شاید خیلی درباره کاربرد هوش مصنوعی در رباتیک کنجکاو باشید بخاطر رفع کنجکاوی و پاسخ به بعضی سوالات شما، بر آن شدیم این مقاله را بنویسیم. اما قبل از اینکه کاربردهای هوش مصنوعی در رباتیک را نام ببریم بهتر است کمی درباره رباتیک بخوانیم.

رباتیک که در اوایل دهه 1950 ایجاد شد، امروزه به عنوان یک ماشین خودکار با ورودی های دقیق آموزش دیده  شناخته شده و رواج یافته است. تکامل هوش رباتیک طیف وسیعی از سلسله مراتب را از زمانی که برای اولین بار ایجاد شد نشان می دهد.

در روزهای اولیه ظهور، ربات ها صرفا برای انجام مجموعه ای  از وظایف تکراری که آموزش دیده بودند طراحی شده شدند. در آن زمان، رباتیک منحصراً بر روی هوش مصنوعی و یادگیری ماشین کار می کرد. در دهه 2000 استفاده از هوش مصنوعی در ربات‌های صنعتی برنامه‌ریزی شده دیجیتالی بسیار رواج یافت و سناریوی جهانی از همان زمان به طور گسترده تغییر کرد.

ادغام ماهرانه یادگیری ماشین (AI) و رباتیک برای پیشبرد دامنه ادعایی هوش رباتیک انجام شده و آن را قادر می‌سازد به دید انسانی سالم برای تشخیص محرک‌های قوی دست یابد. الگوریتم‌ها و مجموعه داده‌های عظیمی وارد این فرآیند تکامل پتانسیل رباتیک به دیدی شبیه انسان می‌شوند.

رشته هوش مصنوعی و یادگیری ماشین به اندازه برق در دنیای معاصر رایج است و بنابراین استفاده از آن در رباتیک نیز اهمیت پیدا می کند. فرآیندهای یادگیری ماشین دقیق برای آموزش ربات ها و بهبود دقت استفاده می شود. هوش مصنوعی عملکردهایی مانند روابط فضایی، گرفتن اشیا، دید کامپیوتری، کنترل حرکت و غیره را در روبات‌ها آموزش می‌دهد تا آنها را درک کند و روی داده‌ها و موقعیت‌های نادیده کار کند.

عملکردهای هوش مصنوعی در رباتیک

• چشم انداز – با هوش مصنوعی در کار، رباتیک به توانایی تجسم و تشخیص الگوهایی دست می یابد که تاکنون هرگز با آنها مواجه نشده اند. هوش مصنوعی نه تنها تشخیص را صاف می کند، بلکه روی این الگوها با دقت بسیار بیشتری نسبت به روباتیک های معمولی کار می کند.
• یادگیری ماشین و هوش مصنوعی با آگاهی از قوی ترین موقعیت برای گرفتن یک شی، به ربات ها جهت می دهد.
• کنترل حرکت – کنترل پارامترهای لوکوموتیو برای ارائه شکل انسان مانند به یک ربات بسیار مهم است. یادگیری ماشین در این جنبه هدیه ای به رباتیک است زیرا آگاهی از موانع و تعامل پویا را امکان پذیر می کند.
• داده ها کلید هر پروژه هستند. فقط داده های صحیح باعث موفقیت آن می شود.

ترکیب یادگیری ماشین و هوش مصنوعی در رباتیک

به نظر می رسد نسل فعلی ترکیب یادگیری ماشین و رباتیک، قدرتمندترین ترکیب در تاریخ نوآوری‌های فناوری باشد. عصر کاملاً جدیدی از اتوماسیون قرار است هر نهاد ممکن تمدن بشری را مختل کند. ربات‌های مبتنی بر هوش مصنوعی کارآمدتر از ربات‌هایی هستند که این فناوری را ندارند.

به عنوان مثال، بخش صنعتی به عنوان بزرگترین مصرف کننده عملکردهایی مانند رباتیک و اتوماسیون بیشتر، صرفه جویی در زمان و تلاش انسان و اطمینان از اعتبار، دقت و خطاهای جزئی می باشد. در چنین فضای کاری اشغالی، نمی توان امنیت مکان را با ربات های سنتی اولیه به خطر انداخت. اینجاست که هوش مصنوعی و یادگیری ماشین وارد میدان می‌شوند. هوش مصنوعی بینایی کامپیوتری و کنترل حرکتی کافی را برای ربات ها فراهم می کند تا محیط را بهتر درک و بر اساس آن عمل کنند.

