يعرف عشاق أرض الشمس المشرقة بقوة أنه إذا كانت هناك دولة في العالم لا تكون فيها التكنولوجيا أقل شأنا من الناس بأي شكل من الأشكال، فهي اليابان. بدأ إنتاج الروبوتات هنا في عام 1986 ولم يتوقف حتى يومنا هذا، حيث نجح في تطوير السوق والاستيلاء عليه.

أندرويد

androids اليابانية هي أعمال فنية حقيقية. يحرص المصممون على إنشائها لدرجة أنه أصبح من الصعب في الآونة الأخيرة التمييز بين الروبوت والشخص الحي. هؤلاء الأشخاص الميكانيكيون يرقصون ويضحكون ويتحدثون ويحافظون على حوارات هادفة وحتى يتقنون تعبيرات الوجه!

ومع ذلك، فإن أرض الشمس المشرقة لديها منافسين جادين في هذا المجال - الكوريين. تتحرك أجهزة Android الخاصة بهم بشكل أبطأ، لكنها أكثر راحة ومهارة. أدى ذلك إلى إنشاء فتاة روبوتية واقعية للغاية على يد اليابانيين منذ عدة سنوات. كان بإمكانها إجراء حوار وإيماءة، لكن في تلك اللحظة كان الجزء العلوي من جسدها فقط هو الذي يتحرك.

اليوم تغير الوضع. تحل أجهزة Android هذه محل موظفي الخدمة البشرية تدريجيا، حيث يوافق المجتمع بشدة على هذا التحديث. تشمل الأمثلة قارئ أخبار ميكانيكيًا من إحدى قنوات تلفزيون طوكيو أو مساعد مبيعات في متجر مستحضرات تجميل.

لا يمكن تمييز هذه الفتاة الروبوتية تقريبًا عن الشخص الحي؛ علاوة على ذلك، فهي لا تجتذب مستهلكين وعملاء جدد فحسب، بل إنها تعمل بالفعل. منذ العام الماضي، يمكن لأي شركة كبيرة ترغب في استبدال موظف متطلب بنظام Android، شرائه عبر الإنترنت، واختيار النموذج الأمثل من بين تلك المعروضة على الإنترنت.

حيوانات أليفة متواضعة

تشتهر اليابان ليس فقط بأجهزة أندرويد الخاصة بها - فالروبوتات المصاحبة المصنوعة على شكل حيوانات أليفة مألوفة لا تقل شعبية. وهي مصممة للأطفال وكبار السن غير المتزوجين الذين ليس لديهم الفرصة لرعاية حيوان.

بالإضافة إلى الكلاب والقطط (المصنوعة بشكل واقعي للغاية)، والتي تحاكي سلوك صديق حقيقي ذو أربعة أرجل، هناك حيوانات أليفة ميكانيكية أكثر إثارة للاهتمام. على سبيل المثال، تم تطوير فقمة بارو الصغيرة لإعادة التأهيل الاجتماعي لكبار السن. يشبه هذا الروبوت الياباني لعبة الأطفال ويمكنه القيام بعدد من الإجراءات، كما أنه مزود بأجهزة استشعار تستجيب للمس. يمكن مقارنة بارو مع تماغوتشي - فهو يحتاج أيضًا إلى رعاية واهتمام مستمر. أظهرت تجربة استخدامه ديناميكيات إيجابية في حالة كبار السن.

مساعدة في الأعمال المنزلية

تشتهر اليابان بتقاليدها التي لا يعتبر فيها احترام كبار السن أقل أهمية. بفضل هذا، تم اختراع الكثير من الأدوات، بما في ذلك الروبوتات المختلفة. على سبيل المثال، مدبرة منزل - لا تشبه أي شخص بصريًا، لكنها تقلد حركاته تمامًا وتكون قادرة على أداء وظائف بسيطة مثل "الجلب والوضع بعيدًا" دون إسقاط الشيء الذي تبحث عنه.

لكن المكانس الكهربائية اليابانية الروبوتية تحظى باحترام خاص - فهي تسيطر على العالم حرفيًا. لقد وصل الأمر إلى حد أن الأوروبيين يطلقون على التكنولوجيا أسماء بشرية، ويساوونها بالحيوان الأليف. ومع ذلك، يمكن تفسير ذلك من خلال تكنولوجيا تشغيل المعدات - إذا توقف الشخص عن الاهتمام به، فإن المكنسة الكهربائية بدورها ستقاطع القمامة.

يحظى هذا الروبوت الياباني بشعبية كبيرة في الدول الأوروبية فقط. لطالما استمتعت أرض الشمس المشرقة بأندرويد واكامارو. فهو ليس قادراً على إدارة المنزل فحسب، بل قادر أيضاً على تمييز أصحابه من خلال وجوههم، وحماية المنزل، والتحذير من محاولات الاقتحام، وحتى التذكير بالأنشطة المخطط لها، حيث تضم مفردات الروبوت حوالي 15 ألف كلمة.

رعاية المرضى

النسبة المئوية للسكان المسنين في اليابان تنمو بشكل مطرد. يحتاج هؤلاء الأشخاص إلى رعاية لا يستطيع أقاربهم المشغولون توفيرها لهم، وتهدف معظم التطورات الطبية إليهم.

يمكن وصف العديد منها بأنها مفيدة بشكل خاص: الهيكل الخارجي من شركة هوندا (ختم الطفل بارو هو عملهم) والممرضة الآلية ربا. التطوير من هوندا هو جهاز مساعد للمشي. إنه يعمل على تسهيل فترة إعادة التأهيل للإصابات والكسور الخطيرة التي تهدد بالعرج، مما يوفر حملاً مثاليًا على الطرف دون ألم.

تم تصميم الممرضة الآلية اليابانية لتحل محل الشخص في هذا الوضع الصعب. وتتمثل وظيفته الرئيسية في مساعدة مستخدمي الكراسي المتحركة على الانتقال من الكراسي إلى قطع الأثاث الأخرى. مزود بالعديد من الحساسات والحساسات التي تنظم السلوك وتمنع حدوث حالات الطوارئ (الاصطدام أو السقوط).

معرض اليابان الدولي للروبوت

يُقام في طوكيو كل عام عرض للإنجازات في مجال الروبوتات. تجتذب مثل هذه المعارض جماهير بملايين الدولارات، بعضهم زوار منتظمون. عادةً ما لا يكون هؤلاء ممثلين لشركات مختلفة فحسب، بل هم أيضًا أشخاص عاديون مفتونون ببراعة وخيال اليابانيين.

أقيم هذا العام معرض للروبوتات الخاصة بالرعاية الطبية، حيث تم عرض العديد من الأجهزة المثيرة للاهتمام.

الطفرة التكنولوجية

لقد تم بالفعل وصف التطورات المفيدة الرئيسية، ولكن ما هو سبب هذا الاختراق؟ الأمر بسيط: تعتمد التركيبة السكانية لبلد ما على مستوى المعيشة فيه. ويرتبط هذا جزئيًا بالغرائز، لأنه كلما كانت الظروف أسوأ، زادت الحاجة إلى ترك ذرية، وحماية الأسرة من الانقراض.

اليابان دولة متقدمة جدًا، لذا فإن معدل المواليد فيها منخفض جدًا، وعدد سكانها المسنين يتزايد كل عام، وكذلك الحاجة إلى التنمية الذاتية بين الشباب. المزيد والمزيد من الناس يريدون استخدام إمكاناتهم الفكرية والإبداعية، وهذا هو السبب في وجود نقص في العاملين في قطاع الخدمات. في الواقع، تم تصميم الروبوت الياباني الذي يعمل بنظام أندرويد ليحل محل شخص في منصب لم يطالب به أحد.

تجدر الإشارة إلى أن هذا يحدث منذ فترة طويلة في معظم البلدان المتحضرة، ولكن الوظائف فيها يشغلها المهاجرون المستعدون للعمل مقابل أجر زهيد فقط من أجل الخروج من بريتهم. لكن اليابان ليست واحدة منها، لأنها تحترم التاريخ والتقاليد، وذاكرة الناس أطول عدة مرات من البلدان الأخرى. قبل قرنين من الزمان كان الأجنبي ليتعرض للضرب بصمت حتى الموت على الطريق، من دون ازدراء عامة الناس، وذلك لأن أرض الشمس المشرقة كانت تتبع سياسة الأبواب المغلقة لفترة طويلة للغاية. وبطبيعة الحال، أصبح اليوم أكثر ودية مع "gaijin" (الأجانب)، ولكن القليل من الناس يوافقون على توظيفهم، وذلك فقط إذا كان المرشح استثنائياً.

