روبوتیك صنعتی

1- آشنایی

"روبوتیك" از داستان‌های علمی تخیلی سرچشمه گرفته است. كلمه‌ی "روبوت" از نمایشنامه علمی- تخیلی كارل چاپك نویسنده‌ی دهه‌ی 1920 چكسلواكی اقتباس شده است. چهل سال پس از آن تلنولوژی جدید "روبوتیك صنعتی" پا به عرصه گذاشت و امروزه روبوت‌ها دست‌های مكانیكی بسیار خودكارند كه كامپیوتر آن‌ها را هدایت می‌كند.

الف) خودكاری و "روبوتیك"

خودكاری (اتوماسیون) و روبوتیك، تكنولوژی‌هایی بسیار نزدیك به یكدیگرند. خودكاری را می‌توان چنین تعریف كرد: فنی كه با استفاده از سیستم‌های مكانیكی، الكترونیكی و بر مبنای كامپیوتر، با بهره برداری و كنترل تولید سر و كار دارد. نمونه‌های كاربرد این تكنولوژی عبارتند از خطوط انتقال، ماشین‌های مونتاژ، سیستم‌های كنترل با مدار بسته‌ی (فیدبك) مورد استفاده در فرایندهای صنعتی، ماشین‌های ابزار با كنترل عددی (NC) و روبوت‌ها. بدین ترتیب "روبوتیك" نوعی خودكاری صنعتی است.
خودكاری صنعتی را می‌توان به سه گروه تقسیم كرد: خودكاری ثابت، خودكاری برنامه پذیر و خودكاری انعطاف پذیر.خودكاری ثابت هنگامی مورد استفاده قرار می‌گیرد كه حجم تولید بسیار زیاد است و بنابر این به تجهیزاتی تخصصی و ویژه نیاز دارد. نمونه‌ی آن صنایع اتومبیل سازی است كه از خطوط انتقال به هم پیوسته‌ای شامل ده‌ها ایستگاه كاری برای اجرای عملیات ماشینكاری موتور اتومبیل و قطعات سیستم انتقال حركت تشكیل شده است. سرشكن شدن هزینه‌ی تجهیزات بین شمار زیادی فراورده‌ی تولید شده باعث می‌شود كه هزینه‌ی تولید هر واحد بسیار اندك باشد. خطرهای استفاده از خودكاری ثابت از این قرار است: الف) به دلیل زیاد بودن سرمایه گذاری اولیه، كاهش تولید از میزان پیش بینی شده به افزایش قیمت واحد محصول می‌انجامد، ب)پس از پایان یافتن عمر تولید فراورده، تجهیزات تولید آن دیگر به كار نمی‌آید. استفاده از خودكاری ثابت، در تولید فراورده‌هایی كه عمر تولید كوتاهی دارند، قمار بزرگی است.
خودكاری برنامه پذیر، هنگامی به كار می‌رود كه حجم تولید نسبتاً كم است و محصولات تولیدی از تنوع گسترده‌ای برخوردارند. در این حالت تجهیزات تولیدی باید به گونه‌ای ساخته شوند كه بتوانند با دگرگونی در پیكر بندی و شكل محصول سازگار شوند. این سازگاری تجهیزات به وسیله‌ی دستورالعمل‌هایی انجام می‌گیرد كه اختصاصاً برای هر محصول برنامه ریزی می‌شوند. تجهیزات تولیدی برنامه را خوانده و توالی ویژه‌ی فعالیت‌های فرایندی (یا مونتاژ) را برای تولید محصوب اجرا می‌كنند. هزینه‌ی تجهیزات برنامه پذیر می‌تواند بین شمار زیادی از فراورده‌ها سرشكن شود. چون تجهیزات برنامه پذیر ممكن است برای تولید هر محصول معین، در حجم كوچك نیز اقتصادی باشند.
نوع سومی از خودكاری نیز وجود دارد كه بین دو حالت ذكر شده است و خودكاری انعطاف پذیر نامیده می‌شود. خودكاری انعطاف پذیر در یكی دو دهه‌ی اخیر مطرح شده است. تجربه نشان داده است كه برای تولید در حجم متوسط، این روش مناسب‌ترین روش است و بعضی ویژگی‌های هر دو روش بالا را دارد. تجهیزات را باید برای تولید محصولات مختلف برنامه ریزی كرد ولی تنوع محصولات در این روش از خودكاری برنامه پذیر كمتر است. سیستم‌های خودكار انعطاف پذیر معمولاً در بر گیرنده‌ی مجموعه‌ای از دستگاه‌های كاری‌اند كه از طریق سیستم‌های انبار و انتقال مواد با یكدیگر ارتباط دارند. یك كامپیوتر مركزی فعالیت‌های مختلف این سیستم را كنترل می‌كند.
یكی از ویژگی‌هایی كه خودكاری برنامه پذیر را از خودكاری انعطاف پذیر متمایز می‌كند این است كه با برنامه پذیر می‌توان محصولات را به صورت گروهی تولید كرد. هرگاه یك گروه از محصولات كامل شود، می‌توان تجهیزات را برای تولید گروه دیگری برنامه ریزی كرد. با خودكاری انعطاف پذیر می‌توان فراورده‌های مختلفی را به طور همزمان، با یك سیستم تولید كرد. با این ویژگی به چنان تنوعی می‌توان دست یافت كه با خودكاری برنامه پذیر خالص، آن گونه كه در بالا تعریف شد قابل دستیابی نیست. این بدان معنی است كه در سیستمی انعطاف پذیر محصولات را می‌توان به صورت گروهی تولید كرد، یا چندین روش مختلف تولید را با هم آمیخت. قدرت محاسباتی كامپیوتر كنترل كننده، این تنوع را امكانپذیر می‌سازد.
"روبوتیك"، تقریباً با خودكاری انعطاف پذیر تطبیق می‌كند. روبوت ماشینی برنامه پذیر است كه برخی ویژگی‌های انسان گونه دارد. نمونه وارترین خصوصیت انسان گونه‌ی روبوت‌های امروزی داشتن بازوهای متحرك است. روبوت‌ها را می‌توان به گونه‌ای برنامه ریزی كرد كه بازوی خویشرا ضمن مجموعه‌ای از حركات متوالی، به حركت درآورند و كارهای مفیدی انجام دهند. روبوت این الگوی حركتی را بارها و بارها تا هنگام برنامه ریزی مجدد تكرار خواهد كرد. بنا بر این برنامه پذیر بودن، این امكان را فراهم می‌سازد كه بتوان روبوت را برای گستره‌ای از عملیات مختلف صنعتی به كار گرفت و بسیاری از این عملیات روبوت را با كار وسایل و تجهیزات خودكار و نیمه خودكار و نیمه خودكار دیگری درگیر می‌كند. تخلیه و بارگیری، نقطه- جوشكاری و رنگ پاشی از این جمله‌اند.
جامعه‌ی صنایع روبوتیك (RIA) روبوت صنعتی را به طور رسمی چنین تعریف كرده است:
"روبوت صنعتی دست مكانیكی چند كاره‌ی برنامه پذیری است كه برای جا به جا كردن مواد، قطعات ابزارها، و وسایل مخصوص از طریق حركات برنامه ریزی شده‌ی تغییر پذیر، ساخته شده است."
در حالی كه روبوت‌ها نمونه‌ای از خودكاری برنامه پذیرند، گاهی در سیستم‌های انعطاف پذیر و ثابت نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. این سیستم‌ها از چند ماشین یا روبوت تشكیل می‌شوند كه با هم كار كرده و عموماً با یك كامپیوتر، یا كنترل كننده‌ی برنامه پذیر، كنترل می‌شوند. یك خط نقطه- جوشكاری بدنه‌ی اتومبیل نمونه‌ای از این نوع سیستم‌هاست. خط جوشكاری شامل حدود بیست روبوت یا بیشتر است و قادر است صدها نتطه جوش متفاوت را بر روی دو یا سه نوع بدنه مختلف (دو در، چهار در و استیشن) انجام دهد. برنامه‌ی روبوت در كامپیوتر یا كنترل كننده‌ی برنامه پذیر موجود است و برای هر بدنه‌ی خاص به روبوت منتقل می‌شود. این ویژگی باعث می‌شود بتوان این خطوط را سیستم‌های خودكار انعطاف پذیر برای تولید انبوه دانست.