به طور مشابه، یادگیری ماشین ربات ها را به گونه ای آموزش می دهد که با تکامل به موقع، از اشتباهات خود درس می گیرند و در نتیجه از مداخله مداوم انسان و تلاش موازی جلوگیری می شود. این امر سازگاری در رباتیک را تضمین می کند. همراه با این پیامدها، هوش مصنوعی و ML مطمئناً فعالیت‌های تولیدی را کارآمدتر می‌کنند، به‌ویژه برای شرکت‌های بزرگ کاربر. همچنین پتانسیل موجود ربات ها را بهبود می بخشد.

شاخه‌های مختلف فناوری آموزش ربات‌ها برای رساندن آنها به این سطح از عملکرد ترکیب می‌شوند، مانند یادگیری عمیق (زیر مجموعه‌ای از یادگیری ماشین)، تکنیک‌های حاشیه‌نویسی تصویر، بخش‌بندی معنایی و غیره.

کاربرد یادگیری ماشین و هوش مصنوعی در رباتیک در بخش های مختلف

همانطور که در بالا مشخص شد، هوش مصنوعی و ML کارایی رباتیک را بهبود می بخشند و در سناریوی جهانی فعلی، هیچ بخش دست نخورده باقی نخواهند گذاشت. در اینجا نگاهی گذرا به برخی از بخش‌هایی می‌اندازیم که رباتیک از هوش مصنوعی و ML کمک می‌گیرد.

بهداشت و درمان

رباتیک هوش مصنوعی به طور فزاینده ای بازار مراقبت های بهداشتی را مختل و متحول می کند. رباتیک مبتنی بر ML در حال حاضر بخش عظیمی از زنجیره مراقبت‌های بهداشتی از جمله تست عملکرد، جراحی، تحقیق، ادغام داده ها و غیره است. رباتیک هوش مصنوعی به طور گسترده برای ردیابی وضعیت سلامت بیماران، تشکیل زنجیره تامین مداوم دارو و سایر موارد ضروری در اطراف استفاده می شود.

هوش مصنوعی و رباتیک با ارائه ربات های کمکی، تشخیص دقیق و درمان از راه دور به بخش مراقبت های بهداشتی کمک می کنند. تجزیه و تحلیل پیشگیرانه ربات ها به آنها اجازه می دهد تا الگوهای دقیق و پیچیده را در نمودار سلامت بیمار تشخیص دهند. ربات‌هایی که توسط یادگیری ماشینی هدایت می‌شوند به طور فعال در بیمارستان‌ها برای جراحی‌های کوچک مانند رفع گرفتگی رگ‌های خونی استفاده می‌شوند.

یکی از بزرگترین هدیه های رباتیک هوش مصنوعی به صنعت مراقبت های بهداشتی، عملکرد آن در مناطق دور افتاده است. درمان در مناطق دورافتاده برای مدت طولانی یک خلاء بزرگ در بخش پزشکی بوده است. ربات ها می توانند به صورت انفرادی چندین کار بالینی را انجام دهند. فناوری‌هایی مانند بات‌پیل شگفت‌انگیز رباتیک هوش مصنوعی است.

کشاورزی

ادغام AI، ML، و Robotics به کشاورزان اطلاعات مفید و کاربردی برای کمک به بهبود بهره وری مزرعه آنها ارائه می دهد. با دستیابی به این اطلاعات، کشاورزان از عملکرد بالا و هزینه های عملیاتی کم اطمینان حاصل می کنند و در نتیجه به سمت موفقیت مزرعه گام برمی دارند. اساس اولیه معرفی رباتیک در مزارع، کاهش تلاش‌های کارگر با خودکار کردن فعالیت‌های مزرعه مانند آبیاری، توزیع بذر، کنترل آفات و برداشت است.  این امر باعث می شود تا کشاورزان زمان بسیار بیشتری برای تمرکز روی وظایف تولیدی داشته باشند.

هوش مصنوعی با تاکید بر مزیت اصلی رباتیک در حصول اطمینان از دقت، به کاهش اتلاف پتانسیل زمین کمک می کند، بنابراین مکانی برای استفاده موثر از زمین ایجاد می کند. ربات سازی اقتصاد سبز می تواند به نظارت بر افزایش کیفیت، حفظ محیط زیست و غیره کمک کند. مستعمره کشاورزی به تدریج به سمت این فناوری ها می رود و موفقیت بزرگ مزرعه را در تصویر گسترده تر تضمین می کند. این امر نیاز به رشد مداوم ربات های تولید شده با هوش مصنوعی را برای بهبود سناریوی کشاورزی جهانی ایجاد می کند. کشاورزی با استفاده از  هوش مصنوعی و رباتیک منجر به توسعه پایدار خواهد شد که تمرکز سازمان ملل و جهان نیز هست.