13 أبريل 2015

توقفت طوكيو دينريوكو، الشركة المشغلة لمحطة فوكوشيما دايتشي للطاقة النووية الطارئة، عن محاولة إعادة مسبار آلي يظل بلا حراك داخل أحد مفاعلات المحطة. أطلقت طوكيو دينريوكو الروبوت الذي يتم التحكم فيه عن بعد داخل سفينة احتواء المفاعل رقم 1 لأول مرة يوم الجمعة. وكان من المفترض أن يقوم هذا الروبوت الشبيه بالثعبان، والذي يبلغ طوله 60 سنتيمترا، بفحص الأضرار داخل غلاف الاحتواء. لكنه توقف بعد أن تحرك حوالي 10 أمتار.

كما أرجأ مسؤولو الشركة يوم الاثنين خططًا لإجراء دراسة مماثلة داخل نفس هيكل الاحتواء باستخدام روبوت مختلف. وكما أوضحوا، فإن هذا القرار جاء بسبب أن كابل الروبوت الأول في قناة الاحتواء يمنع مرور المسبار الثاني هناك.

أوه، وهذه هي اليابان! في ذهني المحموم هناك بالفعل عبارة "يجب على الروبوتات أن تمشي في الشوارع"!

وفي الوقت نفسه، في "روسيا المتوحشة"..

الروبوت المتحرك الخاص STR-1، الذي شارك في تصفية آثار الحادث الذي وقع في محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية.

في عام 2009، عملت شركة ZAO Diakont في محطة Bilibino NPP، حيث وصلت وحدة الطاقة الأولى إلى نهاية عمرها التصميمي الذي يبلغ 30 عامًا. تتكون المحطة من أربع وحدات طاقة متطابقة بقدرة كهربائية إجمالية 48 ميجاوات بها مفاعلات 6 جنيه (مفاعل قناة الماء والجرافيت غير المتجانس). هناك، باستخدام الأجهزة الآلية، قاموا بتشخيص غلاف المفاعل ومعدن خزان الحماية البيولوجية (BPT) لوحدة الطاقة رقم 1. وتم التحكم في العملية باستخدام نظام تلفزيوني خاص. تكتشف هذه المجمعات العيوب في المفاصل الملحومة. تتيح الاختراعات الموجودة في التصميم تحسين جودة التشخيص وتقليل تكاليف الجرعة بشكل كبير. يمكن التحكم بالروبوت بواسطة شخص واحد فقط. يتكون المجمع من روبوتين، الأول – تشخيصي – يقوم بفحص المعدن وتنظيف السطح، والثاني – إصلاحي – يقوم بختم الأسطح على العيوب للقضاء عليها. تم تصميم المجمع بحيث يجب على الروبوت اختراق مساحة المفاعل من خلال فتحة قطرها علبة الثقاب. ما يميز المجمع هو أنه قادر على التحرك ليس فقط على طول المقاطع الأفقية المعقدة، ولكن أيضًا على طول المقاطع الرأسية، وتنفيذ التحكم بشكل مستقل. شاركت شركة Prolog LLC أيضًا في إصلاح كتلة Bilibinsky. قام المتخصصون التابعون لها بفحص دائرة الغاز للمفاعل وخزان الحماية البيولوجية لوحدة الطاقة الأولى في محطة بيليبينو للطاقة النووية. وقاموا بقطع عينات من المعدن الأساسي للوحة العلوية للمفاعل لمزيد من التحقيق في حالته. استغرق العمل بأكمله أكثر من عام ونصف، وهذه الوحدة قيد التشغيل حاليًا.

أو مرة أخرى بطريقة بسيطة:أصبحت أوعية المفاعل تتسرب مع مرور الوقت وتطلبت إما إصلاحات جادة للأوعية أو إغلاقها. تتطلب الإصلاحات الوصول إلى القلب. وبطبيعة الحال، كان بطلان هذا للغاية. ومع ذلك، تمكن علماء الروبوتات لدينا من صنع روبوتين على شكل ثعبان لفحص الجسم وأعمال اللحام. وكان قطر الآلية 5 سم فقط من خلال هذا الأنبوب. قام الروبوت الأول المزود بماسح ضوئي بالموجات فوق الصوتية بإجراء الفحص، بينما قام الروبوت الثاني باستخدام آلة لحام وآلية لاستبدال الأقطاب الكهربائية (كان الوضع مشابهًا للكباسات) بإجراء اللحام في أماكن التسرب.

يقوم روبوت MIS بفحص الجزء الداخلي من وعاء المفاعل أثناء الصيانة المجدولة في محطة Bugey للطاقة النووية بفرنسا.

ومرة أخرى عن فوكوشيما:

ومن المثير للدهشة أيضًا أن الروبوتات من الشركات الأجنبية كانت مطلوبة للعمل في حالة الطوارئ في فوكوشيما، لأن اليابان كانت بالفعل رائدة في تطوير وإنتاج الروبوتات والروبوتات في الثمانينيات. بالإضافة إلى ذلك، كان الدافع وراء تطوير الروبوتات التي تعمل في بيئات إشعاعية قاسية هو حادثة عام 1999 التي وقعت في محطة وقود توكايمورا اليابانية، والتي تعرض خلالها ثلاثة عمال للإشعاع بشكل مفرط، وتوفي اثنان منهم. في ذلك الوقت، اتفق الجميع على أنه لا غنى عن الروبوت في حالات الطوارئ. وفي عام 2001، تم تصنيع ستة روبوتات، وهي ثمرة التطوير المشترك لأربع شركات، بما في ذلك هيتاشي وميتسوبيشي وتوشيبا. ولكن عندما كانت هناك حاجة فعلية لهذه الروبوتات في مارس 2011، تبين أن الأجهزة قد تم شطبها وتفكيكها.

ماذا حدث؟ كانت الشركات المشغلة على قناعة راسخة بأنه لا يمكن وقوع أي حادث في محطة للطاقة النووية (ونظرت إلى الاعتراضات على أنها شكوك حول مؤهلات الموظفين وتوبيخ لأنفسهم شخصيا)، وكان العمال يعارضون بشدة وجود الروبوتات لدرجة أن العمال كانوا يعارضون وجود الروبوتات. قرر فريق الخبراء، الذي ضم ممثلين عن شركة TEPCO وKEPCO والدولة: ليست هناك حاجة للروبوتات في محطات الطاقة النووية. وتخلصوا من الروبوتات. ولكن بعد 10 سنوات من التشغيل العملي في محطات الطاقة النووية، يمكن تحسين خصائصها بشكل كبير. قال أحد أعضاء فريق العمل للقضاء على عواقب الحادث الذي وقع في محطة فوكوشيما للطاقة النووية بغضب: "تشترك جميع الروبوتات في الصناعة النووية في شيء واحد: فهي ليست موجودة عندما تكون هناك حاجة إليها بشدة".

كل هذه المعارك تثير قضية أكبر. كتب رائد الذكاء الاصطناعي مارفن مينسكي عن صدمته من فشل الصناعة النووية في الاستعداد لما هو غير متوقع. ويرى المشكلة الأكبر في حقيقة أن محطات الطاقة النووية مصممة دون الأخذ في الاعتبار إمكانية التحكم في الأجهزة عن بعد. وهذا على الرغم من أن مجالات أخرى من النشاط البشري بدأت منذ فترة طويلة في مراعاة قدرات واحتياجات الروبوتات. في المقابل، في المعدات الموجودة تحت سطح البحر، تم تصميم العديد من الصمامات والمحركات لاستيعاب المناورات الآلية. ويتم الآن تصميم مصانع السيارات مع تكامل الروبوتات كأولوية، وهناك حتى أجهزة طبية مصممة خصيصًا للمنصات الآلية.

ليس من السهل تفسير التقدم البطيء للروبوتات في محطات الطاقة النووية؛ فهناك آراء وأفكار فقط. أحد هذه الآراء هو أن موضوع الروبوتات والطاقة النووية يرتبط ارتباطًا وثيقًا بتصور المجتمع والسياسة لهم. يعتقد إيجي كوياناجي، نائب مدير مركز مستقبل علوم وتكنولوجيا الروبوتات في اليابان، أن تمويل روبوتات الاستجابة النووية اليابانية قد توقف بعد حادث محطة توكايمورا عام 1999 لأن البلاد كانت تحاول خلق انطباع بوجود جهود مضنية لإنشاء طاقة نووية آمنة تمامًا تقريبًا. وتوفير التمويل يعني أن الوضع قد يصبح خطيراً للغاية بحيث ستكون هناك حاجة إلى الروبوتات بدلاً من البشر. ويتبقى لنا أن نرى ما إذا كان هذا الموقف قد يتغير بعد كارثة فوكوشيما، وكيف قد تتمكن اليابان من استعادة الثقة في المصدر الأكثر أهمية للطاقة لديها.