ب) روبوت در داستان‌های علمی- تخیلی

به رغم محدودیت‌های كنونی روبوت برداشت عامه‌ی مردم از روبوت موجودی مشابه انسان است. برداشت انسان گونه ازروبوت را داستان‌های علمی تخیلی باعث شده‌اند.
یكی از نخستین آثار مربوط به این بحث، داستان علمی- تخیلی "ماری شلی" است كه در سال 1817 در انگلستان منتشر شده است. این داستان كه عنوان آن "فرانكن اشتاین" است به كوشش‌های دانشمندی به نام دكتر فرانكن اشتاین برای خلق هیولایی انسان گونه می‌پردازد كه باعث ویرانی جامعه‌ی جهانی می‌شود. فیلم‌های زیادی بر اساس این داستان ساخته شده است. تصویر سینما از هیولای فانكن اشتاین، كه از طرح خالق با حسن نیت خود به دور افتاده است؛ تأثیری دیر پا بر ذهن میلیون‌ها مردم جهان باقی نهاده است. این تصویر ذهنی آنچنان بر اذهان باقی مانده است كه واژه‌ی روبوت تصویری همانند دیوانه‌ای خطرناك، دستاورد علم و تكنولوژی، در اذهان پدید می‌آورد.
نمایشنامه‌ی كارل چاپك نویسنده‌ی چك در دهه‌ی 1920 به نام "آدم‌های ماشینی" اصطلاح روبوت را مطرح كرد. واژه‌ی چكی "روبوتا" به معنی كار اجباری و بردگی است. داستان درباره‌ی دانشمندی به نام "روسوم" و پسر اوست كه ماده‌ای شیمیایی می‌سازند كه مشابه پروتوپلاسم است. هدف آن‌ها این است كه روبوت‌ها برده‌ی انسان باشند و تمام كارهای بدنی را انجام دهند. آن‌ها روبوت كاملی می‌سازند ولی نقشه‌شان فرجامی تلخ دارد. روبوت‌ها از نقشی كه به آن‌ها سپرده شده است خوششان نیامده، علیه اربابانشان طغیان می‌كنند و تمام انسان‌ها را می‌كشند.
در میان نویسندگان داستان‌های علمی تخیلی، آیزك آسیموف داستان‌های زیادی درباره‌ی روبوت‌ها دارد كه نخستین آن‌ها در سال 1939 منتشر شده و در حقیقت اصطلاح "روبوتیك" را او وضع كرده است. تصویر روبوت در آثار او ماشین بی خطر خوش ساختی است كه براساس خدمت به انسان كار می‌كند.
بسیاری از نمایش‌ها سینمایی و تلویزیونی به افزلیش دانش "روبوتیك" كمك كرده‌اند. زیرا روبوت‌هایی را تصویر كرده‌اند كه خادمان و دوستان انسان بوده‌اند. فیلم "روزی كه زمین از حركت باز ایستد" ساخته‌ی سال 1951، در باره‌ی مأموریتی از ستاره‌ای دور است كه در آن بشقاب پرنده‌ای برای ساختن پایگاهی برای صلح جهانی به زمین فرستاده شده است. كاركنان بشقاب پرنده تنها دو تن هستند: موجودی مشابه انسان و نیز روبوتی نیرومند و نابود نشدنی، با دانشی وسیع، به نام "گورت". این روبوت حافظ صلح جهانی است و ستاره‌های خطاكار را به مجازات می‌رساند. این فیلم قدرت مخرب و وحشتناك سلاح‌های آینده را نشان می‌داد.
فیلم "2001، ادیسه فضایی" روبوت نداشت ولی دارای یك كامپیوتر بسیار هوشمند و سخنگو به نام "هال"بود. كار این كامپیوتر مراقبت و كنترل سیستم‌های سفینه‌ی فضایی در سفر آن به سوی مشتری و برقراری روابط دوستانه با كاركنان سفینه است. در هنگام سفر یكی از مدارهای "هال"از كار می‌افتد و شخصیت او دگرگون می‌شود. او برای حفاظت از خود شروع به كشتن كاركنان سفینه می‌كند و در مبارزه‌ی با یكی از بازماندگان، از كار می‌افتد.
فیلم "جنگ ستارگان" نیز روبوت‌ها را به صورت ماشین‌هایی مهربان و بی‌ زیان تصویر می‌كند. روبوت‌های این فیلم می‌توانند حركت كنند، باهوشند و با انسان‌ها رابطه برقرار می‌كنند. آنان نقش بزرگی در فیلم به عهده ندارند ولی از نظر بینندگان فیلم موجوداتی مهم، مهربان و خیر اندیشند و نمایشگر امكاناتی هستند كه روبوتیك و تكنولوژی‌های پیشرفته دیگر می‌توانند به انسان عرضه دارند.

ج) تاریخچه‌ی مختصری از "روبوتیك"

