سفینه مریخ پیما

مریخ نورد جدید ناسا

آزمایشگاه علمی مریخ یا همان Curiosity که به عنوان جدیدترین مریخ نورد ناسا در حال سخت و آماده سازی می باشد به عنوان یکی از بخش های اصلی برنامه های بلند مدت ناسا و اکتشافات ربوتیک سیاره مریخ به شمار می آید. بر طبق برنامه ریزی ها این ماموریت برای اواخر سال 2011 برنامه ریزی شده و مریخ نورد از کیپ کاناورال فلوریدا به سوی مریخ پرتاب می شود. همچنین بر اساس محاسبات در آگوست سال 2012 در یکی از جذاب ترین نقاط مریخ فرود خواهد آمد.

از جمله اهداف اصلی Curiosity که در واقع یک آزمایشگاه متحرک و بسیار مجهز است ارزیابی شرایط مریخ می باشد به گونه ای که تمامی تردیدها و ابهامات را در رابطه با شرایط حیات در این سیاره برطرف نماید. این مریخ نورد به ما خواهد گفت که آیا محیط مریخ قادر به پشتیبانی حیات میکروبی بوده و در صورت پاسخ مثبت آیا هنوز هم امکان حیات در این سیاره وجود دارد یا خیر. درواقع این ماموریت به ما کمک خواهد نمود تا به درک بهتری نسبت به شرایط حیات در سیاره مریخ دست یابیم.

 

 




شته شده در  سه شنبه بیست و چهارم خرداد 1390ساعت 20:12  توسط علیرضا شهریاری |  نظر بدهید





ثبت پروژه های عظیم فضايي توسط ژاپني ها

گاهی اوقات دنیای واقعی و اتفاقات روزمره حتی از رویا و تصورات بسیاری از ما انسان ها نیز پیشی می گیرد. "انرژی" .بله، این واژه که به دفعات آن را شنیده اید یکی از مهمترین نیازهای انسان در کره زمین بوده و مشکلات حاصل از کاهش منابع سوختی و انرژی روز به روز در حال افزایش است. محققین و دانشمندان زیادی برای پیدا نمودن روش های جدیدی که بتوانند برطرف کننده نیازهای سوختی در کره زمین باشد در تلاشند و اینبار ژاپنی ها طرحی باورنکردنی ارائه داده اند!

نظرتان درباره يك جمع كننده خورشيدي بر سطح ماه كه قادر است انرژي را به زمين انتقال دهد چيست؟! اين طرح که "لونا رینگ" خوانده می شود توسط يك كمپاني ژاپني 200 ساله ارائه شده است. اين كمپاني با نام شي مي زو Shimizu)) به خاطر تكنولوژي هاي آينده و ارتقاء ساختارهاي گوناگون به خود مي بالد. در مورد لونا رينگ بايد گفت در واقع مجموعه اي از سلولهاي خورشيدي است كه قادر خواهد بود همانند يك كمربند در طول تمام 11000 كيلومتر خط استواي ماه قرار گرفته و يك دستگاه انتقال ليزري٬ يك پرتو ليزر متراكم پر انرژي را به سوي ايستگاه هاي دريافت كننده روي زمين خواهد فرستاد.

اطلاعات بیشتر در ادامه مطلب....

juno در راه مشتری

juno در راه مشتری 

آیا تاکنون راجع به نقل مکان و سفر به محیطی بسیار بزرگتر و متفاوت از مکان فعلی که در آن زندگی می کنید فکر کرده اید؟! زمین سیاره ای زیبا و شگفت انگیز است اما رشد چشمگیر جمعیت و تغییرات عظیم ناشی از فعالیت ها و تخریب انسان ها می تواند شرایط حیات را در این سیاره بسیار مشکل نماید. پس چطور است به مشتری برویم!!!؟

سیاره مشتری دارای جرمی حدود 318 برابر زمین بوده به طوری که قادر است 1300 زمین را در خود جای دهد. اما دانش ما در رابطه با این سیاره تا چه حدی است؟ آیا با توجه میدان های مغناطیسی و تشعشعات قدرتمند این سیاره امکان حیات در آن وجود دارد؟ به زودی به شکل دقیق تری خواهیم فهمید چرا که جونو (juno) در حال آماده سازی برای سفر به این سیاره و ارسال اطلاعات دقیقی پیرامون مشتری برای ما خواهد بود.

 

سفینه فضایی ناسا بنام Juno در محیط مجازی مشابه ژوپیتر (مشتری) با میزان اشعه ای بسیار بالاتر از هر محیطی که تا کنون ناسا به آنجا سفینه فرستاده ( به استثناء خورشید ) آزمایش خواهد شد.


http://spaceflightnow.com/news/n0909/24juno/juno.jpg

در یک اتاق بسیار ویژه و استریل در Denver که Juno در آنجا مونتاژ می شود٬ متخصصین اخیراً یک سپر محافظتی منحصر به فرد را اطراف تجهیزات الکترونیکی حساس آن اضافه کرده اند. امروزه تصاویر جدیدی از مونتاژ آن منتشر شده است.