نقاط الضعف في الروبوتات

لماذا تبين أن تنفيذ أعمال الترميم في المحطة أصعب من وقف تسرب النفط على عمق ألف متر من البحر؟ فمن ناحية، تمتلئ المحطة بالحطام، مما يجعل الوصول إليها صعباً حتى بالنسبة لفرق الإنقاذ. وبطبيعة الحال، يمكنك إرسال الروبوتات إلى المناطق الخطرة دون المخاطرة بحياة البشر. لكن الروبوت العالق لا يعني فقط فقدان جهاز باهظ الثمن، بل يعوق أيضًا وصول الروبوتات الأخرى إلى المناطق التي يصعب الوصول إليها.

الروبوت الصغير له أداء محدود، في حين أن الروبوت الكبير أخرق. على سبيل المثال، في فوكوشيما، لم يتمكن روبوت PackBot الضعيف (شركة iRobot) من فتح باب مزود بمقبض دائري. وعندما أرسلت شركة iRobot روبوتًا أكبر حجمًا، تبين أنه يواجه صعوبة في التنقل عبر السلالم. لقد علق أحد روبوتات السفرجل اليابانية التي تبلغ قيمتها 6 ملايين دولار في المساحة الضيقة للمحطة ولا يزال في الأسر بعد مرور عامين ونصف على وقوع الحادث.

بالإضافة إلى الصعوبات المتعلقة بالبراعة في تحريك الجهاز والتحكم فيه، تواجه الروبوتات في محطات الطاقة النووية مشاكل في موثوقية الاتصالات اللاسلكية بسبب الإشعاع المكثف. يمكن للإشعاع المؤين أن يدمر الإلكترونيات ماديًا عن طريق تعطيل بنية بلورات أشباه الموصلات عن طريق توليد سيل من الإلكترونات وتغيير عتبة فتح الترانزستورات ذات التأثير الميداني. وفي كلتا الحالتين، تتغير خصائص أداء المكونات الإلكترونية الفردية، مما يؤدي إلى الفشل. يتم اختبار الأجهزة المحمية من الإشعاع عن طريق قياس الجرعة الإجمالية التي تتلقاها (عادة بالسيفرت) قبل حدوث الفشل. لكن الأضرار الإشعاعية ذات طبيعة إحصائية، لذا فإن "بقاء" الجهاز غير مضمون أبدًا. تم تشويه صور مبنى محطة فوكوشيما للطاقة النووية المنقولة بواسطة الروبوتات مع اقتراب الجهاز من النقاط "الساخنة" للإشعاع.

قد تكون هناك أيضًا مشاكل في الاتصال. بعد فوكوشيما، طورت NEDO شبكة خلوية هجينة للتحكم عن بعد في الروبوتات، والتي تضمنت خلايا سلكية ولاسلكية. وكانت مباني المفاعل صغيرة نسبياً ومغطاة بالكامل بالشبكة الهجينة. ومع ذلك، فإن جدرانها الخرسانية السميكة، التي حجبت أشعة جاما، جعلت الاتصال اللاسلكي صعبًا أو مستحيلًا.

مشكلة أخرى كانت قانون الراديو الياباني. نظرًا للكثافة السكانية في البلاد، فإن هذا القانون صارم للغاية فيما يتعلق بقوة المجال الكهربائي ويسمح بحد أقصى 10 ميجاوات من طاقة الإرسال. وفي هذه الحالة، تبلغ مسافة الاتصال اللاسلكي في الداخل 50 مترًا كحد أقصى. لذلك، من أجل استخدام موجات راديو أكثر قوة للتحكم في الروبوتات في حالة الطوارئ في فوكوشيما، كان من الضروري الحصول على إذن خاص من وزارة الشؤون الداخلية والاتصالات. اخترنا أجهزة Contec بتردد 2.4 جيجا هرتز (للروبوت - FX-DS540-STDM بهوائي ثنائي القطب، ولمركز الاتصال FX-DS540-LNKM-S بهوائي Yagi)، بالإضافة إلى مكبرات صوت بقدرة واحدة.

تطورات واعدة

ماذا بعد؟ طرحت شركة ميتسوبيشي مؤخرًا روبوتات MEISTeR (النظام المتكامل لمعدات الصيانة لروبوت التحكم عن بعد) المقاومة للإشعاع والتي ستكون قادرة على العمل بكفاءة أكبر في تنظيف محطة فوكوشيما للطاقة النووية. يمكن لهذه الروبوتات أن تنحني مثل ذراع الإنسان، وذلك بفضل سبع درجات من الحركة، كل منها قادر على رفع ما يصل إلى 15 كجم من البضائع. تم تصميم طرف المناول بحيث يمكن ربط الأدوات المختلفة به بسرعة وسهولة، مثل المنشار أو المثقاب المطرقي أو المثقاب. وتقول الشركة إنها طورت أداة خاصة يمكنها أخذ عينات من سطح الجدران والأرضيات الخرسانية في المناطق الملوثة من عمق يصل إلى 70 ملم (حوالي 2.5 بوصة). يزن MEISTeR 440 كجم، ويبلغ ارتفاعه 130 سم، وعرضه 70 سم، وطوله 125 سم. يمكنها التحرك بسرعة تصل إلى 2 كم/ساعة، سواء على سطح أفقي مستو أو على الأراضي الوعرة. يمكن للروبوت أيضًا صعود ونزول السلالم بدرجات يصل ارتفاعها إلى 22 سم، وذلك بفضل أربعة مسارات للدبابات تتحرك بشكل مستقل. يتم التحكم في تصرفات الروبوت عن بعد، ووقت التشغيل المتوقع في الوضع المستقل هو ساعتان. وهي مجهزة بالإلكترونيات التي ستعمل بشكل موثوق في ظروف الإشعاع. والأهم من ذلك، أن هذه الأجهزة مجهزة بدوائر منطقية يمكنها، على سبيل المثال، في حالة حدوث تسرب هيدروليكي، إرسال إنذار قبل حدوث الفشل. وهذا يعني أنه يمكن إصلاحها بسرعة وبتكلفة زهيدة.

بالإضافة إلى روبوتات الطوارئ، هناك تطورات مثيرة للاهتمام تسمح بإجراء عمليات التفتيش، إذا جاز التعبير، "في وقت السلم" - دون إغلاق المفاعل ودون المخاطرة بالمشغلين. وهكذا، أنشأت شركة AREVA في عام 2007 مجموعة NETEC (المركز الفني لحلول الاختبارات غير المدمرة) - وهو مركز تقني لحلول الفحص غير المدمرة - والذي يعمل به أكثر من 50 عالمًا ومهندسًا. يتم هنا تطوير تقنيات فحص جديدة وأجهزة استشعار جديدة. ومن بين تطورات AREVA، على سبيل المثال، تم اختبار واختبار أنظمة فحص أوعية المفاعل MIS7 وTWS حتى الآن، مما أدى إلى تقليل وقت إيقاف تشغيل المفاعل بشكل كبير.

يمكن للروبوت تحت الماء SUSI أن يطفو في المبرد الأساسي للمفاعل، والذي يسمح، باستخدام الاختبارات بالموجات فوق الصوتية والبصرية، بفحص الهياكل داخل المفاعل للتأكد من سلامة هذه المكونات لمزيد من التشغيل. وقد تم مؤخرا استخدام هذا الروبوت لتفقد إحدى محطات الطاقة النووية الأمريكية، والتي لم يتم الكشف عن اسمها.

يتيح JASPER إجراء فحص آمن للتجميع الأساسي لنظام التحكم والحماية في المفاعل النووي. من السهل إدخال جهاز RANGER الجديد لفحص أنابيب مولد البخار في المنطقة المراد فحصها.

ومع ذلك، فإن معظم هذه التطورات الواعدة، على الرغم من اختبارها، لم يتم اختبارها بعد في الظروف القتالية للحوادث أو أعطال المفاعلات.

مصادر

http://atomicexpert.com/content/%D1%81%D0%BB%D1%83%D0%B6%D0%B8%D1%82%D1%8C-%D0%B8-%D0%B7%D0 %B0%D1%89%D0%B8%D1%89%D0%B0%D1%82%D1%8C

http://www3.nhk.or.jp/nhkworld/russian/top/news09.html

وهناك شيء آخر ناقشناه بالفعل حول فوكوشيما: هنا والمزيد. ولكن بالمناسبة، ذات مرة كان هناك وكان مثل هذا. دعنا نتذكر المقال الأصلي موجود على الموقع InfoGlaz.rfرابط المقال الذي أخذت منه هذه النسخة -
روبوت يشبه الثعبان مزود بكاميرا CCD طورته شركة NEC Corp، وكان يستخدم لإجراء عمليات البحث أثناء الزلازل

تم نشر مقال حول كيفية تعويض اليابان للنقص في العمالة بمساعدة الروبوتات في 16 أبريل 1990 في مجلة فوربس الأمريكية

وتعلق الشركات اليابانية، الأكثر وعيا بالمستقبل من أي شركة أخرى، كل آمال نمو أعمالها تقريبا على الاستخدام المتزايد للروبوتات الصناعية. ماذا يحدث إذا لم تؤتي هذه الروبوتات ثمارها على الفور؟ ففي نهاية المطاف، فهي طريقة رائعة لتحسين جودة المنتج وتجنب ارتفاع تكاليف العمالة.

