sunyboy
07-30-2009, 12:52 AM
رباتيک و جايگاه آن در ايران
رباتيک علمي است که با هدف راحتي انسان و افزايش وقت مفيد او پديد آمده است، اما متأسفانه در کشور ما آن گونه که شايسته است، شناخته نشده است. در اين نوشتار، مي‌كوشيم به وضعيت ايران در علم رباتيک در ايران بپردازيم. بدين منظور، نخست تاريخچه و تعريف مختصري از ربات ارايه مي‌نماييم و سپس به وضعيت رباتيک در کشورهاي صنعتي مي‌پردازيم و سرانجام وضعيت ايران را بررسي و براي بهبود آن راهکاري را مشخص مي‌كنيم.
تاريخچه رباتيک
در گذشته، کشورهاي استعمارگر براي افزايش سرمايه و پيشرفت خود به کشورهاي ضعيف حمله مي‌کردند و با تصرف کشور قرباني، مردم آنجا را به عنوان برده به خدمت مي‌گرفتند و از آنها به عنوان نيروي کار رايگان بهره مي‌بردند و آنها را در مزارع کارخانه‌ها آشپزخانه‌ها و... به کار مي‌گرفتند، اما اين برده‌ها چند عيب بزرگ داشتند و مهمترين عيب آن، اسارت يک انسان و ظلم به او بود و ديگر خستگي برده‌ها بود. برده‌ها نمي‌توانستند 24 ساعت شبانه روز کار کنند. بايد به آنها وقت استراحت مي‌دادند. ديگر عيب آنها اين بود که ارباب بايد آنها را هميشه کنترل مي‌کرد. در آن زمان، آرزوي اربابان اين بود که برده‌اي غير انساني داشته باشند که بتواند 24 ساعته کار کند و دچار خستگي نشود و نياز به کنترل مداوم نداشته باشد. با توجه به علم آن زمان، اين رويايي بيش نبود و تنها در تئاتر به نمايش درمي‌آمد و به اين برده‌هاي آسماني «ربات» مي‌گفتند.
با پيشرفت علوم در گذر زمان و انقلاب صنعتي اروپا، نياز به برده‌هايي بيشتر با سرعت بالاتر، دقت بيشتر و خستگي کمتر، بيشتر احساس مي‌شد؛ بنابراين دانشمندان به فکر ساخت ماشين‌هاي خودکار افتادند. (تا آن هنگام، علم در زمينه برق و مکانيک مقداري پيشرفت کرده بود.) از آن به بعد در بخش‌‌هايي از کارخانه‌ها از ماشين‌هاي الکترومکانيکي استفاده مي‌شد و بدين گونه بود كه مکانيزاسيون صنعتي آغاز شد.
اما عيب بزرگ اين دستگاه‌ها، تک‌منظوره بودن و انعطاف‌نا‌پذيري آنها بود؛ يعني با تغيير بخشي از کارخانه، محصول توليدي کل دستگاه‌ها بايد دوباره طراحي مي‌شدند. با پيشرفت هر چه بيشتر علم، کامپيوتر‌ها اختراع شدند و گسترش يافتند، تا جايي که در خانه‌ها نيز يافت مي‌شد. سپس صنعتگران به فکر ترکيب ماشين‌هاي الکترومکانيکي با کامپيوتر‌ها افتادند تا بتوان آنها را برنامه‌نويسي کرد [يکي از ويژگي‌هاي کامپيوتر قابل برنامه‌نويسي بودن آن است] و با يک دستگاه بتوان چندين کار را انجام داد (مثلا دستگاهي که يک نوع ماشين را رنگ مي‌زند، بتواند با عوض شدن مدل و طرح آن، آنها را نيز رنگ بزند). بدين صورت ربات‌ها ساخته شدند.
تعريف ربات و رباتيک و مزاياي آن
با توجه به توضيحاتي که داده شد، ربات ماشيني هوشمند، قابل برنامه نويسي و انعطاف‌پذير است که براي به دست آوردن اطلاعاتي از محيط خود داراي حسگرهايي است.
رباتيک علم طراحي، ساخت، نگهداري و تعمير ربات‌ها است.
مهندسي رباتيک علم هوشمند کردن و الکترونيکي کردن ماشين‌هاي مکانيکي است (در راستاي مصارف صنعتي) [مهندسي رباتيک = مهندسي برق + مهندسي مکانيک]
مزاياي ربات عبارتند از: افزايش بهره، افزايش توليد، بهبود کيفيت کار، افزايش دقت، جلوگيري از اتلاف نيروي انساني، افزايش سرعت، کاهش هزينه، کاهش ضايعات، چند منظوره بودن، هوشمند بودن و خستگي‌ناپذيري.
