کاربرد هوش مصنوعی در رباتیک

هوش مصنوعی به عنوان عنصری حیاتی در رباتیک، به ربات‌ها توانایی درک، تصمیم‌گیری و عمل در محیط‌های پیچیده را اعطا می‌کند. این مقاله سیر تحول این ادغام را از ربات‌های ساده اولیه تا ربات‌های انسان‌نمای امروزی بررسی می‌کند.

هوش مصنوعی، این اسم شاید برای کسانی که اطلاعات کافی در زمینه ی هوش مصنوعی نداشته باشند، ترسناک باشد و شاید اولین تصویری که از هوش مصنوعی در ذهنشان تداعی بشود، ربات ها باشند. شاید یکی از مهم ترین دلایل آن فیلم های علمی تخیلی باشند که در آن ربات ها کار های خارق العاده ای انجام میدهند و گاهی بر انسان ها غلبه می کنند.

اما هوش مصنوعی و رباتیک دو مقوله ی جدا از هم هستند که گاهی دست هم را میگیرند. ما در این مقاله به بررسی کاربرد های هوش مصنوعی در رباتیک، از گذشته تا امروز میپردازیم.

تاریخچه ی کاربرد هوش مصنوعی در رباتیک

هوش مصنوعی یکی از فناوری های مهم در توسعه‌ی رباتیک است و از زمان شروع این حوزه تاکنون تاثیر گذار بوده است. از ابتدای دهه ۱۹۵۰، هوش مصنوعی و رباتیک به طور همزمان توسعه یافته‌اند و هر دو حوزه از یکدیگر تاثیر گرفته‌اند.

اولین کاربردهای هوش مصنوعی در رباتیک به صورت ساده‌تر در ماشین‌هایی بود که قادر به انجام کارهای مکانیکی ساده بودند. اما با پیشرفت تکنولوژی هوش مصنوعی، ربات‌ها توانایی انجام کارهای پیچیده‌تری را نیز پیدا کردند. از جمله کاربردهای مهم هوش مصنوعی در رباتیک می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

ربات‌های صنعتی

استفاده از هوش مصنوعی در ربات‌های صنعتی برای انجام کارهای تکراری و خطرناک در خطوط تولید و کارخانه‌ها بسیار مفید است. این ربات‌ها با استفاده از الگوریتم‌ها و شبکه‌های عصبی می‌توانند وظایف مختلفی را انجام دهند.

ربات‌های خدماتی

ربات‌هایی که برای ارائه خدمات به انسان‌ها طراحی شده‌اند، نیاز به هوش مصنوعی دارند تا بتوانند با محیط و انسان‌ها تعامل کنند و وظایف مختلفی را انجام دهند، مانند ربات‌های خدماتی در هتل‌ها یا رستوران‌ها که سرویس دهی به مشتریان را آسان تر و سریع تر کردند.

ربات‌های پزشکی

در حوزه پزشکی نیز از ربات‌ها برای انجام عملیات جراحی دقیق و دستیابی به نقاط دسترسی سخت استفاده می‌شود و هوش مصنوعی در این حوزه نقش مهمی دارد به طوری که حتی در بسیاری از جراحی های سخت، هوش مصنوعی امکان موفق آمیز بودن عمل را بالا برده است. حتی در سال‌های اپیدمی کرونا، یک مدل هوش مصنوعی ارائه شده که افراد بدون علائم مبتلا به ویروس کرونا را از طریق ضبط سرفه‌ها، از افراد سالم متمایز می‌کند.

ربات‌های هوشمند

رباتیک هوشمند قادر به یادگیری و تطبیق با محیط و وظایف خود هستند، می‌توانند به صورت هوشمند عمل کنند و وظایف پیچیده‌تری را انجام دهند. این نوع ربات‌ها با استفاده از الگوریتم‌ها، شبکه‌های عصبی، یادگیری ماشینی و دیگر تکنیک‌های هوش مصنوعی، توانایی تعامل با محیط و انسان‌ها را دارند و می‌توانند وظایف گوناگونی را انجام دهند.

به طور کلی، هوش مصنوعی به عنوان یکی از ابزارهای اساسی در توسعه رباتیک، به بهبود کارایی وکاربرد ربات‌ها و افزایش توانایی آن‌ها در انجام وظایف مختلف کمک کرده است.

مزایای تجهیز ربات‌ها به هوش مصنوعی

تجهیز ربات‌ها به ابزارهای هوش مصنوعی به آن‌ها اجازه می‌دهد تا با استفاده از الگوریتم‌ها و تکنیک‌هایی که آن‌ها را قادر می‌سازد اطلاعات را از حسگرهایی که آنها را به محیطشان متصل می‌کنند، بیاموزند و به‌طور مستقل و در زمان واقعی تصمیم بگیرند. به این ترتیب می توانند محیط اطراف خود را درک کنند تا به درستی حرکت کنند و عمل کنند.