داستان‌های علمی- تخیلی، با پروراندن اندیشه‌هایی در ذهن جوانانی كه بعداً در زمینه‌ی روبوت كار كرده‌اند و با ایجاد آگاهی در بین عامه‌ی مردم، بی‌تردید در ایجاد این تكنولوژی سهمی داشته‌اند.
بعدها دو تكنولوژی مهم در گسترش روبوت پدید آمدند كه یكی كنترل عددی و دیگری اپراتور راه دور است. كنترل عددی (NC) در اواخر سال‌های 1950، برای ماشین‌های ابزار مطرح شد. كنترل عددی همان گونه كه نام آن نشان می‌دهد، كنترل عملیات ماشین به وسیله‌ی اعداد است. این روش بر كار ابداعی "جان پارسونز" استوار است كه استفاده از كارت‌های سوراخ شده را كه در بردارنده‌ی وضعیت‌های كنترل محور ماشین ابزار است مطرح كرده است. بر اساس اندیشه‌ی او؛ ام. آی. تی. با استفاده از فرز سه محوره، نمونه‌ی اولیه‌ی ماشین NC را در سال 1952 به نمایش گذاشت. كار بعدی ام. آی. تی. ساخت "ابزار خودكار برنامه ریزی شده" APT بود كه بخشی از برنامه ریزی ماشین‌های ابزار NC به شمار می‌رفت. جالب است كه ماشین بافندگی ژاكار و نوازنده‌ی پیانوی ساخته شده در سال 1876 را می‌توان پیشتازان ماشین‌های مدرن ‌NC دانست، زیرا در هر دوی آن‌ها از كارت‌های سوراخ شده به عنوان برنامه برای كنترل عملیات ماشین استفاده شده بود.
بازوی مكانیكی كه از راه دور كنترل می‌شود و آن را "اپراتور از راه دور" می‌نامند، وسیله‌ای مكانیكی است كه حركات انسان را به مكانی دور منتقل می‌كند. یكی از كاربردهای بسیار متداول آن در جابجایی مواد خطرناك از جمله مواد پرتوزاست. با استفاده از این بازوها می‌توان با ایستادن در مكانی امن و از طریق شیشه‌ی سربی یا تلوزیون مدار بسته حركات را از راه دور هدایت كرد. این دستگاه‌ها در گذشته كاملاً مكانیكی بودند. ولی اینك از تركیبی از سیستم‌هایی مكانیكی و الكترونیكی با كنترل مدار بسته در آن‌ها استفاده می‌شود. ساخت آن‌ها برای كار با مواد پرتوزا، از دهه‌ی 1940 آغاز شد.
تركیب "اپراتور راه دور" و كنترل رقمی اساس كار روبوت‌های جدید را تشكیل می‌دهد. روبوت دستی مكانیكی است كه حركات آن با روشی مشابه كنترل برنامه ریزی می‌شود. در هنگام بحث در باره‌ی این دو تكنولوژی و امكاناتی كه این كاربردهای صنعتی فراهم می‌آورند، از دو تن باید نام برد. نخستین آن‌ها مخترعی بریتانیایی به نام "سیریل والتر كنوارد" است كه در سال 1954 تقاضای ثبت اختراع وسیله‌ای روبوت مانند را كرد كه در سال 1957 عرضه شد دومین نفر "جورج. سی، دول" مخترع آمریكایی است كه دو اختراع در "روبوتیك" دارد. اولین آن‌ها وسیله‌ای برای ثبت مغناطیسی علائم الكتریكی و سپس استفاده از آن‌ها برای كنترل ماشین‌هاست. این وسیله در سال 1946 در آمریكا به ثبت رسیده و در سال 1954 عرضه شده است. دومین اختراع او "انتقال برنامه ریزی شده‌ی كالا" در سال 1961 معرفی شده است. گرچه اختراع او چند سال بعد از اختراع "كنوارد" انجام گرفت، اما كار او بنیان روبوت‌های صنعتی امروزه را استوار ساخت. آنچه باعث شد كه این اختراع به جای انگلستان در امریكا به عرصه صنعت پا نهد، حضور یك میانجی به نام "ژوزف انگل برگر" بود.
"انگل برگر" در سال 1949 در رشته فیزیك از دانشگاه كلمبیا فارغ التحصیل شد. او در زمان دانشجویی آثار آسیموف را با اشتیاق مطالعه می‌كرد. انگل برگر در اواسط دهه‌ی 1950 به عنوان مهندس ارشد شركتی، در بخش كنترل موتورهای جت، كار می‌كرد. یك ملاقات تصادفی در سال 1956 او را با روبوتیك آشنا كرد؛ در یك میهمانی "دول" را ملاقات كرد. در حین گفتگو "دول" از اختراع خویش با او سخن گفت و این دو بحثی را در مورد عرضه‌ی تجاری این اختراع آغاز كردند. انگل برگر و "دول" با حمایت مالی دیزل الكتریك، طرح و ساخت یك "خادم" یونی میت را پیاده كردند. شركت‌های دیزل الكتریك و بولمن در سال 1962 شركت یونی میشن را بنیاد نهادند. انگل برگر رئیس این شركت شد و پیاده كردن طرح‌ها و استفاده از روبوت از آن زمان ادامه دارد.
نخستین روبوت یونی میت در شركت فورد برای تخلیه‌ی ماشین ریخته گری تحت فشار به كار گرفته شد. شركت فورد با اینكه یكی از نخستین شركت‌های استفاده كننده ازروبوت بوده از این كلمه استفاده نمی‌كرد و به جای آن عبارت "وسیله‌ی عمومی انتقال" را به كار می‌برد. به دنبال آن شركت‌های دیگری در امریكا و ژاپن استفاده از روبوت را آغاز كردند.
گرچه در هنگام تولد "روبوتیك"، كامپیوتر وجود داشته است، ولی تا اواسط دهه‌ی 1970 شرایط اقتصادی برای استفاده از كامپیوترهای كوچك برای كنترل روبوت فراهم نبود. امروزه تقریباً در تمام روبوت‌های عرضه شده به بازار از كنترل كامپیوتری استفاده می‌شود. در واقع بسیاری از صاحب نظران، "روبوتیك" را تركیبی از تكنولوژی ماشین ابزار و علوم كامپیوتری می‌دانند.

2. كاربردهای روبوت

روبوت‌ها كاربرد گسترده‌ای در صنایع دارند و امروزه اكثراً در كارخانه‌ها برای جا به جا كردن مواد، قطعات و ابزارها از آن‌ها استفاده می‌شود. كاربردهای آینده روبوت در كارهای غیر تولیدی مانند كارهای ساختمانی، فضانوردی و مراقبت‌های پزشكی خواهد بود. در آینده‌ی دور ممكن است روبوت خانگی نیز در مقیاس انبوه ساخته شود و مانند اتومبیل كاربرد همگانی پیدا كند.
كاربردهای صنعتی روبوت را در زمان كنونی می‌توان به سه گروه زیردسته بندی كرد:
1) حمل مواد، تخلیه و بار گیری. در این حالت كار روبوت جا به جا كردن مواد و قطعات از جایی به جای دیگر است. تخلیه و بار گیری جزئی از كار حمل مواد به حساب می‌آید.
2) كاربردهای فرایندی. این كاربردها عبارتند از نقطه جوشكاری، جوشكاری قوسی، رنگ پاشی و عملیاتی كه در آن‌ها وظیفه‌ی روبوت كاربرد ابزاری خاص برای انجام برخی كارهای تولیدی در كاركاه‌هاست.
3) مونتاژ و بازرسی. هر دو این كارهای متمایز در این گروه قرار می‌گیرند. مونتاژ با روبوت توجه بسیاری را به خود جلب كرده است، زیرا امكانات بالقوه‌ی زیادی دارد. روبوت‌های بازرسی نیز با استفاده از حساسه‌ها، مشخصات محصول را اندازه گیری می‌كنند.

