ربات های فضانورد

اگر شما هم علاقه مند داستان های علمی - تخیلی باشید از مدتها پیش رد پای موجودات انسان نما را در این داستان ها دیده اید ؛ موجوداتی که به مدد فناوری های پیشرفته می توانند از هوش مصنوعی بالایی برخوردار باشند

کد خبر: ۱۲۶۲۱۸

و نقش انسان را در ماموریت های دشوار به عهده گیرند ، ماموریت هایی که گاهی خطرات فراوانی برای انسان دارد و می تواند حتی به قیمت جان انسان ها تمام شود یا کمک قابل اعتمادی برای انسان باشد ، کمکی که می تواند باعث افزایش رفاه انسان شود و بسیاری از کارهای روزانه را به خدمتکاران آهنی و رباتیک خود واگذار کند.
اگر این تفکر واقعیت پیدا کند به یقین یکی از مهمترین عرصه هایی که از آن سود خواهد برد ، صنایع فضایی است. اینک ناسا تصمیم گرفته است تا رویا را به حقیقت تبدیل کند. روبانات یا ربات فضانورد ، هم اکنون در مراحل نهایی طراحی قرار دارد و شاید بزودی ماموریت های فضایی خود را شروع کند.

یکی از قدیمی ترین جدالها در مباحث طراحی ، ماموریت های فضایی و سیاستگذاری این ماموریت ها به این پرسش ساده بر می گردد که آیا باید نقش اصلی در این خصوص را به انسان واگذار کنیم یا رباتها و کاوشگرهای رباتیک را برای کاوش به گوشه و کنار جهان بفرستیم. در ابتدای عصر فضا و عطش بالای انسان برای فتح دنیاهای نو ، تقریبا جلوی هر انتقادی از سفرهای سرنشین دار را می گرفت ، بویژه که موفقیت ماموریت های آپولو و فرستادن انسان به ماه و بازگرداندن آنها توانست بسیاری را در رویای فتح زودهنگام کامل ماه و ساخت شهرکهای فضایی روی آن و یا فتح سیارک ها و در نهایت سفر به مریخ فرو ببرد ؛ رویایی که هر چند به پشتوانه فتح موفق ماه قدرت گرفت ، اما همین فتح موفق بود که پایانی موقت را برای توسعه زودهنگام این رویا رقم زد.
پس از پایان 7 ماموریت سفر به ماه که 6 مورد آن با موفقیت کامل همراه بود ، بسیاری این پرسش جدی را مطرح کردند که این سفر از نظر علمی چقدر ارزش داشت؛ آیا هزینه فراوانی را که برای آن پرداختیم ارزش دانشی را که به ارمغان آورد داشت یا نه؛ بسیاری پاسخ دادند ، طرح چند هزار میلیارد دلاری فتح ماه اگرچه در آن زمان مهم بود ؛ اما امروزه دیگر نیازی به چنین ماموریت های پرهزینه ای نداریم. رباتهای کاوشگر می توانند با هزینه ای بسیار پایین که به هیچ وجه قابل مقایسه با هزینه سفرهای سرنشین دار نیستند اطلاعات فراوانی را برای ما به ارمغان آورند و جان انسان ها را نیز در معرض خطر قرار ندهند. در دوره جدید و با موفقیت های خیره کننده ای که کاوش های رباتیک به ارمغان آورده است بسیاری هزینه و خروجی دانشی را مقایسه می کنند که از این 2 نوع ماموریت به دست می آید.