مثال‌هايي از ربات
کلمه ربات مانند کلمه ماشين، يک کلمه کلي است و به چند مورد خاص خلاصه نمي‌شود؛ براي نمونه، چند مورد را مي‌آوريم:
بازو‌هاي ربات‌هاي صنعتي، ربات کنترل چاه‌هاي نفت، يخچال‌هاي خانگي، آسانسور‌ها، اسباب‌بازي کودکان، هواپيما‌هاي بدون سرنشين، سيستم‌هاي دفاع ضد موشکي، پرينتر‌ها، دستگاه‌هاي تراش خودکار، نوشابه پرکن‌ها و...
اين‌ها تنها نمونه‌هايي از بي‌نهايت انواع ربات بود. ربات‌ها آنقدر گسترده‌اند که امروزه نمي‌توان بدون آنها زندگي کرد. ولي در مهندسي منظور از ربات، ربات‌هاي صنعتي است.
رباتيک و کشورهاي صنعتي
کشورهاي صنعتي به اين حقيقت رسيده‌اند، کشوري پيشرفت نمي‌کند، مگر اين که در همه علوم پيشرفت کند؛ بنابراين، با توجه به اين که رباتيک، يکي از علوم اصلي سرنوشت‌ساز قرن است و به آن احساس نياز مي‌کنند. در اين راستا، فعاليت‌هاي بسياري انجام داده‌اند. آنها آنقدر پيشرفت کرده‌اند که هدف خود را اين گونه مي‌دانند: در سال 2050 ربات‌هايي خواهيم ساخت شبيه انسان که بتوانند با قوي‌ترين تيم فوتبال انسان‌ها بازي کنند و بدون خطا، انسان‌ها را شکست دهد.
آنها هر ساله مسابقات رباتيک براي يادگيري علم و استفاده كردن از آن در صنعت برگزار مي‌نمايند.
همچنين در راستاي تربيت نيروي انساني براي گسترش اين علم، رشته مهندسي رباتيک را ايجاد نمودند. مهندسي رباتيک در واقع، آميخته‌اي از رشته مهندسي برق و مهندسي مکانيک است که هدف آن، تربيت نيرويي است که بتواند به تنهايي ربات‌هاي صنعتي را طراحي کند و بسازد؛ اين رشته در بيشتر دانشگاه‌هاي کشورهاي صنعتي تدريس مي‌شود.
کارخانه‌هاي خصوصي آنها علاوه بر رباتيکي کردن فرايند توليد، مقداري از درآمد‌هاي ناخالص خود را براي تحقيق و گسترش رباتيک صرف مي‌‌كنند.
وضعيت رباتيک در ايران
وضعيت رباتيک در ايران فاجعه‌بار است، به گونه‌اي که مي‌توان گفت: رباتيک در ايران هنوز شناخته شده نيست. اين وضعيت در حالي است که ايران، يکي از بزرگترين وارد کنندگان ربات‌هاي صنعتي است. هر ساله ارز بسياري براي خريد ربات، از کشور بيرون مي‌رود. در بيشتر کارخانه‌هاي ما از ربات‌ها استفاده مي‌شود؛ کارخانه‌هايي مانند فولاد، خودروسازي، مواد غذايي و... را مي‌توان تقريبا تمام رباتيک دانست، اما متأسفانه، همه ربات‌هاي آن وارداتي و حتي نصب و کنترل و تعمير آن بر عهده خارجي‌هاست.
براي همين، براي عقب نماندن کشور در علم رباتيک، رشته مهندسي رباتيک در سال 1381 راه‌اندازي شد و متأسفانه تا امسال (1387) تنها دانشگاه ارايه کننده آن دانشگاه صنعتي شاهرود بود. اکنون اين رشته در دانشگاه صنعتي همدان نيز تدريس مي‌شود، اما آيا دو دانشگاه کافي است؟ پاسخ روشن است با توجه به اهداف کشور و سند چشم انداز بيست ساله، هم‌اکنون بايد در همه دانشگاه‌هاي صنعتي، تدريس شود.
يکي از مشکلات دانش آموختگان اين رشته در کشور اين است که کسي اين رشته را نمي‌شناسد و اصلا نمي‌داند ربات چيست. هنگامي كه از ربات سخن به ميان مي‌آيد، به ياد اسباب‌بازي آدم آهني کودکان و فيلم‌هاي سينمايي مي‌افتند. مشکل ديگر دانش‌آموختگان، بي‌اعتمادي صنعت کشور به آنهاست. صنعتگران حاضرند چنديدن برابر آن هزينه کنند، ولي از نيروي خارجي استفاده نكنند.