ادغام این دو رشته باعث توسعه سیستم‌های روباتیک پیشرفته و مستقل شده است، زیرا دامنه همکاری آنها افزایش خواهد یافت. رباتیک همچنین می تواند با ارائه داده ها و موقعیت های دنیای واقعی برای آموزش و بهبود الگوریتم های یادگیری ماشین به توسعه هوش مصنوعی کمک کند. علاوه بر این، ربات ها می توانند به عنوان پلتفرم هایی برای آزمایش هوش مصنوعی جدید و تکنیک های یادگیری تقویتی مورد استفاده قرار گیرند. کاربرد هوش مصنوعی در رباتیک باعث ایجاد حوزه ی رباتیک هوشمند شده است.

پیشرفته ترین ربات‌ها، ربات‌های هوشمند هستند. ربات‌های هوشمند از الگویتم های پیچیده برای پردازش اطلاعات و تصمیم گیری استفاده میکنند. ورودی داده‌های آن ها از منابع مختلف مانند سنسورها، دوربین‌ها و سایر دستگاه‌های ادراک می آید. سپس این داده‌ها از طریق شبکه‌های عصبی پردازش می شوند، سیستم‌هایی که ساختار و عملکرد مغز انسان را تقلید می کنند. در طول این فرایند، ربات الگوها و همبستگی ها را یاد می گیرد و آن را قادر می سازد تا وظایف خاصی را کارآمدتر انجام دهد.

کاربرد های مختلف هوش مصنوعی در رباتیک

حالا که با کاربرد هوش مصنوعی در رباتیک آشنا شدیم و نحوه ی ارتباط برقرار کردن این دو حوزه را شناختیم، چند نمونه از ربات های هوش مصنوعی را بررسی کنیم.

کاربرد هوش مصنوعی در رباتیک:خدمات

این نوع ربات‌ها برای ارائه خدمات مختلف به انسان‌ها طراحی شده‌اند، مانند ربات‌های پذیرش که در هتل‌ها یا اقامتگاه های مختلف، بانک‎‌ها، بیمارستان‌ها و سایر مکان های عمومی استفاده میشوند. نوع دیگری از کاربرد هوش مصنوعی در رباتیک را میتوانیم در ربات های خدمات فروشگاهی ببینیم که با جمع آوری کالا‌ها و نمایش و ارائه محصولات، فرایند خرید و فروش را سهل کردند. نمونه های دیگری از ربات های هوشمند و خود مختار را میتوانیم در خدمات بانکی و هوایی هم ببینیم.

کاربرد هوش مصنوعی در رباتیک صنعتی

این نوع ربات‌ها برای استفاده در محیط‌های صنعتی و تولیدی طراحی شده‌اند، مانند ربات‌های خودکار در خطوط تولید یا ربات‌های کارگردانی شده برای انجام وظایف خاص. اما شاید مهم ترین نوع ربات های صنعتی cobots باشد. این نوع ربات ها طوری طراحی شده اند که بتوانند به صورت ایمن و هماهنگ با انسان ها همکاری کنند. از ربات های صنعتی همچنین در نظارت و بازرسی، حمل و نقل، پردازش داده ها و اطلاعات در محیط های صنعتی و کارخانه ها استفاده میشود.

رباتیک در حوزه آموزشی

این نوع ربات‌ها برای استفاده در محیط‌های آموزشی و آکادمیک طراحی شده‌اند، مانند ربات‌های آموزشی برنامه‌نویسی که باعث میشود دانش آموزان یا دانشجویان بتوانند به صورت عملی برنامه نویسی را یاد بگیرند. همچنین ربات‌های آموزشی برای کودکان در زمینه های مختلف از جمله آموزش یادگیری زبان و مفاهیم علوم، فناوری و ریاضی را به صورت جذاب یاد بگیرند. همچنین ربات های هوشمندی طراحی شده اند که در یادگیری مفاهیم پیچیده تری مانند فیزیک و مهندسی مکانیک به انسان ها کمک شایانی می کنند.

ربات‌های اجتماعی

این نوع ربات‌ها برای برقراری ارتباط و تعامل با انسان‌ها طراحی شده‌اند، مانند ربات‌های هوشمند در ارتباط با افراد سالمند یا ربات‌های اجتماعی برای کمک به افراد معلول و نگهداری و یادگیری به کودکان و حتی ربات هایی برای تفریح و مراقبت از حیوانات خانگی طراحی شده اند و مورد استفاده قرار میگیرند.

کاربرد هوش مصنوعی در رباتیک پزشکی

این نوع کاربرد هوش مصنوعی در رباتیک باعث شکل گیری ربات‌های هوشمندی شد که برای استفاده در حوزه‌ی پزشکی و بهبودی سلامت طراحی شده‌اند، مانند ربات‌های جراحی یا ربات‌های کمکی در مراکز بهداشتی،که قطعا مسیر درمان و حفظ سلامتی را برای انسان سهل تر می کند. ربات های هوشمند دیگری در حوزه ی پزشکی وجود دارند مانند ربات های تشخیصی، توانبخشی، پرستاری و .. که به علوم پزشکی کمک بسیاری کرده اند.

نتیجه

امیدواریم با فهمیدن کاربرد هوش مصنوعی در رباتیک و ارتباط این دو حوزه باهم، متوجه شده باشید که با معقوله ی ترسناکی رو به رو نیستیم و از کاربرد ربات ها چه خود مختار چه در کنترل انسان نترسیم البته کسی نمی تواند آینده را پیشبینی کند حتی ربات ها.

منبع: آیولرن