روباتیک

 در ضمن سرگروه ها در بالاترین ستون نوشته شده اند.

- حدود سال 1250 میلادی: بیشاپ آلبرتوس ماگنوس (Bishop Albertus Magnus) ضیافتی ترتیب داد که درآن، میزبانان آهنی از مهمانان پذیرایی می­کردند . با دیدن این روبات ، سنت توماس آکویناس (Thomas Aquinas) برآشفته شد ، میزبان آهنی را تکه تکه کرد و بیشاب را ساحر و جادوگر خواند.

- سال 1640 میلادی: دکارت ماشين خودکاری به صورت يك خانم ساخت و آن را Ma fille Francine " می نامید.

این ماشين که دکارت را در يك سفر دریایی همراهی می کرد، توسط کاپیتان کشتی به آب پرتاب شد چرا که وی تصور می کرد این موجود ساخته شیطان است.

- سال 1738 میلادی : ژاک دواکانسن (Jacques de Vaucanson) يك اردک مکانيكی  ساخت که از بیش از 4000 قطعه تشکیل شده بود.

این اردک می توانست از خود صدا تولید کند، شنا کند، آب بنوشد، دانه بخورد و آن را هضم و سپس دفع کند. امروزه در مورد محل نگهداری این اردک اطلاعی در دست نیست.

- سال 1805 میلادی : عروسکی توسط میلاردت (Maillardet) ساخته شد که می توانست به زبان انگلیسی و فرانسوی بنویسد و مناظری را نقاشی کند.

- سال 1923 میلادی : کارل چاپک (Karel Capek) برای اولین بار از کلمه روبات (robot) در نمایشنامه خود به عنوان آدم مصنوعی استفاده کرد. کلمه روبات از کلمه چک robota گرفته شده است که به معنی برده و کارگر مزدور است. موضوع نمایشنامه چاپک، کنترل انسانها توسط روباتها بود، ولی او هرگونه امکان جایگزینی انسان با روبات و یا اینکه روباتها از احساس برخوردار شوند، عاشق شوند، یا تنفر پیدا کنند را رد می کرد.

- سال 1940 میلادی : شرکت وستینگهاوس (Westinghouse Co.) سگی به نام اسپارکو (Sparko) ساخت که هم از قطعات مکانيكی و هم الکتريكی در ساخب آن استفاده شده بود. این اولین باری بود که از قطعات الکتريكی نیز همراه با قطعات مکانيكی استفاده می شد.

- سال 1942 میلادی : کلمه روباتيك (robatics) اولین بار توسط ایزاک آسیموف در يك داستان کوتاه ارائه شد. ایزاک آسیموف (1920-1992) نویسنده کتابهای توصیفی درباره علوم و داستانهای علمی تخیلی است.

- دهه 1950 میلادی : تکنولوژی کامپیوتر پیشرفت کرد و صنعت کنترل متحول شد. سؤلاتی مطرح شدند. مثلاً: آیا کامپیوتر يك روبات غیر متحرک است؟

- سال 1954 میلادی : عصر روبات ها با ارائه اولین روبات آدم نما توسط جرج دوول (George Devol) شروع شد.

امروزه، 90% روباتها، روباتهای صنعتی هستند، یعنی روباتهایی که در کارخانه ها، آزمایشگاهها، انبارها، نیروگاهها، بیمارستانها، و بخشهای مشابه به کارگرفته می شوند.

در سالهای قبل، اکثر روباتهای صنعتی در کارخانه های خودروسازی به کارگرفته می شدند، ولی امروزه تنها حدود نیمی از روباتهای موجود در دنیا در کارخانه های خودروسازی به کار گرفته می شوند.

مصارف روباتها در همه ابعاد زندگی انسان به سرعت در حال گسترش است تا کارهای سخت و خطرناک را به جای انسان انجام دهند. 

برای مثال امروزه برای بررسی وضعیت داخلی رآکتورها از روبات استفاده می شود تا تشعشعات رادیواکتیو به انسانها صدمه نزند.

- سال 1956 میلادی : پس از توسعه فعالیتهای تکنولوژیک که بعد از جنگ جهانی دوم ، یک ملاقات تاریخی بین جورج سی.دوول(George C.Devol) مخترع و کارآفرین صاحب نام ، و ژوزف اف.انگلبرگر (Joseph F.Engelberger) که یک مهندس با سابقه بود، صورت گرفت.