Scott Bolton مخترع اصلی Juno درمرکز تحقیقات جنوب غربی San Antonio چنین اظهار کرد: Juno اساساً یک تانک کاملاً مجهز جهت سفربه ژوپیتر می باشد و در ادامه افزود: مغز Juno بدون سپر محافظتی اش و یا جهش تشعشعی اش در اولین دقایق هنگام نزدیک شدن به ژوپیتر ذوب خواهد شد.

یک میدان مغناطیسی قدرتمند که مشابه ضعیف تر آن در اطراف زمین وجود دارد ژوپیتر را از ذرات باردار خورشیدی محافطت می کند.الکترونها٬ پروتونها و یونهای اطراف ژوپیتر بر اثر چرخش فوق العاده سریع سیاره انرژی می گیرند و با سرعتی تقریباً برابر با نور حرکت می کنند.

 

 

تسمه های تشعشعی ژوپیتر شکلی شبیه دوناتهای بسیار بزرگ اطراف منطقهً استوایی سیاره دارند و به امتداد تقریباً 650٬000 کیلومتر (400٬000 مایل) ماورای قمر Europa خارج از راس توده ژوپیتر کشیده شده اند. Bill Mc Alpine مدیر کنترل تشعشعاتی Juno در آزمایشگاه Jet Propulsion ناسا در Pasadena, Calif گفت: Juno بمدت 15ماه به دور ژوپیتر می گردد و سفینه باید با تعادل بیش از 100 میلیون اشعه ایکس دندانی مقاومت کند. به همان روشی که موجود زنده نیاز به محافطت ارگانهایش در طول مدت آزمایش اشعه ایکس دارد ٬ ما باید مغز و قلب Juno را نیز حفط کنیم.

 

 

 

حال تدبیر چیست؟

به Juno نوعی از کف سربی شش ضلعی در مسیر استروییدها داده شد. با هدایت از JPL و جستجوگر اصلی ٬ مهندسین در سیستم های فضایی Lockheed Martin یک جهش تشعشعاتی ویژه ای از جنس تیتانیوم برای توپ الکترونیکی متمرکز طراحی کرده و ساخته اند. درحالیکه مواد دیگری وجود دارند که بلاکر های تشعشعاتی خوبی میتوان با آنها ساخت٬ مهندسین تیتانیوم را انتخاب می کنند چراکه سرب برای مقاومت در برابر ارتعاشات پرتاب بسیار نرم بوده (و مناسب نمی باشد) و برخی مواد دیگری نیز کار کردن با آنها بسیار سخت می باشد.

هر دیواره تیتانیومی تقریباً یک متر مربع مساحت ٬ حدود 1 سانتی متر ضخامت ( یک سوم اینچ ) و 18 کیلوگرم حجم دارد. این جعبه تیتانیوم اندازه ای به میزان بدنه SUV دارد که جعبه نگهداری داده ها و فرمان Juno ( مغز سفینه فضایی) ٬ واحد توزیع داده ها و قدرت (قلب آن) و حدود 20 مونتاژ الکترونیکی را دربرگرفته است. وزن کل جهش حدود 200 کیلوگرم می باشد.

این جهش به منظور پیش گیری کامل هر الکترون Jovian ٬یون و یا پروتون از ضربه زدن به سیستم طراحی نشده است اما بطور برجسته تشعشع موثر کهنی را که روی الکترونیکها در طول مدت ماموریت دارد کاهش می دهد.

بولتن گفت: جهش تشعشع متمرکز در نوع خود اولین است و ما اساساً آنرا از ground up طراحی کرده ایم.

زمانیکه سفینه فضایی Galileo ناسا از سال 1995 تا 2003 به ژوپیتر سفر کرد٬ الکترونیک های آن با ترکیبات مخصوصی که برای مقاومت در برابر تشعشعات طراحی شده بودند حفاظت گردیدند. همچنین Galileo درجاییکه Juno فعالیت می کند نیازی به طی کردن سخت ترین مناطق تشعشع ندارد.

 

 

معمولا مشتری چهارمین شی درخشان آسمان می‌باشد اگرچه گهگاه بهرام درخشان‌تر به‌نظر می‌آید. جرم مشتری ۲٫۵ بار از مجموع جرم سیارات سامانه خورشیدی بیش‌تر است. جرم مشتری ۳۱۸ بار بیش‌تر از جرم زمین است. قطر آن ۱۱ برابر قطر زمین است. مشتری می‌تواند ۱۳۰۰ زمین را درخود جای دهد. میانگین فاصله آن از خورشید در حدود ۷۷۸ میلیون و ۵۰۰ هزار کیلومتر می‌باشد یعنی بیشتر از ۵ برابر فاصله زمین از خورشید. ستاره‌شناسان با تلسکوپ‌های مستقر در زمین و ماهواره‌هائی که در مدار زمین می‌گردند به مطالعه مشتری می‌پردازند. ایالات متحده تا کنون ۶ فضاپیمای بدون سرنشین را به مشتری فرستاده است. در ژوئیه ۱۹۹۴، هنگامی که ۲۱ تکه از دنباله دار شومیکر-لوی ۹ با اتمسفر مشتری برخورد نمود ستاره‌شناسان شاهد رویدادی بسیار تماشائی بودند. این برخورد باعث انفجارهای مهیبی شد که بعضی از آن‌ها قطری بزرگتر از قطر زمین داشت. مشتری گوی غول پیکری از مخلوط گاز و مایع است و احتمالا مقداری سطح جامد دارد. سطح سیاره از ابرهای ضخیم زرد، قرمز، قهوه‌ای و سفید رنگ پوشیده شده است. مناطق روشن رنگی «ناحیه» و قسمتهای تاریک تر «کمربند» نامیده می‌شوند. کمربندها و ناحیه‌ها به موازات استوای سیاره قرار دارند.