به عنوان مثال آنها به ایستگاه بین المللی فضایی اشاره می کنند که پرهزینه ترین طرح فضایی دهه های اخیر است. منتقدان می گویند: اگر این ابزار گران قیمت را که چون سیاهچاله ای در حال بلعیدن بودجه ناساست با تلسکوپ هابل مقایسه کنیم و تعداد مقالاتی که از ISS خارج شده را نیز درکنار مقالات خارج شده از ایستگاه فضایی بین المللی قرار دهیم شاهد اختلاف فاحشی هستیم. منتقدان همچنین به حوادثی چون سقوط کلمبیا و انفجار چلنجر استناد می کنند که جان فضانوردان را گرفته است ؛ اما در مقابل طرفداران سفرهای سرنشین دار نیز پاسخهایی دارند ، آنها از هزینه امروز به سرمایه گذاری دراز مدت یاد می کنند که در آینده به نتایج مهم خواهد رسید و صحبت از ضرورت سفر به فضا در آینده می کنند و سرمایه گذاری امروز را آماده سازی برای روز ترک زمین می دانند.
آنها همچنین صحبت از ضرورت حضور انسان در فضا برای ایجاد شرایط ادامه پرتابه های رباتیک می کنند و نمونه آن را همین تلسکوپ فضایی هابل می دانند. تلسکوپی که بدون 3 مرحله تعمیر انسانی هیچ گاه به چنین توانایی شگفت انگیزی دست پیدا نمی کرد. گرچه این اختلاف دیدگاه وجود دارد و به نظر می رسد مدیران راه میانه ای را برگزیده اند که فعلا در اطراف زمین و در نهایت در سفر به ماه تا پایان دهه سوم هزاره سوم به ماموریت های سرنشین دار میدان داده می شود اما برای کاوش های دور دست تر که البته هنور فناوری آن نیز در اختیار نیست میدان به طور انحصاری در اختیار رباتهاست ، ضمن این که در ماموریت های اطراف زمین هم رباتها باید حکم پیش قراولان و کمکهای سفرهای سرنشین دار را به عهده داشته باشند و به کاوشهای گوناگون خود ادامه دهند. جالب اینجاست که در برخی موارد این افراد جایگاه خود را عوض می کنند ، به عنوان مثال ، زمانی که تلسکوپ فضایی هابل نیازمند تعمیر چهارم خود بود و شن اوکیف ، رئیس پیشین ناسا این ماموریت را به دلیل خطراتی که برای سرنشین های آن داشت لغو کرد ، طرفداران ماموریت های رباتیک اعلام کردند چاره ای جز سفر سرنشین دار برای انجام این تعمیر نیست و باید این سفر برقرار شود و تحت چنین فشارهایی بود که مایکل گریفین ، رئیس فعلی ناسا این ماموریت را دوباره برای سال 2008 برقرار کرد ؛ اما عقیده دیگری نیز برای نزدیک تر کردن این دیدگاه ها وجود دارد ، دیدگاهی که از دوره داستان های علمی - تخیلی می آید ، ولی به ضرورتی برای آینده عصر فضا تبدیل شده است.
ربات فضانورد شاید بتواند نقشی در میانه این داستان به عهده گیرد.