در این ملاقات آنها به بحث در مورد داستان آسیموف پرداختند. ایشان سپس به موفقیتهای اساسی در تولید روباتها دست یافتند و با تأسیس شرکتهای تجاری، به تولید روبات مشغول شدند. انگلبرگر شرکت Unimate برگرفته از Universal Automation را برای تولید روبات پایه گذاری کرد. نخستین روباتهای این شرکت در کارخانه جنرال موتورز (General Motors) برای انجام کارهای دشوار در خودروسازی به کار گرفته شد. انگلبرگر را "پدر روباتیک" نامیده اند.

- دهه 1960 میلادی : روباتهای صنعتی زیادی ساخته شدند. انجمن صنایع روباتیک این تعریف را برای روبات صنعتی ارائه کرد:

"روبات صنعتی یک وسیلة چند کاره و با قابلیت برنامه ریزی چند باره است که برای جابجایی قطعات، مواد، ابزارها یا وسایل خاص بوسیلة حرکات برنامه ریزی شده، برای انجام کارهای متنوع استفاده می شود."

- سال 1962 میلادی : شرکت خودروسازی جنرال موتورز نخستین روبات Unimate را در خط مونتاژ خود به کار گرفت.

- سال 1967 میلادی : رالف موزر (Ralph Moser) از شرکت جنرال الکتریک (General Electeric) نخستین روبات چهارپا را اختراع کرد.

- سال 1983 میلادی : شرکت Odetics یک روبات شش پا ارائه کرد که می توانست از موانع عبور کند و بارهای سنگینی را نیز با خود حمل کند.

- سال 1985 میلادی : نخستین روباتی که به تنهایی توانایی راه رفتن داشت در دانشگاه ایالتی اهایو (Ohio State Uneversity) ساخته شد.

- سال 1996 میلادی : شرکت ژاپنی هندا (Honda) نخستین روبات انسان نما را ارائه کرد که با دو دست و دو پا طوری طراحی شده بود که می توانست راه برود، از پله بالا برود، روی صندلی بنشیند و بلند شود و بارهایی به وزن 5 کیلوگرم را حمل کند

روباتها روز به روز هوشمندتر می شوند تا هرچه بیشتر در کارهای سخت و پر خطر به یاری انسانها بیایند.  

                              قانون روباتیک مطرح شده توسط آسیموف:

1- روبات ها نباید هیچگاه به انسانها صدمه بزنند.

2- روباتهاباید دستورات انسانها را بدون سرپیجی از قانون اوّل اجرا کنند.

3- روباتها باید بدون نقض قانون اوّل و دوم از خود محافظت کنند.

مزایای روباتها:

1-  روباتیک و اتوماسیون در بسیاری از موارد می توانند ایمنی، میزان تولید، بهره و کیفیت محصولات را افزایش دهند.

2-  روباتها می توانند در موقعیت های خطرناک کار کنند و با این کار جان هزاران انسان را نجات دهند.

3-  روباتها به راحتی محیط اطراف خود توجه ندارند و نیازهای انسانی برای آنها مفهومی ندارد. روباتها هیچگاه خسته نمی شوند.

4-  دقت روباتها خیلی بیشتر از انسانها است آنها در حد میلی یا حتی میکرو اینچ دقت دارند.

5-  روباتها می توانند در یک لحظه چند کار را با هم انجام دهند ولی انسانها در یک لحظه تنها یک کار انجام می دهند.

معایب روباتها:

1-  روباتها در موقعیتهای اضطراری توانایی پاسخگویی مناسب ندارند که این مطلب می تواند بسیار خطرناک باشد.

2-  روباتها هزینه بر هستند .

3-  قابلیت های محدود دارند یعنی فقط کاری که برای آن ساخته شده اند را انجام می دهند

جدیدترین روباتهای حال حاضر جهان

1- مونیکا

محققان تايواني روباتي را اختراع کردند که مي تواند همانند يک اپراتور، راهنماي تور، محافظ و دستيار سلامت کار کند و به انسانها کمک کند.

اين روبات تعاملي که 60 کيلوگرم وزن داشته و "مونيکا" نام دارد، مي تواند از افراد تصويربرداري کند و سپس آنها را بشناسد به همين دليل مي تواند به عنوان دربان در ورودي ساختمانها به کار گماشته شود و يا به عنوان دستيار سلامت در مواقع ضروري به اورژانس يک "اس. ام. اس" ارسال کند.