3. پیامدهای اجتماعی كاربرد روبوت

شمار فراینده‌ی روبوت‌ها بر كل جامعه و بویژه بر كارگران اثر مهمی خواهد داشت. تكنولوژی‌های دیگر خودكاری تولید، از قبیل CAD (طرحی به كمك كامپیوتر) و CAM (ماشین كاری به كمك كامپیوتر)، خودكاری انعطاف پذیر و سیستم‌های مدریت كامپیوتری نیز پیامدهای مشابهی دارند. آشكارترین پیامد استفاده ازروبوت جایگزینی آن به جای كارگران است ولی آثار ناشهودی نیز بر سازمان و محیط كار و ماهیت كار انسان‌ها باقی می‌گذارد و كل جامعه از تكنولوژی روبوت تأثیر خواهد پذیرفت. كاربردهای روبوت بتدریج از كارهای تولیدی به فعالیت‌های خدماتی تسری یافته و بر بهره وری، آموزش و رقابت بین المللی تأثیر خواهد گذاشت. استفاده از روبوت در بانك‌ها، بیمارستان‌ها، فروشگاه‌ها و رستوران‌ها، در آینده امری غیر عادی نخواهد بود.
پیامدهای اجتماعی كاربرد روبوت را می‌توان به بخش‌های زیر تقسیم بندی كرد:
بهره وری
كار
آموزش
پیامدهای بین المللی
كاربردهای دیگر (به جز كاربردهای صنعتی كنونی)

الف) بهره وری

روبوت‌ها بهره وری را افزایش و هزینه‌ی تولید را كاهش می‌دهند. تعریف معمول بهره وری چنین است:
تعداد واحدهای خروجی (داده)
--------------------------------=بهره وری
تعداد واحدهای ورودی (ستانده)
واحدهای خروجی را می‌توان برای مقایسه به پول تبدیل كرد. معمولاً تعداد ساعات كار به عنوان ورودی مورد استفاده قرار می‌گیرد و نتیجه به دست آمده شاخص بهره وری است. ولی سرمایه (تجهیزات)، دانش فنی و ورودی‌های دیگر را نیز باید در نظر گرفت.
روبوت تجلی سرمایه و دانش فنی است. روبوت می‌تواند به عنوان ورودی جایگزین انسان شده، بهره وری را افزایش دهد. جایگزین كردن روبوت به جای كارگران پیامدهای اجتماعی مهمی در بر دارد. همان گونه كه گفته شد روبوت نوعی سیستم خودكار برنامه پذیر است و با استفاده از آن می‌توان توالی فرایندها و در نتیجه شكل محصول را عوض كرد و بنا بر این برای تولید گروهی، كمال مطلوب محسوب می‌شود. این گونه تولید تا كنون وابسته به كار دستی بوده، وبهروری كمی داشته است.
استفاده از روبوت باعث می‌شود كه كارخانه هفت روز در هفته و سه نوبت در شبانه روز كار كند و زمان غیر مولد كاهش یابد و فرایند تولید اقتصادی شود.

ب) روبوت و كارگران

طبیعی است كه روبوت جانشین كارگران شده، استفاده از آن باعث بیكار شدن متصدیان دستگاه‌های قدیمی می‌شود. هر روبوت تقریباً جای سه نفر را می‌گیرد.
ماهیت كارهای تولیدی چنان است كه با استفاده از روبوت و خودكاری تغییر كرده و به سوی استفاده كمتر از كا دستی گرایش پیدا كنند. با افزایش خودكاری، كارهایی از قبیل تعمیرات و برنامه ریزی و كارهای تخصصی فنی افزایش می‌یابد و محتوای فنی كارها بیشتر می‌شود. كارهای مربوط به رویوت مانند آزمایش، برنامه ریزی، نصب، عیب یابی و تعمیر آن‌ها نیز قطعاً گسترش خواهد یافت.

ج) روبوت ومتخصصان

هر قدر خودكاری در تولید با استفاده از روبوت و وسایل دیگر افزایش یابد كار دستی كمتر و استفاده از تجهیزات پیچیده و كامپیوتری بیشتر می‌شود و به دلیل انتقال كار به ماشین، فعالیت‌هایی از قبیل برنامه ریزی تعمیرات ماشین‌ها، بهینه سازی فرایند، سیستم‌های كامپیوتری و نرم افزار و تحلیل سیستم‌ها بیشتر مورد نیازند و كاركنان متخصص و نیمه متخصص باید مهارت بیشتری برای انجام این كارها داشته باشند.
برنامه ریزی در كارخانه‌ها با استفاده از CAD وCAM انجام می‌گیرد و استفاده از سیستم‌های یكپارچه‌ی كامپیوتری باعث می‌شود كه برنامه ریزی‌های تكراری و روزمره به طور خودكار انجام گیرد.
با كاهش كار دستی روش‌های كارسنجی نیز تغییر خواهد یافت و روش‌های جدیدی برای تعیین كیفیت كار عرضه خواهد شد.
"روبوتیك" زمینه‌ای بسیار تخصصی است و تخصص‌های گوناگونی را در هم می‌آمیزد و مهندسان سازنده‌ی روبوتیك باید خود دارای این توانایی‌های متنوع باشند. روبوتیك تركیبی است از علوم كامپیوتری، تكنولوژی ماشین ابزار، طراحی مكانیسم‌های كنترل، و استفاده از آن نیاز به تركیبی از مهندس برق، عوامل انسانی، اقتصاد مهندسی، طراحی جانمایی كارگاه و برنامه ریزی روبوت دارد. استفاده از روبوت و اشكال دیگر خودكاری نه تنها به مهندسانی در هر یك از رشته‌های بالا، بلكه به مهندسانی نیاز دارد كه بتوانند این تخصص‌‌ها را در هم بیامیزند.

د) روبوت و محیط كار

تولید كنندگان به طور سنتی اهمیت محیط كار را در كیفیت زندگی كاری نادیده می‌گیرند. ولی این آگاهی به نحوی فزاینده به وجود می‌آید كه این امر عاملی اساسی در افزایش رضایت و بارآوری كارگران است.
در گذشته روبوت‌ها را در محل‌هایی به كار گرفته‌اند كه برای كارگران نا ایمن و نا خوشایند بوده است. اگر كارگران بیكار شده این مشاغل می‌توانستند كار بهتری با محیطی مناسب‌تر بیابند، روبوت تأثیری آشكار بربهبود كیفیت زندگی كاری آنان داشت. با پیچیده‌تر شدن تكنولوژی روبوت، كاربردهای آن به محیط‌های ناخوشایند محدود نشد. در این شرایط، كار كارگران به پشتیبانی از كار روبوت، مثلاً تخلیه و بار گیری قطعات، محدود می‌شود. بعضی را عقیده بر آن است كه این امر به كاهش مهارت كارگران در كیفیت محیط كار برای كسانی منجر می شود كه به جزئی از یك واحد كاری مكانیزه تبدیل می‌شوند.
اگر كار (به كمك روبوت و تكنولوژی‌های كامپیوتری دیگر) كاملاً خودكار شود، انسان‌ها به كار یدی و تكراری نیاری ندارند. مدیران متخصص معتقدند كه در این صورت ماهیت كار جالبتر می‌شود و به مهارت‌هایی نیاز خواهذ بود كه بیشتر بر دانش متكی باشند و گستره‌ی بزرگ‌تری از كارهای مختلفی را در بر گیرند. این امر به كارگران امكان می‌دهد كه فرایند تولید و مونتاژ را از آغاز تا پایان زیر نظر داشته باشند و به مرحله‌ای خاص از این فرایند محدود نشوند. در نتیجه، كارگران بیشتر مسئول كل فرایند خواهند بود و رضایت كاری بیشتری خواهند داشت.
دیدگاه مخالف این است كه مسئولیت بزرگتر در كل فرایند تولید، تنش كاری بیشتری را باعث می‌شود. پیچیدگی سیستم تولید خودكار همراه با فشار بیشتری برای كاهش زمان توقف كار به دلیل هزینه‌ی زیاد و زمان تولید تلف شده بی‌تردید همراه با تنش كاری بیشتر برای افراد مسئول در این سیستم‌هاست.