وفي مصنع ماتسوشيتا للكهرباء، حيث يتم تصنيع مشغلات الفيديو من باناسونيك، يقوم روبوت خاص بتمرير سلك رفيع، أرق قليلاً من شعرة الإنسان، عبر ثقب إبرة في رأس الفيديو 16 مرة ثم يلحمه. هناك 530 من هذه الروبوتات تعمل باستمرار في الإنتاج، وتقوم بذلك مرارًا وتكرارًا على مدار 24 ساعة يوميًا. إنهم يفعلون ذلك أسرع بخمس مرات من البشر، وأكثر موثوقية. وحتى وقت قريب، كان يتم تنفيذ نفس العمل من قبل 3000 ربة منزل في الضواحي باستخدام المجاهر. ويمكن للروبوتات أيضًا التحقق من عملها بنفسها.

ولن تتمكن الشركات الأمريكية من استخدام مثل هذه التقنيات، حتى لو كانت هناك قاعدة إنتاجية لذلك. قامت شركة Mastushita بتطوير وتجميع جميع روبوتات لف الأسلاك البالغ عددها 530 بنفسها لتتمتع بميزة على منافسيها.

تم اختراع الروبوتات في أمريكا، ولا تزال الولايات المتحدة تقود الطريق في مجال التقنيات المعقدة، من الآلات الروبوتية لجراحة الأعصاب إلى المقاتلات الآلية المصنفة تحت الماء. ولكن عندما يتعلق الأمر بحل المشاكل العملية - في موقع العمل أو في الحياة اليومية - فإن اليابان ليس لها مثيل.

بالنسبة لمعظم الناس خارج أرض الشمس المشرقة، تعتبر الروبوتات شيئًا من الخيال العلمي. وبالنسبة لليابانيين - الترتيب المعتاد للأشياء. لقد اعتادوا بالفعل على أن تقوم الروبوتات بكل شيء من أجلهم، على سبيل المثال إعداد السوشي أو العزف على آلة شوبان. قام إيشيرو كاتو، عالم الروبوتات في جامعة واسيدا في طوكيو، بتطوير عازف الروبوتات الموسيقي الشهير المسمى وابوت. يقول منشئه: "في القرن الحادي والعشرين، سيكون هناك روبوت واحد على الأقل في كل منزل".

ويأمل المهندس أن تقوم الروبوتات بغسل الأطباق أو تنظيف منازل الناس. ويتوقع كاتو أن تساعد الروبوتات البشرية ذات الأذرع المتحركة والصوت الاصطناعي كبار السن الوحيدين على التحرك وأن يصبحوا متحدثين جيدين لهم. ويضيف المختص: «أود حقًا أن أعيش لأرى ذلك اليوم». وبفضل التقدم في مجال الذكاء الاصطناعي، أصبح كل هذا ممكنا.

في الولايات المتحدة، نادرًا ما تسمع أي شيء عن الروبوتات مؤخرًا، وذلك لسبب وجيه. لقد أصبحت الروبوتات بمثابة خيبة أمل مؤسفة للعديد من الشركات المصنعة الأمريكية. لكن في اليابان، حتى الشركات الصغيرة تستخدمها. بمساعدة هذه الآلات، يمكنك تغيير خط الإنتاج بسرعة وإنتاج العديد من أنواع المنتجات في النهاية. إذا كنا نتحدث عن "أنظمة الإنتاج المرنة"، التي تلعب فيها الروبوتات دورًا رئيسيًا، فإن الموردين من اليابان هم الذين يتفوقون على بقية العالم. والآن تتوسع هذه التقنيات إلى ما هو أبعد من الصناعة، حيث تظهر في المستشفيات وقاعات الحفلات الموسيقية والمطاعم.

في عام 1988، كانت اليابان تمثل ثلثي إجمالي الروبوتات المستخدمة في العالم، وظهرت هناك ما قيمته 2.5 مليار دولار من الروبوتات الجديدة في عام 1989. ومقارنة بأرض الشمس المشرقة، ظهرت روبوتات بقيمة 400 مليون دولار فقط في الولايات المتحدة خلال الفترة في نفس الفترة، يقول جون أوهارا، رئيس جمعية صناعة الروبوتات: “يبلغ إجمالي عدد الروبوتات في الولايات المتحدة حوالي 37 ألفًا. وفي اليابان، يتم تشغيل العديد من الروبوتات في عام واحد فقط، ولكن هناك ولا يزال هناك العديد من المصانع الصغيرة التي عفا عليها الزمن، وبالتالي فإن إنتاجية العمل الإجمالية في اليابان أقل مما هي عليه في الولايات المتحدة.

على سبيل المثال، تستخدم شركات صناعة السيارات الأمريكية الآليات الآلية على نطاق واسع. ومع ذلك، يقوم اليابانيون بتركيب روبوتات جديدة ليس فقط لأتمتة الإنتاج، ولكن أيضًا لجعله أكثر مرونة. على سبيل المثال، يمكن لأحدث مصانع نيسان إنتاج مئات من الأشكال المختلفة لنموذج معين بمجرد إعادة برمجة الروبوتات التي تقوم بطلاء الهياكل وتركيب المقاعد والمحركات والبطاريات والزجاج الأمامي والإطارات والأبواب. وفي اليابان، حتى الشركات الصغيرة تستخدم الروبوتات في مهام بسيطة مثل لحام المعادن.

وهذا مثال آخر على كيفية استخدام اليابان للتكنولوجيات الجديدة بذكاء وجعلها تعمل لصالحها، في حين لا يزال الآخرون يتساءلون عما يجب عليهم فعله. حدث ذلك في مجال الإلكترونيات الاستهلاكية وإنتاج رقائق الذاكرة والآلات الصناعية. الآن جاء دور الروبوتات.

وبينما يتزايد عدد الروبوتات في اليابان مثل نمو الفطر بعد هطول الأمطار، فإن السوق الأمريكية لمثل هذه العمالة تتعافى ببطء شديد بعد الانخفاض الحاد في منتصف الثمانينات. في فبراير 1990، قامت شركة Deer & Co. قررت التخلي عن الروبوتات لطلاء هيكل الجرار وتكليف الناس بهذا العمل. تحتاج الروبوتات المستخدمة في رسم الأشياء المختلفة إلى إعادة البرمجة طوال الوقت. استخدم مصنع غسالة ويرلبول في كلايد، أوهايو، لبعض الوقت أذرعًا مفصلية خاصة تشبه معصم الإنسان ومرفقه وكتفه لإزالة براميل الغسالة من قوالب الحقن. لكن الروبوتات المعقدة ليست مصممة للإنتاج على مدار الساعة. وقررت الشركة التوقف عن استخدام الروبوتات في هذه المهام، واختارت بدلاً من ذلك الأتمتة الصلبة، وهي تقنية تتفوق فيها الولايات المتحدة.

وقال جيمس سبايسر، مدير العمليات الهندسية في شركة ويرلبول: “توفر الروبوتات قدرًا أكبر من المرونة في عملية التصنيع، ولكن ليس بدون تحديات. ولرفع أسطوانة واحدة في كل مرة، لا تحتاج إلى تقليد حركة يد الإنسان."

لقد قام العديد من الشركات الأمريكية الأخرى بإلغاء الروبوتات أو وضعها على الرفوف، مما أدى إلى تراجع صناعة الروبوتات في الولايات المتحدة الآن. تخلت شركات مثل وستنغهاوس وجنرال إلكتريك، اللتان تبنتا الروبوتات في وقت مبكر، عن الروبوتات في الثمانينيات بسبب ضعف المبيعات. والشركات التي كانت ناجحة ذات يوم، مثل Unimation وGCA Industrial Systems، توقفت عن الوجود بشكل مستقل، وأصبحت جزءًا من شركات أكبر، في حين تعاني Prab وAutomatix من خسائر فادحة.