 

 

اما Juno تنها به جهش تشعشعی اتکاء نمی کند. دانشمندان مسیری را طراحی کرده اند که Juno را به اطراف قطبهای ژوپیتر می رساند که کمترین زمان ممکن را صرف سوزاندن تسمه های تشعشعاتی اطراف خط استوایی ژوپیتر میکند. همچنین مهندسین از سیستم ها و مدارات الکترونیکی استفاده می نمایند که تاکنون در محیط های تشعشعی شدید تر و خشن تر از زمین مانند Martin آزمایش شده اند اما با این حال میزان تشعشعات در ژوپیتر بسیار فراتر از آن است. بخش هایی از مدارات از تانتالیوم یا تنگستن٬ دیگر فلز مقاوم در برابر تشعشع ساخته شده اند.برخی از مونتاژها نیز از روش های ترکیبی خاص خودشان محافظت می شوند.

بسته بندی مونتاژها در کنار یکدیگر بنوعی به آنها اجازه محافظت از مجاورت خود را نیز می دهد. بعلاوه مهندسین مس و نوارهای استیل ضدزنگ را مانند زره زنجیره ای در اطراف سیمهای متصل شده به بوردهای الکترونیکی و سایر قسمتهای سفینه می پیچند.

 

 

به گفته مک آلپین، JPL قطعات جهش را در محیط تشعشعی مشابه با ژوپیتر امتحان می کند تا مطمئن شود این طرح قادر به دربرگرفتن فشار پرواز فضایی و محیط ژوپیتر می باشد یا خیر.

آنها قطعات سفینه را در وان آزمایش مخصوص با آستر سربی با اشعه گاما از قرصهای کبالت رادیواکتیو شکل می اندازند و نتایج را برای هیئت اعزامی Juno تجزیه و تحلیل می کنند.

این جهش در 19 ماه می در اتاق استریل high_bay Lockheed Martin با مقیاس نیروی محرکه Juno بالا برده شد.

البته آزمایشات بیشتری نیز پس از مونتاژ تمام قطعات و تکمیل فضاپیما صورت خواهد گرفت. فرایند آزمایش و مونتاژ نصب پانل های خورشیدی نیز گمان میرود که تا بهار سال آینده طول بکشد. این نخستین فضاپیمای ارسالی به ژوپیتر می باشد که تماماً بر اساس پانل های انرژی خورشیدی پیاده سازی و ساخته شده است. چنین انتطار می رود که Juno در آگوست سال 2011 به راه انداخته شود.

Tim Gasparrini٬ مدیر برنامه Lockheed Martin گفت: مونتاژ Juno بخوبی پیش می رود. ما شماره پرواز و ترکیبات مربوط به دستگاههای خودکار سفینه در واحد آزمایش را داریم که روی جهش تشعشعاتی برای آزمایش سیستم نصب شده اند و همچنین نخستین ابزار یعنی رادیومتر مایکروویو را نیز نصب کرده ایم.

 

 

 

Scott Bolton ٬از موسسه تحقیق جنوب غربی در تگزاس گفت: JPL ماموریت Juno را برای جستجوگر اصلی اداره می کند. سیستم های فضایی Lockheed Martin در Denver٬ Colo٬ این سفینه را می سازد و آژانس فضایی ایتالیا در ساخت یک ابزار طیف سنج مادون قرمز و بخشی از آزمایشات علمی رادیوئی همکاری می کنند.

 

ترجمه نعیمه افشار از NASA

فضای مجازی

آژانس فضایی آمریکا ( ناسا) اعلام کرد شبیه‌سازی و فضای مجازی چند منظوره به نام ‪ MMO‬جهت استفاده محققان و دانشجویان راه اندازی کرده است.

به گزارش روز یکشنبه شبکه خبری سی‌ان‌ان، این فضای مجازی در گام اول، برای آموزش مهندسان و دانشمندان گوناگون هوا وفضا طراحی شده است.

ناسا براین باور است که این محیط مجازی به دانشمندان و مهندسان برای تکمیل طرحهایشان کمک خواهد کرد و یک تصویر از اکتشافات فضائی برای آنها ارائه خواهد کرد. این محیط ترکیبی از عناصرمختلف مجازی با کیفیت بالا است که برای ادامه تحصیلات دانشجویان در دوره دستیاری ماموریت‌های فضایی بسار مفید است.

