יום שלישי, 5 ביולי 2011

רובוטיקה - השימוש ברובוטיקה

                               רובוטיקה


המלה "רובוט" הומצאה בשנת 1920 על-ידי הסופר והמחזאי הצ'כי קרל צ'פק במחזהו "ראר" (הרובוט האוניברסלי של רוסום). למעשה, "רובוט" הוא מילה בשפה הצ'כית אשר פירושה "עבודה" (בדומה למילה בשפה הרוסית - "רבוטה"). הרובוט נבנה כדי לעבוד בשביל האדם. סופר המדע הבדיוני אייזק אסימוב הפיץ את רעיון הרובוטים בסיפורים רבים שכתב. בשנת 1942 ניסח אסימוב את שלושת החוקים של רובוטים. החוקים הם:


רובוט לא יפגע או יאפשר פגיעה, בשום אדם.
רובוט חייב למלא את כל ההוראות שהוא מקבל מאנשים, למעט הוראות שהם בניגוד לחוק הראשון.
רובוט חייב להגן על עצמו, למעט במקרים שהם בניגוד לחוק הראשון או השני.



אפשר לראות ברובוט "מכונה חכמה" - כלומר, מכונה שיכולה לבצע מטלות באופן עצמאי, מבלי שאדם יצטרך להפעיל אותה כל הזמן. מכונה כזו כוללת שתי יחידות או חלקים. היחידה הראשונה מכונה "יחידת הביצוע", והיא כוללת חלקים המאפשרים את הפעלת המכונה (כגון מנועים, גלגלי שיניים או כלי עבודה). היחידה השנייה מכונה "יחידת הבקרה", והיא אחראית על ההחלטות הדרושות לביצוע יעיל של פעולות המכונה: איזו פעולה לבצע ומתי.

קובץ:Kismet robot 20051016.jpg
יחידת הביצוע - התפקידים הראשונים של יחידת הביצוע הם לאפשר את תנועת המכונה ולבצע פעולות שונות, כגון להרכיב חלקי מכוניות, לצבוע רהיטים או להעביר חפצים ממקום למקום. הרבה מאוד רובוטים בנויים בצורה המזכירה זרוע אדם, ומשום כך מכונה יחידת ביצוע מסוג זה "זרוע הרובוט". מרכיבים חשובים מאוד ביחידה זאת הינם כלי העבודה המאפשרים לרובוט לתפוס חפץ, להבריג בורג או להלחים חלקי מתכת. רכיבים אלה אשר חלקם מזכירים את מבנה כף היד ואת האצבעות שלנו, מכונים "יחידות קצה".

כדי לבצע פעולות בצורה חכמה הרובוט חייב לאסוף מידע מסביבת העבודה שלו. לדוגמה רובוט שצובע חלק של מכונית חייב לדעת שהחלק מונח מולו, וכאשר הוא מתיז את הצבע, הוא חייב לדעת מתי הגיע לקצה החלק - ולעצור. לשם כך הרובוט זקוק לרכיבים מיוחדים לקליטת מידע (בדומה לחושים שלנו) המכונים "חיישנים", כגון חיישן לראייה או חיישן למישוש.

יחידת הבקרה - יחידה זו אחראית על הפעלת הרובוט, וכוללת מחשב. המחשב הנו למעשה ה"מוח" של הרובוט. במחשב של יחידת הבקרה רשומות כל הפקודות הדרושות לרובוט לביצוע המטלות.


אסימוב ניסח את החוקים הללו לפני שהיו רובוטים בעולם. היום קיימים בסיפורים ובסרטים רבים רובוטים אשר פעולתם היא בניגוד לחוקים של אסימוב. לדוגמה ניתן לצפות בסרטים ברובוטים שתוקפים בני אדם או שאינם נשמעים להוראותיהם של המפעילים. עם זאת, הרובוטים האמיתיים הקיימים היום, נבנים ומופעלים על ידינו כדי שנוכל להיעזר בהם בביצוע מטלות ומשימות רבות.


אם אתם חושבים שרובוטים שייכים רק לעולם הסרטים אז תחשבו שוב. ברגע זה רובוטים בכל העולם נמצאים בתזוזה. הם צובעים מכוניות במפעלי "פורד", אופים עוגיות בשביל חוות פפרידז', נכנסים לתוך הרי געש פעילים, הם מפעילים רכבות בפריז ומנטרלים פצצות בישראל ובצפון אירלנד. בזמן שהם מתפתחים, נהפכים לכלי תנועה וחכמים יותר, הרובוטים של היום עושים יותר ויותר דברים שבני אדם אינם יכולים או לא רוצים לעשות.

רובוטים היו בסביבה פחות מ-50 שנה, אך הרעיון של מכונות חסרי-חיים שממלאים אחר פקודותינו הוא ישן בהרבה. המשורר היווני הקדום הומר תיאר עלמות מזהב, עוזרות מכניות שנבנו ע"י האל היווני הפאיסטוס. הגלמים של אגדה יהודית מימי-הביניים היו עשויים מטיט והובאו לחיים בידי מילות קסם. בשנת 1495, לאונרדו דה-וינצ'י שרטט תוכניות לאדם מכני. רובוטים היו בסביבה פחות מ-50 שנה, אך הרעיון של מכונות חסרי-חיים שממלאים אחר פקודותינו הוא ישן בהרבה. המשורר היווני הקדום הומר תיאר עלמות מזהב, עוזרות מכניות שנבנו ע"י האל היווני הפאיסטוס. הגלמים של אגדה יהודית מימי-הביניים היו עשויים מטיט והובאו לחיים בידי מילות קסם. בשנת 1495, לאונרדו דה-וינצ'י שרטט תוכניות לאדם מכני.

