالفعل ويتم استخدامها في بعض الروبوتات. [35] [36]

الأنابيب النانوية المرنة

إن الأنابيب النانوية المرنة تشكل تقنية عضلية اصطناعية واعدة في مرحلة التطوير التجريبي المبكرة. إن غياب العيوب في الأنابيب النانوية الكربونية يمكِّن هذه الخيوط من التشوه بشكل مرن بنسبة عدة في المائة، مع مستويات تخزين طاقة ربما تصل إلى 10  جول /سم 3 للأنابيب النانوية المعدنية. ومن الممكن استبدال العضلة ذات الرأسين البشرية بسلك بقطر 8 مم من هذه المادة. وقد تسمح هذه "العضلة" المدمجة للروبوتات المستقبلية بالتفوق على البشر في الجري والقفز. [37]

الاستشعار

تسمح أجهزة الاستشعار للروبوتات بتلقي معلومات حول قياس معين للبيئة أو المكونات الداخلية. وهذا ضروري للروبوتات لأداء مهامها، والتصرف بناءً على أي تغييرات في البيئة لحساب الاستجابة المناسبة. تُستخدم في أشكال مختلفة من القياسات، لإعطاء الروبوتات تحذيرات حول السلامة أو الأعطال، وتوفير معلومات في الوقت الفعلي حول المهمة التي تؤديها.

يلمس

تتلقى الأيدي الروبوتية والاصطناعية الحالية معلومات لمسية أقل بكثير من اليد البشرية. طورت الأبحاث الحديثة مجموعة مستشعرات لمسية تحاكي الخصائص الميكانيكية ومستقبلات اللمس لأطراف أصابع الإنسان. [38] [39] تم تصميم مجموعة المستشعرات على شكل قلب صلب محاط بسائل موصل محاط بجلد مطاطي. يتم تثبيت الأقطاب الكهربائية على سطح القلب الصلب ومتصلة بجهاز قياس المعاوقة داخل القلب. عندما يلمس الجلد الاصطناعي جسمًا ما، يتشوه مسار السائل حول الأقطاب الكهربائية، مما ينتج عنه تغييرات في المعاوقة ترسم خريطة للقوى المستلمة من الجسم. يتوقع الباحثون أن تكون الوظيفة المهمة لمثل هذه الأصابع الاصطناعية هي ضبط قبضة الروبوت على الأشياء المحمولة.

في عام 2009، قام علماء من عدة دول أوروبية وإسرائيل بتطوير يد اصطناعية تسمى SmartHand، والتي تعمل مثل اليد الحقيقية - مما يسمح للمرضى بالكتابة بها، والكتابة على لوحة المفاتيح ، والعزف على البيانو، وأداء حركات دقيقة أخرى. تحتوي اليد الاصطناعية على أجهزة استشعار تمكن المريض من الشعور بمشاعر حقيقية في أطراف أصابعه. [40]

آخر

تستخدم الأشكال الشائعة الأخرى للاستشعار في مجال الروبوتات الليدار والرادار والسونار. [41] يقيس الليدار المسافة إلى الهدف عن طريق إضاءة الهدف بضوء الليزر وقياس الضوء المنعكس باستخدام جهاز استشعار. يستخدم الرادار الموجات الراديوية لتحديد مدى أو زاوية أو سرعة الأشياء. يستخدم السونار انتشار الصوت للتنقل أو التواصل مع أو اكتشاف الأشياء الموجودة على سطح الماء أو تحته.

المقابض الميكانيكية

أحد أكثر أنواع المؤثرين النهائيين شيوعًا هو "الملاقط". في أبسط مظاهره، يتكون من إصبعين فقط يمكن فتحهما وإغلاقهما لالتقاط وإطلاق مجموعة من الأشياء الصغيرة. يمكن أن تكون الأصابع، على سبيل المثال، مصنوعة من سلسلة بها سلك معدني يمر من خلالها. [42] تشمل الأيدي التي تشبه اليد البشرية وتعمل مثلها يد الظل ويد الروبوت . [43] تشمل الأيدي ذات التعقيد المتوسط ​​يد دلفت . [44] [45] يمكن أن تأتي الملاقط الميكانيكية في أنواع مختلفة، بما في ذلك الفكين الاحتكاكي والمحيطي. تستخدم فكوك الاحتكاك كل قوة الملاقط لإبقاء الجسم في مكانه باستخدام الاحتكاك. تحمل الفكين المحيطين الجسم في مكانه، باستخدام احتكاك أقل.

مؤثرات الشفط النهائية

تعتبر أجهزة الشفط النهائية، التي تعمل بواسطة مولدات الفراغ، أجهزة قابضة بسيطة للغاية [46] يمكنها حمل أحمال كبيرة جدًا بشرط أن يكون سطح الإمساك أملسًا بدرجة كافية لضمان الشفط.

تستخدم الروبوتات التي تقوم بالتقاط ووضع المكونات الإلكترونية والأشياء الكبيرة مثل زجاج السيارات، في كثير من الأحيان محركات فراغية بسيطة للغاية.

إن الشفط هو نوع من المحركات الطرفية المستخدمة على نطاق واسع في الصناعة، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أن الامتثال الطبيعي لمحركات الشفط الناعمة يمكن أن يمكّن الروبوت من أن يكون أكثر قوة في وجود إدراك روبوتي غير كامل. على سبيل المثال: ضع في اعتبارك حالة نظام رؤية روبوت يقدر موضع زجاجة ماء ولكنه يحتوي على خطأ سنتيمتر واحد. في حين أن هذا قد يتسبب في ثقب المقبض الميكانيكي الصلب لزجاجة الماء، فقد ينحني محرك الشفط الناعم قليلاً ويتوافق مع شكل سطح زجاجة الماء.

المؤثرات العامة

بدأت بعض الروبوتات المتقدمة في استخدام الأيدي البشرية بالكامل، مثل يد الظل، MANUS، [47] ويد Schunk. [48] لديهم ذكاء روبوتي قوي (RDI)، مع ما يصل إلى 20 درجة من الحرية ومئات أجهزة الاستشعار اللمسية. [49]

مجالات التحكم في الروبوتات

دمية ماجنوس ، دمية متحركة يتم التحكم بها بواسطة روبوت ومزودة بأنظمة تحكم معقدة
ذراع روبوتية تجريبية مستوية ووحدة تحكم روبوتية مفتوحة البنية تعتمد على المستشعر
يمكن لـ RuBot II حل مكعبات روبيك يدويًا.

يجب التحكم في الهيكل الميكانيكي للروبوت لأداء المهام. [50] يتضمن التحكم في الروبوت ثلاث مراحل مميزة - الإدراك والمعالجة والعمل ( النماذج الروبوتية ). [51] تقدم المستشعرات معلومات حول البيئة أو الروبوت نفسه (على سبيل المثال موضع مفاصله أو المحرك النهائي الخاص به). ثم تتم معالجة هذه المعلومات لتخزينها أو إرسالها وحساب الإشارات المناسبة للمشغلات ( المحركات )، والتي تحرك الهيكل الميكانيكي لتحقيق الحركة المنسقة المطلوبة أو إجراءات القوة.

يمكن أن تتراوح مرحلة المعالجة في التعقيد. على المستوى التفاعلي، قد تترجم معلومات المستشعر الخام مباشرة إلى أوامر المحرك (على سبيل المثال، إطلاق بوابات إلكترونية لقوة المحرك بناءً على إشارات ردود الفعل المبرمجة مباشرة لتحقيق عزم الدوران/السرعة المطلوبة للعمود). يمكن استخدام اندماج المستشعر والنماذج الداخلية أولاً لتقدير معلمات الاهتمام (على سبيل المثال، موضع قبضة الروبوت) من بيانات المستشعر الصاخبة. يتم أحيانًا استنتاج مهمة فورية (مثل تحريك القبضة في اتجاه معين حتى يتم اكتشاف جسم ما باستخدام مستشعر القرب) من هذه التقديرات. تُستخدم التقنيات المستمدة من نظرية التحكم بشكل عام لتحويل المهام ذات المستوى الأعلى إلى أوامر فردية تحرك المحركات، وغالبًا ما تستخدم النماذج الحركية والديناميكية للهيكل الميكانيكي. [50] [51] [52]

في فترات زمنية أطول أو مع مهام أكثر تعقيدًا، قد يحتاج الروبوت إلى بناء نموذج "إدراكي" والاستدلال به. تحاول النماذج الإدراكية تمثيل الروبوت والعالم وكيفية تفاعل الاثنين. يمكن استخدام التعرف على الأنماط والرؤية الحاسوبية لتتبع الأشياء. [50] يمكن استخدام تقنيات رسم الخرائط لبناء خرائط للعالم. أخيرًا، يمكن استخدام تخطيط الحركة وتقنيات الذكاء الاصطناعي الأخرى لمعرفة كيفية التصرف. على سبيل المثال، قد يكتشف المخطط كيفية إنجاز مهمة دون الاصطدام بالعقبات أو السقوط وما إلى ذلك.

إن أنظمة التحكم الروبوتية التجارية الحديثة معقدة للغاية، وتدمج أجهزة استشعار ومؤثرات متعددة، ولديها العديد من درجات الحرية المتفاعلة (DOF) وتتطلب واجهات مشغل وأدوات برمجة وقدرات في الوقت الفعلي. [51] غالبًا ما تكون مترابطة بشبكات اتصال أوسع وفي كثير من الحالات أصبحت الآن ممكّنة لإنترنت الأشياء ومتحركة. [53] نشأ التقدم نحو الروبوتات المترابطة القائمة على المستشعرات ذات البنية المفتوحة والطبقات وسهلة الاستخدام و"الذكية" من المفاهيم السابقة المتعلقة بأنظمة التصنيع المرنة (FMS)، وتوجد العديد من البنيات المرجعية "المفتوحة أو" الهجينة " التي تساعد مطوري برامج وأجهزة التحكم في الروبوتات على تجاوز المفاهيم التقليدية السابقة لأنظمة التحكم في الروبوتات "المغلقة". [52] يُقال إن وحدات التحكم ذات البنية المفتوحة أكثر قدرة على تلبية المتطلبات المتزايدة لمجموعة واسعة من مستخدمي الروبوتات، بما في ذلك مطورو الأنظمة والمستخدمون النهائيون وعلماء الأبحاث، وهي في وضع أفضل لتقديم المفاهيم الروبوتية المتقدمة المتعلقة بالصناعة 4.0 . [52] بالإضافة إلى الاستفادة من العديد من الميزات الراسخة لوحدات تحكم الروبوت، مثل التحكم في الموضع والسرعة والقوة للمؤثرات النهائية، فإنها تمكن أيضًا من ربط إنترنت الأشياء وتنفيذ تقنيات اندماج وتحكم أكثر تقدمًا للمستشعرات، بما في ذلك التحكم التكيفي والتحكم الضبابي والتحكم القائم على الشبكة العصبية الاصطناعية (ANN). [52] عند تنفيذها في الوقت الفعلي، يمكن لهذه التقنيات أن تعمل على تحسين استقرار وأداء الروبوتات العاملة في بيئات غير معروفة أو غير مؤكدة من خلال تمكين أنظمة التحكم من التعلم والتكيف مع التغيرات البيئية. [54] هناك العديد من الأمثلة على البنيات المرجعية لوحدات تحكم الروبوت، وأيضًا أمثلة على التنفيذات الناجحة لوحدات تحكم الروبوت الفعلية التي تم تطويرها منها. تم استخدام مثال واحد لبنية مرجعية عامة وتنفيذ الروبوت ووحدة التحكم المترابطة ذات البنية المفتوحة في عدد من دراسات البحث والتطوير، بما في ذلك تنفيذ النموذج الأولي لأساليب التحكم المتقدمة والذكية الجديدة ورسم الخرائط البيئية في الوقت الفعلي. [54] [55]

تلاعب

روبوت صناعي كوكا يعمل في مصنع
بوما، أحد أول الروبوتات الصناعية
باكستر، روبوت صناعي حديث ومتعدد الاستخدامات تم تطويره بواسطة رودني بروكس
أعسر، أول روبوت يلعب لعبة الداما

قدم مات ماسون تعريفًا للتلاعب الآلي على النحو التالي: "يشير التلاعب إلى سيطرة العامل على بيئته من خلال الاتصال الانتقائي". [56]

تحتاج الروبوتات إلى التعامل مع الأشياء؛ التقاطها أو تعديلها أو تدميرها أو تحريكها أو إحداث تأثير آخر. وبالتالي، غالبًا ما يُشار إلى الطرف الوظيفي لذراع الروبوت المخصص لإحداث التأثير (سواء كان يدًا أو أداة) باسم المؤثرات النهائية ، [57] بينما يُشار إلى "الذراع" باسم المُتلاعب . [58] تحتوي معظم أذرع الروبوت على مُتلاعبات نهائية قابلة للاستبدال، كل منها يسمح لها بأداء مجموعة صغيرة من المهام. يحتوي بعضها على مُتلاعب ثابت لا يمكن استبداله، بينما يحتوي القليل منها على مُتلاعب عام للغاية، على سبيل المثال، يد بشرية. [59]

الحركة

الروبوتات المتدحرجة

سيجواي في متحف الروبوتات في ناغويا

من أجل التبسيط، تحتوي معظم الروبوتات المتحركة على أربع عجلات أو عدد من المسارات المستمرة . حاول بعض الباحثين إنشاء روبوتات ذات عجلات أكثر تعقيدًا بعجلة واحدة أو اثنتين فقط. يمكن أن يكون لهذه الروبوتات مزايا معينة مثل الكفاءة الأكبر والأجزاء المخفضة، فضلاً عن السماح للروبوت بالتنقل في الأماكن الضيقة التي لن يتمكن الروبوت ذو الأربع عجلات من الوصول إليها.

روبوتات التوازن ذات العجلتين

تستخدم الروبوتات المتوازنة بشكل عام جيروسكوبًا للكشف عن مقدار سقوط الروبوت ثم تحريك العجلات بشكل متناسب في نفس الاتجاه، لموازنة السقوط بمئات المرات في الثانية، بناءً على ديناميكيات البندول المقلوب . [60] تم تصميم العديد من الروبوتات المتوازنة المختلفة. [61] في حين أن Segway لا يُنظر إليها عادةً على أنها روبوت، يمكن اعتبارها مكونًا من مكونات الروبوت، وعند استخدامها على هذا النحو ، يُشار إليها Segway باسم RMP (منصة التنقل الروبوتية). ومن الأمثلة على هذا الاستخدام Robonaut التابع لوكالة ناسا والذي تم تركيبه على Segway. [62]

روبوتات التوازن ذات العجلة الواحدة

الروبوت المتوازن ذو العجلة الواحدة هو امتداد للروبوت المتوازن ذو العجلتين بحيث يمكنه التحرك في أي اتجاه ثنائي الأبعاد باستخدام كرة مستديرة كعجلته الوحيدة. تم تصميم العديد من الروبوتات المتوازنة ذات العجلة الواحدة مؤخرًا، مثل " Ballbot " لجامعة كارنيجي ميلون والذي يبلغ ارتفاعه وعرضه تقريبًا ارتفاع وعرض الشخص، و "BallIP" لجامعة توهوكو جاكوين . [63] نظرًا للشكل الطويل والنحيف والقدرة على المناورة في المساحات الضيقة، فإن لديها القدرة على العمل بشكل أفضل من الروبوتات الأخرى في البيئات التي بها أشخاص. [64]

الروبوتات الكروية

تم إجراء العديد من المحاولات في الروبوتات التي تكون بالكامل داخل كرة كروية، إما عن طريق تدوير وزن داخل الكرة، [65] [66] أو عن طريق تدوير الأغلفة الخارجية للكرة. [67] [68] وقد تمت الإشارة إليها أيضًا باسم روبوت الكرة [69] أو روبوت الكرة. [70] [71]

الروبوتات ذات العجلات الستة

إن استخدام ست عجلات بدلاً من أربع عجلات يمكن أن يوفر قوة جر أو قبضة أفضل في التضاريس الخارجية مثل الأوساخ الصخرية أو العشب.