إحدى شركات الروبوتات الأمريكية الأكثر ربحية هي شركة GMFanuc، وهي مشروع مشترك بين شركة صناعة السيارات جنرال موتورز وشركة Fanuc، الشركة الرائدة في سوق الروبوتات اليابانية. في عام 1989، حققت شركة GMFanuc أرباحًا صافية تبلغ عدة ملايين من الدولارات من مبيعات بقيمة 165 مليون دولار، ولا يمكن لمصنعي الروبوتات اليابانيين التفاخر أيضًا بأرباحهم العالية. لكن العديد من الشركات اليابانية تقوم بتطوير وإنتاج الروبوتات لتلبية احتياجاتها الخاصة من أجل زيادة قدرتها التنافسية وجودة منتجاتها، وبالتالي فإن الربح في مثل هذه الحالات ليس هو الهدف. إنهم لا يشترون الروبوتات بناءً على مدى سرعة دفعهم لأنفسهم.

الآن أصبحت الشركات الأمريكية في وضع حرج: فهي بحاجة إلى ترخيص تقنيات يابانية جديدة، تعتمد على التقنيات التي تم تطويرها في الولايات المتحدة وتم ترخيصها في الستينيات للاستخدام في اليابان. على سبيل المثال، قامت شركة سينسيناتي ميلاكرون، وهي ثالث أكبر شركة مصنعة للروبوتات في الولايات المتحدة، بدفع الشركة اليابانية ماتسوشيتا إلكتريك للدخول في مجال الروبوتات عندما قامت بترخيص هذه التكنولوجيا. وفي عام 1989، أصبحت ميلاكرون الموزع الأمريكي لروبوتات اللحام الصغيرة التي تنتجها نفس شركة ماتسوشيتا.

لماذا تحب اليابان الروبوتات كثيراً؟ الأمر لا يتعلق فقط بالاقتصاد. ويرى رجال الأعمال والمسؤولون الحكوميون اليابانيون أن الروبوتات أداة رئيسية في مكافحة النقص الحاد في العمالة في البلاد. وتشمل البدائل نقل جميع العمليات كثيفة العمالة إلى الخارج أو السماح للمهاجرين بدخول اليابان. الخيار الأول سيسلب مهاراتها في التصنيع. يقول تاداكي تشيجوسا، مدير القسم الياباني في شركة ماكينزي آند كو: "إذا كان بإمكانك أتمتة الإنتاج بالكامل، فلن تكون هناك حاجة ببساطة للذهاب إلى جنوب شرق آسيا". الخيار الثاني - الهجرة - غير مقبول في المجتمع الياباني المتجانس، بل والعنصري في بعض الأحيان.

ورغم أن الصينيين أو الفلبينيين أو الكوريين قد لا يحظون بترحيب حار في اليابان، إلا أنه لا يوجد مثل هذا التحيز ضد الروبوتات. لقد تم إعداد اليابانيين لعصر الروبوتات من خلال الصور الإيجابية في الثقافة الشعبية منذ أوائل خمسينيات القرن العشرين، أي في وقت أبكر بكثير مما كانوا عليه في الولايات المتحدة. لقد أنتج مصنعو الألعاب اليابانيون الملايين من روبوتات الألعاب، وهناك العديد من أبطال الروبوتات في الرسوم المتحركة والرسوم الهزلية من أرض الشمس المشرقة. لقد استندوا إلى شخصية Astro Boy التي تم إنشاؤها في اليابان عام 1953 وتم إحضارها لاحقًا إلى الولايات المتحدة.

يعتقد فريدريك شودت، مؤلف كتاب مملكة الروبوتات، أن اليابانيين قد غرسوا موقفًا إيجابيًا تجاه الروبوتات منذ الصغر: "يحظى Astro Boy بشعبية كبيرة في اليابان مثل شعبية ميكي ماوس ودونالد داك في أمريكا. إنه فتى آلي لطيف وودود يناضل دائمًا من أجل العدالة".

في الوقت الحاضر، في الثقافة الغربية الشعبية، يتم تحويل الروبوتات في الغالب إلى شخصيات إيجابية، من R2-D2 في الفيلم الملحمي Star Wars إلى عائلة Jetson الكرتونية من المستقبل. ومع ذلك، في التقليد الغربي، غالبًا ما يتم تصوير الروبوتات على أنها آلات بشرية بلا روح أو أبطال سلبيين - كما كان الحال في الفيلم الصامت متروبوليس عام 1927، من إخراج فريتز لانج، ومسرحية R.U.R، التي كتبها الكاتب المسرحي التشيكي كاريل كابيك عام 1920. في المسرحية، تم استخدام كلمة "روبوت" لوصف الوحوش التي من صنع الإنسان والتي تهاجم وتقتل أسيادها.

وفي اليابان، يأمل كثيرون أن تحل الروبوتات الصديقة والمحبة للسلام مشكلة نقص العمالة. إن عدد خريجي المدارس لا ينمو، وهناك عدد أقل من الأشخاص الذين يرغبون في تلويث أيديهم. ويعتقد ناوهيدي كوماجاي، نائب مدير قسم الروبوتات في شركة كاواساكي للصناعات الثقيلة: "يفضل الشباب العمل في الفنادق أو مطاعم الوجبات السريعة بدلا من المصانع". ليس من الصعب تجنب العمل الشاق في المصانع: في عام 1989، تلقى خريج المدرسة اليابانية العادي 2.5 عرض عمل من أصحاب العمل.

الروبوتات ليست مجرد بديل للعمالة البشرية. هناك بعض الأشياء التي يمكنهم القيام بها بشكل أفضل من البشر. ويعتقد توشيتسوجو إينو، كبير المهندسين في قسم تطوير الروبوتات في شركة ماتسوشيتا، أن "الروبوتات أصبحت لا غنى عنها لأنها يمكن أن توفر الدقة والجودة والنقاء التي لا يستطيع البشر تقديمها". وبالتالي، فإن الروبوتات تؤدي الإجراءات بسرعة معينة ولا ترتكب أخطاء، ومن الأسهل التحكم في الإنتاج.

ومع صغر حجم المكونات، أصبحت الروبوتات ضرورية على نحو متزايد لتحسين الجودة والربحية في إنتاج كل شيء بدءاً من الدوائر المتكاملة الكبيرة (بعض الغرف النظيفة في اليابان لم تعد مأهولة) إلى ساعات اليد وأجهزة تسجيل الفيديو. والبيان المعاكس صحيح أيضًا: فبفضل الروبوتات، يستطيع المصنعون اليابانيون تصنيع منتجات أصغر حجمًا. هذه العملية تغير جوهرها. تم تصميم العديد من الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية من الألف إلى الياء ليتم تجميعها بالكامل بواسطة الروبوتات.

في مصنع كاميرات الفيديو لشركة فيكتور. اليابانية (JVC) هناك صمت غريب في يوكوهاما. يقوم النظام الذي يتم التحكم فيه تلقائيًا بتسليم الرقائق التي تحتوي على مكونات بصمت إلى 64 روبوتًا يقومون بـ 150 مهمة تجميع وفحص. يقوم موظفان بتشغيل الروبوتات التي تجمع ثمانية نماذج من الجهاز في خط إنتاج واحد. قبل عام 1987، عندما تم تركيب الروبوتات، كانت الشركة بحاجة إلى 150 شخصًا للقيام بهذه المهمة. وبنفس القدر من الأهمية، بدأت شركة JVC في إعادة تصميم الكاميرات ومكوناتها. تحتاج بعض الأجزاء إلى فحصها تحت المجهر تقريبًا، وكل ذلك من أجل أن يكون التجميع الآلي أكثر كفاءة. توفر الروبوتات أيضًا بعض المرونة في هذه العملية: فهي تعمل على مدار الساعة، لذلك ليست هناك حاجة لدفع أجر العمل الإضافي أو الإجازات المرضية أو المكافآت.

قدم المسؤولون الحكوميون المشاركون في التخطيط الصناعي سلسلة من الحوافز للبحث والتطوير في مجال الروبوتات وتطبيقاتها العملية منذ السبعينيات. تسمح الحكومة بالاستهلاك المتسارع للسلع الرأسمالية من أجل شراء الروبوتات المتطورة. وقد أنشأت شركتها الخاصة لتأجير الروبوتات بأسعار منخفضة لأصحاب المشاريع الخاصة. تقدم وزارة التجارة الدولية والصناعة اليابانية قروضًا بدون فوائد للشركات الصغيرة والمتوسطة لشراء الروبوتات. وتستثمر الوكالة أيضًا 150 مليون دولار لتصميم الروبوتات للتعامل مع المواد الخطرة في محطات الطاقة النووية أو مكافحة الحرائق في مصافي النفط. من المستحيل تصور هذا في الولايات المتحدة لأنه يشبه إلى حد كبير التنظيم السياسي للصناعة.