روبونات به زودی ماموریت های فضایی ویژه ای را برعهده خواهد گرفت

هدف اصلی طرح Robonaut که از سوی مرکز فضایی جانسون و آزمایشگاه جت پیشران JPL دنبال می شود طراحی رباتی انسان نما است که بتواند وظایف فضانوردهای امروزی را به عهده گیرد و بتواند در راهپیمایی های فضایی مشارکت کند. راهپیمایی های دشواری که گاه گریزی از آنها نیست.
این راهپیمایی ها باید در شرایط بسیار دشواری برای انسان صورت گیرد و لباسهای فضایی دست و پا گیر و خطرات بالقوه می تواند هر راهپیمایی فضایی را برای فضانوردان و همه علاقه مندان به ماموریتی پر استرس تبدیل کند ؛ اما دشواری این ماموریت ها اگر برای انسان بالاست برای ماشین بسیار بیشتر خواهد بود ، چرا که باید این ربات فضانورد از توانایی های طبیعی انسان نظیر آزادی های عمل برخوردار باشد ، دید کامل و دقیقی از موضوع فعالیت به دست آورد و دقت و ظرافت انسان را داشته باشد.
روبانات با چنین ایده ای متولد شده است و زمانی توجه بیشتری به آن شد که چهارمین ماموریت تعمیر تلسکوپ فضایی هابل که باید با سفر شاتل فضایی به مدار تلسکوپ و مجموعه پیچیده از راهپیمایی های فضایی به نتیجه می رسید لغو شد. در آن هنگام مدیران طرح روبانات و هر دو سازمان JPL و مرکز فضایی جانسون ، همه تلاش خود را برای آماده کردن زودتر این ابزار متمرکز کردند. شاید به همین دلیل بود که دکتر فیروز نادری بلافاصله پس از تصدی مسوولیت معاونت ارشد JPL و مدیر برنامه ریز این مرکز به دیدار روبانات رفت تا شرایط رشد و آماده سازی آن را برای ماموریت تعمیر هابل سرعت بخشد ؛ اما به هر طریق ، روبانات برای تعمیر هابل آماده نشد و ماموریت تعمیر چهارم به عهده فضانوردانی گذاشته شد که از 5 سال پیش تمرینات خود را شروع کرده بودند ، ولی روبانات باید تکمیل شود. اکنون این ربات انسان نما که 2 نمونه مختلف آن در حال ساخت و تکمیل است نمونه ای از نیمه انسان است. به این معنی که برای هدف انجام عملیات مستقل در فضا ، انجام عملیات مشترک با روبانات دیگر یا کمک به فضانوردان ، این موجود جدید تولد یافته است.
در حال حاضر این ربات دارای نیم تنه بالایی انسان نماست و بخش پایینی آن می تواند به بازوی رباتیک سفینه متصل شود یا بر ارابه ای اکتشافی که قرار است در آینده مریخ یا هر یک از سرزمین های دوردست منظومه شمسی را بکاود ، سوار می شود. این ربات در بخش سر خود از یک سیستم بینایی قوی برخوردار است و دید استریو و 3 بعدی دارد. گردن این ربات دارای 6 حسگر متفاوت است تا بتواند به طور دقیق مانند گردن انسان در زوایای مختلف حرکت کند. این حرکت باعث می شود تا بتواند موقعیت دقیق محل فعالیت خود را زیر نظر بگیرد و برد دقت عمل خود را افزایش دهد ؛ اما اوج طراحی این ربات را باید در طراحی بازو و دستهای آن جستجو کرد. بازوی این ربات به طور دقیق متناسب و مطابق با عملکرد بازوی انسان طراحی شده است و این تناسب باعث می شود زمانی که هدایت ربات به عهده اپراتور قرار می گیرد ، این شخص بتواند با راحتی بیشتر و دقت بالاتری دستورهای لازم را برای حرکتهای مورد نیاز به ربات بدهد و از سوی دیگر بازوی ربات از درجات آزادی مطابق با انسان برخوردار است.
در طراحی پنجه نیز به طور دقیق ساختار مشابه دست انسان طراحی شده است و همه مفصلها در انطباق کامل با مفاصل دست انسان قرار گرفته اند و به این ترتیب می توانند ترکیب های مختلفی از حرکات را به طور همزمان انجام دهند و نکته مهم در این میان توانایی تغییر وضعیت مفصلها با سرعت بالاست که می تواند در شرایط خاص عملکردهای سریعی را به معرض نمایش بگذارد.
زمانی که این توانایی های جالب در دستها ، بازوها ، سیستم بینایی و گردن در خدمت یک کنترلگر مرکزی قرار می گیرد ، می تواند همه اینها را با یکدیگر تطبیق دهد و در هماهنگی با هم به کار گیرد روبانات از موجودات مشابه خود برتری می گیرد. حسگرهای دستی این ربات می تواند میزان نیروی لازم را برای انجام کارهای گوناگون مانند دست دادن به یک نفر تا در دست گرفتن شیشه ظریف یک نمونه یا پیچی که باید بسته شود را محاسبه کند و به پردازشگر مرکزی خود گزارش دهد. این روزها روبانات در حال انجام تستهای مرحله پیش پایانی خود است و سریع آماده فعالیت می شود. بزودی ماموریت هایی به روبانات داده خواهد شد. کسی چه می داند ، شاید نخستین زمینی ای که پا بر خاک مریخ می گذارد ، نه یک انسان که روباتی انسان نما باشد. ما در دنیای عجیبی زندگی می کنیم ، دنیایی که مرز داستان ها و افسانه ها و حقیقت تقریبا محو شده است.