انبارها

شرکت های بزرگ با انبارهای بزرگتر مصرف کنندگان عمده رباتیک هستند زیرا زمان عملیاتی و هزینه های میانی را کاهش می دهد. حسگرهای با تکنولوژی بالا به دستگاه های خودکار اجازه می دهند تا به طور مستقل در این انبارهای بزرگ کار کنند. این حسگرها شامل حسگرهای بینایی، شنوایی، حرارتی و لمسی هستند. معرفی دو مورد اخیر در ربات سازی، هدیه ای از هوش مصنوعی است که از طریق درک بهتر محیط اطراف، ایمنی را تضمین می کند. به طور خلاصه، این حسگرها بدنه تصمیم گیری ربات ها هستند.

وسایل نقلیه هدایت شونده خودکار (AGV) یا چرخ دستی های هدایت شونده خودکار (AGC) برای حمل و نقل موجودی از یک مکان به مکان دیگر در یک انبار استفاده می شود. دنیای شرکت‌ها امروز شبانه روز کار می‌کند و بنابراین وجود سیستم‌هایی مانند AGS یا AGC کار 7*24 با هزینه‌های مشابه را حفظ می‌کند.

پهپادهای هوایی یکی دیگر از نوآوری های مورد استفاده در انبارها هستند که اسکن سریع و بهینه سازی موجودی فعلی را در کمترین زمان و با حداقل تلاش انجام می دهند. برخی از مزایای آشکار استفاده از رباتیک عبارتند از  حداقل خطاها، سازگاری، ایمنی و غیره.

ایمنی مزیت اصلی رباتیک است زیرا از انجام کارهای خطرناک مانند کشیدن چمدان از ارتفاع جلوگیری می کند. از این رو، ربات ها کارهای پیش پا افتاده و پرخطر را از کارگران دور می کنند.

اتومبیل

رباتیک دارای شبکه کاملی از کاربردها در صنعت خودروسازی است که از طراحی، زنجیره تامین و فعالیت‌های تولید تا مجموعه کاملی از فعالیت‌های مدیریتی را شامل می‌شود. سیستم هایی مانند کمک راننده، رانندگی مستقل و کمک خطر راننده در حمل و نقل برای صنایع خودروسازی پیاده سازی می شوند. صنعت خودرو بیش از 50 سال است که از هوش رباتیک استفاده می کند. تنها تغییر از آن زمان تاکنون پیشرفت هوش مصنوعی و ML در این شاخه است که بسیار شدید است.

مزایای رباتیک در خودروها بسیار گسترده است:

• رباتیک دید دقیقی برای مکان یابی موارد مورد نیاز فراهم می کند. کارهای اساسی مانند نصب پانل درها، گلگیرها و غیره را می توان به راحتی توسط ربات ها انجام داد.
• مونتاژ دستگاه های ماشینی مانند موتور، پیچ، پمپ و غیره.
• بازوهای رباتیک را می توان در رنگ آمیزی و پوشش دهی به کار برد.
• در کنار مونتاژ قطعات جدا شده، ربات ها می توانند این قطعات را با بارگیری و تخلیه نیز انتقال دهند.

سناریوی جهانی کنونی شیوع گسترده نوآوری‌هایی مانند هوش مصنوعی، یادگیری ماشین و رباتیک را تقریباً در هر بخش، اعم از کشاورزی، مراقبت‌های بهداشتی، آموزش، خودرو، صنایع، نشان می‌دهد و این فهرست می‌تواند بسیار طولانی باشد. این نشان دهنده نیاز دائمی برای نوآوری های بهتر و آگاهی کافی حتی در دورافتاده ترین مناطق است. پیشرفت در رباتیک هوش مصنوعی و ML بسیار سریع است.

هوش مصنوعی یک امر تجملی نیست، بلکه یک ضرورت است که در دهه های آینده مطرح خواهد شد. رباتیک به کمک هوش مصنوعی و یادگیری ماشین قرار است در هر بخش، از پین‌ها گرفته تا موشک‌ها، تغییر ایجاد کند.

بیشتر بخوانید:

هوش مصنوعی در بازاریابی

هوش مصنوعی در آموزش

هوش مصنوعی در منابع انسانی

کاربردهای هوش مصنوعی

لینکهای مفید:

گروه خودروسازی سایپا