ولكن إذا تجاهلنا السياسة والاختلاف في العقليات، فإن السؤال الذي يطرح نفسه: لماذا تتخلف الولايات المتحدة إلى هذا الحد عن اليابان في استخدام الروبوتات في الإنتاج؟ قال روجر ناجل، مدير التشغيل الآلي لشركة International Harvester (المعروفة الآن باسم Navistar) في أوائل الثمانينيات ويعمل الآن أستاذًا في جامعة ليهاي في بنسلفانيا: «إن الشركات التي باعت الروبوتات كذبت ببساطة بشأن قوة معداتها وظروف تشغيلها». ". بعد عامين من المحاولات الفاشلة لإصلاح خطأ برمجي في الروبوت الخاص بتحميل وتفريغ الأجزاء المختومة من المطبعة، قرر ناجل التخلص من الروبوت. من المرجح أن يعمل العملاء من الشركات اليابانية بشكل وثيق على التصميم مع المورد ويدمجون أفكار المهندسين وحتى موظفي التجميع في موقع العمل الخاص بهم.

كان سبب التوقعات المتضخمة هو أن مهندسي الروبوتات الأمريكيين غالبًا ما يأتون من مجال الذكاء الاصطناعي وليس لديهم أي خبرة تقريبًا في العمل في طابق الإنتاج. لقد جنونوا بفكرة الرجل الميكانيكي، وهذه الفكرة بدورها التقطتها مجالس إدارة الشركة، على أمل استبدال الموظفين الأحياء وإدارة المصانع المهجورة. وكانت النتيجة روبوتات معقدة للغاية من الناحية الفنية، وكانت باهظة الثمن للغاية ولم تتمكن من التعامل مع المهام المعينة أثناء عملية الإنتاج.

يوضح دينيس ويسنوسكي، نائب الرئيس السابق لمجموعة الأنظمة الصناعية GCA، التي كانت ذات يوم ثاني أكبر شركة مصنعة للروبوتات في الولايات المتحدة: "لقد صنعت الشركات الأمريكية أذرعًا روبوتية معقدة للغاية لدرجة أنه في كثير من الحالات لم يكن لدى هذه الروبوتات أي فرصة لإثبات فائدتها في مجال ما". بيئة التصنيع." ومن ناحية أخرى، بدأ اليابانيون باستخدام روبوتات أبسط، مثل آلات قطع اللحام الموضعي في مصانع السيارات. ثم بدأ المهندسون اليابانيون في إنشاء أجهزة أكثر تعقيدًا، مثل الروبوتات، على سبيل المثال، التي تتحقق من طلاء السيارة باستخدام أجهزة الاستشعار البصرية.

وفي الولايات المتحدة، لم تتقدم الروبوتات قط إلى ما هو أبعد من شركات صناعة السيارات والخط الأول من الموردين. وفقاً لدراسة استقصائية أجرتها شركة ديلويت آند توش، فإن أقل من 30% من الشركات المصنعة الأمريكية حققت فوائد كبيرة من إدخال التكنولوجيا الجديدة. وقبل عامين كان هذا الرقم 60%.

ربما يقلق هذا الموقف أولئك الذين يتذكرون التاريخ المحزن لإنتاج الآلات التي يتم التحكم فيها رقميًا في الولايات المتحدة. تم تطوير هذه التقنية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في الخمسينيات، ثم تم تطويرها على يد اليابانيين. ويعتقد جورج كريسولوريس، المحاضر في الهندسة الميكانيكية في معهد ماساتشوستس نفسه: «من وجهة نظر تكنولوجية، لم تكن الولايات المتحدة ناجحة للغاية في تعزيز هذا المجال من الصناعة». وللتنافس بنجاح أكبر مع الشركات المصنعة المصدرة، احتاجت الشركات اليابانية إلى آلات أكثر تعقيدًا. وما هي النتيجة؟ وعندما عادت الشركات الأمريكية إلى رشدها وأدركت الحاجة إلى أدوات تصنيع متطورة وعالية الجودة، كان عليها أن تلجأ إلى اليابان.

أحد الأسباب الرئيسية التي تجعل الشركات المصنعة الأمريكية لا تدخل في مجال الروبوتات بعمق مثل منافسيها اليابانيين هو أن الشركات في أمريكا تدار عادة من قبل مندوبي المبيعات أو المحاسبين. في الولايات المتحدة، لا يحظى المهندسون الصناعيون عمومًا بتقدير كبير. أما اليابان فهي مسألة مختلفة تمامًا: فغالبًا ما يديرون الشركات هنا. وأشهرهم سويشيرو هوندا في شركة هوندا وأكيو موريتا في شركة سوني. على العكس من ذلك، من الصعب للغاية تسمية أسماء الصناعيين الأمريكيين الذين صعدوا السلم الوظيفي من الأسفل إلى الأعلى، مثل صانع السيارات هنري فورد أو الباحث تشارلز كيترينج من جنرال موتورز. وبينما يحترم اليابانيون العمال الصناعيين، فإن الأميركيين يكرمون رجال الأعمال والمستثمرين. أصبح من الواضح الآن لماذا يكسب مهندس العمليات الذي يتمتع بخبرة عامين في الولايات المتحدة 37000 دولار فقط سنويًا، ومطور البرامج - 44000 دولار. لماذا يزعج صبي أمريكي ذكي الروبوتات وخطوط التجميع إذا كان بإمكانه جني ثروة عن طريق إنشاء برنامج جديد لجهاز كمبيوتر شخصي أو تطوير استراتيجية التحوط لشركة استثمار؟

واليابانيون بدورهم أكثر صبراً وهم على استعداد للانتظار لفترة أطول للحصول على دخل مرتفع. ووفقاً لإدوين مانسفيلد، مدير مركز الاقتصاد والتكنولوجيا في جامعة بنسلفانيا، لو استخدم اليابانيون الصيغة الأمريكية القياسية المتمثلة في عائد 30% على رأس المال المستثمر (بدلاً من عائد اليابان البالغ 20%)، لكان الاستثمار في الروبوتات قد انخفض إلى النصف. . يفضل اليابانيون مقارنة أبسط. ويبلغ متوسط ​​سعر الروبوت الصناعي 40 ألف دولار، وهو نفس الدخل السنوي بالإضافة إلى المكافآت التي يتقاضاها العامل الماهر في مصنع نيسان. لكن أسعار الروبوتات آخذة في الانخفاض، وتكاليف العمالة آخذة في الارتفاع. إذا استثمرت الآن، يمكنك توفير المال خلال عشر سنوات.

هل نتوقع عودة الروبوتات إلى الولايات المتحدة؟ نعم مع مرور الوقت. الشركات التي كانت تبتعد عن الروبوتات في المهام المعقدة، تعيد الآن تقديمها للقيام بمهام أبسط. على سبيل المثال، قررت شركة Deere Corp إزالة الروبوتات من خط الطلاء بالرش الخاص بها، ولكنها تستخدمها لربط صف مكون من 20 مسمارًا متماثلًا على ناقل حركة الجرار. هذا عمل ممل ورتيب مع وجود خطر كبير للخطأ البشري. فبدلاً من تحويل كل شيء وكل شخص إلى روبوت، تعمل بعض الشركات على جعل الروبوتات جزءًا من التحولات الشاملة طوال عملية الإنتاج بأكملها. صممت شركة إلكترولوكس مكنسة كهربائية عمودية جديدة لتكون سهلة التجميع بواسطة الروبوتات والموظفين في مصنعها الآلي الجديد الذي تبلغ تكلفته 40 مليون دولار في بريستول، فيرجينيا.
كل هذا لن يتم بسرعة وليس على الفور. سيتم استخدام أحدث روبوت في اليابان في البناء. وصممت شركة كوماتسو روبوتا يقوم بتثبيت ألواح يصل وزنها إلى 500 كيلوجرام على الجدران الخارجية للمباني وبالتالي زيادة الإنتاجية ستة أضعاف. تنتج شركة شيميزو الروبوتات الخاصة بها لرش الطلاء المقاوم للحريق على هياكل الشوارع، ووضع ألواح السقف في المباني، والأرضيات الجصية، ووضع الكتل الخرسانية في الأنفاق.

هل تهتم صناعة البناء في الولايات المتحدة بأي من هذا؟ مُطْلَقاً. ديفيد بانوس، زميل جامعة كارنيجي ميلون في بيتسبرج ومساعد مدير مركز الروبوتات الميدانية، الذي يحاول إثارة الاهتمام بالروبوتات في البناء، يعرب عن أسفه: "في الأساس، لا شيء يحدث. نفس القصة. وبالنسبة لأميركا، فإن المدى القصير مهم. بالنسبة لليابانيين، فالأمر طويل الأمد." بالإضافة إلى ذلك، تعارض جمعيات البناء الكبيرة إدخال الروبوتات، حيث ترى فيها تهديدًا لتوظيف الأشخاص العاديين.

