مباحث کاربردي و مهم در تحقق يک سيستم هوش مصنوعي :

1_ سيستم هاي خبره(Expert Systems )

2_ آدمواره‌ها

3_سيستم هاي منطق فازيFuzzy Logic Systems))

4-الگوريتم ژنتيكي(Genetic Algorithm – GA)

5-پردازش زبانهاي طبيعي NLP



که از میان این موارد به

آدمواره ها(رباتها) - سیستم های منطق فازی و الگوریتم ژنتیکی بیشتر می پردازم:

آدمواره‌ها

كلمه‌ آدمواره‌ (ربات)بعد از به‌ صحنه‌ درآمدن‌ يك‌ نمايش‌ در سال‌1920 ميلادي‌ در فرانسه‌ متداول‌ و مشهور گرديد. در اين‌ نمايش‌ كه‌ اثر«كارل‌ كپك‌» بود، موجودات‌ مصنوعي‌ شبيه‌ انسان‌، وابستگي‌ شديدي‌نسبت‌ به‌ اربابان‌ خويش‌ از خود نشان‌ مي‌دادند. اين‌ موجودات‌ مصنوعي‌شبيه‌ انسان‌ در آن‌ نمايش‌، آدمواره‌ نام‌ داشتند(9).

در حال‌ حاضر آدمواره‌هايي‌ را كه‌ در شاخه‌هاي‌ مختلف‌ صنايع‌ مورداستفاده‌ مي‌باشند، مي‌توان‌ به‌ عنوان‌ «ماشين‌هاي‌ مدرن‌، خودكار، قابل‌هدايت‌ و برنامه‌ريزي‌»تعريف‌ كرد. اين‌ آدمواره‌ها قادرند در محل‌هاي‌متفاوت‌ خطوط توليد، به‌ طور خودكار، وظايف‌ گوناگون‌ توليدي‌ را تحت‌يك‌ برنامه‌ از پيش‌ نوشته‌ شده‌ انجام‌ دهند. گاهي‌ ممكن‌ است‌ يك‌آدمواره‌، جاي‌ اپراتور در خط توليد بگيرد و زماني‌ اين‌ امكان‌ هم‌ وجوددار كه‌ يك‌ كار مشكل‌ و يا خطرناك‌ به‌ عهده‌ آدمواره‌ واگذار شود.همانطور كه‌ يك‌ آدمواره‌ مي‌تواند به‌ صورت‌ منفرد يا مستقل‌ به‌ كاربپردازد، اين‌ احتمال‌ نيز وجود دارد كه‌ چند آدمواره‌ به‌ صورت‌ جمعي‌ و به‌شكل‌ رايانه‌اي‌ در خط توليد به‌ كار گرفته‌ شوند.

آدمواره‌ها عموماً داراي‌ ابزار و آلاتي‌ هستند كه‌ به‌ وسيله‌ آنهامي‌توانند شرايط محيط را دريابند.اين‌ آلات‌ و ابزار «حس‌ كننده‌»نام‌ دارند، آدمواره‌ها مي‌توانند در چارچوب‌ برنامه‌ اصلي‌ خود، برنامه‌هاي‌جديد عملياتي‌ توليد نمايند. اين‌ آدمواره‌ها داراي‌ سيستم‌هاي‌ كنترل‌ وهدايت‌ خودكار هستند.

آدمواره‌هاي‌ صنايع‌ علاوه‌ بر اين‌ كه‌ داراي‌ راندمان‌، سرعت‌، دقت‌ وكيفيت‌ بالاي‌ عملياتي‌ مي‌باشند، از ويژگي‌هاي‌ زير نيز برخوردارند:

1-بسياري‌ از عمليات‌ طاقت‌ فرسا و غيرقابل‌ انجام‌ توسط متصديان‌ رامي‌توانند انجام‌ دهند.
2-آنها، برخلاف‌ عامل‌ انساني‌ يعني‌ متصدي‌ خط توليد، قادر هستند سه‌شيفت‌ به‌ كار بپردازند و در اين‌ خصوص‌ نه‌ منع‌ قانوني‌ وجود دارد و نه‌محدوديت‌هاي‌ فيزيولوژيكي‌ نيروي‌ كار.