برخي از حسگرهاي اين روبات مي توانند با پزشکان و بيماران نيز ارتباط برقرار کنند و به خصوص زماني که بيمار از روي يک سطح به زمين مي افتد، به سرعت واکنش نشان مي دهند.

همچنين توريستها نيز مي توانند از اين روبات به عنوان يک راهنماي تور بهره ببرند و مسير خيابانها را از آن بپرسند.

محققان دانشگاه ملي تايوان که اين روبات را توسعه داده اند در اين خصوص اظهار داشتند: "در جامعه روباتيک، اين بسيار مهم است يک روبات بتواند بسياري از عملکردهاي انسان را تقليد کند."

به گفته مرکز تحقيقات و توسعه ماشين آلات دقيق تايوان، تايوان تا سال 2012مي تواند حدود 9 درصد از بازار روباتها را در اختيار بگيرد و از اين بخش 20 ميليارد دلار درآمد زايي داشته باشد.

2- کوچکترین هلی کوپتر

سبک ترين و کوچکترين روبوت هليکوپتر دنيا ساخته شده توسط شرکت سيکو اپسون در نمايشگاهي در توکيو به معرض تماشاي عموم گذاشته شده است. اين روبوت هفت سانت طول و ده گرم وزن داره. اگر چه خود ربات از راه دور کنترل ميشه اما نياز به سيم براي اتصال به منبع الکتريسيته داره. کنترل هليکوپتر خيلي سخت تر از کنترل هواپيماست. بالهاي هواپيما در پايدار نگهداشتنش تو هوا خيلي موثره. اما هليکوپتر فقط پره داره و پايداريش کمتره. به همين دليله که هواپيماي بدون سرنشين ساخته شده ولي هليکوپتر بدون سرنشين هنوز در حال ساخته. البته خب قابليت هاي پروازي هليکوپتر در عوضش بيشتره .

آن‌چه مي‌بينيد را با يک اسباب بازي اشتباه نگيريد زيرا اين نانوکوپتر به هر جايي که بخواهيد، چه داخل و چه خارج از خانه، مي‌رود و برمي‌گردد! شرکت نروژي Prox Dynamics وسيله‌اي ابداع کرده است که ادعا مي‌کند کوچک‌ترين هليکوپتر بدون سرنشين دنيا است. پنجمين مدل آزمايشي اين وسيله با نام PD-100 Black Hornet (زنبور سياه) که به تازگي ساخته شده است، پس از اولين پرواز موفقش در فضاي آزاد، مرحله‌اي اساسي را پشت سر گذاشته است.

Hornet علاوه بر آن‌که ظرف چند ثانيه راه اندازي مي‌شود، آن قدر کوچک است که به راحتي در جيب جاي مي‌گيرد و ضمنا به گزارش شرکت سازنده اين هليکوپتر عملا بي‌صدا است و صداي آن در سر و صداي معمولي قابل شنيده شدن نيست. تمامي اين ويژگي‌ها Hornet را براي شرايطي که نگاه نزديک‌تر به مثلا داخل يک ساختمان آلوده يا يک منطقه متعلق به دشمن ضروري است، مناسب مي‌سازد. جالب اين‌جاست که Hornet علي‌رغم کوچکي فوق العاده‌اش، کاملا قابل کنترل است و حداکثر سرعت آن در حالت شناوري 80مايل در ساعت مي‌باشد. راز اين قابليت پايداري در کنترل کننده‌هاي بسيار ظريف (micro control servo) به کار رفته در اين هليکوپتر است که با وزن کم‌تر از نيم گرم، کوچک‌ترين و سبک‌ترين کنترل کننده‌هايي هستند که تا به حال ساخته شده‌اند.

شرکت Prox Dynamics احتمالا سه عدد از اين هليکوپترها را، در سال جاري، همراه با يک کنترل جيبي و يک شارژر در بسته‌اي به وزن کم‌تر از 6/5 کيلوگرم به بازار عرضه خواهد کرد.

3-پرستار

شرکت بين المللي Gecko Systems مي‌گويد کار ساخت نمونه آزمايشي CareBot MSR 3.87، که براي نگه‌داري از افراد بيمار، سالمندان و کودکان طراحي شده است، به پايان رسيده است. به گفته مدير اجرايي شرکت، آر مارتين اسپنسر، اين ربات مي‌تواند بدون نياز به شارژ به مدت ?? ساعت به طور بي‌وقفه کار کند.