ه) آموزش

استفاده گسترده از روبوت در آموزش نیز پیامدهایی دارد كه عبارتند از:
كمبود كاركنان فنی آموزش دیده در روبوت و سایر تكنولوژی‌های خودكاری قابل برنامه ریزی؛
نیاز به كارگرانی با دانش فنی بیشتر؛
كمبود مربی فنی و تجهیزات آزمایشگاهی در آموزشگاه‌ها؛
نیاز به باز آموزی و برنامه‌های مشاوره‌ی حرفه‌ای برای كارگران بیكار شده.
شمار كارشناسان فنی باید افزایش یاید تا با سرعت رشد روبوتیك و سایر تكنولوژی‌های خودكاری همگام شوند. تخصص‌های مورد نیاز عبارتند از علوم كامپیوتری، مهندسی (به ویژه برق، مكانیك و صنایع) برنامه ریزی نرم افزار و خدمات فنی پشتیبانی (تعمیرات الكترونیك، مكانیك و برق، برنامه ریزی روبوت و غیره). به دلیل كمی دانش فنی كارگران (درامریكا) دانش بنیادی آن‌ها در علوم و ریاضیات باید افزایش یابد.
بنا بر این باز آموزی و تحصیلات بیشتر و گسترش مهارت‌ در انجام وظایف گوناگون در محیط كارخانه‌های تولیدی، برای گارگران كاملاً ضروری است. برای مهندسان نیز درك توالی فعالیت‌های فرایند طراحی و ساخت و تركیب كامپیوتر، ماشین و انسان برای دستیابی به تولید بهینه ضرورت دارد.
یكی از موانع رشد روبوتیك و خودكاری، كمبودهای آموزشی در این زمینه‌هاست. كمبود مربی، تسهیلات آزمایشگاهی و دیگر منابع مورد نیاز آموزش تكنولوژی تولید برتر عمومیت دارد و باید برای رفع آن‌ها كوشید.
به موسساتی نیز برای باز آموزی و مشاوره‌ی حرفه‌ای برای كارگران بیكار شده نیاز است. تجارب گذشته نشان داده است كه برنامه‌های باز آموزی با موفقیت زیادی همراه نبوده است، زیرا این برنامه‌ها بر توانایی‌های موجود كارگران استوار نیست و نتوانسته است مهارت‌های مورد نیاز حرفه‌های گوناگون را فراهم سازد.

و) پیامدهای بین المللی

در امریكا به رقابت جهانی در زمینه روبوت بسیار توجه می‌شود. رقبای اصلی امریكا در این زمینه ژاپن و كشورهای اروپایی، به ویژه آلمان غربی و سوئدند. این رقابت در دو زمینه وجود دارد. اولین زمینه، رقابت كشورها در ساخت و فروش تكنولوژی روبوتیك است. با توجه به نقش فزاینده‌ی علوم كامپیوتر در تكنولوژی روبوت و نیز قدرت سنتی امریكا در این زمینه، دلیلی كافی در دست است كه روبوت‌های ساخت این كشور مشابه جدیدترین و آخرین ساخته‌های ژاپن و اروپا باشند.
دوم، رقابت در به كار گیری روبوت در تولید كاراتر فراورده‌هاست. ژاپنی‌ها در این زمینه پیشتاز بوده‌اند و تعداد روبوت‌های آنان پنج برابر امریكاست.

ز) كاربردهای دیگر

كاربرد روبوت در زمان كنونی به صنایع منحصر می‌شود. در آینده كاربرد روبوت بی‌تردید به قلمروهای غیر تولیدی از جمله محیط‌های خطرناك، كاربردهای نظامی، اكتشافات فضایی، عملیات زیر دریایی، صنایع خدماتی، رستوران‌ها، بیمارستان‌ها، گرد آوری زباله و كارهای مشابه گسترش خواهد یافت. این كاربردها نیز پیامدهای اجتماعی خاضی خواهند داشت.

4. تكنولوژی آینده‌ی روبوت

قابلیت‌های روبوت‌های آینده شامل موارد زیر خواهد بود.
هوش- روبوت‌های آینده هوشمند خواهند بود و خواهند توانست درباره‌ی كاری كه انجام می‌دهند، بر پایه‌ی دستورات برنامه ریزی شده و اطلاعات دریافتی از محیط تصمیم گیری كنند.
امكانات حسی- روبوت‌های آینده مجموعه‌ای از قابلیت‌های حسی، از جمله بینایی، لامسه و غیره خواهند داشت.
كار از راه دور- روبوت‌هاخواهند توانست از محیط اطراف (كه ممكن است برای انسان خطرناك باشد) اطلاعات بگیرند و آن را به محیط دور دست منتقل كنند.
طرح مكانیكی- بازوی مكانیكی روبوت كاراتر، مطمئن‌تر و تواناتر از بازوی روبوت‌های كنونی خواهد شد. بعضی از روبوت‌ها دارای چند بازو و سیستم كنترل پیشرفته‌ای برای هماهنگ كردن كار همزمان خواهند بود. ممكن است طرح آن‌ها "مدولار" باشد و بتوان برای كارهای مختلف، روبوت را با استفاده از قطعات استاندارد ساخت.
تحرك- روبوت‌های آینده حركت خواهند كرد و قدرت مانور خواهند داشت.
چنگك چند كاره- چنگك‌های روبوت آینده پیچیده‌تر خواهند شد و بازوهای آن خواهند توانست چند كار انجام دهند.
شبكه‌ای بودن سیستم‌ها- روبوت آینده را می‌توان با سیستم‌های دیگر كارخانه برای ایجاد یكپارچگی و هماهنگی از طریق یك شبكه مرتبط كرد.

5. كاربردهای آینده روبوت

پیشرفت‌های پیش بینی شده در تكنولوژی روبوت كاربردهای جدیدی را امكان پذیر می‌سازد. البته پیش بینی تمام این كاربردها ممكن نیست. مجموعه‌ای از عوامل فنی و اقتصادی در این امر تأثیر دارند، ولی آشكار است كه كاربردها به قلمرو تولید صنعتی منحصر نخواهد ماند و به حوزه‌های دیگر گسترش خواهد یافت.