3-هزينه‌هاي‌ مربوط به‌ جلوگيري‌ از آلودگي‌ صوتي‌، تعديل‌ هوا و فراهم‌آوردن‌ روشنايي‌ لازم‌ براي‌ خط توليد، ديگر بر واحد توليد تحميل‌نخواهد شد.

4-براي‌ اضافه‌ كاري‌ اين‌ آدمواره‌ها، هزينه‌ اضافي‌ پرداخت‌ نمي‌شود.حق‌ بيمه‌، حق‌ مسكن‌ و هزينه‌ اياب‌ و ذهاب‌ پرداخت‌ نمي‌شود. احتياج‌ به‌افزايش‌ حقوق‌ ندارند و هزينه‌اين‌ نيز از بابت‌ بهداشت‌ و درمان‌ بر واحدتوليدي‌ تحميل‌ نمي‌كنند.

ويژگي‌هاي‌ ذكر شده‌ سبب‌ مي‌شوند كه‌ سهم‌ هزينه‌ كار مستقيم‌ نيروي‌انساني‌ در هزينه‌ محصولات‌ توليدي‌، واحدهاي‌ توليدي‌ كاهش‌ پيداكند

نام ديگر آدمواره ربات مي باشد به همين جهت سعي شده براي درك بهتر مطلب از ذكر چند مثال در اين نوشته استفاده شود تا خواننده با علم رباتيك و آدمواره بيشتر آشنا شود. .



روباتیک چیست ؟

روباتیک، علم مطالعه فن آوری مرتبط با طراحی ، ساخت و اصول کلی و کاربرد رباتهاست. روباتیک علم و فن آوری ماشینهای قابل برنامه ریزی، با کاربردهای عمومی می باشد.

برخلاف تصور افسانه ای عمومی از رباتها به عنوان ماشینهای سیار انسان نما که تقریباً قابلیت انجام هر کاری را دارند، بیشتر دستگاههای روباتیک در مکانهای ثابتی در کارخانه ها بسته شده اند و در فرایند ساخت با کمک کامپیوتر، اعمال قابلیت انعطاف، ولی محدودی را انجام می دهند چنین دستگاهی حداقل شامل یک کامپیوتر برای نظارت بر اعمال و عملکردهای و اسباب انجام دهنده عمل مورد نظر، می باشد. علاوه براین، ممکن است حسگرها و تجهیزات جانبی یا ابزاری را که فرمان داشته باشد بعضی از رباتها، ماشینهای مکانیکی نسبتاً ساده ای هستند که کارهای اختصاصی مانند جوشکاری و یا رنگ افشانی را انجام می دهند. که سایر سیستم های پیچیده تر که بطور همزمان چند کار انجام می دهند، از دستگاههای حسی، برای جمع آوری اطلاعات مورد نیاز برای کنترل کارشان نیاز دارند. حسگرهای یک ربات ممکن است بازخورد حسی ارائه دهند، طوریکه بتوانند اجسام را برداشته و بدون آسیب زدن، در جای مناسب قرار دهند. ربات دیگری ممکن است دارای نوعی دید باشد.، که عیوب کالاهای ساخته شده را تشخیص دهد. بعضی از رباتهای مورد استفاده در ساخت مدارهای الکترونیکی، پس از مکان یابی دیداری علامتهای تثبیت مکان بر روی برد، می توانند اجزا بسیار کوچک را در جای مناسب قرار دهند. ساده ترین شکل رباهای سیار، برای رساندن نامه در ساختمانهای اداری یا جمع آوری و رساندن قطعات در ساخت، دنبال کردن مسیر یک کابل قرار گرفته در زیر خاک یا یک مسیر رنگ شده که هرگاه حسگرهایشان در مسیر، یا فردی را پیدا کنند متوقف می شوند. رباتهای بسیار پیچیده تر رد محیط های نامعین تر مانند معادن استفاده می شود.