الروبوتات المتعقبة

توفر المسارات قوة جر أكبر من الروبوت ذي الست عجلات. تتصرف العجلات المجنزرة كما لو كانت مصنوعة من مئات العجلات، وبالتالي فهي شائعة جدًا للروبوتات الخارجية على الطرق الوعرة، حيث يجب على الروبوت القيادة على أرض وعرة للغاية. ومع ذلك، يصعب استخدامها في الأماكن المغلقة مثل السجاد والأرضيات الملساء. تشمل الأمثلة الروبوت الحضري التابع لوكالة ناسا "Urbie". [72]

الروبوتات المتحركة

المشي مشكلة صعبة وديناميكية لحلها. تم صنع العديد من الروبوتات التي يمكنها المشي بشكل موثوق على قدمين، ومع ذلك، لم يتم صنع أي منها حتى الآن بقوة الإنسان. كان هناك الكثير من الدراسات حول المشي المستوحى من الإنسان، مثل مختبر AMBER الذي تم إنشاؤه في عام 2008 من قبل قسم الهندسة الميكانيكية في جامعة تكساس إيه آند إم. [73] تم بناء العديد من الروبوتات الأخرى التي تمشي على أكثر من قدمين، نظرًا لأن هذه الروبوتات أسهل بكثير في البناء. [74] [75] يمكن استخدام روبوتات المشي في التضاريس غير المستوية، مما يوفر قدرة أفضل على الحركة وكفاءة الطاقة من طرق الحركة الأخرى. عادةً، يمكن للروبوتات ذات القدمين المشي جيدًا على الأرضيات المسطحة ويمكنها أحيانًا صعود السلالم . لا يمكن لأي منها المشي على التضاريس الصخرية وغير المستوية. بعض الطرق التي تم تجربتها هي:

تقنية ZMP

نقطة اللحظة الصفرية (ZMP) هي الخوارزمية التي تستخدمها الروبوتات مثل ASIMO من هوندا . يحاول الكمبيوتر الموجود على متن الروبوت الحفاظ على إجمالي القوى القصورية (مزيج من جاذبية الأرض وتسارع وتباطؤ المشي)، معارضة تمامًا لقوة رد فعل الأرض ( قوة الأرض التي تدفع للخلف على قدم الروبوت). وبهذه الطريقة، يتم إلغاء القوتان، ولا تترك أي لحظة (قوة تتسبب في دوران الروبوت وسقوطه). [76] ومع ذلك، فهذه ليست الطريقة التي يمشي بها الإنسان بالضبط، والفرق واضح للمراقبين البشريين، وقد أشار بعضهم إلى أن ASIMO يمشي كما لو كان بحاجة إلى المرحاض . [77] [78] [79] خوارزمية المشي الخاصة بـ ASIMO ليست ثابتة، ويتم استخدام بعض التوازن الديناميكي (انظر أدناه). ومع ذلك، لا يزال يتطلب سطحًا أملسًا للمشي عليه.

القفز

أثبتت العديد من الروبوتات، التي بناها مارك رايبرت في ثمانينيات القرن العشرين في مختبر الساق التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، المشي الديناميكي للغاية. في البداية، كان الروبوت ذو الساق الواحدة والقدم الصغيرة جدًا قادرًا على البقاء منتصبًا ببساطة عن طريق القفز. الحركة هي نفسها حركة الشخص على عصا القفز . عندما يسقط الروبوت إلى أحد الجانبين، فإنه يقفز قليلاً في ذلك الاتجاه، من أجل اللحاق بنفسه. [80] سرعان ما تم تعميم الخوارزمية على ساقين وأربعة أرجل. تم عرض روبوت ثنائي الأرجل يركض وحتى يؤدي حركات بهلوانية . [81] كما تم عرض روبوت رباعي الأرجل يمكنه الهرولة والجري والمشي والقفز. [82] للحصول على قائمة كاملة بهذه الروبوتات، راجع صفحة روبوتات مختبر الساق التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. [83]

التوازن الديناميكي (السقوط المتحكم فيه)

الطريقة الأكثر تقدمًا لسير الروبوت هي استخدام خوارزمية التوازن الديناميكي، والتي قد تكون أكثر قوة من تقنية نقطة اللحظة الصفرية، حيث تراقب حركة الروبوت باستمرار، وتضع القدمين من أجل الحفاظ على الاستقرار. [84] تم عرض هذه التقنية مؤخرًا بواسطة روبوت دكستر من Anybots ، [85] وهو مستقر للغاية، حتى أنه يمكنه القفز. [86] مثال آخر هو TU Delft Flame .

الديناميكيات السلبية

ربما يستخدم النهج الأكثر وعودًا الديناميكيات السلبية حيث يتم استخدام زخم الأطراف المتأرجحة لتحقيق كفاءة أكبر . وقد ثبت أن الآليات البشرية غير المزودة بالطاقة تمامًا يمكنها السير على منحدر لطيف، باستخدام الجاذبية فقط لدفع نفسها. باستخدام هذه التقنية، لا يحتاج الروبوت إلا إلى توفير قدر ضئيل من قوة المحرك للسير على سطح مستوٍ أو أكثر قليلاً للسير على تلة . تعد هذه التقنية بجعل الروبوتات التي تمشي أكثر كفاءة بعشر مرات على الأقل من مشاة ZMP، مثل ASIMO. [87] [88]

طيران

طائرة الركاب الحديثة هي في الأساس روبوت طائر ، مع وجود شخصين لإدارتها. يمكن للطيار الآلي التحكم في الطائرة في كل مرحلة من مراحل الرحلة، بما في ذلك الإقلاع والطيران العادي وحتى الهبوط. [89] الروبوتات الطائرة الأخرى غير مأهولة وتُعرف باسم المركبات الجوية غير المأهولة (UAVs). يمكن أن تكون أصغر وأخف وزناً بدون طيار بشري على متنها، وتطير إلى مناطق خطرة لمهام المراقبة العسكرية. يمكن لبعضها حتى إطلاق النار على الأهداف تحت القيادة. كما يتم تطوير الطائرات بدون طيار التي يمكنها إطلاق النار على الأهداف تلقائيًا، دون الحاجة إلى أمر من الإنسان. تشمل الروبوتات الطائرة الأخرى صواريخ كروز ، و Entomopter ، وروبوت المروحية الصغيرة Epson . الروبوتات مثل Air Penguin و Air Ray و Air Jelly لها أجسام أخف من الهواء، ويتم دفعها بواسطة مجاديف، ويتم توجيهها بواسطة السونار.

الروبوتات الطائرة المحاكية للطبيعة (BFRs)
جناح مرفرف يولد قوة الرفع والدفع.

تستلهم الطائرات ذات المحركات المثبطة للهب من الثدييات أو الطيور أو الحشرات الطائرة. يمكن أن تحتوي الطائرات ذات المحركات المثبطة للهب على أجنحة ترفرف، والتي تولد الرفع والدفع، أو يمكن تشغيلها بمروحة. تتميز الطائرات ذات الأجنحة المرفرفة بكفاءة أكبر في الضربات، وزيادة القدرة على المناورة، وتقليل استهلاك الطاقة مقارنة بالطائرات ذات المحركات المثبطة للهب. [90] تشترك الطائرات ذات المحركات المثبطة للهب المستوحاة من الثدييات والطيور في خصائص طيران واعتبارات تصميمية مماثلة. على سبيل المثال، تعمل الطائرات ذات المحركات المثبطة للهب المستوحاة من الثدييات والطيور على تقليل رفرفة الحافة وانحناء طرف الجناح الناجم عن الضغط من خلال زيادة صلابة حافة الجناح وأطراف الجناح. يمكن أن تكون الطائرات ذات المحركات المثبطة للهب المستوحاة من الثدييات والحشرات مقاومة للصدمات، مما يجعلها مفيدة في البيئات المزدحمة.

تستلهم BFRs المستوحاة من الثدييات عادةً الإلهام من الخفافيش، لكن السنجاب الطائر ألهم أيضًا نموذجًا أوليًا. [91] تشمل أمثلة BFRs المستوحاة من الخفافيش Bat Bot [92] و DALER. [93] يمكن تصميم BFRs المستوحاة من الثدييات لتكون متعددة الوسائط؛ وبالتالي، فهي قادرة على الطيران والحركة الأرضية. لتقليل تأثير الهبوط، يمكن تنفيذ ممتصات الصدمات على طول الأجنحة. [93] بدلاً من ذلك، يمكن لـ BFR أن ترتفع وتزيد من مقدار السحب الذي تتعرض له. [91] من خلال زيادة قوة السحب، سيتباطأ BFR ويقلل من التأثير عند الهبوط. يمكن أيضًا تنفيذ أنماط مشية مختلفة على الأرض. [91]

BFR مستوحى من اليعسوب.

يمكن أن تستلهم BFRs المستوحاة من الطيور الإلهام من الجوارح والنوارس وكل شيء بينهما. يمكن ريش BFRs المستوحاة من الطيور لزيادة نطاق زاوية الهجوم التي يمكن للنموذج الأولي العمل عليها قبل التوقف. [94] تسمح أجنحة BFRs المستوحاة من الطيور بالتشوه في المستوى، ويمكن تعديل تشوه الجناح في المستوى لزيادة كفاءة الطيران اعتمادًا على مشية الطيران. [94] مثال على BFR المستوحاة من الجوارح هو النموذج الأولي لـ Savastano et al. [95] يحتوي النموذج الأولي على أجنحة قابلة للتشوه بالكامل وقادر على حمل حمولة تصل إلى 0.8 كجم أثناء القيام بتسلق مكافئ ونزول حاد واسترداد سريع. يحاكي النموذج الأولي المستوحى من النورس لـ Grant et al. بدقة دوران الكوع والمعصم للنورس، ووجدوا أن توليد الرفع يكون في أقصى حد عندما يكون تشوه الكوع والمعصم متعاكسًا ولكن متساويًا. [96]

تستلهم أجهزة BFR المستوحاة من الحشرات عادةً من الخنافس أو اليعسوب. ومن الأمثلة على أجهزة BFR المستوحاة من الخنافس النموذج الأولي الذي ابتكره فان وبارك، [97] وأجهزة BFR المستوحاة من اليعسوب النموذج الأولي الذي ابتكره هو وآخرون. [98] إن تردد الخفقان لأجهزة BFR المستوحاة من الحشرات أعلى بكثير من ترددات أجهزة BFR الأخرى؛ وذلك بسبب الديناميكية الهوائية لطيران الحشرات . [99] وأجهزة BFR المستوحاة من الحشرات أصغر بكثير من تلك المستوحاة من الثدييات أو الطيور، لذا فهي أكثر ملاءمة للبيئات الكثيفة.

روبوتات طائرة مستوحاة من علم الأحياء
تصور لحشرة زاحفة تحلق على سطح المريخ (ناسا)

فئة من الروبوتات التي مستوحاة من علم الأحياء، ولكنها لا تحاول تقليد علم الأحياء، هي إبداعات مثل Entomopter . بتمويل من وكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة ووكالة ناسا والقوات الجوية الأمريكية ومعهد أبحاث جورجيا للتكنولوجيا وحصل على براءة اختراع من البروفيسور روبرت سي. ميشيلسون للمهام الأرضية السرية وكذلك الطيران في الغلاف الجوي السفلي للمريخ ، يستخدم نظام الدفع الطائر Entomopter أجنحة ذات رقم رينولدز منخفض تشبه أجنحة عثة الصقر (Manduca sexta)، لكنه يرفرف بها بطريقة "أجنحة X المعاكسة" غير التقليدية أثناء "نفخ" السطح لتعزيز الرفع بناءً على تأثير Coandă وكذلك للتحكم في موقف السيارة واتجاهها. لا يسهل الغاز المهدر من نظام الدفع الديناميكي الهوائي للجناح المنفوخ فحسب، بل يعمل أيضًا على إنشاء انبعاثات فوق صوتية مثل تلك التي يصدرها الخفاش لتجنب العوائق. تستفيد الروبوتات المستوحاة من الكائنات الحية مثل Entomopter وغيرها من الروبوتات المستوحاة من الكائنات الحية من ميزات الأنظمة البيولوجية، ولكنها لا تحاول إنشاء نظائر ميكانيكية.

الثعبان
ثعبانان روبوتيان. يحتوي الثعبان الأيسر على 64 محركًا (بدرجتين من الحرية لكل جزء)، ويحتوي الأيمن على 10 محركات.

تم تطوير العديد من الروبوتات الثعبانية بنجاح. من خلال محاكاة الطريقة التي تتحرك بها الثعابين الحقيقية، يمكن لهذه الروبوتات التنقل في مساحات ضيقة للغاية، مما يعني أنه قد يتم استخدامها يومًا ما للبحث عن الأشخاص المحاصرين في المباني المنهارة. [100] يمكن للروبوت الثعباني الياباني ACM-R5 [101] التنقل حتى على الأرض وفي الماء. [102]

التزلج

تم تطوير عدد صغير من الروبوتات المتزلجة ، أحدها هو جهاز متعدد الأوضاع للمشي والتزلج. يحتوي على أربع أرجل، بعجلات غير مزودة بمحرك، يمكنها إما أن تخطو أو تتدحرج. [103] يمكن لروبوت آخر، وهو بلين، استخدام لوح تزلج مصغر أو أحذية تزلج ذات بكرات، والتزلج عبر سطح المكتب. [104]

الكابوشين، روبوت متسلق
التسلق

تم استخدام عدة طرق مختلفة لتطوير الروبوتات التي لديها القدرة على تسلق الأسطح الرأسية. يحاكي أحد الأساليب حركات متسلق بشري على حائط به نتوءات؛ وضبط مركز الكتلة وتحريك كل طرف بدوره للحصول على رافعة. ومن الأمثلة على ذلك Capuchin، [105] الذي بناه Ruixiang Zhang في جامعة ستانفورد، كاليفورنيا. يستخدم نهج آخر طريقة وسادة أصابع القدم المتخصصة للوزغات المتسلقة على الجدران ، والتي يمكنها الركض على الأسطح الملساء مثل الزجاج الرأسي. تشمل أمثلة هذا النهج Wallbot [106] و Stickybot. [107]

في الخامس عشر من نوفمبر 2008، ذكرت صحيفة التكنولوجيا الصينية أن لي هيو يونج ومجموعته البحثية في شركة الطائرات الجديدة ( تشوهاي ) نجحوا في تطوير روبوت جيكو بيونيك أطلقوا عليه اسم " سبيدي فريلاندر ". ووفقًا ليونج، فإن روبوت الجيكو يمكنه الصعود والنزول بسرعة عبر مجموعة متنوعة من جدران المباني، والتنقل عبر شقوق الأرض والجدران، والمشي رأسًا على عقب على السقف. كما كان قادرًا على التكيف مع أسطح الزجاج الأملس والجدران الخشنة أو اللاصقة أو المتربة بالإضافة إلى أنواع مختلفة من المواد المعدنية. كما يمكنه تحديد العوائق والالتفاف حولها تلقائيًا. وكانت مرونته وسرعته مماثلة للوزغة الطبيعية. والنهج الثالث هو تقليد حركة الثعبان وهو يتسلق عمودًا. [41]

السباحة (السباحة المائية)

تم حساب أنه عند السباحة يمكن لبعض الأسماك تحقيق كفاءة دفع أكبر من 90٪. [108] علاوة على ذلك، يمكنهم التسارع والمناورة بشكل أفضل بكثير من أي قارب أو غواصة من صنع الإنسان ، وإنتاج ضوضاء واضطراب أقل في الماء. لذلك، يرغب العديد من الباحثين الذين يدرسون الروبوتات تحت الماء في نسخ هذا النوع من الحركة. [109] ومن الأمثلة البارزة السمكة الروبوتية G9، [110] وروبوت التونة المصمم لتحليل ونمذجة حركة الثوني رياضيًا . [111] ينسخ البطريق المائي، [112] الشكل الانسيابي والدفع بواسطة "الزعانف" الأمامية للبطاريق . يحاكي أكوا راي وأكوا جيلي حركة مانتا راي وقنديل البحر على التوالي.