تم اختراعه في الولايات المتحدة الأمريكية، ويستخدم في اليابان. يبدو أننا رأينا هذا بالفعل في مكان ما.

ترجمة انطون بوندين

مرحبا صديقي العزيز. نحن نتحدث عن اليابان مرة أخرى، ولكن هذه المرة لا نتحدث عن التقاليد أو المعالم السياحية. وأريد أن أتحدث عن الاختراع الفريد الذي أصبح عليه الروبوت الياباني أسيمو. لطالما اشتهر علماء البلد الذي تزدهر فيه بإنجازاتهم وابتكاراتهم التقنية. الآن الروبوت الخاص بهم يفاجئ العالم.

الروبوتات من هوندا

تحاول شركة هوندا، المعروفة بتطوراتها وإنجازاتها الحديثة، إنتاج روبوتات شبيهة بالإنسان منذ الثمانينيات من القرن العشرين. لفترة طويلة، كانت هذه التطورات سرية. درس الخبراء بنشاط ميزات حركة الأشخاص والحيوانات حتى تتمكن الروبوتات في المستقبل من إعادة إنتاج هذه العناصر بوضوح.

ومن ثم، قدمت هوندا للعالم أول الروبوتات التجريبية من سلسلتي "E" و"P". على الرغم من أنهم ليسوا مثل البشر، إلا أنهم ما زالوا يثيرون البهجة وأظهروا نتائج جيدة. لذلك، بعد سنوات، وبعد الكثير من العمل، أظهرت شركة هوندا أخيرا معجزة جديدة ومحسنة - روبوت أسيمو، الذي تم إصداره في عام 2000.

قدرات أسيمو

أعتقد أنك مهتم بما هو مميز في هذا الروبوت بالتحديد، ما الذي يمكن أن يفعله أسيمو وكيف يختلف عن الروبوتات الأخرى؟ ومن المثير للاهتمام أن دمية الروبوت المثالية تقريبًا من الناحية الفنية يمكنها أن تفعل الكثير:

• يتعرف على الأشياء التي تتحرك.
• يمشي مثل الإنسان تقريبًا؛
• يفهم الإيماءات.
• يتعرف على الأشياء وكل ما يحيط به؛
• يميز الأصوات
• يتعرف على وجوه الناس.
• المصافحة؛
• يفتح الأبواب؛
• تشغيل وإيقاف الضوء؛
• يحمل الأشياء في يديه؛
• يدفع أمامه عربة أو طاولة على عجلات؛
• صب الشاي
• يستجيب لاسمه؛
• الرقص.
• أشواط؛
• يصعد الدرجات؛

يعمل الخبراء على هذا الروبوت المضحك وستصبح هذه القائمة أكبر بكثير بمرور السنوات. أسيمو فريد من نوعه، في رأيي، إنه اختراع ياباني غريب ومثير للاهتمام للغاية. تم اختراعه كمساعد منزلي للشخص. يمكن لمخلوق مذهل أن يفعل شيئًا لا يستطيع الشخص المعاق أو المريض القيام به، أو إعطاء أو إحضار شيء ما، والمساعدة في التعامل مع الأسرة، وكذلك الخلاص من الشعور بالوحدة والملل.

كيف تبدو

إذا نظرت إلى الصورة، سترى أن الروبوت الآلي الشهير يبدو كرجل قصير يرتدي بدلة فضاء بيضاء، ويرتدي خوذة ويحمل حقيبة ظهر على ظهره. طوله 130 سم ووزنه 50 كجم. يتحدث الروبوت بصوت لطيف ومضحك ولطيف للغاية.

اسم Asimo هو اختصار يعني "خطوة متقدمة في التنقل المبتكر" - حرفيًا "قفزة إلى عالم ابتكار الهاتف المحمول" أو "خطوة تقدمية نحو الابتكار". يتم شحن هذه المعجزة التكنولوجية من التيار الكهربائي، ولها مؤشرات على صدرها تشير إلى مستوى طاقتها واستعدادها للعمل.

إن يدي أسيمو ماهرة وقوية بالنسبة لمثل هذا الروبوت، فهو يستطيع حمل أشياء يصل وزنها إلى كيلوغرام في يديه.

التعرف على الوجه والصوت

يستطيع Asimo التعرف على ما يصل إلى 10 وجوه. عندما يتعرف على شخص ما، يبدأ في مخاطبته بالاسم. علاوة على ذلك، يتعرف الروبوت على الأشخاص حتى لو كانوا يتحركون. ويميز أصوات الإنسان عن بعضها البعض وعن الأصوات الأخرى، ويتوجه إلى الشخص الذي يتحدث معه. إذا قمت بإسقاط شيء ما من خلف جهاز android، فسوف يتجه نحو الصوت. اتصل بالروبوت، وسوف يدير رأسه في اتجاهك. يفهم أسيمو أصوات الفريق ويتبع التعليمات الشفهية بسهولة. يعرف لغة الإشارة التي يستخدمها الصم والبكم ويستطيع التواصل بهذه الطريقة.

كيف يمكنه التحرك؟

تقريبا مثل الشخص. يعرف الروبوت بنجاح ودقة كيفية تجنب العوائق المختلفة والأشخاص وجميع الأشياء التي تتحرك. يمكنه بسهولة النزول على السلالم الأكثر إزعاجًا وتسجيل الكرة في المرمى دون أي مشاكل. لديه كاميرا فيديو مدمجة في رأسه، فهي تسمح للأندرويد بمراقبة عدة أشياء في وقت واحد، ويحدد دماغ الكمبيوتر المسافة إليها ويحسب مسافة الحركة. شاهد هذا الفيديو القصير وستفهم كل شيء:

الروبوت الرائع يصافح محاوره ويمكنه تكرار حركات الرقص خلف الشخص. إذا أظهرت له أي اتجاه، فهو يفهم إلى أين يذهب. يمكنك أخذ صينية مليئة بأكواب الشاي ووضعها بعناية على الطاولة، ثم صب الماء من الزجاجة في الكوب. كما يمكن للروبوت الاتصال بالإنترنت والشبكات المحلية، وسيتمكن من التحدث مع الضيف من خلال جهاز الاتصال الداخلي، وفتح الباب وإرشاده إلى المنزل. وأيضًا لن تصدق ذلك - قيادة أوركسترا! نعم نعم بالضبط! لأكون صادقًا، لا أفهم حقًا كيف يحدث هذا، لكن هذه الوظيفة مدرجة في قائمته.

كم تكلفة صديق الروبوت؟

يتم إنتاج أسيمو بشكل فردي. يوجد ما يزيد قليلاً عن 100 روبوت في المجموع. تكلفة البناء في حدود مليون دولار. هل تتساءل ما هو ثمن الاختراع؟ كن متفاجئا. طفل التكنولوجيا اليابانية ليس للبيع. على الاطلاق. مستحيل. لكن يمكن استئجار أسيمو.

أين تعمل أجهزة أندرويد؟

يستخدم ASIMO بنشاط في مختلف مجالات النشاط. شارك في افتتاح التداول في البورصة، ودعا الزوار إلى مجمع تسوق ياباني كبير، وحضر الاجتماعات الحكومية كمرافق. تعمل الروبوتات في بعض مكاتب شركة هوندا وتستقبل الضيوف.

أجهزة أندرويد أخرى

• ذات مرة، كان الكلب الآلي آيبو يحظى بشعبية كبيرة ويحبه اليابانيون. تم اختراع الكلب وتصميمه بواسطة شركة سوني. يتصرف الكلب تقريبًا مثل الكلب الحقيقي، وهناك تعديلات تحاكي سلوك الجرو. ويستطيع "آيبو" المشي والتعرف على الوجوه والأوامر واللعب بالألعاب أو بصاحبها. إنه يعرف كيف يعيد شحن طاقته، ويغير مزاجه (الكلب آيبو، في الصورة).
• ومن التجارب اليابانية أيضًا الروبوت الأنثوي HRP-4C، الذي تم إنشاؤه للاستخدام في صناعة الترفيه.
• أصدرت الشركة الفيتنامية TOSY روبوتًا ذكيًا مثيرًا للاهتمام يلعب تنس الطاولة.
• كما انضم علماء من دولة الإمارات العربية المتحدة إلى تطوير نماذج فريدة من نوعها وأطلقوا الروبوت البشري ابن سينا، الذي تم تكييفه للعمل في مراكز التسوق كمساعدي المبيعات والمخبرين. النموذج يتحدث الإنجليزية والعربية.
• تم إنشاء الروبوت الروسي SAR-401، الذي يشبه الإنسان، لمساعدة رواد الفضاء لدينا على العمل في الفضاء الخارجي.
• أحد التطورات والإنجازات اليابانية الحديثة أيضًا هو الروبوت الجديد واللطيف جدًا الذي يُدعى بيبر، والذي تم إصداره منذ وقت ليس ببعيد؛ وهو يشبه أسيمو قليلًا، لكنه في رأيي أكثر متعة!