روباتها همانند کامپیوترها قابلیت برنامه ریزی دارند.بسته به نوع برنامه ای که شما به آنها می دهید.کارها وحرکات مختلفی را انجام می دهند.رشته دانشگاهی نیز تحت عنوان روباتیک وجود دارد.که به مسایلی از قبیل سنسورها، مدارات ، فیدبکها،پردازش اطلاعات وبست وتوسعه روباتها می پردازد.روباتها انواع مختلفی دارند از قبیل روباتهای شمشیر باز، دنبال کننده خط،کشتی گیر،

فوتبالیست،و روباتهای خیلی ریز تحت عنوان میکرو روباتها،روباتهای پرنده وغیره نیز وجود دارند.
روباتها برای انجام کارهای سخت ودشواری که بعضی مواقع انسانها از انجام آنها عاجز یا انجام آنها برای انسان خطرناک هستند.مثل روباتهایی که در نیروگاهای هسته ای وجود دارند.،استفاده می شوند.
کاری که روباتها انجام میدهند.، توسط میکروپروسسور ها(microprocessors) و میکروکنترلر ها (microcontroller) کنترل می شود.با تسلط در برنامه نویسی این دو می توانید دقیقا همان کاری را که انتظار دارید روبات انجام دهد.

روباتهایی شبیه انسان (human robotic)نیز ساخته شده اند.،آنها قادرند اعمالی شبیه انسان را انجام دهند.حتی بعضی از آنها همانند انسان دارای احساسات نیز هستند.بعضی از آنها شکلهای خیلی ساده ای دارند.آنها دارای چرخ یا بازویی هستند که توسط میکرو کنترلرها یا میکرو پرسسرها کنترل می شوند.در واقع میکروکنترلر یا میکرو پروسسر به مانند مغز انسان در روبات کار می کند.برخی از روباتها مانند انسانها وجانوران خون گرم در برخورد و رویارویی با حوادث ومثایل مختلف به صورت هوشمند از خود واکنش نشان می دهند.یک نمونه از این روباتها روبات مامور است.

برخی روباتها نیز یکسری کارها را به صورت تکراری با سرعت ودقت بالا انجام می دهند مثل روبات هایی که در کارخانه های خودرو سازی استفاده می شوند.این گونه روبات کارهایی از قبیل جوش دادن بدنه ماشین ، رنگ کردن ماشین را با دقتی بالاتر از انسان بدون خستگی و وقفه انجام می دهند.



ویژگیهای یک روبات

یک روبات دارای سه مشخصه زیر است

1-داری حرکت وپویایی است

2-قابلیت برنامه ریزی جهت انجام کارهای مختلف را دارد

3-بعد از اینکه برنامه ریزی شد.قابلیت انجام وظایفش را به صورت خودکار دارد.

ممکن است روزی فرا برسد که روباتها جای انسانها را در انجام کارها بگیرند.حتی بعضی از آنها ممکن است به صورت محافظ شخصی از جان انسانهادر مقابل خطرات احتمالی حفاظت کنند.



آناتومی اندام روباتهای شبیه انسان

در سال 1950 دانشمندان تصمیم گرفتند.شکلی از رباتهای دو پارا درست کنند.که از لحاظ فیزیکی شبیه انسان باشند.این گونه روباتها متشکل از دو بازو دو پا هستند.که دستها و پاها به صورت متقارن وشبیه بدن انسان در سمت راست وچپ ربات قرار گرفته اند.برای انجام چنین کاری آنها می بایست در ابتدا آناتومی بدن خود را می شناختند.آنها معتقد بودن که انسانها طی میلیونها سال تکامل یافته اند.،تا اینکه امروزه قادرند انواع مختلفی از کارها را انجام دهند.اگر از مردم راجع به روباتهای شبیه انسان سوال کنید.آنها در اولین وهله به یاد فیلم پلیس آهنی می افتند.شما نیز می توانید با استفاده از کاغذهای استوانه ای و تک های چوب وچسب شکلی مانند زیر درست کنید.