الف) مشخصات كارهای آینده روبوت

برجسته‌ترین مشخصه‌ی روبوت‌های امروزی انجام حركت‌‌های تكراری و گاه پیچیده است. الگوهای حركت آن‌ها كمترین تنوع را دارد و تكنولوژی حساسه‌های آن‌ها نیز نسبتاً پایین است.
افزایش قابلیت‌های فنی روبوت‌های آینده كاربردهایی را امكانپذیر می‌سازد كه در جهات جدیدی توسعه می‌یابند. بعضی از ویژگی‌های مهم كارهای روبوت‌های آینده كه آن‌ها را از روبوت‌های كنونی متمایز می‌سازد به قرار زیر است:
- پیچیده شدن فراینده‌ی كار روبوت‌ها به گونه‌ای كه علاوه بر كارهای تكراری كارهای نیمه تكراری و حتی غیر تكراری را نیز انجام خواهند داد.
- انجام كارهای پیچیده‌تر نیازمند هوش و قدرت تصمیم گیری است. پیشرفت‌های آینده در زمینه‌ی هوش مصنوعی در طراحی كنترل كننده‌های روبوت‌های آینده ه كار گرفته خواهد شد.
- روبوت‌های آینده خواهند توانست در محل كار بدون تكیه بر روی ریل یا سكوی حركت، به اطراف حركت كنند.
- روبوت‌های آینده از حساسه‌های گوناگونی برخوردار خواهند بود. از جمله در زمینه‌ی بینایی، لامسه و ارتباط‌های صوتی.
- بسیاری از كارهای آینده روبوت به تكنولوژی سطح بالاتری در عمل كننده‌های نهایی نیاز دارد. و چنگك‌ها قابلیت حسی و لمسی بیشتری خواهند داشت.
تنوع بیشتر در كاربردهای روبوت به تخصصی شدن و متمایز شدن آن‌ها برای كاربردهای مختلف می‌انجامد. با استفاده از روش‌هایی مانند برنامه ریزی انعطاف پذیر، ساختمان مدولار و استاندارد كردن قطعات، روبوت‌ها ارزانتر خواهند شد.

ب) كاربردهای آینده روبوت در صنایع تولیدی

در سال 1984در امریكا 9700 روبوت در حال كار بوده‌اند. این رقم تا سال 1990 به 43600 خواهد رسید و تا سال 2000 روند افزایش ادامه یافت و پیش بینی می‌شود كه تعداد آن‌ها به چند میلیون برسد. این روبوت‌ها تنها در كارخانه‌های تولیدی به كار گرفته نخواهند شد ولی اكثریت آن‌ها در این كارخانه‌ها كار خواهند كرد. كار آنان در آینده چه خواهد بود؟
بیشترین كاربردها در نقطه جوشكاری و حمل مواد است. بیشترین رشد در جوشكاری قوسی مونتاژ و بازرسی خواهد بود و پیش بینی می‌شود كه كاربردهای جدیدی نیز در كارخانه‌های تولیدی مطرح شود.

ب1. كاربرد روبوت در مونتاژ
عملیات مونتاژ یكی از مهمترین كاربردهای روبوت در آینده خواهد بود. انتظار می‌رود كه روبوت در تولید گروهی به كار گرفته شود. در تولید انبوه فراورده‌های نسبتاً ساده (مانند چراغ قوه، قلم و سایر فراورده‌هایی كه از كمتر از 10 قطعه تشكیل شده‌اند) روبوت‌ها هرگز قادر به رقابت با خودكاری ثابت نیستند. در مونتاژ گروهی كالاهای متوسط و كوچك (مثلاً موتورها و پمپ‌ها) و در تولید زیاد فراورده‌های پیچیده‌تر (مثلاً اتومبیل، تلوزیون، رادیو و غیره) احتمالاً از روبوت استفاده خواهد شد. این گونه عملیات فعلاً به وسیله‌ی انسان انجام می‌گیرد كه هوش، چابكی و تطابق پذیری مورد نیاز این كار را، كه بسیار فراتر از قابلیت‌های روبوت‌های كنونی است، در اختیار دارد.
بیشترین كاربرد خودكاری در مونتاژ قابل برنامه ریزی است. سطح تكنولوژی مونتاژ اینك در حدی است كه در آن از روبوت استفاده‌ی كمی می‌شود و تنها 5 درصد سیستم‌های كنونی روبوت را به كار گرفته‌اند. این نسبت در سال 1990 به 30 درصد می‌رسد.
یكی از گسترده‌ترین زمینه‌های استفاده از سیستم مونتاژ قابل برنامه ریزی، مونتاژ قطعات الكترونیكی است. امكانات بالقوه زیاد رشد این صنعت در دو دهه‌ی آینده، انگیزه‌ی نیرومندی را برای ساخت سیستم‌های مونتاژ با روبوت فراهم آورده است.

ب2. جوشكاری قوسی

كاربرد دیگری كه اهمیت زیادی خواهد یافت جوشكاری قوسی است كه امروزه با دست انجام می‌گیرد. در سطح كنونی تكنولوژی برنامه ریزی، روبوت برای انجام یك چرخه‌ی جوشكاری بیش از كار واقعی جوشكاری وقت صرف می‌كند.
یكی از موانع كار در شرایط كنونی این است كه روبوت‌ها نمی توانند شكاف قطعات را جوشكاری كنند. این امر به حساسه‌هایی نیاز دارد كه بتوانند تغییرات ابعاد شكاف را اندازه گیری كنند. استفاده گسترده از این تكنولوژی‌ها عامل مهمی در به كارگیری روبوت در سال‌های بعد از 1990 خواهد بود.

ب3. جا به جا كردن قطعات

دومین كاربرد روبوت جا به جا كردن قطعات و بار گذاری ماشین‌هاست. گرچه این كاربرد از لحاظ نسبی كاهش خواهد یافت. مهمترین مانع كار در حال حاضر مرتب كردن قطعات به گونه‌ای است كه روبوت بتواند آن‌ها را در بر دارد. زیرا قطعات را به طور نامرتب در جعبه می‌ریزند. پیش بینی می‌شود كه تا سال 1995 حدود 10 درصد روبوت‌های فروخته شده در امریكا، بتوانند این كار را انجام دهند. این روبوت‌ها باید بتوانند عمل بازرسی چشمی را نیز انجام دهند. امكاناتی در زمینه‌ی كفاشی، بسته بندی و صنایع غذایی نیز وجود دارد كه اینك مراحل آزمایشی را می‌گذرانند.

ب4. سیستم‌های تولید انعطاف پذیر

كاربرد دیگر روبوت در آینده، تولید انعطاف پذیر كامپیوتری خواهد بود. سیستم تولید انعطاف پذیر را می‌توان مجموعه‌ای از ماشین های ابزار (معمولاً با كنترل عددی) دانست كه با سیستم انبار و حمل مواد با هم ارتباط دارند، و مانند یك سیستم یكپارچه كار می‌كنند و به وسیله‌ی كامپیوتر كنترل می شوند. پیش بینی می شود كه هزینه‌ی نصب و بهره‌برداری آن‌ها در آینده كاهش یابد.

