از مرگ یک هموطن تا تولد یک ربات
دنیای علم و فناوری همیشه شاهد افرادی بوده که بدون تحصیلات لازم و کافی دست به کارهای بزرگی زدهاند. اگر بخواهیم اسامی این افراد را فهرست کنیم، مثنوی هفتاد مَن خواهد شد، اما در حوزه رباتیک دیگر کسی انتظار دیدن افرادی اینچنینی را ندارد.
واژه «ربات» در ذهن همه ما تداعیگر فناوریهای پیچیدهای مثل الکترونیک و مکانیک ظریف است و صدالبته متخصصانی با دانش آکادمیک بالا که انتظار میرود حداقل در دو رشته برق و مکانیک خبره باشند. از این رو باور این که فردی با تحصیلات ابتدایی و بدون گذراندن دورههای فنی رباتیک و فقط با اتکا به ذهن خلاق و صدالبته تجربیات خود، اقدام به طراحی موفق رباتی کارآمد کند کار آسانی نباشد. جعفر غلامی مبتکری که در کارگاه کوچک تراشکاری خود در روستاهای اطراف شهر رشت، موفق به طراحی ربات بالارونده زنگزدا و رنگ زن شده با ما در مورد طرح خود و فراز و نشیبهای آن میگوید.
چگونه این طرح به ذهن شما رسید؟
تیرهای روشنایی موجود در جادههای بینشهری مخصوصا در نواحی شمالی کشور که میزان رطوبت هوا غوغا میکند، در گذر زمان دچار زنگزدگی و فرسودگی میشود. کارگاه تراشکاری من در جاده رشت ـ قزوین قرار دارد و گاهی شاهد بودم که اداره راه و ترابری اقدام به زنگزدایی و رنگآمیزی این تیرها میکرد. روش معمول برای این کار این است که ابتدا تیر را باز کرده و سپس با استفاده از جرثقیل آن را پایین آورده و عملیات مذکور را روی آن انجام میدهند، اما این کار افزون بر هزینه بر بودن، سبب ایجاد مشکلاتی در عبور و مرور خودروهای عبوری میشود. برای حل این مشکل نوعی وسیله ویژه درست شده بود که در وسط آن محفظهای برای قرارگیری تکنیسین قرار داشت و این وسیله کمکم به سمت بالا میرفت و فردی که در محفظه بود میتوانست عملیات زنگزدایی و رنگآمیزی را انجام دهد، اما استفاده از این وسیله ابتکاری دوام چندانی نیاورد، یک بار این وسیله با کابل فشار قوی برخورد کرد و سبب شد یکی از کارکنان جان خود را از دست بدهد و یکی دیگر از آنها نیز بشدت آسیب دید.
مشاهده این وضع خیلی مرا تحت تاثیر قرار داد و ایده ساخت رباتی که بتواند از تیر بالا برود و این عملیات تعمیر و نگهداری را انجام دهد در ذهنم شکل گرفت. کمکم این وسیله را طراحی و قطعات مختلف آن را در کارگاه خودم ساختم. پس از ساخت نمونه اولیه، آن را روی یک تیر روشنایی نزدیک کارگاه امتحان کردیم که البته موفق بود، با این حال نواقصی در آن به چشم میآمد و کمکم نقایص عمده آن را از بین بردم. البته در این میان از نظرات و کمکهای همسرم سیما جلالی موشنگایی نیز بهره بردم.
پس از مدتی گروهی از مسئولان اداره راه و ترابری استان گیلان از این طرح بازدید کردند و وقتی کارآمدی ربات را دیدند مرا برای ثبت این ایده به پارک فناوری گیلان ارجاع دادند. الان این طرح به عنوان اختراع، ثبت ملی شده و مجوز سازمان پژوهشهای علمی ـ صنعتی ایران را نیز دریافت کرده است.
این ربات چه تحولاتی را پشت سر گذاشته تا به شرایط فعلی برسد؟
تیرهای روشنایی موجود در جادهها، قطر غیریکنواختی دارند و قطر قسمت پایه آنها بیشتر از بالاترین قسمت است. به همین دلیل ربات باید هنگام بالا رفتن و پایین آمدن بتدریج خود را با قطر تیر انطباق دهد که این امر با طراحی چند قطعه امکانپذیر شد.
یکی از اصلیترین چالشهای پیشرو برای بهبود این ربات، به مساله رنگآمیزی ربط داشت. در رنگآمیزی معمولی، فرد میتواند با استفاده از پیستوله دو یا چند بارسطح را رنگآمیزی کند، اما از آنجایی که این دستگاه دوباره نمیتوانست به سطح اولیه بازگردد و هنگام حرکت از بالا تا پایین سطح را رنگ میزد، این امکان وجود نداشت. پیستولهای که در آن هنگام در بازار موجود بود نمیتوانست رنگ را با ضخامت استاندارد این تیرها بیفشاند، به همین دلیل خودم پیستولههایی برای این کار ساختم. یکی دیگر از مشکلات، پاشیدن شدن رنگ به اطراف و احتمالا خودروهای در حال حرکت در جاده بود که برای این کار، یک پوشش ویژه در اطراف این ربات قرار دادیم که ضمن جلوگیری از پاشیده شدن رنگ اضافی، مقداری از آن را جمعآوری و دوباره به مخزن رنگ باز میگرداند و به این ترتیب در رنگ مصرفی نیز صرفهجویی میشود. البته همانطور که اشاره کردم هوشمندسازی این ربات جزو برنامههای آینده ماست.