أنظر هنا في الفيديو:

من المحتمل جدًا أن تصبح مثل هذه الروبوتات البشرية شائعة جدًا في غضون عقدين من الزمن وسنكون قادرين على مقابلتها في الشارع. قيادة سيارة أجرة أو خلف طاولة المتجر. في حين أن أسيمو ما هو إلا معجزة من معجزات التكنولوجيا اليابانية التي تحدثنا عنها قليلاً اليوم.

شكرًا لاهتمامك بهذا البلد الساحر، اليابان جميلة وفريدة من نوعها. أتمنى أن تكون مشتركًا في مقالات جديدة، وإذا لم يكن كذلك، اشترك! مشاركة المعلومات مع أصدقائك على الشبكات الاجتماعية. حظ سعيد!

يعمل مختبر JSK بجامعة طوكيو منذ عدة سنوات على إنشاء روبوتات بشرية تحاكي ملامح جسم الإنسان. قدمت شبيبة القبايل مؤخرًا روبوتًا جديدًا، Kengoro، والذي يحاكي بشكل وثيق نظامنا العضلي الهيكلي والعضلات. لقد وصفه معجبو "Terminator" بالفعل بأنه رائد T-800، لكن المطورين أنفسهم يخططون لاستخدامه حصريًا للأغراض السلمية. على سبيل المثال، يمكن أن يصبح هذا الروبوت مساعدا ممتازا لمدرب اللياقة البدنية. إنه يُظهر بشكل واقعي تأثيرات تدريب مجموعات العضلات المختلفة ويجعلك تتعرق.

في السابق، قام مختبر JSK (مختبر Jouhou System Kougaku) ​​بإنشاء الروبوتات Macra (التي تشبه الطفل) والروبوت Kenshiro (الذي يحاكي المراهق). تتمتع Macra بحساسية عالية للمس مع عدد قليل من أجهزة الاستشعار - لا يوجد سوى 49 منها فقط، فهي لا تسجل قوة الضغط فحسب، بل تسجل أيضًا ناقلاتها، ولهذا السبب يطلق عليها "القوة ثلاثية الأبعاد". توجد هذه المستشعرات تحت طبقة مرنة مشتركة تحاكي الأنسجة الرخوة. تقوم وحدة التحكم بمعالجة البيانات من جميع أجهزة الاستشعار في وقت واحد، وباستخدام الخوارزميات الرياضية، تقوم بتفاصيل المعلومات.

روبوت ماكرا. الصورة: jsk.t.u-tokyo.ac.jp

يقلد كينشيرو صبيًا يبلغ من العمر ثلاثة عشر عامًا، طوله 158 سم ووزنه 50 كجم. في ذلك، بدأ متخصصو JSK Lab في تجسيد السمات التشريحية والفسيولوجية الفردية للشخص. إذا تم إنشاء روبوتات بشرية أخرى بناءً على النظريات الميكانيكية، فعند تصميم كينشيرو، استخدموا أساليب المحاكاة الحيوية. إنه يكرر البنية العضلية الهيكلية وفروع الجهاز العصبي، مما يوضح بوضوح ترابطها وسلوكها في المواقف المختلفة.

يتكون الهيكل العظمي لكينشيرو بشكل أساسي من سبائك الألومنيوم A5052. يتم تصنيع الأسطح المفصلية والأجزاء الأخرى ذات الشكل المعقد عن طريق الطباعة ثلاثية الأبعاد من بلاستيك ABS والفولاذ المقاوم للصدأ 420 SS. يتم تصنيع الأضلاع المرنة عن طريق صب سبائك الألومنيوم الأخرى - JIS-AC4C.

يعد Kengoro الجديد نموذجًا أكثر تقدمًا. يتكون هيكلها العظمي من مزيج من دورالومين متين للغاية (A7075) وبلاستيك ABS مقوى بألياف الكربون. يتم أيضًا تصنيع بعض الأجزاء باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد. تضمن بطاريات Li-Fe المدمجة في "العظام" الأنبوبية تشغيلها المستقل لمدة تصل إلى 20 دقيقة.

كينغورو واقعي للغاية لدرجة أنه "يتعرق" أثناء التدريب. مثل البشر، يقوم الروبوت بذلك لتجنب ارتفاع درجة الحرارة. يدور المبرد في عضلات كينغورو الاصطناعية. اختبر المطورون تركيبات مختلفة واستقروا على الماء منزوع الأيونات العادي. يتمتع بقدرة حرارية قياسية، ومنخفض التكلفة، وآمن للإلكترونيات لأنه لا يوصل الكهرباء.

أثناء التشغيل، يتم ضغط قطرات من الماء المنزوع المعادن بالكامل من خلال ثقوب صغيرة مقطوعة بالليزر في جميع مناطق الجسم. يتبخر بسرعة وتخفض درجة حرارته. والنتيجة هي نظام ذاتي التنظيم: كلما زادت كثافة عمل العضلات الاصطناعية، كلما تبرد بشكل أسرع.

إن التبخر المستمر للسائل ليس بنفس كفاءة تدويره في دائرة تبريد مغلقة. يجب إضافة كوب أو كوبين تقريبًا في الساعة. ومع ذلك، فإن الهيكل المسامي والقضاء على المشعات الضخمة جعل من الممكن جعل الروبوت أخف وزنا. إن أداء نظام التبريد "التعرق" كافٍ لكي يتمكن Kengoro من أداء أعباء عمل مكثفة ولديه الوقت الكافي لإظهار التمارين المختلفة. على سبيل المثال، يمكنه القيام بتمارين الضغط وهو مستلقي لمدة 11 دقيقة دون توقف... ما هي المدة التي يمكنك القيام بها؟

تُظهر النجاحات التي حققها مختبر JSK أن هناك قسمًا جديدًا مرئيًا الآن في مجال الروبوتات. من بين الروبوتات البشرية، يمكنك العثور على ممثلين لنوعين رئيسيين: مع التحكم المحوري وباستخدام الأوتار الاصطناعية. تحتوي المجموعة الأولى على مشغلات في كل مفصل ولها عدد قليل من درجات الحرية - تصل إلى 35. وأشهر ممثلي هذه المجموعة هم روبوتات Honda ASIMO وHPR-2 Promet.

وتمثل المجموعة الثانية روبوتات أكثر حداثة ومرونة. إنها تحاكي جزئيًا السمات التشريحية للمفاصل البشرية، ولكن يتم تحقيق مرونة أكبر على حساب قوتها وقوتها.

حتى هذه الروبوتات لا تزال بعيدة جدًا عن أن تكون إنسانًا: نظرًا للعمود الفقري المرن وخصائص الأسطح المفصلية، لدينا قدرة أكبر على الحركة. عادة ما يطلق أطباء الطب الرياضي الغربيون على 220 - 260 درجة من الحرية، بينما يحدد زملاؤهم اليابانيون 548 درجة من الحرية (أو 419، إذا لم تحسب الرأس والذراعين).

لقد كانت التلاعبات الحركية الدقيقة دائمًا هي الجزء الأكثر تحديًا. في كينشيرو، كان من الممكن تنفيذ 64 درجة من الحرية، وفي كينغورو - 174 (منها 60 في اليدين). من المهم أيضًا أنه عند إنشاء Kengoro، تمكن المطورون من ضمان التوازن بين مرونة حركاته وقوة العضلات الاصطناعية. يستطيع كينغورو أن يتدلى من ذراع واحدة، ويرفع ربلة الساق أثناء الوقوف، ويحافظ على التوازن في أي وضع تقريبًا.

إذا كانت معظم الروبوتات البشرية تشبه الشخص بشكل غامض فقط، فإن كينشيرو وكينجورو يتم تصنيعهما مع الالتزام الصارم بالنسب. لا يتجاوز انحرافهم عن معايير الياباني العادي واحدًا بالمائة في طول أي جزء من الجسم وستة عشر بالمائة في الكتلة الإجمالية. في الواقع، هذه الروبوتات تشبه البشر أكثر من الكثير منا.

المجالات الرئيسية لتطبيق الروبوتات الجديدة هي دروس اللياقة البدنية التفاعلية، وتطوير المعدات الرياضية، ودراسة الميكانيكا الحيوية، وأداء الأعمال المثيرة، واختبارات التصادم المتقدمة. تسمح الدمى الموجودة بتقييم السلامة السلبية للسيارات فقط. يظلون دائمًا بلا حراك حتى لحظة الاصطدام. إن "الكائنات البشرية المحاكية"، كما يسميها المطورون أنفسهم، قادرة على تقليد سلوك السائق والركاب وقت وقوع الحادث.