ج) محیط‌های خطرناك و دسترسی ناپذیر غیر تولیدی

كاربرد ایده آل روبوت، انجام كارهای تولیدی در محیط‌های خطرناك و ناخوشایند است. نم.نه‌های آن عبارتند از ریخته گری تحت فشار، آهنگری گرم، رنگ پاشی و جوشكاری قوسی. تمایل به دور كردن انسان‌ها از محیط‌های نا سالم ارزشمند است و بی‌تردید كاربردهای جدیدی را برای روبوت فراهم می‌آورد. نمونه‌های كاربردهای بالقوه‌ی روبوت در محیط‌های دسترسی ناپذیر خطرناك در كارهای غیر تولیدی از این قرار است:
- كارهای ساختمانی
- معادن زیر زمینی زغال سنگ
- تأسیسات و نیروگاه‌ها
- آتش نشانی
- عملیات زیر دریایی
- عملیات فضایی

ج1. روبوت در كارهای ساختمانی

كارهای ساختمانی نیز امكانات جالبی را برای ربوت فراهم می‌آورند. سه ویژگی باعث آن شده است كه روبوت به آسانی در كارهای تولیدی مورد استفاده قرار گیرد. نخست اینكه بسیاری (اگرچه نه همه) كارهایی را كه روبوت به جای انسان انجام می‌دهد، كارهایی خطرناكند. دوم، كارهای تولیدی در یك محل انجام می‌گیرد و سوم اینكه این كارها كاملاً تكراری‌اند. این سه ویژگی به درجات مختلفی در كارهای ساختمانی نیز مشاهده می‌شوند. كارهای ساختمانی را باید خطرناك دانست، زیرا باید در ارتفاع انجام شوند. با وجود اقدامات پیشگیرانه‌ی ایمنی، ساخت اسكلت‌های فلزی ساختمان‌های بلند یا پل‌ها بی‌تردید برای كارگران خطرناك است. روبوتی كه در كارهای ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد عموماً باید بتوانند حركت كند كه این كاری دشوار است. وجود چاله‌ها و موانع عبور در محل‌های ساختمانی به دشواری این كار می افزاید. روبوت ساختمانی نه تنها از این گونه موانع باید عبور كند بلكه باید بتواند از پله‌ها بالا رود و از راهروها بگذرد. یژگی سوم كارها تولیدی، تكراری بودن آن‌هاست. برخی از كارهای ساختمانی مانند آجر چینی، نقاشی، كاشی كاری، چیدن سرامیك، عایق كاری، حفر چاله‌ها و غیره نیز كاملاً تكراری‌اند. این كارها گرچه اغلب مشابه و تكراری هستند ولی انجام آن‌ها مستلزم حركت است.
حل دشواری‌های حركت روبوت با توجه به مكانیزم‌های ماشین آلات ساختمانی امكانپذیر است. روبوت‌های حفاری باید چرخ‌های بزرگی داشته باشند تا در زمینهای نا هموار حركت كنند و برای پایداری باید پاهای هیدرولیكی داشته باشند. برای حفر كانال طویل، روبوت باید چرخه‌ی حركتی مشابهی را تكرار كند. حركت روبوت در مسیر درست و اجرای خاكبرداری كمك انسان، نیازمند تركیبی از بزنامه ریزی حساسه‌ها و هوش مصنوعی است كه از سطح تكنولوژی ساخت كنونی روبوت فراتر می‌رود.

ج2. روبو در معادنه زیر زمینی زغال سنگ

كار در معادن زیر زمینی زغال یكی از ناسالمترین و خطرناكترین كارهای صنعتی است. عوامل خطر عبارتند از: آتش سوزی، انفجار، گازهای سمی، ریزش و سیلاب‌های زیر زمینی. در مقایسه با سال‌های 1900 گرچه شرایط كار در این معادن بسیار بهبود یافته است، هنوز میانگین حوادث ناشی از كار بسیار بیشتر از صنایع دیگر است. در سال 1969 میزان حوادث به 80 درصد هزار كاهش یافته است. كارگران معادن، حتی در صورتی كه از مرگ جان به در برند، در معرض بیماری‌های ریوی قرار دارند كه در بین كارگران معادن زیر زمینی بسیار شایع است. هم اكنون در معادن سیستم‌های بسیار مكانیزه‌ای به كار گرفته می‌شوند كه كار آن‌ها به مراقبت انسان نیاز دارد. خودكاری كامل معادن با ماشین‌هایی امكانپذیر خواهد بود كه حفاری، تخلیه و انتقال مواد به سطح زمین را بدون حضور انسان انجام می‌دهد. مثلاً روبوت حفاری تونل باید بتواند به جلو حركت كند و مقطع تونل را در حافظه‌ی خویش داشته باشد. این روبوت مكانیزم حركتی مانند تانك و یك سیستم بینایی برای تعیین چگونگی و هدایت حفاری خواهد داشت. این تكنولوژی‌ها از سطح كنونی تكنولوژی ساخت روبوت بالاتر است.

ج3. نیرو رسانی، آتش نشانی و عملیات نظامی

از جمله كارهای خطرناك، آتش نشانی و عملیات نظامی است كه با استفاده از روبوت می‌توان خطر آن‌ها را كاهش داد. كار تعمیر و نگهداری دیگ‌‌های بخار اتمی، نقل و انتقال سوخت‌های هسته‌ای و سایر مواد پرتوزا، ساختن برج‌های انتقال نیرو و تعمیر و نگهداری آن‌ها، بازدید دیگ‌های بخار و چگالنده‌ها و پوشش دودكش‌ها، ساختمان نیروگاه‌ها و حفاظت اطراف آن‌ها نیز از جمله‌ی همین كارهاست.
انواع امكانات استفاده از روبوت‌های انسان گونه در عملیات نظامی، ناوهای جنگی، آتش نشانی و حتی كارهای پلیسی از جمله مسائلی است كه در داستان‌های علمی- تخیلی مطرح می‌شوند. فرستادن روبوتی به مأموریتی انتحاری در عمق سرزمین دشمن بدون به خطر انداختن جان سربازان، برای برنامه ریزی نظامی جالب است. بسیاری از كارهای روزمره نظامی و دریایی و خدمات تداركاتی را می‌توان به روبوت سپرد. از جمله آن‌ها می‌توان از سوخت گیری وسایل حمل و نقل، پر كردن توپ، كار در موتور خانه‌ی كشتی، ساختن پل‌های شناور، و سایر كارهای ساختمانی موقت نام برد.
استفاده از روبوت در آتش نشانی و عملیات پلیسی نیز امكانپذیر است. در خاموش كردن آتش در محیط‌های پر دود و هدایت مردم به محل امن و هدایت ماشین‌های آتش نشانی می‌توان از روبوت استفاده كرد.
روبوت‌های پلیس آینده به كنترل ترافیك و عملیات خطرناكی مانند خنثی كردن موا منفجره كمك خواهند كرد.

ج4. روبوت‌های زیر دریایی

اقیانوس‌ها به دلیل فشار زیاد و جریان‌های نیرومند، محیط خطرناكی برای كار انسان هستند. روبوت‌های آبی می‌توانند جانشین انسان شوند و كارهای زیر را انجام دهند: كشف معادن، گرد آوری نمونه‌های زمین شناسی، حفاری زیر آب، یافتن اشیای گمشده، عملیات ساختمانی زیر آبی، ماهیگیری و غیره.
این روبوت‌ها باید در برابر خوردگی مقاوم باشند و بتوانند مدت‌های طولانی در زیر آب كار كنند. آن‌ها باید به اندازه‌ی كافی بزرگ باشند تا بتوانند به منابع تغذیه حساسه‌ها، كامپیوترها و بازوهای مكانیكی مجهز شوند. منابع تغذیه‌ی آن‌ها احتمالاً دارای باتری‌های بزرگ، مشابه باتری وسایل نقلیه سنگین خواهد بود. می‌توان به عنوان محرك از موتورهای هیدرولیكی استفاده كرد كه از آب استفاده می‌كنند. حركت آن‌ها به وسیله پروانه، افشانك و شناورهای قابل كنترل انجام می‌گیرد. روبوت باید در آب بدون وزن باشد و به وسیله‌ی اتاقك‌های پر شده از هوا و آب غوطه‌ور بماند.

