روبات­های انسان نما

از میان تقسیم بندی­های گوناگون ارائه شده در حیطه روباتیک، یکی از پرکاربردترین و مهمترین روبات­ها، روبات انسان­نما می­باشد که از نظر تقسیم­بندی در دسته روبات های پادار دوپا قرار می­گیرد. این روبات­ها یکی از جذاب­ترین و در عین حال پیچیده­ترین حوزه­های تحقیق در علوم روباتیک هستند [1-3]. درجه آزادی[2] بالا، دینامیک پیچیده و مسائل تعادلی این روبات را به یکی از پیچیده­ترین روبات­ها تبدیل کرده است به طوری که تحلیل و مدل­سازی آن به آسانی امکان پذیر نمی­باشد.

روبات انسان­نما همانطور که از نام آن پیداست به روبات خودکاری گفته می­شود که شبیه انسان است. به این معنا که از لحاظ ظاهری دارای دو دست، دو پا و سر باشد. البته این شباهت به فراخور کاربرد می­تواند بیشتر وارد جزئیات شود به این صورت که چشم، دهان، انگشتان و سایر اجزای بدن نیز به آن افزوده شود (شکل1-6). همچنین این روبات دارای حسگرهای[3] پیشرفته­ای جهت درک محیط اطرافش می­باشد و دارای پردازشگرهایی پیشرفته جهت پردازش داده­های دریافتی از محیط است. با پیاده­سازی الگوریتم­های پیشرفته و استفاده از حسگر­ها، این روبات قادر خواهد بود به تقلید رفتارهای انسانی دیدن، شنیدن، یادگیری از محیط و دیگر توانایی­های ذهنی انسان نیز بپردازد. به طور مثال با استفاده از حسگر بینایی[4] و الگوریتم­های مربوطه می­تواند افراد یا اشیا را در محیط تشخیص دهد، به سمت آنها حرکت کند، اشیا را جا­به­جا کند یا با استفاده از حسگر شنوایی و الگوریتم­ها و سیستم­های پردازش گفتار، به گفت و گو با انسان بپردازد و توانایی­هایی دیگر ازین دست. به همین دلیل این شاخه از روباتیک به یکی از جذاب­ترین و به روزترین شاخه­های این علم تبدیل شده است که ذهن دانشمندان زیادی را به خود مشغول کرده است و همچنین کشورهای پیشرفته سرمایه گذاری های فراوانی در این زمینه انجام داده­اند.

 

شکل 1-6 : نمونه­هایی از روبات­های انسان­نما

این روبات­ها برای آینده صنعت و تحقیق در زمینه روباتیک اهمیت فراوانی دارند. از جمله کاربرد­های پیش بینی شده برای این روبات­ها در آینده کار در کارخانه­ها، منازل، شرکت در عملیات امداد و نجات، بازی فوتبال و در سطوح بالاتر استفاده از آنها در عملیات های نظامی و استراتژیک می­باشد. روش­های هوش مصنوعی قابل پیاده­سازی در این روبات­ها علت اصلی علاقه محققین هوش مصنوعی به این زمینه است به طوری که فوتبال روبات­های انسان­نما مدتی است که در مجامع علمی به عنوان بستری مناسب جهت پیاده سازی و آزمایش روش­های هوش مصنوعی جایگاه مناسبی پیدا کرده است و گرایش به انجام تحقیق در این زمینه با استقبال چشمگیری روبرو بوده است.

[1] Humanoid Robots

[2] Degrees Of Freedom

[3] Sensor

[4] Vision Sensor