حرکت در روبات :

هنگامیکه شما راجع به مطلبی فکر می کنید و برای آن دنبال پاسخ می گردید.می توانید جواب خود را در طبیعت بگیرید.به حیواناتی که اطراف ما هستند.،و مانند ما می توانند در چهار جهت حرکت کنند.دقت کنید.به طور مثال به حرکت فیل توجه کنید.مفاصلی که در پاها وجود دارند.سبب حرکت پاها به سمت عقب،جلو، چپ و راست می شوند

هنگامکه این حیوان حرکت می کند وزن خود را بر روی پا هایش تقسیم میکند.بنابراین این امکان را دارد که تعادلش را حفظ کند و بر روی زمین نیافتد.در روباتها نیز همین مسئله وجود دارد اگر یکی از پاهای آن در هوا قرار بگیرد روبات متوقف می شود.واین امکان وجود دارد بر روی زمین بیافتد.به حرکت مورجه ها دقت کنید.این موجود 6 پا دارد. در هنگام حرکت به سمت جلو سه پایش را به سمت جلو وسه پای دیگرش را در همان موقعیت به سمت عقب فشار میدهد .دو پا از یک طرف ویک پا از طرف دیگرهمواره کار مشترکی را انجام می دهند. واین کار سبب حرکت مورچه به سمت جلو می شود.
حشرات بدلیل داشتن پاهای بیشتر وفرم پاها راحتر از حیوانات چهار پا می توانند تعادل خود را در حرکت حفظ کنند.بهمین دلیل رباتهای شبیه حشرات بیشتر از روباتهایی شبیه سگ و گربه ساخته شده اند.


لگو رباتها (Lego Robots)

برای شروع به ساخت روبات بهتر است .،که با لگو ها ونحوه اسمبل کردن آنها آشنا شوید.لگوها ایده های خوبی در ساخت روبات به شما می دهند.بسیاری از روباتهایی که ساخته شده اند.حشره،حیوان،انسان نیستند.بلکه آنها لگو هستند.شما می توانید بدنه روبات خود را بوسیله لگوها بسازید.و مدارات الکترونیک را در آن جا سازی کنید.

بیشتر ماشینهایی که وجود دارند از چهار چرخ تشکیل شده اند.دو چرخ جلویی دارای چرخش زاویه ای هستند.،و دو چرخ عقبی در جای خود ثابت هستند.،وتنها میچرخند،حرکت به سمت راست،جلو و عقب را چرخهای جلویی تعیین می کنند.در برخی از ماشینها هر چهار چرخ دارای این وضعیت هستند.از این موارد در ساخت لگو روباتها شبیه ماشین استفاده می شود.برخی از ماشینهای پیشرفته از راه دور کنترل می شوند(remote control) که این مسئله را براحتی می توان در روباتها بست وتوسعه داد.
برای ساخت یک لگو ماشین احتیاج به چهار چرخ پلاستیکی و دو میله تحت عنوان محور احتیاج دارید.شاید بتوانید این قطعات را براحتی در یک ماشین اسباب بازی پیدا کنید.برخی از طراحان روبات به جای چهار چرخ از سه چرخ استفاده می کنند.در این حالت عموما دو چرخ ثابت وتنها در جای خود می چرخند و تنها یک چرخ دارای حرکت آزاد است.نوع دو چرخ آن نیز وجود دارد.در این حالت هر دوچرخ دارای حرکت آزاد زاویه ای هستند.

برای حل مشکل تعادل روباتها در هنگام چرخش از چهار چرخ استفاده می شود. در هر طرف دوچرخ وجود دارد.که چرخهای در هر سمت بوسیله تسمه یا نواری پلاستیکی بهم متصل می شوند.

اما هیچ وقت یه ربات مثل یه آدم نمیشه و خیلی کارها رو ربات ها هیچ وقت یاد نمیگیرند مثل خلاقیت