السمكة الروبوتية: iSplash -II

في عام 2014، تم تطوير iSplash -II كأول سمكة آلية قادرة على التفوق على الأسماك القوقعية الحقيقية من حيث متوسط ​​السرعة القصوى (مقاسة بأطوال الجسم / ثانية) والقدرة على التحمل، وهي المدة التي يتم الحفاظ فيها على السرعة القصوى. [113] حقق هذا البناء سرعات سباحة تبلغ 11.6BL / ثانية (أي 3.7 م / ث). [114] كان البناء الأول، iSplash -I (2014) أول منصة روبوتية تطبق حركة سباحة قوقعية بطول الجسم بالكامل والتي وجد أنها تزيد من سرعة السباحة بنسبة 27٪ عن النهج التقليدي لموجة محصورة خلفية. [115]

الإبحار
الروبوت الشراعي المستقل Vaimos

تم تطوير روبوتات القوارب الشراعية أيضًا من أجل إجراء قياسات على سطح المحيط. روبوت القوارب الشراعية النموذجي هو Vaimos . [116] نظرًا لأن دفع روبوتات القوارب الشراعية يستخدم الرياح، فإن طاقة البطاريات تُستخدم فقط للكمبيوتر، وللاتصالات وللمشغلات (لضبط الدفة والشراع). إذا تم تجهيز الروبوت بألواح شمسية، فيمكن للروبوت نظريًا التنقل إلى الأبد. المسابقتان الرئيسيتان لروبوتات القوارب الشراعية هما WRSC ، التي تقام كل عام في أوروبا، وSailbot.

مجالات الروبوتات الحاسوبية

لعب توبيو ، وهو روبوت على شكل إنسان ، لعبة تنس الطاولة في طوكيو إيركس 2009. [117]

وقد تحتوي أنظمة التحكم أيضًا على مستويات متفاوتة من الاستقلالية.

  1. يتم استخدام التفاعل المباشر للأجهزة اللمسية أو التي يتم تشغيلها عن بعد، ويكون للإنسان سيطرة شبه كاملة على حركة الروبوت.
  2. في أوضاع مساعدة المشغل، يكون المشغل قادرًا على أداء مهام متوسطة إلى عالية المستوى، مع تمكن الروبوت تلقائيًا من اكتشاف كيفية تحقيقها. [118]
  3. قد يعمل الروبوت المستقل دون تفاعل بشري لفترات طويلة من الزمن. ولا تتطلب المستويات الأعلى من الاستقلالية بالضرورة قدرات معرفية أكثر تعقيدًا. على سبيل المثال، الروبوتات في مصانع التجميع مستقلة تمامًا ولكنها تعمل وفقًا لنمط ثابت.

ويأخذ تصنيف آخر في الاعتبار التفاعل بين التحكم البشري وحركات الآلة.

  1. التشغيل عن بعد . يتحكم الإنسان في كل حركة، ويتم تحديد كل تغيير في مشغل الآلة بواسطة المشغل.
  2. إشرافي. يحدد الإنسان الحركات العامة أو تغييرات المواضع وتقرر الآلة الحركات المحددة لمحركاتها.
  3. استقلالية على مستوى المهمة. يحدد المشغل المهمة فقط ويدير الروبوت نفسه لإكمالها.
  4. الاستقلالية الكاملة: حيث تقوم الآلة بإنشاء وإكمال جميع مهامها دون تدخل بشري.

رؤية

الرؤية الحاسوبية هي علم وتكنولوجيا الآلات التي ترى. وكتخصص علمي، تهتم الرؤية الحاسوبية بالنظرية وراء الأنظمة الاصطناعية التي تستخرج المعلومات من الصور. ويمكن أن تتخذ بيانات الصورة أشكالاً عديدة، مثل تسلسلات الفيديو والمشاهد من الكاميرات.

في معظم تطبيقات الرؤية الحاسوبية العملية، يتم برمجة أجهزة الكمبيوتر مسبقًا لحل مهمة معينة، ولكن الأساليب القائمة على التعلم أصبحت الآن شائعة بشكل متزايد.

تعتمد أنظمة الرؤية الحاسوبية على أجهزة استشعار الصور التي تكتشف الإشعاع الكهرومغناطيسي الذي يكون عادةً في شكل إما ضوء مرئي أو ضوء تحت أحمر . تم تصميم أجهزة الاستشعار باستخدام فيزياء الحالة الصلبة . يتم شرح العملية التي ينتشر بها الضوء وينعكس عن الأسطح باستخدام البصريات . تتطلب أجهزة استشعار الصور المتطورة حتى ميكانيكا الكم لتوفير فهم كامل لعملية تكوين الصورة. يمكن أيضًا تجهيز الروبوتات بأجهزة استشعار رؤية متعددة لتكون قادرة بشكل أفضل على حساب الشعور بالعمق في البيئة. مثل عيون الإنسان، يجب أن تكون "عيون" الروبوتات قادرة أيضًا على التركيز على منطقة معينة من الاهتمام، والتكيف أيضًا مع الاختلافات في شدة الضوء.

يوجد مجال فرعي ضمن مجال الرؤية الحاسوبية حيث يتم تصميم الأنظمة الاصطناعية لمحاكاة معالجة وسلوك النظام البيولوجي ، على مستويات مختلفة من التعقيد. كما أن بعض أساليب التعلم التي تم تطويرها ضمن مجال الرؤية الحاسوبية لها خلفية في علم الأحياء.

التفاعل البيئي والملاحة

يتم الجمع بين الرادار ونظام تحديد المواقع العالمي والليدار لتوفير الملاحة المناسبة وتجنب العوائق (تم تطوير المركبة لتحدي داربا الحضري لعام 2007 ).

على الرغم من أن نسبة كبيرة من الروبوتات العاملة اليوم إما يتم التحكم فيها بواسطة الإنسان أو تعمل في بيئة ثابتة، إلا أن هناك اهتمامًا متزايدًا بالروبوتات التي يمكنها العمل بشكل مستقل في بيئة ديناميكية. تتطلب هذه الروبوتات مزيجًا من أجهزة وبرامج الملاحة من أجل عبور بيئتها. على وجه الخصوص، يمكن للأحداث غير المتوقعة (مثل الأشخاص والعقبات الأخرى غير الثابتة) أن تسبب مشاكل أو تصادمات. تحتوي بعض الروبوتات المتقدمة للغاية مثل روبوت ASIMO و Meinü على أجهزة وبرامج ملاحة روبوتية جيدة بشكل خاص. أيضًا، فإن السيارات ذاتية التحكم ، وسيارة إرنست ديكمانس بدون سائق ، والمشاركات في تحدي داربا الكبير ، قادرة على استشعار البيئة جيدًا واتخاذ قرارات ملاحية لاحقًا بناءً على هذه المعلومات، بما في ذلك من خلال سرب من الروبوتات المستقلة. [119] تستخدم معظم هذه الروبوتات جهاز ملاحة GPS مع نقاط مسار، جنبًا إلى جنب مع الرادار ، وأحيانًا يتم دمجه مع بيانات حسية أخرى مثل الليدار وكاميرات الفيديو وأنظمة التوجيه بالقصور الذاتي لتحسين التنقل بين نقاط المسار.

التفاعل بين الإنسان والروبوت

يمكن لـ Kismet إنتاج مجموعة واسعة من تعبيرات الوجه.

إن أحدث ما توصل إليه العلم في مجال الذكاء الحسي للروبوتات لابد وأن يتقدم إلى مستويات أعلى إذا أردنا للروبوتات العاملة في منازلنا أن تتجاوز تنظيف الأرضيات بالمكنسة الكهربائية. وإذا أردنا للروبوتات أن تعمل بفعالية في المنازل وغيرها من البيئات غير الصناعية، فإن الطريقة التي يتم بها توجيهها لأداء وظائفها، وخاصة الطريقة التي سيتم إخبارها بها بالتوقف، سوف تكون ذات أهمية بالغة. وقد يكون لدى الأشخاص الذين يتفاعلون معهم تدريب ضئيل أو معدوم في مجال الروبوتات، وبالتالي فإن أي واجهة سوف تحتاج إلى أن تكون بديهية للغاية. ويفترض مؤلفو الخيال العلمي أيضًا أن الروبوتات سوف تكون قادرة في نهاية المطاف على التواصل مع البشر من خلال الكلام والإيماءات وتعبيرات الوجه ، بدلاً من واجهة سطر الأوامر . ورغم أن الكلام قد يكون الطريقة الأكثر طبيعية للتواصل بين البشر، فإنه غير طبيعي بالنسبة للروبوت. وربما يمر وقت طويل قبل أن تتفاعل الروبوتات بشكل طبيعي مثل C-3PO الخيالي ، أو Data في Star Trek، Next Generation . على الرغم من أن الحالة الحالية للروبوتات لا يمكنها تلبية معايير هذه الروبوتات من الخيال العلمي، إلا أن شخصيات الوسائط الروبوتية (على سبيل المثال، Wall-E، R2-D2) يمكن أن تثير تعاطف الجمهور الذي يزيد من استعداد الناس لقبول الروبوتات الفعلية في المستقبل. [120] من المرجح أيضًا أن يزداد قبول الروبوتات الاجتماعية إذا تمكن الناس من مقابلة روبوت اجتماعي في ظل ظروف مناسبة. أظهرت الدراسات أن التفاعل مع الروبوت من خلال النظر إليه أو لمسه أو حتى تخيل التفاعل معه يمكن أن يقلل من المشاعر السلبية التي يشعر بها بعض الناس تجاه الروبوتات قبل التفاعل معهم. [121] ومع ذلك، إذا كانت المشاعر السلبية الموجودة مسبقًا قوية بشكل خاص، فإن التفاعل مع الروبوت يمكن أن يزيد من تلك المشاعر السلبية تجاه الروبوتات. [121]

التعرف على الكلام

إن تفسير التدفق المستمر للأصوات القادمة من الإنسان، في الوقت الفعلي ، يعد مهمة صعبة بالنسبة للكمبيوتر، ويرجع ذلك في الغالب إلى التنوع الكبير في الكلام . [122] قد تبدو الكلمة نفسها التي يتحدث بها نفس الشخص مختلفة اعتمادًا على الصوتيات المحلية ، والحجم ، والكلمة السابقة، وما إذا كان المتحدث مصابًا بنزلة برد أم لا ، وما إلى ذلك. يصبح الأمر أكثر صعوبة عندما يكون لدى المتحدث لهجة مختلفة . [123] ومع ذلك، فقد تم تحقيق خطوات كبيرة في هذا المجال منذ أن صمم ديفيس وبيدولف وبالاشيك أول "نظام إدخال صوتي" يتعرف على "عشرة أرقام يتحدث بها مستخدم واحد بدقة 100٪" في عام 1952. [124] حاليًا، يمكن لأفضل الأنظمة التعرف على الكلام الطبيعي المستمر، حتى 160 كلمة في الدقيقة، بدقة 95٪. [125] بمساعدة الذكاء الاصطناعي، يمكن للآلات في الوقت الحاضر استخدام صوت الأشخاص لتحديد مشاعرهم مثل الرضا أو الغضب. [126]

صوت روبوتي

توجد عقبات أخرى عند السماح للروبوت باستخدام الصوت للتفاعل مع البشر. لأسباب اجتماعية، ثبت أن الصوت الاصطناعي ليس مثاليًا كوسيلة اتصال، [127] مما يجعل من الضروري تطوير المكون العاطفي للصوت الآلي من خلال تقنيات مختلفة. [128] [129] تتمثل ميزة التفرع ثنائي الصوت في أن العاطفة التي تم برمجة الروبوت لإسقاطها، يمكن حملها على شريط الصوت، أو الفونيم، المبرمج مسبقًا على وسائط الصوت. أحد أقدم الأمثلة هو روبوت تعليمي يُدعى Leachim تم تطويره في عام 1974 بواسطة مايكل جيه فريمان . [130] [131] كان Leachim قادرًا على تحويل الذاكرة الرقمية إلى كلام لفظي بدائي على أقراص كمبيوتر مسجلة مسبقًا. [132] تمت برمجته لتدريس الطلاب في برونكس، نيويورك . [132]

تعبيرات الوجه

يمكن أن توفر تعبيرات الوجه ردود فعل سريعة حول تقدم الحوار بين شخصين، وقد تكون قادرة قريبًا على فعل الشيء نفسه للبشر والروبوتات. تم بناء الوجوه الروبوتية بواسطة Hanson Robotics باستخدام البوليمر المرن المسمى Frubber ، مما يسمح بعدد كبير من تعبيرات الوجه بسبب مرونة طلاء الوجه المطاطي والمحركات الموجودة تحت السطح ( المحركات المؤازرة ). [133] تم بناء الطلاء والمحركات المؤازرة على جمجمة معدنية . يجب أن يعرف الروبوت كيفية التعامل مع الإنسان، بناءً على تعبير وجهه ولغة جسده . يؤثر ما إذا كان الشخص سعيدًا أو خائفًا أو يبدو مجنونًا على نوع التفاعل المتوقع من الروبوت. وبالمثل، يمكن للروبوتات مثل Kismet والإضافة الأحدث، Nexi [134] إنتاج مجموعة من تعبيرات الوجه، مما يسمح لها بإجراء تبادلات اجتماعية ذات مغزى مع البشر. [135]

الإيماءات

يمكننا أن نتخيل في المستقبل شرح كيفية صنع المعجنات لروبوت طاهٍ، أو طلب الاتجاهات من ضابط شرطة روبوتي. في كلتا الحالتين، ستساعد إيماءات اليد في الوصف اللفظي. في الحالة الأولى، سيتعرف الروبوت على الإيماءات التي يقوم بها الإنسان، وربما يكررها للتأكيد. في الحالة الثانية، سيشير ضابط الشرطة الروبوتي إلى "السير على الطريق، ثم الانعطاف إلى اليمين". من المرجح أن تشكل الإيماءات جزءًا من التفاعل بين البشر والروبوتات. [136] تم تطوير عدد كبير جدًا من الأنظمة للتعرف على إيماءات اليد البشرية. [137]

علم القرب

علم القرب هو دراسة المساحة الشخصية، وقد تحاول أنظمة HRI نمذجة مفاهيمها والعمل بها للتفاعلات البشرية.