دانشمندان ناسا در " مرکز تحقیقات امیس" درایالت سانفرانسسکو این روش و ایده را برای آموزش و تربیت محققان تدوین و طراحی کرده‌اند.

ناسا امید وار است این محیط و فضای مجازی روزی به صورت عمومی برای تمام ماموریت‌های مجازی قابل استفاده باشد.

"سایمن وردین"، مدیر طرح‌های ناسا گفت، ناسا به شدت تلاش می‌کند تافضای مناسبی برای استفاده چند منظوره مردم فراهم آورد.

وی سال گذشته میلادی در" کنفرانس بین‌المللی فضا" گفت :تلاش می‌شود تا این طرح مهم تمام پروازها و مامویت‌های فضایی را پوشش دهد و در آینده نزدیک مقدمات سفر مردم عادی به سطح کره ماه را فراهم سازد.

این طرح به پیشنهاد "اداره آموزش تکنولوژی طرح‌های ناسا" راه اندازی شده است. این مرکز در نظر دارد که ارائه خدمات آموزشی ، پژوهشی و فناوری را از این طریق ارتقاء دهد.

ناسا می‌گوید، این روش جالب ومهم برای یادگیری وکسب مهارت‌ها و هم چنین جویندگان کار نیز مفید خواهد بود.

وی افزود، دنیای مجازی و شبیه‌سازی بستر مناسبی برای یادگیری ،تحقیقات شیمیایی ، سلول‌های زنده ، تعمیرات اساسی فضائی ، آزمایش‌ها و قوانین فیزیک است.

در طرح ‪ MMO‬ناسا از تمام توانمندیها، قوانین و تجربیات حاصله علم فیزیک استفاده شده است و برای تمام دانشجویان و محققان گروههای علوم پایه ، مهندسی و ریاضی کاربرد دارد.

ارتش آمریکا هم اکنون ار ابزارها و امکانات این فضای مجازی برای آموزش سربازان ، نیروهای تازه کار و کارکنان خود استفاده می‌نماید.

ناسا از تمام سازمانها خواسته است تا انتظاراتشان را از این پدیده جدید اعلام کنند.

ربات ها

ربات نوازنده

رباتیک حیطه کاری خود را به ارکسترها نیز کشانیده است. ارکستر فیلارمونیک توکیو اکنون یک عضو جدید دارد. این عضو کسی نیست جز ربات کوریو(Qrio) سونی که در روز سه شنبه 9 مارس ارکستر را برای اجرای سمفونی پنج بتهوون رهبری کرد.

چند روز پیش شرکت تویوتا نیز با معرفی ربات نوازنده خود را به جمع ربات سازان ژاپنی(سونی و هوندا) اضافه کرد. ربات اونها دارای لبهای مصنوعیه که با کمک انگشتان مصنوعی میتونه ترومپت بنوازه.

ای ربات! گر تو بهتر میزنی بستان بزن! ...


ربات چیست؟

کلمه ربات توسط Karel Capek  نویسنده نمایشنامه R.U.R  (روبات‌های جهانی روسیه) در سال 1921 ابداع شد. ریشه این کلمه، کلمه چک اسلواکی(robatic) به معنی کارگر می‌باشد.
در نمایشنامه وی نمونه ماشین، بعد از انسان بدون دارا بودن نقاط ضعف معمولی او، بیشترین قدرت را داشت و در پایان نمایش این ماشین برای مبارزه علیه سازندگان خود استفاده شد.
البته پیش از آن یونانیان مجسمه متحرکی ساخته بودند که نمونه اولیه چیزی بوده که ما امروزه ربات می‌نامیم.
امروزه معمولاً کلمه ربات به معنی هر ماشین ساخت بشر که بتواند کار یا عملی که به‌طور طبیعی توسط انسان انجام می‌شود را انجام دهد، استفاده می‌شود.

بیشتر ربات‌ها امروزه در کارخانه‌ها برای ساخت محصولاتی مانند اتومبیل؛ الکترونیک و همچنین برای اکتشافات زیرآب یا در سیارات دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ربات یک ماشین الکترومکانیکی هوشمند است با خصوصیات زیر:
*  می توان آن را مکرراً برنامه ریزی کرد.
*  چند کاره است.
*  کارآمد و مناسب برای محیط است.

  قانون رباتیک مطرح شده توسط آسیموف:
1- ربات ها نباید هیچگاه به انسانها صدمه بزنند.
2- رباتهاباید دستورات انسانها را بدون سرپیجی از قانون اوّل اجرا کنند.
3- رباتها باید بدون نقض قانون اوّل و دوم از خود محافظت کنند.

ربات‌ها دارای سه قسمت اصلی هستند:
مغز که معمولاً یک کامپیوتر است.
محرک و بخش مکانیکی شامل موتور، پیستون، تسمه، چرخ‌ها، چرخ دنده‌ها و …
سنسور که می‌تواند از انواع بینایی، صوتی، تعیین دما، تشخیص نور، تماسی یا حرکتی باشد.
با این سه قسمت، یک ربات می‌تواند با اثرپذیری  و اثرگذاری در محیط کاربردی‌تر شود.