אך רובוטים אמיתיים הפכו לאפשריים רק לאחר שנות החמישים והשישים של המאה העשרים, עם המצאת הטרנזיסטור ומעגלים משולבים. קומפאקטיות, אלקטרוניקה אמינה ותעשיית מחשבים שצומחת הוסיפו בינה לכוח של המכונות הקיימות. בשנת 1959, מדענים הדגימו את האפשרות של ייצור מבוקר כאשר הם חשפו מכונה המייצרת מאפרות שנשלטת ע"י מחשב.

התעניינות ציבורית ברובוטים החלה בתחילת 1980,שנגרמה בחלקה ע"י סרטים כמו "מלחמת הכוכבים", שהציגו את הרובוטים C3PO R2D2 כעוזרים יעילים לאדונם האנושי. אך ההתעניינות ירדה לאחר שאנשים גילו כי רובוטים מתקשים לבצע פעולות שאנו תופשים אותם כקלות-כמו תזוזה במבוך.

כיום רובוטים נהנים מתחייה. מעבדי מחשב מהירים וזולים יותר הופכים רובוטים לחכמים יותר ופחות יקרים. בו-זמנית, חוקרים עובדים על דרכים לבנות רובוטים כדי לגרום להם לזוז ו"לחשוב" ביותר יעילות. למרות שרוב הרובוטים שנמצאים בשימוש כיום תוכננו לביצוע משימות מסוימות, המטרה היא לייצר רובוטים אוניברסליים, רובוטים גמישים מספיק שיוכלו לבצע כל משימה שהאדם מסוגל.


רובוטים היו בסביבה פחות מ-50 שנה, אך הרעיון של מכונות חסרי-חיים שממלאים אחר פקודותינו הוא ישן בהרבה. המשורר היווני הקדום הומר תיאר עלמות מזהב, עוזרות מכניות שנבנו ע"י האל היווני הפאיסטוס. הגלמים של אגדה יהודית מימי-הביניים היו עשויים מטיט והובאו לחיים בידי מילות קסם. בשנת 1495, לאונרדו דה-וינצ'י שרטט תוכניות לאדם מכני.

אך רובוטים אמיתיים הפכו לאפשריים רק לאחר שנות החמישים והשישים של המאה העשרים, עם המצאת הטרנזיסטור ומעגלים משולבים. קומפאקטיות, אלקטרוניקה אמינה ותעשיית מחשבים שצומחת הוסיפו בינה לכוח של המכונות הקיימות. בשנת 1959, מדענים הדגימו את האפשרות של ייצור מבוקר כאשר הם חשפו מכונה המייצרת מאפרות שנשלטת ע"י מחשב.

התעניינות ציבורית ברובוטים החלה בתחילת 1980,שנגרמה בחלקה ע"י סרטים כמו "מלחמת הכוכבים", שהציגו את הרובוטים C3PO R2D2 כעוזרים יעילים לאדונם האנושי. אך ההתעניינות ירדה לאחר שאנשים גילו כי רובוטים מתקשים לבצע פעולות שאנו תופשים אותם כקלות-כמו תזוזה במבוך.

כיום רובוטים נהנים מתחייה. מעבדי מחשב מהירים וזולים יותר הופכים רובוטים לחכמים יותר ופחות יקרים. בו-זמנית, חוקרים עובדים על דרכים לבנות רובוטים כדי לגרום להם לזוז ו"לחשוב" ביותר יעילות. למרות שרוב הרובוטים שנמצאים בשימוש כיום תוכננו לביצוע משימות מסוימות, המטרה היא לייצר רובוטים אוניברסליים, רובוטים גמישים מספיק שיוכלו לבצע כל משימה שהאדם מסוגל.


אך רובוטים אמיתיים הפכו לאפשריים רק לאחר שנות החמישים והשישים של המאה העשרים, עם המצאת הטרנזיסטור ומעגלים משולבים. קומפאקטיות, אלקטרוניקה אמינה ותעשיית מחשבים שצומחת הוסיפו בינה לכוח של המכונות הקיימות. בשנת 1959, מדענים הדגימו את האפשרות של ייצור מבוקר כאשר הם חשפו מכונה המייצרת מאפרות שנשלטת ע"י מחשב.

התעניינות ציבורית ברובוטים החלה בתחילת 1980,שנגרמה בחלקה ע"י סרטים כמו "מלחמת הכוכבים", שהציגו את הרובוטים C3PO R2D2 כעוזרים יעילים לאדונם האנושי. אך ההתעניינות ירדה לאחר שאנשים גילו כי רובוטים מתקשים לבצע פעולות שאנו תופשים אותם כקלות-כמו תזוזה במבוך.

כיום רובוטים נהנים מתחייה. מעבדי מחשב מהירים וזולים יותר הופכים רובוטים לחכמים יותר ופחות יקרים. בו-זמנית, חוקרים עובדים על דרכים לבנות רובוטים כדי לגרום להם לזוז ו"לחשוב" ביותר יעילות. למרות שרוב הרובוטים שנמצאים בשימוש כיום תוכננו לביצוע משימות מסוימות, המטרה היא לייצר רובוטים אוניברסליים, רובוטים גמישים מספיק שיוכלו לבצע כל משימה שהאדם מסוגל.

תגובה 1:

  1. ניר שלום!
    הרשומה יפה מאוד!
    כל הכבוד!
    הציון - 100.
    בברכה!
    ברוך

    השבמחק