العواطف الاصطناعية

يمكن أيضًا توليد المشاعر الاصطناعية ، والتي تتكون من سلسلة من تعبيرات الوجه أو الإيماءات. وكما يمكن رؤيته من فيلم Final Fantasy: The Spirits Within ، فإن برمجة هذه المشاعر الاصطناعية معقدة وتتطلب قدرًا كبيرًا من الملاحظة البشرية. لتبسيط هذه البرمجة في الفيلم، تم إنشاء إعدادات مسبقة مع برنامج برمجي خاص. وقد أدى هذا إلى تقليل مقدار الوقت اللازم لصنع الفيلم. ومن الممكن نقل هذه الإعدادات المسبقة لاستخدامها في الروبوتات في الحياة الواقعية. ومن الأمثلة على الروبوتات ذات المشاعر الاصطناعية روبوت روبن الذي طورته شركة تكنولوجيا المعلومات الأرمينية Expper Technologies، والذي يستخدم التفاعل بين الأقران القائم على الذكاء الاصطناعي. وتتمثل مهمته الرئيسية في تحقيق الرفاهية العاطفية، أي التغلب على التوتر والقلق. تم تدريب روبن على تحليل تعبيرات الوجه واستخدام وجهه لعرض مشاعره في السياق. وقد تم اختبار الروبوت من قبل الأطفال في العيادات الأمريكية، وتُظهر الملاحظات أن روبن زاد من شهية الأطفال ومرحهم بعد الاجتماع والتحدث. [138]

شخصية

تمتلك العديد من روبوتات الخيال العلمي شخصية ، وهو أمر قد يكون أو لا يكون مرغوبًا فيه في الروبوتات التجارية في المستقبل. [139] ومع ذلك، يحاول الباحثون إنشاء روبوتات تبدو وكأنها تتمتع بشخصية: [140] [141] أي أنها تستخدم الأصوات وتعبيرات الوجه ولغة الجسد لمحاولة نقل حالة داخلية، قد تكون الفرح أو الحزن أو الخوف. أحد الأمثلة التجارية هو Pleo ، وهو روبوت ديناصور لعبة، يمكنه إظهار العديد من المشاعر الواضحة. [142]

البحث في الروبوتات

لا يركز الكثير من الأبحاث في مجال الروبوتات على مهام صناعية محددة، بل على التحقيقات في أنواع جديدة من الروبوتات ، وطرق بديلة للتفكير في الروبوتات أو تصميمها، وطرق جديدة لتصنيعها. أما التحقيقات الأخرى، مثل مشروع سايبرفلورا التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، فهي أكاديمية بالكامل تقريبًا.

لوصف مستوى تقدم الروبوت، يمكن استخدام مصطلح "جيل الروبوتات". هذا المصطلح صاغه البروفيسور هانز مورافيك ، كبير علماء الأبحاث في معهد الروبوتات بجامعة كارنيجي ميلون لوصف التطور المستقبلي القريب لتكنولوجيا الروبوتات. تنبأ مورافيك في عام 1997 بأن روبوتات الجيل الأول يجب أن تتمتع بقدرة فكرية تضاهي ربما قدرة سحلية ويجب أن تصبح متاحة بحلول عام 2010. نظرًا لأن روبوت الجيل الأول سيكون غير قادر على التعلم ، إلا أن مورافيك يتوقع أن يكون روبوت الجيل الثاني أفضل من الأول ويصبح متاحًا بحلول عام 2020، مع ذكاء ربما يضاهي ذكاء الفأر . يجب أن يكون ذكاء روبوت الجيل الثالث يضاهي ذكاء القرد . على الرغم من أن روبوتات الجيل الرابع ، الروبوتات ذات الذكاء البشري ، كما يتوقع البروفيسور مورافيك، ستصبح ممكنة، إلا أنه لا يتوقع حدوث ذلك قبل حوالي عام 2040 أو 2050. [143]

الديناميكية والحركية

فيديوهات خارجية
ايقونة الفيديوكيف تعمل لعبة BB-8 Sphero

يمكن تقسيم دراسة الحركة إلى علم الحركة والديناميكيات . [ 144] تشير الحركية المباشرة أو الحركية الأمامية إلى حساب موضع المحرك النهائي واتجاهه وسرعته وتسارعه عندما تكون قيم المفصل المقابلة معروفة. تشير الحركية العكسية إلى الحالة المعاكسة التي يتم فيها حساب قيم المفصل المطلوبة لقيم المحرك النهائي المعطاة، كما هو الحال في تخطيط المسار. تتضمن بعض الجوانب الخاصة للحركية التعامل مع التكرار ( احتمالات مختلفة لأداء نفس الحركة) وتجنب الاصطدام وتجنب التفرد . بمجرد حساب جميع المواضع والسرعات والتسارعات ذات الصلة باستخدام الحركية ، يتم استخدام طرق من مجال الديناميكيات لدراسة تأثير القوى على هذه الحركات. تشير الديناميكيات المباشرة إلى حساب التسارع في الروبوت بمجرد معرفة القوى المطبقة. تُستخدم الديناميكيات المباشرة في المحاكاة الحاسوبية للروبوت. تشير الديناميكيات العكسية إلى حساب قوى المحرك اللازمة لإنشاء تسارع المحرك النهائي المحدد. يمكن استخدام هذه المعلومات لتحسين خوارزميات التحكم في الروبوت.

في كل مجال من المجالات المذكورة أعلاه، يسعى الباحثون إلى تطوير مفاهيم واستراتيجيات جديدة، وتحسين المفاهيم والاستراتيجيات القائمة، وتحسين التفاعل بين هذه المجالات. ولتحقيق هذه الغاية، لابد من وضع وتنفيذ معايير الأداء "الأمثل" وسبل تحسين التصميم والبنية والتحكم في الروبوتات.

الروبوتات مفتوحة المصدر

يسعى البحث في مجال الروبوتات مفتوحة المصدر إلى وضع معايير لتحديد الروبوتات وطرق تصميمها وبنائها بحيث يمكن لأي شخص إعادة إنتاجها بسهولة. ويشمل البحث التعريفات القانونية والتقنية؛ والبحث عن أدوات ومواد بديلة لتقليل التكاليف وتبسيط عمليات البناء؛ وإنشاء واجهات ومعايير للتصميمات للعمل معًا. كما يبحث البحث في قابلية الاستخدام البشري في أفضل السبل لتوثيق عمليات البناء من خلال التعليمات المرئية أو النصية أو المرئية.

الروبوتات التطورية

الروبوتات التطورية هي منهجية تستخدم الحوسبة التطورية للمساعدة في تصميم الروبوتات، وخاصة شكل الجسم، أو وحدات التحكم في الحركة والسلوك . وعلى نحو مماثل للتطور الطبيعي ، يُسمح لعدد كبير من الروبوتات بالتنافس بطريقة ما، أو يتم قياس قدرتها على أداء مهمة باستخدام دالة اللياقة البدنية . يتم إزالة أولئك الذين يؤدون أسوأ أداء من السكان واستبدالهم بمجموعة جديدة، والتي لديها سلوكيات جديدة بناءً على سلوكيات الفائزين. بمرور الوقت، يتحسن السكان، وفي النهاية قد يظهر روبوت مرضٍ. يحدث هذا دون أي برمجة مباشرة للروبوتات من قبل الباحثين. يستخدم الباحثون هذه الطريقة لإنشاء روبوتات أفضل، [145] واستكشاف طبيعة التطور. [146] نظرًا لأن العملية تتطلب غالبًا محاكاة أجيال عديدة من الروبوتات، [147] يمكن تشغيل هذه التقنية بالكامل أو في الغالب في المحاكاة ، باستخدام حزمة برامج محاكاة الروبوت ، ثم اختبارها على الروبوتات الحقيقية بمجرد أن تصبح الخوارزميات المتطورة جيدة بما فيه الكفاية. [148] يوجد حاليًا حوالي 10 ملايين روبوت صناعي يعملون في جميع أنحاء العالم، واليابان هي الدولة الأولى التي تتمتع بكثافة عالية في استخدام الروبوتات في صناعتها التصنيعية. [ بحاجة لمصدر ]

البيونيك والمحاكاة الحيوية

تطبق التقنيات الحيوية والمحاكاة الحيوية علم وظائف الأعضاء وطرق حركة الحيوانات في تصميم الروبوتات. على سبيل المثال، كان تصميم BionicKangaroo مبنيًا على طريقة قفز الكنغر.

الروبوتات السرب

الروبوتات السربيّة هي نهج لتنسيق الروبوتات المتعددة كنظام يتكون من أعداد كبيرة من الروبوتات الفيزيائية البسيطة في الغالب. "في سرب الروبوتات، ينشأ السلوك الجماعي للروبوتات من التفاعلات المحلية بين الروبوتات وبين الروبوتات والبيئة التي تعمل فيها."* [119]

الحوسبة الكمومية

تم إجراء بعض الأبحاث حول ما إذا كان من الممكن تشغيل خوارزميات الروبوتات بشكل أسرع على أجهزة الكمبيوتر الكمومية مقارنة بتشغيلها على أجهزة الكمبيوتر الرقمية . تمت الإشارة إلى هذا المجال باسم الروبوتات الكمومية. [149]

مجالات بحثية أخرى

الأماكن الرئيسية لأبحاث الروبوتات هي المؤتمرات الدولية ICRA و IROS.

العوامل البشرية

التعليم والتدريب

الروبوت التعليمي SCORBOT-ER 4u

يقوم مهندسو الروبوتات بتصميم الروبوتات وصيانتها وتطوير تطبيقات جديدة لها وإجراء البحوث لتوسيع إمكانات الروبوتات. [152] أصبحت الروبوتات أداة تعليمية شائعة في بعض المدارس المتوسطة والثانوية، وخاصة في أجزاء من الولايات المتحدة الأمريكية، [153] وكذلك في العديد من المعسكرات الصيفية للشباب، مما أثار الاهتمام بالبرمجة والذكاء الاصطناعي والروبوتات بين الطلاب.

توظيف

يقوم فني الروبوتات ببناء روبوتات صغيرة قادرة على السير على جميع أنواع التضاريس (بإذن من: MobileRobots, Inc.).

الروبوتات هي عنصر أساسي في العديد من بيئات التصنيع الحديثة. مع زيادة المصانع لاستخدامها للروبوتات، ينمو عدد الوظائف المتعلقة بالروبوتات وقد لوحظ ارتفاع مطرد. [154] أدى استخدام الروبوتات في الصناعات إلى زيادة الإنتاجية وتوفير الكفاءة وعادة ما يُنظر إليه على أنه استثمار طويل الأجل للمحسنين. وجدت دراسة أن 47 في المائة من الوظائف في الولايات المتحدة معرضة لخطر الأتمتة "على مدى عدد غير محدد من السنوات". [155] وقد تعرضت هذه الادعاءات لانتقادات على أساس أن السياسة الاجتماعية، وليس الذكاء الاصطناعي، هي التي تسبب البطالة. [156] في مقال نُشر عام 2016 في صحيفة الجارديان، ذكر ستيفن هوكينج "لقد أدت أتمتة المصانع بالفعل إلى تدمير الوظائف في التصنيع التقليدي، ومن المرجح أن يؤدي صعود الذكاء الاصطناعي إلى توسيع نطاق تدمير الوظائف هذا في الطبقات المتوسطة، مع بقاء الأدوار الأكثر رعاية وإبداعًا وإشرافًا فقط". [157] وبالتالي غالبًا ما يُستخدم صعود الروبوتات كحجة للدخل الأساسي الشامل .

وفقًا لتقرير صادر عن GlobalData في سبتمبر 2021، بلغت قيمة صناعة الروبوتات 45 مليار دولار في عام 2020، وبحلول عام 2030، ستنمو بمعدل نمو سنوي مركب (CAGR) بنسبة 29٪ إلى 568 مليار دولار، مما يؤدي إلى زيادة الوظائف في مجال الروبوتات والصناعات ذات الصلة. [158]

الآثار المترتبة على السلامة والصحة المهنية

تسلط ورقة المناقشة التي أعدتها إدارة السلامة والصحة المهنية في الاتحاد الأوروبي الضوء على كيفية انتشار الروبوتات التي تقدم فرصًا وتحديات للسلامة والصحة المهنية. [159]

إن أعظم فوائد الصحة والسلامة المهنية الناجمة عن الاستخدام الأوسع للروبوتات ينبغي أن تكون إحلالها محل الأشخاص الذين يعملون في بيئات غير صحية أو خطيرة. ففي الفضاء أو الدفاع أو الأمن أو الصناعة النووية، ولكن أيضًا في الخدمات اللوجستية والصيانة والتفتيش، تعد الروبوتات المستقلة مفيدة بشكل خاص في استبدال العمال البشريين الذين يؤدون مهام قذرة أو مملة أو غير آمنة، وبالتالي تجنب تعرض العمال للعوامل والظروف الخطرة والحد من المخاطر الجسدية وبيئة العمل والنفسية الاجتماعية. على سبيل المثال، تُستخدم الروبوتات بالفعل لأداء مهام متكررة ورتيبة، أو للتعامل مع المواد المشعة أو للعمل في أجواء متفجرة. وفي المستقبل، سيتم تنفيذ العديد من المهام الأخرى المتكررة أو المحفوفة بالمخاطر أو غير السارة بواسطة الروبوتات في مجموعة متنوعة من القطاعات مثل الزراعة أو البناء أو النقل أو الرعاية الصحية أو مكافحة الحرائق أو خدمات التنظيف. [160]

وعلاوة على ذلك، هناك مهارات معينة سيكون البشر أكثر ملاءمة لها من الآلات لبعض الوقت في المستقبل، والسؤال هو كيف نحقق أفضل مزيج من المهارات البشرية والروبوتية. تشمل مزايا الروبوتات الوظائف الشاقة ذات الدقة والقدرة على التكرار، في حين تشمل مزايا البشر الإبداع واتخاذ القرار والمرونة والقدرة على التكيف. أدت هذه الحاجة إلى الجمع بين المهارات المثلى إلى مشاركة الروبوتات التعاونية والبشر في مساحة عمل مشتركة بشكل أوثق وأدت إلى تطوير مناهج ومعايير جديدة لضمان سلامة "اندماج الإنسان والروبوت". تدرج بعض الدول الأوروبية الروبوتات في برامجها الوطنية وتحاول تعزيز التعاون الآمن والمرن بين الروبوتات والمشغلين لتحقيق إنتاجية أفضل. على سبيل المثال، ينظم المعهد الفيدرالي الألماني للسلامة والصحة المهنية ( BAuA ) ورش عمل سنوية حول موضوع "التعاون بين الإنسان والروبوت".

في المستقبل، سوف يتنوع التعاون بين الروبوتات والبشر، مع زيادة استقلالية الروبوتات ووصول التعاون بين الإنسان والروبوت إلى أشكال جديدة تمامًا. سيتعين مراجعة الأساليب والمعايير الفنية الحالية [161] [162] التي تهدف إلى حماية الموظفين من مخاطر العمل مع الروبوتات التعاونية.