 اجزاي يك ربات با ديدي ريزتر :
 **  وسایل مکانیکی و الکتریکی شامل :
 * شاسی، موتورها، منبع تغذیه، 
 *  حسگرها (برای شناسایی محیط):
 *  دوربین ها، سنسورهای sonar، سنسورهای ultrasound، …
 *  عملکردها (برای انجام اعمال لازم)
 *  بازوی ربات، چرخها، پاها، …
 *  قسمت تصمیم گیری (برنامه ای برای تعیین اعمال لازم):
 *  حرکت در یک جهت خاص، دوری از موانع، برداشتن اجسام، …
 *  قسمت کنترل (برای راه اندازی و بررسی حرکات روبات):
 *  نیروها و گشتاورهای موتورها برای سرعت مورد نظر، جهت مورد نظر، کنترل مسیر، …

مزایای رباتها:
 
1- رباتیک و اتوماسیون در بسیاری از موارد می توانند ایمنی، میزان تولید، بهره و کیفیت محصولات را افزایش دهند.
2-  رباتها می توانند در موقعیت های خطرناک کار کنند و با این کار جان هزاران انسان را نجات دهند.
3-  رباتها به راحتی محیط اطراف خود توجه ندارند و نیازهای انسانی برای آنها مفهومی ندارد. رباتها هیچگاه خسته نمی شوند.
4-  دقت رباتها خیلی بیشتر از انسانها است آنها در حد میلی یا حتی میکرو اینچ دقت دارند.
5-  رباتها می توانند در یک لحظه چند کار را با هم انجام دهند ولی انسانها در یک لحظه تنها یک کار انجام می دهند.
 
معایب رباتها:
1-  رباتها در موقعیتهای اضطراری توانایی پاسخگویی مناسب ندارند که این مطلب می تواند بسیار خطرناک باشد.
2-  رباتها هزینه بر هستند.
3-  قابلیت های محدود دارند یعنی فقط کاری که برای آن ساخته شده اند را انجام می دهند.
 
 برای مثال امروزه برای بررسی وضعیت داخلی رآکتورها از ربات استفاده می شود تا تشعشعات رادیواکتیو به انسانها صدمه نزند.

تأثیر رباتیک در جامعه:
علم رباتیک در اصل در صنعت به‌کار می‌رود و ما تأثیر آن را در محصولاتی که هر روزه استفاده می‌کنیم، می‌بینیم. که این تأثیرات معمولاً در محصولات ارزان‌تر دیده می‌‌شود.
ربات‌ها معمولاً در مواردی استفاده می‌شوند که بتوانند کاری را بهتر از یک انسان انجام دهند یا در محیط پر خط فعالیت نمایند مثل اکتشافات در مکان‌های خطرناک مانند آتش‌فشان‌ها که می‌توان بدون به خطر انداختن انسان‌ها انجام داد.
 
مشکلات رباتیک:
البته مشکلاتی هم هست. یک ربات مانند هر ماشین دیگری، می‌تواند بشکند یا به هر علتی خراب شود. ضمناً آن‌ها ماشین‌های قدرتمندی هستند که به ما اجازه می‌دهند کارهای معینی را کنترل کنیم.
خوشبختانه خرابی ربات‌ها بسیار نادر است زیرا سیستم رباتیک با  مشخصه‌های امنیتی زیادی طراحی می‌شود که می‌تواند آسیب‌ آن‌ها را محدود ‌کند.
در این حوزه نیز مشکلاتی در رابطه با انسان‌های شرور و استفاده از ربات‌ها برای مقاصد شیطانی داریم. مطمئناً ربات‌ها می‌توانند در جنگ‌های آینده استفاده شوند. این می‌تواند هم خوب و هم بد باشد. اگر انسان‌ها اعمال خشونت آمیز را با فرستادن ماشین‌ها به جنگ یکدیگر نمایش دهند، ممکن است بهتر از فرستادن انسان‌ها به جنگ با یکدیگر باشد. ربات‌ها می‌توانند برای دفاع از یک کشور در مقابل حملات استفاده می‌شوند تا تلفات انسانی را کاهش دهد. آیا جنگ‌های آینده می‌تواند فقط یک بازی ویدئویی باشد که ربات‌ها را کنترل می‌کند؟
 
مزایای رباتیک:
مزایا کاملاً آشکار است. معمولاً یک ربات می‌تواند کارهایی که ما انسان‌ها می‌خواهیم انجام دهیم را ارزان‌تر انجام‌ دهد. علاوه بر این ربات‌ها می‌توانند کارهای خطرناک مانند نظارت بر تأسیسات انرژی هسته‌ای یا کاوش یک آتش‌فشان را انجام دهند. ربات‌ها می‌توانند کارها را دقیقتر از انسان‌ها انجام دهند و روند پیشرفت در علم پزشکی و سایر علوم کاربردی را سرعت ‌بخشند. ربات‌ها به ویژه در امور تکراری و خسته کننده مانند ساختن صفحه مدار، ریختن چسب روی قطعات یدکی و… سودمند هستند.
 