ديگر مشکل اين رشته، کمبود امکانات دانشگاهي و قديمي بودن امکانات كنوني آنهاست.
برخي افراد در ايران، استفاده از ربات را مساوي اخراج نيرو کار مي‌دانند و با گسترش آن مخالفند، اما آنها از اين غافلند که گماردن نيروي انساني به کار‌هاي روزمره و تکراري، اتلاف نيروي انساني است، چرا كه به جاي انجام کار بيهوده، مي‌توان آنها را در جايي ديگر به خدمت گرفت.
هر ساله چندين مسابقات رباتيک در سطح کشور برگزار مي‌شود که مي‌توان گفت همه آنها داراي قوانين ثابت و يک شکل و تکراري است و هيچ کدام قوانين بومي ندارند. متأسفانه در ايران به اين مسابقات به چشم هدف نگريسته مي‌شود. (برعکس کشورهاي صنعتي که مسابقات را وسيله‌اي براي بالا بردن صنعت خويش مي‌دانند.) و همه وقت دانشجويان را مي‌گيرند که رباتي با هدف پوچ (مانند راه‌ياب که در اين مسابقات ربات بايد مسير خط سياه را دنبال کند) بسازند.
متأسفانه، هيچ يک از ما، هيچ روز يا هفته‌اي در سال را به عنوان هفته رباتيک، دست‌كم براي يادآوري اهميت آن بر نگزيده‌ايم و براي بهبود وضعيت آن کوششي نکرديم و نمي‌کنيم.
نتيجه‌گيري
اگر مي‌خواهيم ايران به پيشرفت شايسته خود برسد، بايد موانع را از سر راه آن برداريم. براي همين، در نخستين كار، بهتر است در موارد زير گامي محکم برداريم.
1- آشنايي مردم با علم رباتيک و مزيت استفاده از ربات‌ها
2- راه‌اندازي رشته مهندسي رباتيک در همه دانشگاه‌هاي صنعتي کشور
3- برگزاري هدفمند مسابقات رباتيک در رشته‌هاي بومي در راستاي توليد ثروت از راه علم
4- جلب اعتماد صنعت به نيرو‌هاي داخلي
5- مشخص کردن هفته‌اي خاص به نام هفته رباتيک
6- و...
رباتيک علمي است که با هدف راحتي انسان و افزايش وقت مفيد او پديد آمده است، اما متأسفانه در کشور ما آن گونه که شايسته است، شناخته نشده است. در اين نوشتار، مي‌كوشيم به وضعيت ايران در علم رباتيک در ايران بپردازيم. بدين منظور، نخست تاريخچه و تعريف مختصري از ربات ارايه مي‌نماييم و سپس به وضعيت رباتيک در کشورهاي صنعتي مي‌پردازيم و سرانجام وضعيت ايران را بررسي و براي بهبود آن راهکاري را مشخص مي‌كنيم.
تاريخچه رباتيک
در گذشته، کشورهاي استعمارگر براي افزايش سرمايه و پيشرفت خود به کشورهاي ضعيف حمله مي‌کردند و با تصرف کشور قرباني، مردم آنجا را به عنوان برده به خدمت مي‌گرفتند و از آنها به عنوان نيروي کار رايگان بهره مي‌بردند و آنها را در مزارع کارخانه‌ها آشپزخانه‌ها و... به کار مي‌گرفتند، اما اين برده‌ها چند عيب بزرگ داشتند و مهمترين عيب آن، اسارت يک انسان و ظلم به او بود و ديگر خستگي برده‌ها بود. برده‌ها نمي‌توانستند 24 ساعت شبانه روز کار کنند. بايد به آنها وقت استراحت مي‌دادند. ديگر عيب آنها اين بود که ارباب بايد آنها را هميشه کنترل مي‌کرد. در آن زمان، آرزوي اربابان اين بود که برده‌اي غير انساني داشته باشند که بتواند 24 ساعته کار کند و دچار خستگي نشود و نياز به کنترل مداوم نداشته باشد. با توجه به علم آن زمان، اين رويايي بيش نبود و تنها در تئاتر به نمايش درمي‌آمد و به اين برده‌هاي آسماني «ربات» مي‌گفتند.