تجربة المستخدم

تتنبأ تجربة المستخدم الرائعة باحتياجات وخبرات وسلوكيات وقدرات اللغة والإدراك وعوامل أخرى لكل مجموعة مستخدمين. ثم تستخدم هذه الرؤى لإنتاج منتج أو حل مفيد وقابل للاستخدام في النهاية. بالنسبة للروبوتات، تبدأ تجربة المستخدم بفهم المهمة والبيئة المقصودة للروبوت، مع مراعاة أي تأثير اجتماعي محتمل قد يكون للروبوت على العمليات البشرية والتفاعلات معه. [163]

يُعرَّف الاتصال بأنه نقل المعلومات من خلال الإشارات، وهي عناصر يتم إدراكها من خلال اللمس والصوت والشم والبصر. [164] يذكر المؤلف أن الإشارة تربط المرسل بالمستقبل وتتكون من ثلاثة أجزاء: الإشارة نفسها، وما تشير إليه، والمترجم. تعد أوضاع الجسم والإيماءات وتعبيرات الوجه وحركات اليد والرأس جزءًا من السلوك غير اللفظي والتواصل. الروبوتات ليست استثناءً عندما يتعلق الأمر بالتفاعل بين الإنسان والروبوت. لذلك، يستخدم البشر سلوكياتهم اللفظية وغير اللفظية للتواصل بشأن خصائصهم المحددة. وبالمثل، تحتاج الروبوتات الاجتماعية إلى هذا التنسيق لأداء سلوكيات تشبه سلوكيات الإنسان.

المهن

الروبوتات هي مجال متعدد التخصصات، يجمع في المقام الأول بين الهندسة الميكانيكية وعلوم الكمبيوتر ، ولكنه يعتمد أيضًا على الهندسة الإلكترونية وغيرها من المواد. الطريقة المعتادة لبناء مهنة في مجال الروبوتات هي إكمال درجة البكالوريوس في أحد هذه المواد الراسخة، تليها درجة الدراسات العليا (الماجستير) في الروبوتات. ينضم عادةً إلى درجات الدراسات العليا طلاب قادمون من جميع التخصصات المساهمة، وتشمل التعرف على المواد ذات الصلة على مستوى البكالوريوس من كل منها، تليها دراسة متخصصة في مواضيع الروبوتات البحتة التي تعتمد عليها. كموضوع متعدد التخصصات، تميل برامج الدراسات العليا في الروبوتات إلى الاعتماد بشكل خاص على عمل الطلاب وتعلمهم معًا ومشاركة معارفهم ومهاراتهم من درجاتهم الأولى في تخصصهم الأصلي.

تتبع المهن في صناعة الروبوتات نفس النمط، حيث يعمل معظم علماء الروبوتات كجزء من فرق متعددة التخصصات من المتخصصين من هذه التخصصات الأصلية، تليها درجات الدراسات العليا في الروبوتات التي تمكنهم من العمل معًا. يستمر العمال عادةً في التعريف بأنفسهم كأعضاء في تخصصاتهم الأصلية الذين يعملون في مجال الروبوتات، بدلاً من "علماء الروبوتات". يتم تعزيز هذا الهيكل بطبيعة بعض المهن الهندسية، والتي تمنح وضع المهندس المعتمد لأعضاء التخصصات الأصلية بدلاً من الروبوتات ككل.

ومن المتوقع على نطاق واسع أن تنمو المهن المرتبطة بالروبوتات في القرن الحادي والعشرين، حيث تحل الروبوتات محل المزيد من العمل البشري اليدوي والفكري. وقد يكون بعض العمال الذين يفقدون وظائفهم بسبب الروبوتات في وضع جيد لإعادة التدريب لبناء وصيانة هذه الروبوتات، باستخدام معارفهم ومهاراتهم الخاصة بالمجال.

تاريخ

تاريخ دلالة اسم الروبوت مخترع
حوالي 420 قبل الميلاد طائر خشبي يعمل بالبخار، وكان قادرًا على الطيران حمامة طائرة أرخيتاس تارينتوم
القرن الثالث قبل الميلاد وما قبله يظهر أحد أقدم الأوصاف للآلات الآلية في نص ليه زي ، في لقاء سابق بين الملك مو من تشو (1023-957 قبل الميلاد) ومهندس ميكانيكي يُعرف باسم يان شي، وهو "صانع". يُزعم أن الأخير قدم للملك تمثالًا بحجم الإنسان على شكل إنسان من صنع يديه الميكانيكية. [165] يان شي (بالصينية:偃师)
القرن الأول الميلادي وما قبله أوصاف لأكثر من 100 آلة وجهاز آلي، بما في ذلك محرك إطفاء، وأورغن رياح، وآلة تعمل بالعملة المعدنية، ومحرك يعمل بالبخار، في كتاب " الآلات الهوائية والأوتوماتيكية " لهيرون الإسكندري ستيسيبيوس ، فيلو البيزنطي ، هيرون الإسكندري، وآخرون
1206 تم إنشاء أتمتة بشرية مبكرة، وفرقة آلية قابلة للبرمجة [166]
وفرقة روبوتية، وآلة غسل اليدين، [167] وطواويس متحركة آلية [168] 		الجزري
1495 تصاميم لروبوت يشبه الإنسان الفارس الميكانيكي ليوناردو دا فينشي
ستينيات القرن السادس عشر صلاة آلية بها أقدام آلية مدمجة تحت أرديتها تحاكي المشي. تتحرك عيون الروبوت وشفتاه ورأسه في إيماءات واقعية. صلاة الساعة
[ بحاجة لمصدر ] 		جيانيلو ديلا توري
1738 بطة ميكانيكية كانت قادرة على الأكل ورفرفة أجنحتها وإخراج الفضلات بط هضمي جاك دي فوكانسون
1898 نيكولا تيسلا يعرض أول سفينة يتم التحكم بها عن طريق الراديو. آلة أوتوماتيكية نيكولا تيسلا
1903 قدم ليوناردو توريس كيفيدو جهاز تيليكينو في أكاديمية باريس للعلوم ، وهو نظام تحكم لاسلكي بحالات تشغيلية مختلفة، لاختبار المناطيد دون المخاطرة بحياة البشر. [169] أجرى الاختبار الأولي للتحكم في دراجة ثلاثية العجلات على بعد 100 قدم تقريبًا، وكان هذا أول مثال لمركبة أرضية بدون طيار يتم التحكم فيها عن طريق الراديو. [170] [171] تليكينو ليوناردو توريس كيفيدو
1912 قام ليوناردو توريس كيفيدو ببناء أول آلة مستقلة حقًا قادرة على لعب الشطرنج. وعلى عكس The Turk and Ajeeb التي يديرها الإنسان ، كان لدى El Ajedrecista آلة آلية متكاملة تم بناؤها للعب الشطرنج دون توجيه بشري. كانت تلعب فقط نهاية اللعبة بثلاث قطع شطرنج ، وتحرك تلقائيًا ملكًا أبيض ورخًا لإسقاط الملك الأسود الذي يحركه خصم بشري. [ 172] [173] إل اجيدريسيستا ليوناردو توريس كيفيدو
1914 في بحثه Essays on Automatics الذي نُشر عام 1914، اقترح ليوناردو توريس كيفيدو آلة تصدر "أحكامًا" باستخدام أجهزة استشعار تلتقط المعلومات من الخارج، وأجزاء تتلاعب بالعالم الخارجي مثل الأذرع، ومصادر الطاقة مثل البطاريات وضغط الهواء، والأهم من ذلك، المعلومات الملتقطة والمعلومات السابقة. وقد تم تعريفها على أنها كائن حي يمكنه التحكم في ردود الفعل استجابةً للمعلومات الخارجية والتكيف مع التغيرات في البيئة لتغيير سلوكه. [174] [175] [176] [177] مقالات عن الأتمتة ليوناردو توريس كيفيدو
1921 ظهرت أول روبوتات خيالية تسمى "الروبوتات" في مسرحية RUR روبوتات روسوم العالمية كارل تشابيك
ثلاثينيات القرن العشرين روبوت على شكل إنسان عُرض في معرضي العالم لعامي 1939 و1940 الكهرباء شركة ويستنجهاوس للكهرباء
1946 أول حاسوب رقمي متعدد الأغراض زوبعة عدة اشخاص
1948 الروبوتات البسيطة التي تظهر سلوكيات بيولوجية [178] إلسي وإلمر وليام جراي والتر
1948 صياغة مبادئ السيبرنيتيكا السيبرنيتيكا نوربرت وينر
1956 أول روبوت تجاري من شركة Unimation التي أسسها جورج ديفول وجوزيف إنجلبرجر ، استنادًا إلى براءات اختراع ديفول [179] يونيميت جورج ديفول
1961 أول روبوت صناعي تم تركيبه. أول روبوت يتم تشغيله رقميًا ويمكن برمجته، وهو Unimate ، تم تركيبه في عام 1961 لرفع قطع معدنية ساخنة من آلة صب القوالب وتكديسها. يونيميت جورج ديفول
1967 إلى 1972 أول روبوت ذكي على شكل إنسان كامل الحجم، [180] [181] وأول إنسان آلي . سمح له نظام التحكم في أطرافه بالسير بالأطراف السفلية، والإمساك بالأشياء ونقلها بيديه، باستخدام أجهزة استشعار لمسية. سمح له نظام الرؤية بقياس المسافات والاتجاهات للأشياء باستخدام مستقبلات خارجية وعيون وآذان اصطناعية. وسمح له نظام المحادثة الخاص به بالتواصل مع شخص باللغة اليابانية، بفم اصطناعي. [182] [183] ​​[184] وابوت-1 جامعة واسيدا
1973 أول روبوت صناعي بستة محاور تعمل كهروميكانيكيًا [185] [186] فامولوس مجموعة روبوت كوكا
1974 تم تسليم أول روبوت صناعي كهربائي يتم التحكم فيه بواسطة حاسوب دقيق في العالم ، IRB 6 من ASEA، إلى شركة هندسة ميكانيكية صغيرة في جنوب السويد. تم تسجيل براءة اختراع تصميم هذا الروبوت في عام 1972. اللجنة التنظيمية للمراجعة 6 مجموعة روبوتات ABB
1975 ذراع تحكم عالمية قابلة للبرمجة، منتج من Unimation بوما فيكتور شاينمان
1978 أول لغة برمجة روبوت على مستوى الكائن، RAPT، تسمح للروبوتات بالتعامل مع الاختلافات في موضع الكائن، وشكلها، وضوضاء المستشعر. [187] فريدي الأول والثاني باتريشيا أمبلر وروبن بوبلستون
1983 أول تعدد للمهام، لغة البرمجة المتوازية المستخدمة للتحكم في الروبوت. كانت لغة Event Driven Language (EDL) على جهاز الكمبيوتر IBM/Series/1، مع تنفيذ كل من آليات الاتصال بين العمليات (WAIT/POST) والاستبعاد المتبادل (ENQ/DEQ) للتحكم في الروبوت. [188] أدرييل الأول ستيفو بوزينوفسكي وميخائيل سيستاكوف

انظر أيضا

ملحوظات

  1. ^ تحتوي إحدى قواعد البيانات، التي طورتها وزارة الطاقة الأمريكية ، على معلومات حول ما يقرب من 500 تقنية روبوتية موجودة. [10]