تاثیرات شغلی:
بسیاری از مردم از اینکه ربات‌ها تعداد شغل‌ها را کاهش دهد و افراد زیادی شغل خود را از دست دهند، نگرانند. این تقریباً هرگز قضیه‌ای بر خلاف تکنولوژی جدید نیست. در حقیقت اثر پیشرفت‌ تکنولوژی مانند ربات‌ها (اتومبیل و دستگاه کپی و…) بر جوامع ، آن است که انسان بهره‌ورتر می‌شود.
 
آینده رباتیک:
جمعیت ربات‌ها به سرعت در حال افزایش است. این رشد توسط ژاپنی‌ها که ربات‌های آن‌ها تقریباً دو برابر تعداد ربات‌های آمریکا است، هدایت شده است.
همه ارزیابی‌ها بر این نکته تأکید دارد که ربات‌ها نقش فزاینده‌ای در جوامع مدرن ایفا خواهند کرد. آن ها به انجام  کارهای خطرناک، تکراری، پر هزینه و دقیق ادامه می‌دهند تا انسان‌ها را از انجام آن‌ها باز دارند.

 


عکس هایی ازآسیمو:ربات شبیه انسان

عرض : 250
طول : 333
حجم : 35 کیلوبایت
توضیحات :
عرض : 250
طول : 333
حجم : 25 کیلوبایت
توضیحات :
عرض : 566
طول : 377
حجم : 91 کیلوبایت
توضیحات :
عرض : 250
طول : 167
حجم : 8 کیلوبایت
توضیحات :
عرض : 250
طول : 167
حجم : 23 کیلوبایت
توضیحات :
عرض : 108
طول : 160
حجم : 8 کیلوبایت
توضیحات :
عرض : 301
طول : 460
حجم : 54 کیلوبایت
توضیحات :
 

روبوتی برای پذيرش مهمان

يک خانم سخنگوی خوش مشرب مژه بلند لب قرمز چشم سبز البته از نوع روبوتيکی آن از هفته آينده کار خود را در دفتر پذيرش کالج سلطنتی لندن آغاز خواهد کرد.

اين ربات توسط دانشجويان فوق ليسانس مکانيک ساخته شده و دارای چشم، لب، گردن و سر متحرک است که توسط ۹ موتور به حرکت در آمده و با يک لپ تاپ کنترل ميشود.

در اطراف ربات دوربين های مخفی برای تشخيص اشيا و افراد روبروی ربات تعبيه شده و ربات در صورت مشاهده انسان واکنش نشان داده و در مورد رويدادهای مختلف دانشگاه به بازديد کنندگان اطلاعاتی ارائه ميدهد. يا حتی در مورد چيزهای عمومی زندگی مثل نحوه لباس پوشيدن بازديد کننده با او گرم صحبت ميشود.



روبوت گزارشگر

يک روبوت گزارشگر که هم اکنون در آمريکا در دست ساخت است،  می تواند برای تهيه گزارش به نقاطی برود که حتی "جان سيمپسون" خبرنگار پرسابقه بی بی سی قادر نيست در آنها پا بگذارد.

اين دستگاه که "کاوشگر افغانستان" نامگذاری شده است، برای سفر به مناطق جنگی طراحی شده است و می تواند از خطرناکترين محيط ها که برای گزارشگران واقعی قابل دسترسی نيست، عکس و صدا تهيه کرده و حتی به انجام مصاحبه بپردازد...



مينی کوپتر

سبک ترين و کوچکترين روبوت هليکوپتر دنيا ساخته شده توسط شرکت سيکو اپسون در نمايشگاهی در توکيو به معرض تماشای عموم گذاشته شده است. اين روبوت هفت سانت طول و ده گرم وزن داره. اگر چه خود ربات از راه دور کنترل ميشه اما نياز به سيم برای اتصال به منبع الکتريسيته داره.

جهت اطلاعتون کنترل هليکوپتر خيلی سخت تر از کنترل هواپيماست. بالهای هواپيما در پايدار نگهداشتنش تو هوا خيلی موثره. اما هليکوپتر فقط پره داره و پايداريش کمتره. به همين دليله که هواپيمای بدون سرنشين ساخته شده ولی هليکوپتر بدون سرنشين هنوز در حال ساخته. البته خب قابليت های پروازی هليکوپتر در عوضش بيشتره.

هنوز از جزييات اين پروژه اطلاعی ندارم ولی اين گروه سه سال رو اين کار کردن تا تونستن هليکوپتری بسازن که خودش رو توی هوا پايدار نگهداره. البته مسيرش توسط انسان کنترل ميشه.  يه گروه در دانشگاه زوريخ ده سال روی اين پروژه کار کردن و هليکوپتری ساختن که با جی پی اس مسيريابی ميکنه. کافيه شما مختصات جغرافيايی مقصد رو بهش بدين و اون بدون برخورد به مانعی خودش رو به مقصد ميرسونه.