با پيشرفت علوم در گذر زمان و انقلاب صنعتي اروپا، نياز به برده‌هايي بيشتر با سرعت بالاتر، دقت بيشتر و خستگي کمتر، بيشتر احساس مي‌شد؛ بنابراين دانشمندان به فکر ساخت ماشين‌هاي خودکار افتادند. (تا آن هنگام، علم در زمينه برق و مکانيک مقداري پيشرفت کرده بود.) از آن به بعد در بخش‌‌هايي از کارخانه‌ها از ماشين‌هاي الکترومکانيکي استفاده مي‌شد و بدين گونه بود كه مکانيزاسيون صنعتي آغاز شد.
اما عيب بزرگ اين دستگاه‌ها، تک‌منظوره بودن و انعطاف‌نا‌پذيري آنها بود؛ يعني با تغيير بخشي از کارخانه، محصول توليدي کل دستگاه‌ها بايد دوباره طراحي مي‌شدند. با پيشرفت هر چه بيشتر علم، کامپيوتر‌ها اختراع شدند و گسترش يافتند، تا جايي که در خانه‌ها نيز يافت مي‌شد. سپس صنعتگران به فکر ترکيب ماشين‌هاي الکترومکانيکي با کامپيوتر‌ها افتادند تا بتوان آنها را برنامه‌نويسي کرد [يکي از ويژگي‌هاي کامپيوتر قابل برنامه‌نويسي بودن آن است] و با يک دستگاه بتوان چندين کار را انجام داد (مثلا دستگاهي که يک نوع ماشين را رنگ مي‌زند، بتواند با عوض شدن مدل و طرح آن، آنها را نيز رنگ بزند). بدين صورت ربات‌ها ساخته شدند.
تعريف ربات و رباتيک و مزاياي آن
با توجه به توضيحاتي که داده شد، ربات ماشيني هوشمند، قابل برنامه نويسي و انعطاف‌پذير است که براي به دست آوردن اطلاعاتي از محيط خود داراي حسگرهايي است.
رباتيک علم طراحي، ساخت، نگهداري و تعمير ربات‌ها است.
مهندسي رباتيک علم هوشمند کردن و الکترونيکي کردن ماشين‌هاي مکانيکي است (در راستاي مصارف صنعتي) [مهندسي رباتيک = مهندسي برق + مهندسي مکانيک]
مزاياي ربات عبارتند از: افزايش بهره، افزايش توليد، بهبود کيفيت کار، افزايش دقت، جلوگيري از اتلاف نيروي انساني، افزايش سرعت، کاهش هزينه، کاهش ضايعات، چند منظوره بودن، هوشمند بودن و خستگي‌ناپذيري.
مثال‌هايي از ربات
کلمه ربات مانند کلمه ماشين، يک کلمه کلي است و به چند مورد خاص خلاصه نمي‌شود؛ براي نمونه، چند مورد را مي‌آوريم:
بازو‌هاي ربات‌هاي صنعتي، ربات کنترل چاه‌هاي نفت، يخچال‌هاي خانگي، آسانسور‌ها، اسباب‌بازي کودکان، هواپيما‌هاي بدون سرنشين، سيستم‌هاي دفاع ضد موشکي، پرينتر‌ها، دستگاه‌هاي تراش خودکار، نوشابه پرکن‌ها و...
اين‌ها تنها نمونه‌هايي از بي‌نهايت انواع ربات بود. ربات‌ها آنقدر گسترده‌اند که امروزه نمي‌توان بدون آنها زندگي کرد. ولي در مهندسي منظور از ربات، ربات‌هاي صنعتي است.
رباتيک و کشورهاي صنعتي
کشورهاي صنعتي به اين حقيقت رسيده‌اند، کشوري پيشرفت نمي‌کند، مگر اين که در همه علوم پيشرفت کند؛ بنابراين، با توجه به اين که رباتيک، يکي از علوم اصلي سرنوشت‌ساز قرن است و به آن احساس نياز مي‌کنند. در اين راستا، فعاليت‌هاي بسياري انجام داده‌اند. آنها آنقدر پيشرفت کرده‌اند که هدف خود را اين گونه مي‌دانند: در سال 2050 ربات‌هايي خواهيم ساخت شبيه انسان که بتوانند با قوي‌ترين تيم فوتبال انسان‌ها بازي کنند و بدون خطا، انسان‌ها را شکست دهد.
آنها هر ساله مسابقات رباتيک براي يادگيري علم و استفاده كردن از آن در صنعت برگزار مي‌نمايند.
همچنين در راستاي تربيت نيروي انساني براي گسترش اين علم، رشته مهندسي رباتيک را ايجاد نمودند. مهندسي رباتيک در واقع، آميخته‌اي از رشته مهندسي برق و مهندسي مکانيک است که هدف آن، تربيت نيرويي است که بتواند به تنهايي ربات‌هاي صنعتي را طراحي کند و بسازد؛ اين رشته در بيشتر دانشگاه‌هاي کشورهاي صنعتي تدريس مي‌شود.