مراجع

  1. ^ "المكتبة الوطنية الألمانية". نظام التصنيف الدولي للمكتبة الوطنية الألمانية (GND) . مؤرشف من الأصل في 2020-08-19.
  2. ^ "الروبوتات المستوحاة من فن الأوريجامي قادرة على الاستشعار والتحليل والتصرف في البيئات الصعبة". جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس . تم الاسترجاع في 10 أبريل 2023 .
  3. ^ راج، أديتي (26 أغسطس 2024). "الذكاء الاصطناعي والروبوتات: دور الذكاء الاصطناعي في الروبوتات" . تم الاسترجاع في 2024-08-29 .
  4. ^ هانت، ف. دانييل (1985). "الروبوتات الذكية". الروبوتات الذكية: دليل للأنظمة الروبوتية الذكية . تشابمان وهول. ص. 141. ISBN 978-1-4613-2533-8. تم أرشفة النسخة الأصلية في 2023-03-15 . تم استرجاعها في 2018-12-04 .
  5. ^ "ارتفاع كثافة الروبوتات على مستوى العالم". رابطة الصناعات الروبوتية . 8 فبراير 2018. مؤرشف من الأصل في 2020-11-23 . تم الاسترجاع 2018-12-03 .
  6. ^ بينتو، جيم (1 أكتوبر 2003). "المصانع الآلية بالكامل تقترب من الواقع". عالم الأتمتة . مؤرشف من الأصل في 2011-10-01 . استرجاع 2018-12-03 .
  7. ^ آير، مايكل (12 سبتمبر 2014). "الروبوت "بوريس" يمكنه تحميل غسالة الأطباق". بي بي سي نيوز . مؤرشف من الأصل في 2020-12-21 . تم الاسترجاع 2018-12-03 .
  8. ^ كورنر، ستيوارت (23 نوفمبر 2017). "روبوت مُدار بالذكاء الاصطناعي يصنع خبزًا مسطحًا "مثاليًا". iothub.com.au . مؤرشف من الأصل في 2020-11-24 . تم الاسترجاع 2018-12-03 .
  9. ^ بولوك، إميلي (7 يونيو 2018). "صناعة الروبوتات الإنشائية من المتوقع أن تتضاعف بحلول عام 2023". engineering.com . مؤرشف من الأصل في 2020-08-07 . تم الاسترجاع 2018-12-03 .
  10. ^ "البحث المتقدم في التكنولوجيا". أداة إدارة معلومات المعرفة D&D . مؤرشف من الأصل في 2020-08-06.
  11. ^ Arámbula Cosío, F.; Hibberd, RD; Davies, BL (يوليو 1997). "جوانب التوافق الكهرومغناطيسي للأنظمة الروبوتية النشطة للجراحة: تجربة استئصال البروستاتا الروبوتية". الهندسة الطبية والبيولوجية والحوسبة . 35 (4): 436-440. doi :10.1007/BF02534105. ISSN  1741-0444. PMID  9327627. S2CID  21479700.
  12. ^ جريفت، توني إي. (2004). "الروبوتات الزراعية". جامعة إلينوي في أوربانا-شامبين . مؤرشف من الأصل في 2007-05-04 . تم الاسترجاع في 2018-12-03 .
  13. ^ توماس، جيم (1 نوفمبر 2017). "كيف تقوم الشركات العملاقة بأتمتة المزرعة". نيو إنترناشيوناليست . مؤرشف من الأصل في 2021-01-10 . تم الاسترجاع 2018-12-03 .
  14. ^ كولودني، لورا (4 يوليو 2017). "الروبوتات قادمة إلى مطعم برجر بالقرب منك". CNBC . مؤرشف من الأصل في 2020-12-05 . تم الاسترجاع 2018-12-03 .
  15. ^ سكوت كيرسنر (27 يناير 2023). "الروبوتات في المطبخ؟ المهندسون المحليون يجعلون ذلك حقيقة". بوسطن جلوب .
  16. ^ Dowling, Kevin. "Power Sources for Small Robots" (PDF) . جامعة كارنيجي ميلون. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2020-11-25 . تم الاسترجاع في 2012-05-11 .
  17. ^ Roozing, Wesley; Li, Zhibin; Tsagarakis, Nikos; Caldwell, Darwin (2016). "تحسين التصميم والتحكم في ترتيبات التشغيل المتوافقة في الروبوتات المفصلية لتحسين كفاءة الطاقة". رسائل الروبوتات والأتمتة IEEE . 1 (2): 1110–1117. doi :10.1109/LRA.2016.2521926. S2CID  1940410.
  18. ^ Pratt, GA; Williamson, MM (1995). "Series elastic actuators". Proceedings 1995 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems. Human-Robot Interaction and Cooperative Robots . المجلد 1. ص 399-406. doi :10.1109/IROS.1995.525827. hdl :1721.1/36966. ISBN 0-8186-7108-4. S2CID  17120394.
  19. ^ فورنيمونت، رافائيل؛ ماتيجسين، جلين؛ فيرستراتن، توم؛ ليفبير، ديرك؛ فاندربورجت، برام (27 يناير 2016). "محرك مرن ثنائي الاتجاه متسلسل متوازي وتداخل طبقات التشغيل" (PDF) . الإلهام الحيوي والمحاكاة الحيوية . 11 (1): 016005. رمز Bibcode : 2016BiBi...11a6005F. doi : 10.1088/1748-3190/11/1/016005. PMID  26813145. S2CID  37031990. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2022-10-01 . تم الاسترجاع في 2023-03-15 .
  20. ^ برات، جيري إي؛ كروب، بنيامين تي. (2004). "المحركات المرنة المتسلسلة للروبوتات ذات الأرجل". في جيرهارت، جرانت آر؛ شوماكر، تشاك إم؛ جيج، دوجلاس دبليو (المحررون). تكنولوجيا المركبات الأرضية غير المأهولة ، المجلد 5422. ص 135-144. doi :10.1117/12.548000. S2CID  16586246.
  21. ^ لي، زيبين؛ تساجراكيس، نيكوس؛ كالدويل، داروين (2013). "توليد أنماط المشي لروبوت بشري بمفاصل متوافقة". الروبوتات المستقلة . 35 (1): 1-14. doi :10.1007/s10514-013-9330-7. S2CID  624563.
  22. ^ كولجيت، ج. إدوارد (1988). التحكم في الأنظمة المتفاعلة ديناميكيًا (أطروحة). hdl :1721.1/14380.
  23. ^ كالينكا، أندريا؛ مورادور، ريكاردو؛ فيوريني، باولو (نوفمبر 2017). "التحكم في معاوقة المحركات المرنة المتسلسلة: التحكم السلبي والتسارع". ميكاترونيكس . 47 : 37-48. doi :10.1016/j.mechatronics.2017.08.010.
  24. ^ توسون، فاتح إمري؛ باتوغلو، فولكان (يونيو 2020). "الشروط الضرورية والكافية لسلبية تقديم المعاوقة باستخدام التشغيل المرن المتسلسل المعتمد على السرعة". معاملات معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات في مجال الروبوتات . 36 (3): 757-772. doi :10.1109/TRO.2019.2962332. S2CID  212907787.
  25. ^ www.imagesco.com، Images SI Inc -. "Air Muscle actuators, going greater, page 6". مؤرشف من الأصل في 2020-11-14 . تم الاسترجاع في 2010-05-24 .
  26. ^ "عضلات الهواء". روبوت الظل. مؤرشف من الأصل في 2007-09-27.
  27. ^ توندو، بيرتراند (2012). "نمذجة العضلات الاصطناعية لماكيبن: مراجعة". مجلة الأنظمة والهياكل المادية الذكية . 23 (3): 225-253. doi :10.1177/1045389X11435435. S2CID  136854390.
  28. ^ "TALKING ELECTRONICS Nitinol Page-1". Talkingelectronics.com. مؤرشف من الأصل في 2020-01-18 . تم الاسترجاع في 2010-11-27 .
  29. ^ "lf205, Hardware: Building a Linux-controlled walking robot". Ibiblio.org. 1 نوفمبر 2001. مؤرشف من الأصل في 2016-03-03 . تم الاسترجاع في 2010-11-27 .
  30. ^ "WW-EAP والعضلات الاصطناعية". Eap.jpl.nasa.gov. مؤرشف من الأصل في 2017-01-20 . تم الاسترجاع في 2010-11-27 .
  31. ^ "Empa – a117-2-eap". Empa.ch. مؤرشف من الأصل في 2015-09-24 . تم الاسترجاع في 2010-11-27 .
  32. ^ "البوليمرات الكهربائية النشطة (EAP) كعضلات اصطناعية (EPAM) لتطبيقات الروبوت". Hizook. مؤرشف من الأصل في 2020-08-06 . تم الاسترجاع في 2010-11-27 .
  33. ^ "Piezo LEGS – -09-26". مؤرشف من الأصل في 2008-01-30 . تم الاسترجاع في 2007-10-28 .
  34. ^ "Squiggle Motors: Overview". مؤرشف من الأصل في 2007-10-07 . تم الاسترجاع في 2007-10-08 .
  35. ^ نيشيبوري؛ وآخرون (2003). "يد روبوتية بأصابع تستخدم محركات فوق صوتية من النوع الاهتزازي (خصائص القيادة)". مجلة الروبوتات والميكاترونيات . 15 (6): 588-595. doi : 10.20965/jrm.2003.p0588 .
  36. ^ أوتاكي ، ميهوكو. كاغامي، يوشيهارو؛ إيشيكاوا، كوهي؛ إينابا، ماسايوكي؛ إينوي، هيروتشيكا (6 أبريل 2001). ويلسون، آلان ر. أسانوما، هيروشي (محرران). “تصميم شكل الروبوتات الهلامية المصنوعة من هلام البوليمر النشط كهربائياً”. المواد الذكية . 4234 : 194-202. بيب كود :2001SPIE.4234..194O. دوى :10.1117/12.424407. S2CID  30357330.
  37. ^ Madden, John D. (16 November 2007). "Mobile Robots: Motor Challenges and Materials Solutions". Science . 318 (5853): 1094–1097. Bibcode :2007Sci...318.1094M. CiteSeerX 10.1.1.395.4635 . doi :10.1126/science.1146351. PMID  18006737. S2CID  52827127. 
  38. ^ "Syntouch LLC: BioTac(R) Biomimetic Tactile Sensor Array". مؤرشف من الأصل في 2009-10-03 . تم الاسترجاع في 2009-08-10 .
  39. ^ Wettels, Nicholas; Santos, Veronica J.; Johansson, Roland S.; Loeb, Gerald E. (January 2008). "Biomimetic Tactile Sensor Array". Advanced Robotics . 22 (8): 829–849. doi :10.1163/156855308X314533. S2CID  4594917.
  40. ^ "ما هي اليد الذكية؟". مشروع اليد الذكية. مؤرشف من الأصل في 2015-03-03 . تم الاسترجاع في 2011-02-04 .
  41. ^ أب أريجوين ، خوان (2008). الأتمتة والروبوتات. فيينا، النمسا: I-Tech والنشر.
  42. ^ "Annotated Mythbusters: Episode 78: Ninja Myths – Walking on Water, Catching a Sword, Catching an Arrow" مؤرشف من الأصل في 2020-11-12 . تم الاسترجاع في 2010-02-13 .(برنامج Mythbusters على قناة Discovery يصنع أداة إمساك ميكانيكية من السلسلة والأسلاك المعدنية)
  43. ^ "يد الروبوت". مؤرشف من الأصل في 2020-02-22 . تم الاسترجاع 2011-11-21 .
  44. ^ "يد دلفت". جامعة دلفت للتكنولوجيا . مؤرشف من الأصل في 2012-02-03 . تم استرجاعه في 2011-11-21 .
  45. ^ ام اند سي. "TU Delft ontwikkelt goedkope، voorzichtige robothand". مؤرشف من الأصل بتاريخ 13-03-2017 . تم الاسترجاع 2011/11/21 .
  46. ^ "astrictive definition – English definition dictionary – Reverso". مؤرشف من الأصل في 2020-04-30 . تم الاسترجاع في 2008-01-06 .
  47. ^ Tijsma, HA; Liefhebber, F.; Herder, JL (2005). "تقييم ميزات واجهة المستخدم الجديدة لذراع الروبوت MANUS". المؤتمر الدولي التاسع حول الروبوتات التأهيلية، 2005. ICORR 2005. ص 258-263. doi :10.1109/ICORR.2005.1501097. ISBN 0-7803-9003-2. S2CID  36445389.
  48. ^ Allcock, Andrew (2006). "اليد المجسمة تكاد تكون بشرية". الآلات. مؤرشف من الأصل في 2007-09-28 . تم الاسترجاع في 2007-10-17 .
  49. ^ "مرحبًا بك". مؤرشف من الأصل (PDF) في 10 مايو 2013. تم استرجاعه في 28 أكتوبر 2007 .
  50. ^ abc Corke, Peter (2017). Robotics, Vision and Control. Springer Tracts in Advanced Robotics. المجلد 118. doi :10.1007/978-3-319-54413-7. ISBN 978-3-319-54412-0. ISSN  1610-7438. مؤرشف من الأصل في 2022-10-20 . تم الاسترجاع 2023-03-15 .
  51. ^ abc Lee, KS Fu, Ralph Gonzalez, C SG (1987). الروبوتات: استشعار التحكم. فيس. ماكجرو هيل. رقم ISBN 978-0-07-026510-3. تم أرشفة النسخة الأصلية في 2023-03-15 . تم استرجاعها في 2023-03-15 .{{cite book}}:CS1 maint: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( الرابط )
  52. ^ abcd Short, Michael; Burn, Kevin (1 April 2011). "A generic controller architecture for intelligent robotic systems". Robotics and Computer-Integrated Manufacturing . 27 (2): 292–305. doi :10.1016/j.rcim.2010.07.013. ISSN  0736-5845.
  53. ^ راي، بارثا براتيم (2016). "إنترنت الأشياء الروبوتية: المفهوم والتقنيات والتحديات". IEEE Access . 4 : 9489–9500. Bibcode :2016IEEEA...4.9489R. doi : 10.1109/ACCESS.2017.2647747 . ISSN  2169-3536. S2CID  9273802.
  54. ^ ab Burn, K.; Short, M.; Bicker, R. (يوليو 2003). "Adaptive and Nonlinear Fuzzy Force Control Techniques Applied to Robots Operating in Uncertain Environments". مجلة الأنظمة الروبوتية . 20 (7): 391–400. doi :10.1002/rob.10093. ISSN  0741-2223. مؤرشف من الأصل في 2022-11-26 . تم الاسترجاع في 2023-03-15 .
  55. ^ Burn, Kevin; Home, Geoffrey (1 May 2008). "تصنيف البيئة باستخدام خرائط التنظيم الذاتي لكوهونين". Expert Systems . 25 (2): 98–114. doi : 10.1111/j.1468-0394.2008.00441.x . ISSN  0266-4720. S2CID  33369232.
  56. ^ ماسون، ماثيو ت. (2001). ميكانيكا التلاعب الروبوتي . doi :10.7551/mitpress/4527.001.0001. ISBN 9780262256629. S2CID  5260407.
  57. ^ "ما هو المحرك النهائي الروبوتي؟". ATI Industrial Automation. 2007. مؤرشف من الأصل في 2020-12-17 . تم الاسترجاع في 2007-10-16 .
  58. ^ كرين، كارل د.؛ جوزيف دافي (1998). التحليل الحركي لروبوتات التلاعب. مطبعة جامعة كامبريدج. رقم ISBN 978-0-521-57063-3. تم أرشفة النسخة الأصلية في 2020-04-02 . تم استرجاعها في 2007-10-16 .
  59. ^ جي جي مونكمان، س. هيس، ر. ستاينمان وه. شنك (2007). القابضون الروبوت . برلين: وايلي
  60. ^ "TOBB". Mtoussaint.de. مؤرشف من الأصل في 2020-07-08 . تم الاسترجاع 2010-11-27 .
  61. ^ "nBot, a two wheel balancing robot". Geology.heroy.smu.edu. مؤرشف من الأصل في 2021-01-26 . تم الاسترجاع في 2010-11-27 .
  62. ^ "تقرير نشاط الروبوت الآلي". ناسا . 2004. مؤرشف من الأصل في 20 أغسطس 2007. تم استرجاعه في 20 أكتوبر 2007 .
  63. ^ Guizzo, Erico (29 أبريل 2010). "A Robot That Balances on a Ball". IEEE Spectrum . مؤرشف من الأصل في 2023-02-10 . تم الاسترجاع 2023-03-15 .
  64. ^ "باحثو كارنيجي ميلون يطورون نوع جديد من الروبوتات المتحركة التي تتوازن وتتحرك على كرة بدلاً من الأرجل أو العجلات" (بيان صحفي). كارنيجي ميلون. 9 أغسطس 2006. مؤرشف من الأصل في 2007-06-09 . تم الاسترجاع في 2007-10-20 .
  65. ^ "روبوت كروي قادر على تسلق العوائق". BotJunkie. مؤرشف من الأصل في 2012-03-28 . تم الاسترجاع في 2010-11-27 .
  66. ^ "Rotundus". Rotundus.se. مؤرشف من الأصل في 2011-08-26 . تم الاسترجاع في 2010-11-27 .
  67. ^ "OrbSwarm Gets A Brain". BotJunkie. 11 يوليو 2007. مؤرشف من الأصل في 2012-05-16 . تم الاسترجاع في 2010-11-27 .
  68. ^ "Rolling Orbital Bluetooth Operated Thing". BotJunkie. مؤرشف من الأصل في 2012-03-28 . تم الاسترجاع في 2010-11-27 .
  69. ^ "Swarm". Orbswarm.com. مؤرشف من الأصل في 2021-01-26 . تم الاسترجاع 2010-11-27 .
  70. ^ "The Ball Bot : Johnnytronic@Sun". Blogs.sun.com. مؤرشف من الأصل في 2011-08-24 . تم الاسترجاع في 2010-11-27 .
  71. ^ "مشاريع التصميم العليا | كلية الهندسة والعلوم التطبيقية | جامعة كولورادو في بولدر". Engineering.colorado.edu. 30 أبريل 2008. مؤرشف من الأصل في 2011-07-23 . تم الاسترجاع في 2010-11-27 .
  72. ^ "JPL Robotics: System: Commercial Rovers". مؤرشف من الأصل في 15 يونيو 2006.
  73. ^ "AMBER Lab". مؤرشف من الأصل في 2020-11-25 . تم الاسترجاع 2012-01-23 .
  74. ^ "مختبر الروبوتات التابع لشركة Micromagic Systems". مؤرشف من الأصل في 2017-06-01 . تم الاسترجاع في 2009-04-29 .
  75. ^ "روبوت سداسي الأرجل AMRU-5" (PDF) . مؤرشف من الأصل (PDF) في 2016-08-17 . تم استرجاعه في 2009-04-29 .
  76. ^ "تحقيق المشي المستقر". هوندا العالمية. مؤرشف من الأصل في 2011-11-08 . تم الاسترجاع في 2007-10-22 .
  77. ^ "Funny Walk". Pooter Geek. 28 ديسمبر 2004. مؤرشف من الأصل في 2011-09-28 . تم الاسترجاع في 2007-10-22 .
  78. ^ "ASIMO's Pimp Shuffle". Popular Science . 9 يناير 2007. مؤرشف من الأصل في 2011-07-24 . تم الاسترجاع في 2007-10-22 .
  79. ^ "روبوت يُظهر لرئيس الوزراء كيفية الاسترخاء > > روبوت مخمور؟". معبد VTEC – منتديات عشاق هوندا وأكيورا على الإنترنت . 25 أغسطس 2003. مؤرشف من الأصل في 2020-04-30.
  80. ^ "3D One-Leg Hopper (1983–1984)". مختبر ساق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. مؤرشف من الأصل في 2018-07-25 . تم الاسترجاع في 2007-10-22 .
  81. ^ "3D Biped (1989–1995)". مختبر الساق التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. مؤرشف من الأصل في 2011-09-26 . تم الاسترجاع في 2007-10-28 .
  82. ^ "Quadruped (1984–1987)". مختبر ساق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. مؤرشف من الأصل في 2011-08-23 . تم الاسترجاع في 2007-10-28 .
  83. ^ "MIT Leg Lab Robots- Main". مؤرشف من الأصل في 2020-08-07 . تم الاسترجاع في 2007-10-28 .
  84. ^ "حول الروبوتات". Anybots . مؤرشف من الأصل في 2007-09-09 . تم الاسترجاع في 2007-10-23 .
  85. ^ "أي شيء، في أي وقت، في أي مكان". Anybots . مؤرشف من الأصل في 2007-10-27 . تم الاسترجاع في 2007-10-23 .
  86. ^ "فيديو قفزات دكستر". يوتيوب. 1 مارس 2007. مؤرشف من الأصل في 2021-10-30 . تم الاسترجاع 2007-10-23 .
  87. ^ كولينز، ستيف؛ روينا، آندي؛ تيدريك، روس؛ ويس، مارتين (18 فبراير 2005). "روبوتات ثنائية الأرجل فعّالة تعتمد على مشايات ديناميكية سلبية". ساينس . 307 (5712): 1082–1085. رمز Bibcode :2005Sci...307.1082C. doi :10.1126/science.1107799. PMID  15718465. S2CID  1315227.
  88. ^ كولينز، إس إتش؛ روينا، أ. (2005). "روبوت يمشي على قدمين بكفاءة وطريقة مشي شبيهة بالإنسان". وقائع المؤتمر الدولي لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات لعام 2005 حول الروبوتات والأتمتة . ص. 1983-1988. doi :10.1109/ROBOT.2005.1570404. ISBN 0-7803-8914-X. S2CID  15145353.
  89. ^ "اختبار الحدود" (PDF) . بوينج. ص. 29. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2018-12-15 . تم استرجاعه في 2008-04-09 .
  90. ^ Zhang, Jun; Zhao, Ning; Qu, Feiyang (15 نوفمبر 2022). "روبوتات ذات أجنحة خفقان مستوحاة من علم الأحياء بأجنحة قابلة للطي أو التشوه: مراجعة". Bioinspiration & Biomimetics . 18 (1): 011002. doi :10.1088/1748-3190/ac9ef5. ISSN  1748-3182. PMID  36317380. S2CID  253246037.
  91. ^ abc Shin, Won Dong; Park, Jaejun; Park, Hae-Won (1 سبتمبر 2019). "تطوير وتجارب روبوت مستوحى من الأحياء متعدد الأوضاع في الحركة الجوية والبرية". Bioinspiration & Biomimetics . 14 (5): 056009. Bibcode :2019BiBi...14e6009S. doi : 10.1088/1748-3190/ab2ab7 . ISSN  1748-3182. PMID  31212268. S2CID  195066183.
  92. ^ Ramezani, Alireza; Shi, Xichen; Chung, Soon-Jo; Hutchinson, Seth (May 2016). "Bat Bot (B2), a biologically inspired flying machine". مؤتمر معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات الدولي لعام 2016 حول الروبوتات والأتمتة (ICRA) . ستوكهولم، السويد: معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات. ص. 3219–3226. doi :10.1109/ICRA.2016.7487491. ISBN 978-1-4673-8026-3. S2CID  8581750.
  93. ^ أب دالر ، لودوفيتش. مينتشيف، ستيفانو؛ ستيفانيني، سيزار؛ ^ فلوريانو ، داريو (2015-01-19). “روبوت طيران ومشي متعدد الوسائط مستوحى من الحيوية”. الإلهام الحيوي والمحاكاة الحيوية . 10 (1): 016005. بيب كود :2015BiBi...10a6005D. دوى :10.1088/1748-3190/10/1/016005. ردمك  1748-3190. بميد  25599118. S2CID  11132948.
  94. ^ ab Kilian, Lukas; Shahid, Farzeen; Zhao, Jing-Shan; Nayeri, Christian Navid (1 July 2022). "أجنحة متغيرة مستوحاة من الطبيعة: التصميم الميكانيكي وتجارب نفق الرياح". Bioinspiration & Biomimetics . 17 (4): 046019. Bibcode :2022BiBi...17d6019K. doi :10.1088/1748-3190/ac72e1. ISSN  1748-3182. PMID  35609562. S2CID  249045806.