يه گروه توی دانشگاه CMU هم روی اين موضوع کار ميکنند. در دانشگاه ما هم سمير بوعبدالله که دانشجوی دکتراست يک سالی ميشه که اين موضوع رو شروع کرده. عکس پايين پره های هليکوپتره و فعلا روی کنترل اين پره ها کار ميکنه.

جان کريستف هم روی هواپيمای بسيار سبک وزن پايين کار ميکنه. اين ربات همه چی رو سر خود داره. يعنی يه دوربين کوچولو، چند تا سنسور فاصله و باتری.



کنترل ربات توسط ميمون از طريق سيگنال های مغزی

دانشمندان دانشگاه DUKE تونسته اند به يه ميمون ياد بدن چجوری يه بازوی روبوتيکی رو تنها با فرستادن سيگنالهای مغزی کنترل کنه. اين دانشمندان اول به ميمون ياد دادن چجوری با joystick بازوی ربات رو کنترل کنه تا از روی اون الگوی سيگنال های مغزی رو شناسايی کنن. joystick به بازو وصل نبوده، بلکه مغز ميمون از طريق يه کامپيوتر به بازو وصل بوده. اين کامپيوتر سيگنال های مغز ميمون رو پردازش ميکرده و از روی اين سيگنال ها دستورات لازم برای حرکت بازو رو استخراج ميکرده. joystick نقش واسطه داشته برای اينکه ميمون رو وادار کنه دستوراتی از مغزش به دستهای خودش بفرسته تا سيگنال هاش ضبط بشه.

در مرحله بعد اين joystick حذف شده و ميمون صرفا با اراده کردن تونسته بازو رو حرکت بده. اين جور کارها به درد معلولين حرکتی ميخوره که مغزشون سالمه اما سلولهای بافت های بدنشون قادر به فعاليت نيست يا اون عضو بدنشون قطع شده. اونها از اين طريق ميتونن يه عضو مصنوعی رو کنترل کنند. اين روش بخصوص برای دست مصنوعی خيلی اهميت داره.


 



کوچک ترین ربات دنیا

بزرگترین ربات دنیا رو معرفی کردم میرسیم به معرفی کوچکترین ربات دنیا. این ربات که الیس(Alice) اسمش هست به اندازه یه حبه قنده. طول و عرض و ارتفاعش 2 سانتی متره.نمونه رباتهای کوچولو در چند دانشگاه دیگه از جمله ام آی تی هم ساخته شده ولی یا اندازه اونا به این کوچیکی نیست یا اینکه به این اندازه خود مختار نیستند.
الیس دو تا چرخ داره و هر چرخ به یه موتور ساعت وصله! این موتورها موتورهای یه نوع ساعت خیلی دقیق سواچ هستند و کنترلشون با کنترل موتورهای عادی فرق داره و خیلی پیچیده تره.

موتورهای ساعت به صورت تجاری موجود نیستند و شرکت سواچ هم علاقه ای به کار رباتیکی نداره به همین دلیل این ربات فقط جنبه تحقیقاتی داره و نتونسته به صورت محصول تجاری به بازار بیاد. ما موتور ساعت رو می بُریم و دو تکه میکنیم و فقط از یه قسمتش که شامل سیم پیچ و چرخ دنده های خیلی ریزه استفاده میکنیم. چرخ سوم ربات که فقط یه نقطه اتکا برای پایدار نگهداشتن ربات هست ته یه سوزن ته گرده که به چارچوب پلاستیکی ربات فرو شده! و در حقیقت چرخ نیست فقط رو سطح صاف سُر میخوره.

این ربات چهار تا سنسور مادون قرمز داره و با اونا اشیا اطراف رو تا فاصله سه- چهار سانتی متری تشخیص میده. یه سنسور جلو ربات نصب شده یکی عقب و دو تای دیگه هم قسمت جلو سمت راست و چپ. یه ماژول دریافت سیگنال از کنترل تلویزیون هم داره(اون نیم کره سیاه رنگ) که میتونین با استفاده از کنترل های موجود در بازار به اون دستور بدین.

چارچوبی که اجزاء ربات روش سوار شدن یه فریم پلاستیکیه برای محکم نگهداشتن اجزاء به اضافه خود PCB یعنی به خاطر کوچیک کردن ربات خود PCB رو نازک گرفتن که بشه به صورت مکعب درش آورد. باتری قابل شارژ ربات تو این مکعب تو خالی جا میگیره و بزرگترین قسمت رباته. با دقتی که در انتخاب قطعات الکترونیکی و مکانیکی صورت گرفته تا مصرف ناچیزی داشته باشند، باتری شارژ شده از دو ساعت تا ده ساعت انرژی لازم رو برای حرکت ربات تامین میکنه. یه بورد شارژ و برنامه ریزی هم ساخته شده براش که با اتصال به پورت سریال کامپیوتر میشه برنامه توش آپلود کرد و در صورت لزوم برنامه رو دیباگ کرد.