ج5. روبوت‌های فضایی

فضا نیز برای انسان محیطی نامناسب است. بر عكس فشار زیاد در آب، در فضا فشاری نیست. برای زنده ماندن انسان در شرایط دشوار فضا باید او را در محفظه‌ای نگه داشت كه به سیستم تأمین فشار و هوا و غیره نیاز دارد. در آینده برای مسافرت‌های فضایی به دوردست كه به سال‌ها زمان نیاز دارد و حتی سفری به خارج از منظومه‌ی شمسی(كه به بیش از عمر انسان نیاز دارد) روبوت‌هایی باید ساخته شود كه مجهز به تجهیزات ویژه‌ای باشند.
عامل زمان آثار جسمی و روانی بر روبوت ندارد و خراب شدن تجهیزات، جان انسان را به مخاطره نمی‌اندازد، ولی قابلیت اطمینان تجهیزات این روبوت‌ها اهمیت دارد و مورد توجه دانشمندان، مهندسان و مدیران برنامه‌های فضایی است.
تا كنون در برنامه‌های فضایی از روبوت استفاده شده است. در دهه‌ی 1960 برای حفر كانال در سطح كره‌ی ماه و كارهای مشابه از یك بازوی مكانیكی با كنترل از راه دور استفاده می‌شد و شوروی‌ها نیز در آن سال‌ها برای آوردن خاك كره‌ی ماه از روبوت استفاده كردند. در برنامه‌ی "وایكینگ" در سال 1976 برای انجام آزمایش در كره‌ی مریخ، بازویی مكانیكی با كنترل كامپیوتری به كار گرفته شد. در شاتل فضایی آمریكا نیز از سال 1982 از بازویی مكانیكی به طول 15 متر برای تخلیه‌ی بار استفاده می‌شود.
كار روبوت‌ها در فضا، اكتشاف، عملیات ساختمانی، تعمیر و نگهداری، نقل و انتقال‌های فضایی، پردازش مواد و كارهای صنعتی دیگر خواهد بود. از روبوت‌های متحرك می‌توان برای حركت بر سطح سیاره‌ها، گرد آوری نمونه، اندازه گیری، آزمایش، تحلیل داده‌ها و ارسال نتایج به زمین استفاده كرد. كامپیوترهای نصب شده بر روی آن‌ها دارای هوش مصنوعی و دیگر نرم افزارها، برای تصمیم یری در مورد حل اكتشافات، نوع نمونه‌ها، و انتخاب نمونه‌های ارسالی به زمین خواهند بودو

د) صنایع خدماتی و كاربردهای مشابه

علاوه بر كارهای غیر تولیدی خطرناك، امكاناستفاده از روبوت در صنایع خدماتی نیز وجود دارد. این امكانات طیف گسترده‌ای از كارهای غیر خطرناك را در بر می‌گیرد، از جمله می‌توان به استفاده از روبوت در كارهای آموزشی به عنوان دستیار آموزگار، در فروشگاه‌ها برای انجام كارهای تكراری، در رستوران‌ها برای انجام كارهای روزمره، در بانك‌ها برای انجام امور تحویلداری، جمع آوری زباله، جا به جا كردن و تخلیه و توزیع محموله‌ها، نگهبانی، پرستاری و خدمات بیمارستانی، امور كشاورزی از قبیل دروگری، كود دادن و سم پاشی اشاره كرد.

د1) روبوت‌های خانگی

بازاری بالقوه بزرگ و چشم اندازی نوید بخش برای شركتی كه بتواند روبوت‌های خانگی را بسازد وجود دارد. كارهای این روبوت خانگی عبارت خواهد بود از جارو كردن به كمك جارو برقی، شستن ظرف‌ها مرتب كردن رختخواب‌ها، تمیز كردن اثاثیه، شستن شیشه‌ها و بعضی كارهای آشپزی. روبوت خانگی باید تحرك داشته باشدو بتواند موانع را به سادگی دور بزند. این روبوت‌ها باید دستورات شفاهی را درك و آن‌ها را به صورت مجموعه‌ای از عملیات متوالی تجزیه كنند. این روبوت‌ها خواهند توانست علاوه بر كار عادی روزانه به عنوان آشكار ساز حریق نیز كار كنند و شب‌ها مراقیت از خانه را در برابر دزدان به عهده گیرند.
قیمت روبوت خانگی را نه تنها نیازهای هوشی، بلكه ساختمان مكانیكی و حساسه‌های آن تعیین می‌كند. پیش بینی می‌شود كه پیشرفت در زمینه‌ی ریز پردازنده‌ها این امكان را فراهم می‌آورد كه كامپیوتری قوی بر روی روبوت نصب شود و تنها بخش كوچكی از هزینه‌ی روبوت را تشكیل دهد. هزینه‌های تهیه‌ی نرم افزار روبوت خانگی، به دلیل سرشكن شدن بین هزاران (و بلكه میلیون‌ها) روبوت، قیمت آن را به حداقل می‌رساند. یحتمل است كه بسته‌های نرم افزاری برای روبوت‌ها تهیه شود و بتوان به كمك این نرم افزارها كار كرد روبوت را پیچیده‌تر ساخت.
حد پایین قیمت روبوت را ساخت مكانیكی و سیستم‌های حساسه‌ی آن تعیین خواهد كرد. حتی با كاهش قیمت ناشی از تولید انبوه نیز قیمت روبوت خانگی بالا خواهد بود و خانواده‌ها باید بین خرید اتومبیل و روبوت یكی را انتخاب كنند. روبوت‌های خانگی قادر خواهند بود كه به باغچه‌ها نیز رسیدگی كنند. وجین و سمپاشی نیز از جمله وظایف آن‌ها خواهد بود.

نتیجه گیری

در بخش‌های قبلی از كاربردها و امكانات روبوت سخن گفتیم و چشم انداز آینده روبوت‌های باهوش و متحركتر را برای تولید فراورده ها، ساختمان ایمن‌تر پل‌ها و بناها، كشف فضا و جستجو در اعماق دریاها، كمك به پزشكان در مراقیت از بیماران و كارهای خانگی، بررسی كردیم.
روبوتیك امكانات گسترده‌ای برای رهایی انسان از كارهای خسته كننده، تكراری، خطرناك و ناخوشایند، به ارمغان می‌آورد. گسترش این امكانات از نظر اجتماعی و اقتصادی بسیار ارزشمند است. ارزش اقتصادی آن آشكار است. روبوت در صورت كاربرد مناسب كارهای عادی و روزمره‌ی نامطلوب را بهتر و ارزانتر از انسان انجام می‌دهد. با پیشرفت تكنولوژی افراد بیشتری می‌توانند از ربوت استفاده كنند و رشد بازار ربوت در آینده، مشابه رشد بازار كامپیوتر در سی سال گذشته خواهد بود. روبوتیك را می‌توان گسترس مكانیكی تكنولوژی كامپیوتر دانست.
ارزش اجتماعی روبوت در آن است كه این ماشین‌های خدمتكار شگفت انگیز به انسان امكان می‌دهند كه برای انجام كارهای خلاق‌تر و سازنده‌تر دقت بیشتری داشته باشد. روبوت نه تنها سطح زندگی و معیشت بلكه كیفیت زندگی انسان را بهبود خواهد بخشید.