  95. ^ Savastano, E.; Perez-Sanchez, V.; Arrue, BC; Ollero, A. (يوليو 2022). "جناح متغير الأداء عالي الأداء للمركبات الجوية غير المأهولة المستوحاة من الكائنات الحية على نطاق واسع". رسائل الروبوتات والأتمتة IEEE . 7 (3): 8076–8083. doi :10.1109/LRA.2022.3185389. ISSN  2377-3766. S2CID  250008824.
  96. ^ جرانت، دانييل ت.؛ عبد الرحيم، مجاهد؛ ليند، ريك (يونيو 2010). "ديناميكيات الطيران لطائرة متغيرة الشكل تستخدم كنس الجناح المستقل متعدد المفاصل". المجلة الدولية للمركبات الجوية الصغيرة . 2 (2): 91-106. doi : 10.1260/1756-8293.2.2.91 . ISSN  1756-8293. S2CID  110577545.
  97. ^ فان، هوانج فو؛ بارك، هون تشيول (4 ديسمبر 2020). "آليات استعادة الاصطدام في الخنافس الطائرة والروبوتات ذات الأجنحة الخافقة". العلوم . 370 (6521): 1214-1219. رمز Bibcode : 2020Sci...370.1214P. doi : 10.1126/science.abd3285. ISSN  0036-8075. PMID  33273101. S2CID  227257247.
  98. ^ هو، تشنغ؛ ماكولي، رايموند؛ شايفر، ستيف؛ دينج، شينيان (مايو 2009). "الديناميكا الهوائية لطيران اليعسوب وتصميم الروبوتات". مؤتمر معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات الدولي لعام 2009 حول الروبوتات والأتمتة . ص 3061-3066. doi :10.1109/ROBOT.2009.5152760. ISBN 978-1-4244-2788-8. S2CID  12291429.
  99. ^ بالتا، ميغيل؛ ديب، ديبان؛ طه، هيثم إي (26 أكتوبر 2021). "تصور التدفق وقياس القوة لتأثير التصفيق في الروبوتات الطائرة المستوحاة من الأحياء". الإلهام الحيوي والمحاكاة الحيوية . 16 (6): 066020. رمز Bibcode : 2021BiBi...16f6020B. doi : 10.1088/1748-3190/ac2b00. ISSN  1748-3182. PMID  34584023. S2CID  238217893.
  100. ^ ميلر، جافين. "مقدمة". Snakerobots.com. مؤرشف من الأصل في 2011-08-17 . تم الاسترجاع في 2007-10-22 .
  101. ^ "ACM-R5". مؤرشف من الأصل في 2011-10-11.
  102. ^ "روبوت ثعباني يسبح (تعليق باللغة اليابانية)". مؤرشف من الأصل في 2012-02-08 . تم استرجاعه في 2007-10-28 .
  103. ^ "مركبة تجارية رباعية الأرجل للمشي "تيتان 7"". مختبر هيروسي فوكوشيما للروبوتات. مؤرشف من الأصل في 2007-11-06 . تم الاسترجاع في 2007-10-23 .
  104. ^ Pachal, Peter (23 January 2007). "Plen, the robot that skites across your desk". SCI FI Tech. مؤرشف من الأصل في 11 أكتوبر 2007.
  105. ^ الكابوشين على اليوتيوب
  106. ^ Wallbot على اليوتيوب
  107. ^ جامعة ستانفورد: Stickybot على YouTube
  108. ^ Sfakiotakis, M.; Lane, DM; Davies, JBC (أبريل 1999). "مراجعة أنماط سباحة الأسماك للحركة المائية". مجلة IEEE للهندسة المحيطية . 24 (2): 237–252. رمز Bibcode :1999IJOE...24..237S. CiteSeerX 10.1.1.459.8614 . doi :10.1109/48.757275. S2CID  17226211. 
  109. ^ ريتشارد ماسون. "ما هو سوق الأسماك الآلية؟". مؤرشف من الأصل في 2009-07-04.
  110. ^ "روبوت سمكي يعمل بواسطة حاسوب شخصي وجهاز كمبيوتر شخصي من إنتاج شركة Gumstix". مجموعة الروبوتات الموجهة نحو الإنسان في جامعة إسيكس. مؤرشف من الأصل في 14 أغسطس 2011. تم استرجاعه في 25 أكتوبر 2007 .
  111. ^ Witoon Juwarahawong. "Fish Robot". معهد الروبوتات الميدانية. مؤرشف من الأصل في 2007-11-04 . تم الاسترجاع في 2007-10-25 .
  112. ^ "Festo - AquaPenguin". 17 أبريل 2009 – عبر YouTube .
  113. ^ "سمكة روبوتية عالية السرعة". iSplash-Robotics . مؤرشف من الأصل في 2020-03-11 . تم الاسترجاع في 2017-01-07 .
  114. ^ "iSplash-II: تحقيق السباحة السريعة للسمكة القوقعية لتتفوق على السمكة الحقيقية" (PDF) . مجموعة الروبوتات في جامعة إسيكس. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2015-09-30 . تم الاسترجاع في 2015-09-29 .
  115. ^ "iSplash-I: High Performance Swimming Motion of a Carangiform Robotic Fish with Full-Body Coordination" (PDF) . مجموعة الروبوتات في جامعة إسيكس. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2015-09-30 . تم الاسترجاع في 2015-09-29 .
  116. ^ جولين، لوك؛ لو بارس، فابريس (فبراير 2013). "نهج الفاصل الزمني لتحليل الاستقرار: تطبيق على روبوتات القوارب الشراعية". معاملات معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات في مجال الروبوتات . 29 (1): 282-287. CiteSeerX 10.1.1.711.7180 . doi :10.1109/TRO.2012.2217794. S2CID  4977937. 
  117. ^ "مدمر يلعب تنس الطاولة". مجلة Popular Science . مؤرشف من الأصل في 2021-01-22 . تم الاسترجاع في 2010-12-19 .
  118. ^ "تجمع تقنية Synthiam Exosphere بين الذكاء الاصطناعي والمشغلين البشريين لتدريب الروبوتات". تقرير الروبوت . مؤرشف من الأصل في 2020-10-06 . تم الاسترجاع في 2020-04-29 .
  119. ^ ab Kagan, Eugene; Ben-Gal, Irad (2015). البحث والبحث عن الطعام: الحركة الفردية وديناميكيات السرب. Chapman and Hall/CRC. ISBN 9781482242102. تم أرشفة النسخة الأصلية في 2023-03-15 . تم استرجاعها في 2020-08-26 .
  120. ^ بنكس، جايمي (2020). "Optimus Primed: Media Cultivation of Robot Mental Models and Social Judgments". Frontiers in Robotics and AI . 7 : 62. doi : 10.3389/frobt.2020.00062 . PMC 7805817. PMID  33501230. 
  121. ^ ab Wullenkord, Ricarda; Fraune, Marlena R.; Eyssel, Friederike; Sabanovic, Selma (2016). "التواصل: كيف يؤثر الاتصال المتخيل والفعلي والجسدي على تقييمات الروبوتات". ندوة معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات الدولية الخامسة والعشرون لعام 2016 حول الاتصال التفاعلي بين الروبوت والإنسان (RO-MAN) . ص 980-985. doi :10.1109/ROMAN.2016.7745228. ISBN 978-1-5090-3929-6. S2CID  6305599.
  122. ^ نوربرتو بيريس ، ج. (ديسمبر 2005). “الروبوت عن طريق الصوت: تجارب على قيادة الروبوت الصناعي باستخدام الصوت البشري”. روبوت صناعي . 32 (6): 505-511. دوى :10.1108/01439910510629244.
  123. ^ "دراسة حالة التكنولوجيا الحديثة في اللغة البشرية: 1.2: التعرف على الكلام". مؤرشف من الأصل في 11 نوفمبر 2007.
  124. ^ فورنييه، راندولف سكوت؛ شميدت، ب. جون (1995). "تكنولوجيا إدخال الصوت: أسلوب التعلم والموقف تجاه استخدامها". مجلة دلتا باي إبسيلون . 37 (1): 1-12. بروكويست  1297783046.
  125. ^ "تاريخ برامج التعرف على الكلام والصوت والنسخ". Dragon Naturally Speaking. مؤرشف من الأصل في 2015-08-13 . تم الاسترجاع في 2007-10-27 .
  126. ^ تشنغ لين ، كوان. هوانغ، تيان تشي؛ هونغ، جايسون سي؛ الين، نيل Y.؛ جو تشن ، سزو (7 يونيو 2013). “التعرف على مشاعر الوجه نحو التعلم العاطفي القائم على الحوسبة”. مكتبة هاي تك . 31 (2): 294-307. دوى :10.1108/07378831311329068.
  127. ^ Walters, ML; Syrdal, DS; Koay, KL; Dautenhahn, K.; Te Boekhorst, R. (2008). "مسافات الاقتراب البشري من روبوت ذي مظهر ميكانيكي بأنماط صوت روبوت مختلفة". RO-MAN 2008 - ندوة IEEE الدولية السابعة عشر حول الاتصال التفاعلي بين الروبوت والإنسان . ص 707-712. doi :10.1109/ROMAN.2008.4600750. ISBN 978-1-4244-2212-8. S2CID  8653718.
  128. ^ بوليتو، ساندرا؛ بولز، تريستان (2010). "تصميم المحتوى العاطفي لإشارة الكلام الآلية". وقائع المؤتمر الخامس للتفاعل مع الصوت - AM '10 . ص. 1-8. doi :10.1145/1859799.1859804. ISBN 978-1-4503-0046-9. S2CID  30423778.
  129. ^ بولز، تريستان؛ باوليتو، ساندرا (2010). العواطف في الصوت: إضفاء الطابع الإنساني على الصوت الآلي (PDF) . وقائع المؤتمر السابع للحوسبة الصوتية والموسيقية. برشلونة. مؤرشف (PDF) من الأصل في 2023-02-10 . تم الاسترجاع في 2023-03-15 .
  130. ^ "عالم 2-XL: Leachim". www.2xlrobot.com . مؤرشف من الأصل في 2020-07-05 . تم الاسترجاع 2019-05-28 .
  131. ^ "صحيفة بوسطن جلوب من بوسطن، ماساتشوستس في 23 يونيو 1974 · 132". Newspapers.com . 23 يونيو 1974. مؤرشف من الأصل في 2020-01-10 . تم الاسترجاع 2019-05-28 .
  132. ^ ab "cyberneticzoo.com - الصفحة 135 من 194 - تاريخ الحيوانات السيبرانية والروبوتات المبكرة". cyberneticzoo.com . مؤرشف من الأصل في 2020-08-06 . تم الاسترجاع 2019-05-28 .
  133. ^ "تعابير وجه فروبر". مؤرشف من الأصل في 2009-02-07.
  134. ^ "أفضل الاختراعات لعام 2008 – تايم". تايم . 29 أكتوبر 2008. مؤرشف من الأصل في 2008-11-02 – عبر www.time.com.
  135. ^ "Kismet: روبوت في مختبر الذكاء الاصطناعي التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا يتفاعل مع البشر". سام أوجدن. مؤرشف من الأصل في 12 أكتوبر 2007. تم الاسترجاع في 28 أكتوبر 2007 .
  136. ^ Waldherr, Stefan; Romero, Roseli; Thrun, Sebastian (1 سبتمبر 2000). "واجهة تعتمد على الإيماءات للتفاعل بين الإنسان والروبوت". Autonomous Robots . 9 (2): 151–173. doi :10.1023/A:1008918401478. S2CID  1980239.
  137. ^ لي، لينج هوا؛ دو، جي فانغ (ديسمبر 2012). "أنظمة التعرف على إيماءات اليد القائمة على الصور". الميكانيكا التطبيقية والمواد . 263-266: 2422-2425. رمز Bibcode : 2012AMM...263.2422L. doi : 10.4028/www.scientific.net/AMM.263-266.2422. S2CID  62744240.
  138. ^ "روبوت أرميني روبن لتهدئة الأطفال في العيادات الأمريكية اعتبارًا من يوليو". إذاعة أرمينيا العامة . مؤرشف من الأصل في 2021-05-13 . تم الاسترجاع 2021-05-13 .
  139. ^ بارك، س.؛ شارلين، إيهود؛ كيتامورا، ي.؛ لاو، إي. (29 أبريل 2005). الشخصية الاصطناعية في الروبوتات وتأثيرها على العلاقة بين الإنسان والروبوت (تقرير). doi :10.11575/PRISM/31041. hdl :1880/45619.
  140. ^ "روبوت موظف استقبال يقدم التوجيهات والمواقف". NPR.org . مؤرشف من الأصل في 2020-12-01 . تم الاسترجاع في 2018-04-05 .
  141. ^ "نيو ساينتست: الروبوت الجيد يتمتع بشخصية ولكن ليس بمظهره" (PDF) . مؤرشف من الأصل (PDF) في 2006-09-29.
  142. ^ "وقت اللعب مع بليو، صديقك الآلي الديناصور". 25 سبتمبر 2008. مؤرشف من الأصل في 2019-01-20 . تم الاسترجاع 2014-12-14 .
  143. ^ محادثة مع البروفيسور مورافك على موقع NOVA ، أكتوبر 1997. تم أرشفة موقع NOVA Online في 2017-08-02 على موقع Wayback Machine
  144. ^ أغاروال، ب. ك. عناصر الفيزياء الحادي عشر. منشورات راستوجي. ص. 2. رقم ISBN 978-81-7133-911-2.
  145. ^ Sandhana, Lakshmi (5 September 2002). "A Theory of Evolution, for Robots". Wired . مؤرشف من الأصل في 2014-03-29 . تم الاسترجاع في 2007-10-28 .
  146. ^ "التطور التجريبي في الروبوتات يستكشف ظهور الاتصال البيولوجي". ساينس ديلي . 24 فبراير 2007. مؤرشف من الأصل في 2018-11-16 . تم الاسترجاع 2007-10-28 .
  147. ^ Žlajpah, Leon (15 December 2008). "المحاكاة في الروبوتات". الرياضيات والحاسبات في المحاكاة . 79 (4): 879–897. doi :10.1016/j.matcom.2008.02.017.
  148. ^ "Evolution trains robot teams TRN 051904". أخبار أبحاث التكنولوجيا . مؤرشف من الأصل في 2016-06-23 . تم الاسترجاع في 2009-01-22 .
  149. ^ تاندون، براتيك (2017). الروبوتات الكمومية . دار نشر مورجان وكلايبول. رقم ISBN 978-1627059138.
  150. ^ Dragani, Rachelle (8 November 2018). "هل يمكن للروبوت أن يجعلك "عاملًا خارقًا"؟". Verizon Communications . مؤرشف من الأصل في 2020-08-06 . تم الاسترجاع في 2018-12-03 .
  151. ^ "الروبوتات". American Elements . تم الاسترجاع في 2023-04-10 .
  152. ^ "المهنة: مهندس روبوتات". Princeton Review . 2012. مؤرشف من الأصل في 2015-01-21 . تم الاسترجاع في 2012-01-27 .
  153. ^ سعد، أشرف؛ كروتيل، ريان (2012). التعلم العملي لمفاهيم البرمجة باستخدام الروبوتات لطلاب المدارس المتوسطة والثانوية . وقائع المؤتمر الإقليمي السنوي الخمسين لجنوب شرق رابطة آلات الحوسبة. ACM. ص 361-362. doi :10.1145/2184512.2184605.
  154. ^ Toy, Tommy (29 يونيو 2011). "توقعات الخبراء بشأن الروبوتات والأتمتة لعام 2011 وما بعده ممتازة". PBT Consulting. مؤرشف من الأصل في 2012-01-27 . تم الاسترجاع في 2012-01-27 .
  155. ^ فراي، كارل بينيديكت؛ أوزبورن، مايكل أ. (يناير 2017). "مستقبل التوظيف: ما مدى قابلية الوظائف للحوسبة؟". التنبؤ التكنولوجي والتغيير الاجتماعي . 114 : 254-280. CiteSeerX 10.1.1.395.416 . doi :10.1016/j.techfore.2016.08.019. 
  156. ^ McGaughey, Ewan (16 أكتوبر 2019). "هل ستؤدي الروبوتات إلى أتمتة عملك؟ التشغيل الكامل، والدخل الأساسي، والديمقراطية الاقتصادية". أوراق LawArXiv . doi :10.31228/osf.io/udbj8. S2CID  243172487. SSRN  3044448.
  157. ^ هوكينج، ستيفن (1 يناير 2016). "هذا هو الوقت الأكثر خطورة على كوكبنا". الجارديان . مؤرشف من الأصل في 2021-01-31 . استرجاع 2019-11-22 .
  158. ^ "الروبوتات – البحث الموضوعي". GlobalData . مؤرشف من الأصل في 2021-09-28 . تم الاسترجاع في 2021-09-22 .
  159. ^ "ندوة النقاط المحورية حول مقالات المراجعة في مستقبل العمل – السلامة والصحة في العمل – الاتحاد الأوروبي-إدارة السلامة والصحة المهنية". osha.europa.eu . مؤرشف من الأصل في 2020-01-25 . تم الاسترجاع في 2016-04-19 .
  160. ^ "الروبوتات: إعادة تعريف الوقاية من الجريمة والسلامة العامة والأمن". SourceSecurity.com. مؤرشف من الأصل في 2017-10-09 . تم الاسترجاع في 2016-09-16 .
  161. ^ "مسودة معيارية لأجهزة المساعدة الذكية - متطلبات سلامة الأفراد" (PDF) . مؤرشف من الأصل (PDF) في 2020-11-25 . تم الاسترجاع في 2016-06-01 .
  162. ^ "ISO/TS 15066:2016 – الروبوتات والأجهزة الروبوتية – الروبوتات التعاونية". 8 مارس 2016. مؤرشف من الأصل في 2016-10-10 . تم الاسترجاع 2016-06-01 .
  163. ^ Brogårdh, Torgny (يناير 2007). "تطوير التحكم في الروبوتات في الحاضر والمستقبل - منظور صناعي". Annual Reviews in Control . 31 (1): 69–79. doi :10.1016/j.arcontrol.2007.01.002. ISSN  1367-5788.
  164. ^ وانغ، تيان مياو؛ تاو، يونج؛ ليو، هوي (17 أبريل 2018). "الأبحاث الحالية واتجاه التطوير المستقبلي للروبوت الذكي: مراجعة". المجلة الدولية للأتمتة والحوسبة . 15 (5): 525-546. doi :10.1007/s11633-018-1115-1. ISSN  1476-8186. S2CID  126037910. مؤرشف من الأصل في 2023-03-15 . تم الاسترجاع 2023-03-15 .
  165. ^ نيدهام، جوزيف (1991). العلم والحضارة في الصين: المجلد 2، تاريخ الفكر العلمي . مطبعة جامعة كامبريدج. رقم ISBN 978-0-521-05800-1.
  166. ^ فاولر، تشارلز ب. (أكتوبر 1967). "متحف الموسيقى: تاريخ الآلات الميكانيكية". مجلة مدرسي الموسيقى . 54 (2): 45-49. doi :10.2307/3391092. JSTOR  3391092. S2CID  190524140.
  167. ^ روشيم، مارك إي. (1994). تطور الروبوت: تطوير علم الروبوتات البشرية. وايلي-معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات. ص 9-10. رقم ISBN 978-0-471-02622-8.
  168. ^ الجزري (فنان إسلامي) أرشيف 2008-05-07 على موقع واي باك مشين ، موسوعة بريتانيكا .
  169. ^ AP Yuste. Electrical Engineering Hall of Fame. Early Developments of Wireless Remote Control: The Telekino of Torres-Quevedo، (pdf) المجلد 96، العدد 1، يناير 2008، وقائع معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات.
  170. ^ HR Everett (2015). Unmanned Systems of World Wars I and II . MIT Press . ص 91-95. ISBN 978-0-262-02922-3.
  171. ^ راندي ألفريد، "7 نوفمبر 1905: التحكم عن بعد يذهل الجمهور"، Wired ، 7 نوفمبر 2011.
  172. ^ ويليامز، أندرو (16 مارس 2017). تاريخ الألعاب الرقمية: التطورات في الفن والتصميم والتفاعل. دار نشر سي آر سي. رقم ISBN 9781317503811.
  173. ^ راندل، برايان (أكتوبر 1982). "من المحرك التحليلي إلى الحاسب الإلكتروني الرقمي: مساهمات لودجيت، وتوريس، وبوش". حوليات معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات لتاريخ الحوسبة . 4 (4): 327-341. doi :10.1109/MAHC.1982.10042. S2CID  1737953.
  174. ^ إل توريس كيفيدو. Ensayos sobre Automática - هذا تعريف. ملحق نظري لتطبيقاتها، Revista de la Academia de Ciencias Exacta، Revista 12، الصفحات من 391 إلى 418، 1914.
  175. ^ توريس كيفيدو، ليوناردو. Automática: Complemento de la Teoría de las Máquinas، (pdf)، الصفحات من 575 إلى 583، Revista de Obras Públicas، 19 نوفمبر 1914.
  176. ^ إل توريس كيفيدو. Essay sur l'Automatique - Sa définition. Etendue théorique de ses apps أرشفة 2023-02-10 في آلة Wayback .، Revue Génerale des Sciences Pures et Appliquées، vol.2، pp.601-611، 1915.
  177. ^ ب. راندل. مقالات عن الأتمتة، أصول الحاسبات الرقمية، ص 89-107، 1982.
  178. ^ دكتوراه، ريناتو إم إي ساباتيني. "ساباتيني، آر إم إي: تقليد للحياة: الروبوتات الأولى". مؤرشف من الأصل في 2009-07-20 . تم الاسترجاع في 2023-03-15 .
  179. ^ Waurzyniak, Patrick (2006). "Masters of Manufacturing: Joseph F. Engelberger". Society of Manufacturing Engineers . 137 (1). مؤرشف من الأصل في 2011-11-09.
  180. ^ "Humanoid History -WABOT-". www.humanoid.waseda.ac.jp . مؤرشف من الأصل في 2017-09-01 . تم استرجاعه في 2017-05-06 .
  181. ^ زغلول، سعيد؛ لاريبي، ميد أمين؛ غازو، جان بيير (21 سبتمبر 2015). الروبوتات والميكاترونيات: وقائع ندوة IFToMM الدولية الرابعة حول الروبوتات والميكاترونيات. سبرينغر. ISBN 9783319223681. مؤرشف من الأصل في 2023-03-15 . تم الاسترجاع 2017-09-10 – عبر Google Books.
  182. ^ "مشاريع أندرويد التاريخية". androidworld.com . مؤرشف من الأصل في 2005-11-25 . تم استرجاعه في 2017-05-06 .
  183. ^ الروبوتات: من الخيال العلمي إلى الثورة التكنولوجية أرشيف 2023-03-15 على موقع واي باك مشين ، الصفحة 130
  184. ^ دافي، فينسنت ج. (19 أبريل 2016). دليل النمذجة البشرية الرقمية: البحث في بيئة العمل التطبيقية وهندسة العوامل البشرية. دار نشر سي آر سي. رقم ISBN 9781420063523. مؤرشف من الأصل في 2023-03-15 . تم الاسترجاع 2017-09-10 – عبر Google Books.
  185. ^ "KUKA Industrial Robot FAMULUS". مؤرشف من الأصل في 2009-02-20 . تم الاسترجاع في 2008-01-10 .
  186. ^ "تاريخ الروبوتات الصناعية" (PDF) . مؤرشف من الأصل (PDF) في 2012-12-24 . تم الاسترجاع 2012-10-27 .
  187. ^ RJ Popplestone; AP Ambler; I. ​​Bellos (1978). "RAPT: لغة لوصف التجميعات". الروبوت الصناعي . 5 (3): 131–137. doi :10.1108/eb004501.
  188. ^ Bozinovski, S. (1994). "البرمجة المتوازية للتحكم في الروبوتات المتحركة: نهج قائم على الوكيل". المؤتمر الدولي الرابع عشر حول أنظمة الحوسبة الموزعة . ص. 202-208. doi :10.1109/ICDCS.1994.302412. ISBN 0-8186-5840-1. S2CID  27855786.