از آن‌جا که شرکت، نرم افزار و سخت افزار Gecko Trak را براي اين ربات توليد کرده است، CareBot قادر خواهد بود فرد مورد مراقبت را از اتاقي به اتاق ديگر دنبال کند. او حتي مي‌تواند زمان مصرف داروها يا آغاز سريال مورد علاقه مادربزرگ را نيز به او يادآوري کند! بنا به اطلاعات به دست آمده از Gecko Systems مجموعه‌ گسترده‌اي از نرم افزارها و سخت افزارهاي مختلف طراحي و در CareBot در کنار هم قرار گرفته‌اند و به همين دليل اين ربات دقيقا مي‌داند در چه زماني و در صورت بروز چه شرايطي بايد با بستگان فرد مورد مراقبت تماس بگيرد.

CareBot ظاهري کاملا مانند يک ربات دارد! اگرچه بسيار آهسته حرکت مي‌کند (البته اين موضوع نبايد اختلالي در نگه‌داري از سالمندان که خود قادر به حرکت سريع نيستند ايجد کند) اما به راحتي با شما حرف مي‌زند و اگر در ابتداي هر جمله‌ نام آن را بر زبان بياوريد، کاملا متوجه صحبت شما شده به آن پاسخ مي‌دهد، به گونه‌اي که به تدريج به عضوي از خانواده تبديل مي‌شود.

4- حرکت کننده

تا حالا دلتان خواسته که کسي و يا چيزي در روز شما را از اين سو به آن سو برده تا کارهاي روز مره تان را انجام دهيد؟

يك کمپاني مهندسي، پزشکي به نام Exmovere Holding رباتي به نام Chariot ساخته است که مي تواند افراد را در حالت ايستاده جابه جا کند. کافي است که کاربر همانند يک لباس اين ربات را بر تن بپوشد. ربات با داشتن حس گر هاي حرکتي بسيار دقيق حرکت خود را آغاز مي کند.

انقباض هاي مربوط به عضلات رانها، ساق پا و همچنين ستون فقرات فرمان حرکت را به اين سنسورها منتقل ميکند. اين ربات از به حرکت درآمدن هر ماهيچه خاص مي تواند مسير حرکت کاربر را تشخيص داده و او را به آساني با کمترين خستگي عضلاني به مکان مورد نظرش منتقل سازد.

مي توانيد با سرعت 20 کيلومتر در ساعت که معادل با قدم زدن معمولي است در خانه ,خيابان و حتي محيط کار جابه جا شويد. تغذيه اصلي اين ربات بر عهده يک باتري قابل شارژ با جربان برق شهري خواهد بود. کاربرد اصلي اين ربات براي افراد مبتلا به معلوليت هاي حرکتي و کسانيکه ايستادن و راه رفتن مداوم درد هاي عضلاني آنها را تشديد مي کند بيان شده است.

هنوز از قيمت تمام شده ساخت اين ربات و يا زمان دقيق ورود آن به بازار خبري در دسترس نيست. اما به نظر من در آينده نزديک، ربات هايي مانند اين کمک بزرگي به حل مشکل بسياري از معلولين حرکتي خواهند کرد.

5- طرح جالب در چراغ راهنمایی ژاپن

اين سيستم جديد چراغ راهنمايي در ژاپن است. به اين صورت که رنگها دقيقا همين رنگهاي رايج (سبز و قرمز و نارنجي است) و هنگامي که حسگرها متوجه حضور عابر پياده در پشت چراغ شوند، چراغ قرمز عمل کرده و عبور عابرين را ممکن مي سازد.

تهیه کننده : علی نجفی ثانی

مرکز تحقیاتی بوستون به تازگی روباتی ساخته است به نام petmanکه قابلیت های جالبی از جمله دویدن  و حر کت کردن سریع و پیاده روی  و خزیدن  دارد که این روبات را ار دیگر روبات ها جدا میکند این روبات مانند انسان ساخته شده است و المنت های او از انسن بدل شده است

سلول های خورشیدی یا سلول فوتوولتاییکابزاری استکه انرژی خورشیدی راتحت اثر فوتوولتاییکبه الکتریسیته مبدل کند تنها برای ابزاری به کار میروندکه مختصتبدیل انرژینورخورشید هستند درحالی که عبارت{سلول فوتوولتاییک} به صورت عام تر به کار میرود این سلول ها از کنار هم قرار دادن سلول های خورشیدی بدست میایند که خود این سازه را میتوتن به هم متصل ساخت تا ارایه فوتوولتاییک بدست اید

به نام خدا

جلسه ی سوم بخش 1

خوب با مباحث درس های جلسه ی سوم باز به سراغ شما آمدیم که بدین شرح است :

برایتان یک جدول مقدارΩ تهیه کردیم که در زیر به آن میپردازیم

یک  Ω = Ω 1000

یک مِگا Ω = Ω 1000000

یک گیگا Ω = Ω 1000000000

یک (اهم) = ۱۰ به توان ۹ نانو (اهم)

یک میلی (اهم) = ۱۰ به توان ۶ نانو (اهم)

یک میکرو (اهم) = ۱۰ به توان ۳ نانو (اهم)

یک نانو (اهم) = ۱۰ به توان ۹ پیکو (اهم)

حالا برایتان مقار مقاومت رنگ ها و نحوه ی محاسبه ی آن را یاد میگیریم

      رنگ مشکی معادل عدد ۰

      رنگ قهوه ای معادل عدد ۱

      رنگ قرمز معادل عدد ۲

    رنگ نارنجی معادل عدد ۳

    رنگ زرد معادل عدد ۴

    رنگ سبز معادل عدد ۵

    رنگ آبی معادل عدد ۶

   رنگ بنفش معادل عدد ۷

   رنگ خاکستری معادل عدد ۸

   رنگ سفید معادل عدد ۹

برای محاسبه مقاومت از رنگ های سمت چپ شروع میکنیم

اول عدد رنگ اول و دوم را مینویسیم

مثلاٌ = 22

وسپس آنها را در 10 به توان شماره رنگ سوم ضرب میکنیم .

مثل = ۲۲۰

رنگ چهارم مقدار خطا را نشان میدهد مثلا نقره ای ٪۱۰ خطا طلایی ٪۵ خطا قرمز ٪۲ خطا و قهوه ای ٪۱ خطا را نشان میدهد پس بهترین مقاومت مقاومتی است که رنگ چهارم آن قهوه ای باشد. 

حالا این را یادتان بماند تا بخش دوم جلسه ی سوم ببخشید که جلسه سوم را دو بخشی کردیم ولی به علت درس و مدرسه نتوانستیم به صورت کامل خلاصه ی جلسه سوم را برایتان بنویسیم ولی به زودی خلاصه ی جلسه یسوم و چهارم را با هم آپ می کنیم

امروز جلسه ی دوم در بخش تئوری بود در این جلسه عده ای از دانش آموزان تحقیق های خود را خواندند . و سپس معلم درس را شروع کرد .

به جدا شدن الکترون های بار منفی از هسته که دارای بار الکتریکی مثبت است به  وسیله ی گرما انرژی مغناطیسی و انرژی خورشیدی جریان الکتریکی می گویند واحد اندازه گیری جریان الکتریکی آمپر است که با علامت اختصاری A  نشان داده میشود .

به اختلاف پتانسیل الکتریکی بین دو سطح اختلاف ولتاژ میگویند که به اختصار ولتاژ بین دو سطح هم گفته میشود و واحد اندازه گیری آن ولت است که با علامت اختصاری v نشان داده میشود .

مثلاٌ اگر دو صفحه با پتانسیل الکتریکی ۴ ولت مثبت و ۲ ولت مثبت داشته باشیم                                      

اختلاف ولتاژ آنها 2 است یعنی : 2v

ولی اگر آنها را با سیمی به یکدیگر متصل کنیم

بخاطر اثر رانشی و ربایشی تعداد بارهای مثبت این  صفحه با صفحه کنار خود مساوی میشود .

به چیزی که در مقابل عبور جریان الکتریکی مقاومت می کند مقاومت می گویند که با علامت اختصاری R نشان داده میشود و واحد اندازه گیری آن اهم میباشد و علامت اختصاری اهم نیزΩ میباشد .
 فرمول های قانون اهم :

 I = جریان الکتریکی

I=   V÷R                R=  V÷I                     V=I×R

خب جلسه دوم بخش تئوری هم این بود تا پنجشنبه و جلسه سوم و تحویل روباتها خداحافظ !!!!!!!!!!!!!!!