کارخانه‌هاي خصوصي آنها علاوه بر رباتيکي کردن فرايند توليد، مقداري از درآمد‌هاي ناخالص خود را براي تحقيق و گسترش رباتيک صرف مي‌‌كنند.
وضعيت رباتيک در ايران
وضعيت رباتيک در ايران فاجعه‌بار است، به گونه‌اي که مي‌توان گفت: رباتيک در ايران هنوز شناخته شده نيست. اين وضعيت در حالي است که ايران، يکي از بزرگترين وارد کنندگان ربات‌هاي صنعتي است. هر ساله ارز بسياري براي خريد ربات، از کشور بيرون مي‌رود. در بيشتر کارخانه‌هاي ما از ربات‌ها استفاده مي‌شود؛ کارخانه‌هايي مانند فولاد، خودروسازي، مواد غذايي و... را مي‌توان تقريبا تمام رباتيک دانست، اما متأسفانه، همه ربات‌هاي آن وارداتي و حتي نصب و کنترل و تعمير آن بر عهده خارجي‌هاست.
براي همين، براي عقب نماندن کشور در علم رباتيک، رشته مهندسي رباتيک در سال 1381 راه‌اندازي شد و متأسفانه تا امسال (1387) تنها دانشگاه ارايه کننده آن دانشگاه صنعتي شاهرود بود. اکنون اين رشته در دانشگاه صنعتي همدان نيز تدريس مي‌شود، اما آيا دو دانشگاه کافي است؟ پاسخ روشن است با توجه به اهداف کشور و سند چشم انداز بيست ساله، هم‌اکنون بايد در همه دانشگاه‌هاي صنعتي، تدريس شود.
يکي از مشکلات دانش آموختگان اين رشته در کشور اين است که کسي اين رشته را نمي‌شناسد و اصلا نمي‌داند ربات چيست. هنگامي كه از ربات سخن به ميان مي‌آيد، به ياد اسباب‌بازي آدم آهني کودکان و فيلم‌هاي سينمايي مي‌افتند. مشکل ديگر دانش‌آموختگان، بي‌اعتمادي صنعت کشور به آنهاست. صنعتگران حاضرند چنديدن برابر آن هزينه کنند، ولي از نيروي خارجي استفاده نكنند.
ديگر مشکل اين رشته، کمبود امکانات دانشگاهي و قديمي بودن امکانات كنوني آنهاست.
برخي افراد در ايران، استفاده از ربات را مساوي اخراج نيرو کار مي‌دانند و با گسترش آن مخالفند، اما آنها از اين غافلند که گماردن نيروي انساني به کار‌هاي روزمره و تکراري، اتلاف نيروي انساني است، چرا كه به جاي انجام کار بيهوده، مي‌توان آنها را در جايي ديگر به خدمت گرفت.
هر ساله چندين مسابقات رباتيک در سطح کشور برگزار مي‌شود که مي‌توان گفت همه آنها داراي قوانين ثابت و يک شکل و تکراري است و هيچ کدام قوانين بومي ندارند. متأسفانه در ايران به اين مسابقات به چشم هدف نگريسته مي‌شود. (برعکس کشورهاي صنعتي که مسابقات را وسيله‌اي براي بالا بردن صنعت خويش مي‌دانند.) و همه وقت دانشجويان را مي‌گيرند که رباتي با هدف پوچ (مانند راه‌ياب که در اين مسابقات ربات بايد مسير خط سياه را دنبال کند) بسازند.
متأسفانه، هيچ يک از ما، هيچ روز يا هفته‌اي در سال را به عنوان هفته رباتيک، دست‌كم براي يادآوري اهميت آن بر نگزيده‌ايم و براي بهبود وضعيت آن کوششي نکرديم و نمي‌کنيم.
نتيجه‌گيري
اگر مي‌خواهيم ايران به پيشرفت شايسته خود برسد، بايد موانع را از سر راه آن برداريم. براي همين، در نخستين كار، بهتر است در موارد زير گامي محکم برداريم.
1- آشنايي مردم با علم رباتيک و مزيت استفاده از ربات‌ها
2- راه‌اندازي رشته مهندسي رباتيک در همه دانشگاه‌هاي صنعتي کشور
3- برگزاري هدفمند مسابقات رباتيک در رشته‌هاي بومي در راستاي توليد ثروت از راه علم
4- جلب اعتماد صنعت به نيرو‌هاي داخلي
5- مشخص کردن هفته‌اي خاص به نام هفته رباتيک
6- و...