هزینه ساخت این رباتها چقدر است؟
در حال حاضر هزینه ساخت این مجموعه سه تایی، حدود سی میلیون تومان است که نسبت به هزینه جاری صرفشده برای تعمیر و نگهداری تیرهای روشنایی از یک سو و زمان و انرژی مورد نیاز آن از سویی دیگر، ناچیز است.
کار هر یک از این رباتها روی یک تیر روشنایی معمولی چقدر طول میکشد؟
در مناطق مختلف ایران میزان فرسودگی و زنگ به وجود آمده روی تیرهای روشنایی با هم متفاوت است. برای نمونه در شهرهای ساحلی شمال کشور، برای زنگزدایی، زمان بیشتری صرف خواهد شد و لازم است ربات چند بار بالا و پایین رفته تا عملیات مذکور بخوبی به انجام برسد، اما سرعت کار دو ربات بعدی بسیار بیشتر است و حدود 90 ثانیه برای بالا رفتن و 90 ثانیه برای پایین آمدن صرف میشود و در نهایت حدود 3 دقیقه پس از نصب، کار رنگآمیزی اولیه یا ثانویه تیر به پایان میرسد.
آیا این رباتها میتوانند کارکردهای دیگری داشته باشند؟
یکی از حوزههایی که به نظرم میتوان از رباتی مشابه این ربات استفاده کرد، زنگزدایی و رنگآمیزی کشتیهاست. همانطور که میدانید جلوگیری از خوردگی در کشتیها از اهمیت زیادی برخوردار است. طرحی که مد نظرم است به شکل رباتی مشابه همین ربات است که با استفاده از آهنربای الکتریکی به بدنه کشتی چسبیده و روی آن حرکت کرده و عملیات زنگزدایی و رنگآمیزی را به انجام رساند. یکی دیگر از کاربردهایی که میتواند با اندکی تغییر در این ربات به آن دست یافت، رنگآمیزی مخازن بزرگ نفتی و پالایشگاهی است.
آیا به فکر تولید انبوه این ربات هم افتادهاید؟
بله. در هر صورت هر فردی دوست دارد نتیجه زحمات خود را ببیند. خودم خیلی علاقهمندم این وسیله به تولید انبوه رسیده و نیازهایی را که در داخل کشور وجود دارد، تامین شود. همچنین با وجود این که این دستگاه مشابه خارجی ندارد، به نظرم میتوان انتظار صادرات به کشورهای دیگر و ارزآوری را نیز از آن داشت، اما در حال حاضر سرمایه مالی لازم برای تولید تجاری این محصول را ندارم. من از طرحهای سرمایهگذاری بخش دولتی یا خصوصی در این طرح استقبال میکنم و فکر میکنم بازار خوبی در انتظار این ربات است.
آیا طرحهای دیگری هم در حال انجام دارید؟
بله. طرح دیگر من مربوط به انتقال آب کشاورزی به زمینهای بلندتر از مسیر اصلی آب است. در گیلان بسیاری از زمینها بالاتر از کانال آبرسانی قرار دارند و به همین دلیل برای انتقال آب به آن زمین باید از موتورپمپ استفاده کرد که مصرف سوخت بالایی دارند. من نوعی توربین ویژه درست کرده ام که نیروی حرکت خودش را از جریان آب میگیرد و نیروی محرکه یک پمپ کوچک برای انتقال آب را فراهم میکند و به این صورت در مصرف سوخت صرفهجویی میشود. همچنین هزینه نهایی تولید این وسیله بسیار کم است. بتازگی ژاپنیها نوعی توربین کوچک برای تبدیل انرژی مکانیکی آب جاری در رودخانهها و جویهای کوچک به برق در مناطق کوچک روستایی و دورافتاده طراحی کرده اند . طرح من چنین قابلیتی را دارد و در مناطقی که برقرسانی دشوار است، اما آب روان حتی با حجم کم وجود دارد میتواند الکتریسیته تولید کند.
جعفر غلامی
در پاسخ به این پرسش که این ربات چگونه عمل میکند باید بگویم این وسیله از سه ربات مختلف تشکیل شده که به ترتیب عبارتند از: ربات زنگزدا، ربات رنگآمیزی ویژه رنگ ضدزنگ و در نهایت ربات رنگآمیزی اصلی. برای قراردادن ربات روی تیر، به دو نفر نیروی انسانی نیاز است. ابتدا ربات زنگزدا روی تیر روشنایی سوار میشود و پس از زنگزدایی، دو ربات دیگر به ترتیب روی همان تیر قرار میگیرند تا عملیات رنگآمیزی در دو مرحله صورت گیرد.
ما یک دسته کنترل ویژه برای این ربات طراحی کردیم و مجموعهای کلید روی آن قرار دارد و به این ترتیب فرمانهای مختلف مورد نیاز به ربات داده میشود. همین حالا هم قصد دارم روی هوشمند و اتوماتیکسازی این ربات کار کنم و در این صورت دیگر نیاز به حضور و نظارت دائمی کاربر از میان میرود. همچنین در این صورت، ربات میتواند به صورت خودکار متوجه موقعیت خود (در بالا یا پایین تیر) شده و رنگ را به شکل بهینهتری مصرف کند.
از آنجا که تیرهای روشنایی خودشان به برق وصل هستند، این ربات از همان برق برای کار استفاده میکند. البته در صورتی که نتوان از آن برق استفاده کرد میتوانیم از یک ژنراتور کوچک برای تامین برق استفاده کنیم.
صالح سپهریفر/ جام جم
گفت و گو