قراءة إضافية

  • ر. أندرو راسل (1990). الاستشعار اللمسي للروبوت . نيويورك: برنتيس هول. ISBN 978-0-13-781592-0.
  • ماكجاوجي، إيوان (16 أكتوبر 2019). "هل ستؤدي الروبوتات إلى أتمتة عملك؟ التشغيل الكامل، والدخل الأساسي، والديمقراطية الاقتصادية". أوراق LawArXiv . doi :10.31228/osf.io/udbj8. S2CID  243172487. SSRN  3044448.
  • المؤلف، ديفيد هـ. (1 أغسطس 2015). "لماذا لا يزال هناك الكثير من الوظائف؟ تاريخ ومستقبل أتمتة مكان العمل". مجلة وجهات النظر الاقتصادية . 29 (3): 3-30. doi :10.1257/jep.29.3.3. hdl : 1721.1/109476 .
  • توز، آدم (6 يونيو 2019). "الديمقراطية وسخطها". مجلة نيويورك ريفيو أوف بوكس . المجلد 66، العدد 10.
  • جمعية الروبوتات والأتمتة IEEE
  • دراسة الروبوتات الاجتماعية – الروبوتات التي تحاكي السلوكيات والإيماءات البشرية.
  • دليل Wired لأفضل 50 روبوتًا على الإطلاق، وهو مزيج من الروبوتات الخيالية (Hal، R2D2، K9) إلى الروبوتات الحقيقية (Roomba، Mobot، Aibo).
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=الروبوتات&oldid=1254487479"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate