في السنوات الأخيرة، برزت الروبوتات المشغلة عن بعد (وإن لم تكن تحمل هذا الاسم بالضرورة)، في عدد من الاستخدامات المهمة. فأصبحت المركبات الغواصة المشغلة عن بعد تقنيةً معتادة في عمليات استكشاف أعماق البحار والإنقاذ والصيانة. وفي مجال الفضاء العسكري، اكتسبت الطائرات المشغلة عن بعد بدون طيار أهمية كبيرة في عمليات الاستطلاع الجوي منذ عام 1990. وحققت رحلات استكشاف الكواكب نجاحًا ملحوظًا مع مسباري الفضاء السحيق المشغلين عن بعد «بايونير وفوياجر»، ومؤخرًا مع مركبتي المريخ الجوالتين «سبيريت وأبورتيونيتي». إضافةً إلى ذلك، صارت الأجهزة الروبوتية المشغلة عن بعد تحظى بقبول الجراحين، وتُعتبر بالفعل أدوات رئيسية لبعض العمليات الجراحية. وسأذكر أمثلة من هذه التطبيقات الواقعية، لكن دعونا أولا نعرف الروبوتات المشغلة عن بعد.

تصف الروبوتات المشغلة عن بعد فئة الروبوتات التي يشغلها البشر عن بعد. ومن ثم، فإن الروبوتات المشغلة عن بعد تتناقض مع الروبوتات المستقلة التي لا تتطلب أي تدخل بشري لإكمال المهمة المطلوبة منها غير أنَّ الفرق بين الروبوتات المستقلة والروبوتات المشغلة عن بعد غير واضح تمامًا؛ لأن بعض الروبوتات المشغلة عن بعد تتمتع بدرجة كبيرة من الاستقلالية المحلية. وقد يقبل الروبوت، على سبيل المثال، أوامر مثل «التحرك للأمام بمقدار 30سم»، ويتحكم ذاتيا في محركاته وعجلاته لتنفيذ هذا الأمر، دون الحاجة إلى المشغل البشري في عمليات التحكم إن كانت على هذه الدرجة من انخفاض المستوى.

تشترك الغالبية العظمى من الروبوتات المشغلة عن بعد في جميع الخصائص الموضّحة في الفصل الأول. وغالبًا ما تكون مجهزة بمجموعة غنية من أجهزة الاستشعار، بما في ذلك كاميرات ومجموعة من المشغلات المعقدة للتنقل والتحكم في الأجسام بالرغم من ذلك، يجدر بنا عند مناقشة الروبوتات المشغلة عن بعد أن نراعي النظام بأكمله، بما في ذلك المشغل البشري، وليس الروبوت فقط.

يتكون نظام الروبوت المشغل عن بعد من عناصر رئيسية ثلاثة: واجهة المشغل، وحلقة التواصل والروبوت نفسه لنتناول الآن هذه العناصر.

واجهة المشغل تتألف بشكل عام من شاشة عرض واحدة أو أكثر لعرض فيديوهات كاميرا كاميرات الروبوت وغيرها من المعلومات عن حالة الروبوت أو أجهزة الاستشعار، إضافةً إلى ذلك، ستتطلب الواجهة وجود أجهزة إدخال للسماح للمشغل بإدخال الأوامر (عبر لوحة المفاتيح)، أو التحكم يدوياً في الروبوت (عبر عصا التحكم على سبيل المثال).

 حلقة التواصل: قد يُستخدم الاتصال السلكي في حالة الروبوتات الثابتة المشغلة عن بعد، أو الاتصال اللاسلكي في حالة الروبوتات المتنقلة. في كلتا الحالتين، يجب أن تكون حلقة التواصل ثنائية الاتجاه بحيث يمكن نقل الأوامر من واجهة المشغل إلى الروبوت ويمكن في الوقت نفسه نقل معلومات عن الرؤية والمستشعر والحالة من الروبوت إلى المشغل. وغالبا ما تتطلب قناة التواصل سعةً عالية لنقل الفيديو في أثناء حدوثه من الروبوت إلى المشغل الروبوت يختلف تصميم الروبوت اختلافا كبيرًا حسب الاستخدامات المختلفة وبيئات التشغيل. لكن سواء كان الروبوت يسير على مسارات أو يطير أو يسبح، فإنه سيحتاج عبر المشغلة دائما إلى عدد من الأنظمة الفرعية المشتركة يحتاج الروبوت إلى أجهزة إلكترونية للتواصل والمعالجة الحوسبية والتحكم. ويحتاج إلى برنامج لتفسير الأوامر من واجهة المشغل وترجمتها إلى إشارات للمحركات أو المشغلات وسيحتاج البرنامج إلى متابعة «الإشارات الحيوية للروبوت، بما في ذلك مستويات شحن البطارية، وإرسال معلومات الحالة إلى المشغل إضافةً إلى بيانات من كاميرات الروبوت وأجهزة الاستشعار الأخرى.

 أبرز ما تتّسم به الأنظمة المشغلة عن بعد هي أن المشغل البشري جزء لا يتجزأ من حلقة التحكم الكلية. يُنقل الفيديو من كاميرا الروبوت، عبر حلقة التواصل، إلى المشغل البشري. ويُفسر المشغل السيناريو المعروض ويُدخِل أوامر التحكم المناسبة التي تُرسل، حلقة التواصل، إلى الروبوت. بعد ذلك، يعمل الروبوت (أو يتحرك) في بيئته وفقًا لمتطلبات التحكم وتنعكس نتيجة هذه الإجراءات للمشغل في بيانات الفيديو المحدثة. وبهذا، تُغلق حلقة التحكم.

 أي شخص حاول تشغيل روبوت عن بعد بينما ينظر إلى شاشة تظهر ما يراه الروبوت عبر الكاميرا المثبتة عليه يعرف مدى صعوبة ذلك الأمر؛ ولهذا فإن التصميم الجيد لواجهة المشغل مهم جدا لنجاح أنظمة الروبوت المشغلة عن بعد. ومن مشكلات التصميم، على سبيل المثال، كيفية تزويد المشغل البشري بتجربة غامرة من بيانات استشعار الروبوت (أي أن يشعر كما لو كان موجودًا مع الروبوت). وتتمثل إحدى طرق تحسين الاستشعار في إتاحة خاصية خلال اللمس عن بعد؛ أي السماح للمشغل البشري بالشعور بما تلمسه مستشعرات اللمس في الروبوت. إن نظام الروبوتات المشغلة عن بعد إذا كان متقن التصميم، سيُوسع نطاق حواس البشر وأدواتهم، ليسمح لهم بالاستكشاف أو الفحص أو التدخل في بيئات شديدة الخطورة بالنسبة للبشر أو يتعذر وصولهم إليها.

من ناحية التصميم، تكمن أهم ميزات الروبوتات المشغلة عن بعد في أن وجود الإنسان في الحلقة يوفر «ذكاء» الروبوت. وهذا يوفر حلا لواحدة من أصعب المشكلات في مجال علم الروبوتات، وهي تصميم الذكاء الاصطناعي للروبوت، فليس من المفاجئ إذن أن العديد من الروبوتات الحالية من الروبوتات المشغلة عن بعد. ولا ينبغي أن تخدعنا حقيقة أن الروبوتات المشغلة عن بعد تخفّف من وطأة مشكلة تصميم الذكاء الاصطناعي فنظن خاطئين أن الروبوتات المشغلة عن بعد ليست معقدة فهي كذلك: لتلق نظرة الآن على بعض الأنواع التمثيلية للروبوتات المشغلة عن بعد.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

متحف الكفيل يباشر صيانة منسوجات تراثية تابعة للعتبة العسكرية المقدسة

العتبة العباسية المقدسة تستذكر مظلومية الإمام الكاظم (عليه السلام) عبر مجلس عزاء

قسم العلاقات العامة يناقش مع منتدى شباب الإسكان إقامة مهرجان تكريم طالبات المدارس المرتديات العباءة في القادسية

سماحة السيد الصافي يدعو إلى توحيد الجهود في تحقيق التراث لضمان الرصانة والدقة وخدمة الساحة العلمية

المزيد

الآخبار الصحية

6 فواكة تساعدك على الشعور بتحسّن عند المرض

حفاظا على صحة العين.. هذا أفضل وقت لتناول فيتامين أ

الاستخدام اليومي لسماعات الأذن.. أخطر مما تتصور !

هل توقيت نشاطك اليومي يؤثر على صحة دماغك؟.. العلماء يجيبون

المزيد

الآخبار التكنلوجية

ابتكار ألماني قد يغيّر مستقبل صناعة البلاستيك

تحديثات وأرباح عبر المشاهدات.. ما الذي تخطط له "لينكد إن"؟

"الكوكايين الوردي".. مخدر جديد يثير قلق السلطات الأميركية

دراسة: تغيّرات في أسلوب القيادة قد تكشف مبكرا عن الخرف !

المزيد

مواضيع ذات صلة

روبوتات نقل البضائع الروبوتات التي تجلب البضائع وتحملها

كيفية برمجة ذراع الروبوت

روبوتات خطوط التجميع روبوتات لصنع الأشياء

ما الروبوت؟

من ما يتكون الروبوت؟

ما تعريف الروبوت؟

التاريخ الطبيعي للروبوت إي-باك

استقلالية الروبوتات

ما مدى ذكاء المكنسة الروبوت؟

ذكاء الروبوتات

مستقبل VHF مع مخمدة ضوضاءيغطي المدى الترددي 88 إلى 180 ميكاهرتز A Two-Band, 88-180 MHz VHF Receiver With Squelch

الإقرار الالكتروني للفولتية Electronic Voltage Regulation