یه میکرو پروسسور PIC16F877 هم داره که هشت کیلو بایت فضای برنامه، 368 بایت رجیستر و 256 بایت EEPROM داره. حالا تو این هشت کیلو بایت هم باید کنترل موتور و خوندن سنسورها و ارتباط از راه دور جا بشه و هم رفتارهای دیگه. سرعت ربات یه مگاهرتزه و امکان اضافه کردن سنسورهای دیگه بالای ربات وجود داره. تا حالا تجهیزاتی مثل بورد ارتباط رادیویی، ماژول ارتباطی ایردا، دوربین خطی و دوربین رنگی(از همون هایی که تو موبایل ها استفاده میشه) براش ساخته شده.


از این ربات حدودا دویست تا ساخته شده که حدود 10 تاش تو دانشگاه Caltech برای مطالعه رفتار جمعی استفاده میشه. حدود 20 تاییش دست بیولوژیست های بلژیکی و فرانسویه برای مطالعه رفتار سوسکها!، حدود ده تای دیگه دست بیولوژیست های سوییسیه برای مطالعه رفتار مورچه ها. بیست تای دیگه دست دانشجوهای فوق لیسانسه برای پروژه های ترمشون. یه چند تاییش هم روی اینترنته!!



بزرگ ترین ربات دنیا

 برنامه ریزی برای حفر بزرگترین تونل دنیا در کوههای آلپ از سال 92 آغاز شد. این تونل که "گاتارد" نام داره برای اتصال خط آهن سوییس به خط آهن اروپا بخصوص کشور ایتالیا و در دو خط موازی و مجزا ساخته میشه(در حقیقت میشه گفت دو تا تونل). ساخت اون از سال 2001 در 5 نقطه مجزا شروع شده و دو میلیارد فرانک سوییس (حدود یک و نیم میلیارد دلار) هزینه خواهد داشت.
برای حفر تونل از ماشین هایی استفاده میشه که خاص این تونل طراحی شده اند و TBM-Tunneling Boring Machine نامیده میشن. قطر این ماشین که عکسش رو در بالا مشاهده میکنین 9 متره و طول اون 410 متر(یعنی 4 تا زمین فوتبال کنار هم). البته عکس بالا عکس ماکت ماشینه که من از مرکز اطلاعاتشون گرفتم. برای دیدن خود ماشین و تونل باید از چند ماه قبل هماهنگ کرد باهاشون و به این سادگی ها نمیشه.
این ماشین تمام کارهای مربوط به حفر تونل رو با هم انجام میده. قسمت جلو اون که تو عکس واضحه شامل یه سری تیغه برای خرد کردن سنگ هاست. قسمت قرمز رنگ یه پرس هیدرولیکیه که تیغه رو فشار میده به جلو. بین این دو قسمت یه قسمت تعبیه شده برای کار گذاشتن شبکه های فلزی که دیواره تونل رو محکم نگه دارن و از فرو ریختنش جلو گیری کنن. فشار لازم برای پرس و سپس پیچ کردن این شبکه ها رو باز همون پرس قرمز رنگ تامین میکنه. قسمت بعد یه بازو با سه درجه آزادیه و گریپر اون یه لوله حمل میکنه که پودر سیمان مخصوص رو روی شبکه فلزی و دیواره تونل پخش میکنه. قسمت های عقب تر ماشین مواد لازم رو برای ماشین آماده میکنن یا خرده سنگها رو به بیرون منتقل میکنند. مکانیزم حرکتی ماشین هم در زیر اون تعبیه شده و یه سری پای هیدرولیکی وظیفه حرکت ماشین به جلو رو انجام میدن. امکان تغییر زاویه تیغه و در نتیجه تغییر مسیر تونل هم وجود داره.
+ نوشته شده در  پنجشنبه نهم فروردین 1386ساعت 0:59  توسط هاله میرزایی  |  نظر بدهید

لوکوموشن ربات


نحوه حرکت کردن ربات رو میگن لوکوموشن. رباتهای موبایل عمدتا چرخ دارن، دلیلش هم سادگی مکانیکی، هزینه کمتر و سادگی معادلات سینماتیکی و دینامیکيه. اما جالب اینه که هیچ موجود زنده ای(به جز یه باکتری) وجود نداره که از چرخ برای حرکت استفاده کنه. دلیلش هم اینه که اعضای بدن موجودات زنده نمیتونن ناپیوسته باشن. موتور الکتریکی از طریق القا مغناطیسی توی سیم پیچ ها انرژی لازم رو برای چرخش موتور ایجاد میکنه، اما خون موجودات زنده که نمیتونه از طریق القا به سلولهای قسمت چرخانِ موتور، انرژی برسونه. مکانیزم حرکتی موجودات زنده باید پیوستگی داشته باشه و به بدنشون وصل باشه. به همین دلیل موجودات زنده یا پا دارند یا بال یا باله که به بدن متصله.
چرخ علیرغم سادگیش کاربرد ربات رو محدود به زمین صاف یا با ناهمواریِ کم میکنه و میزان این ناهمواری هم به شعاع چرخ ربط پیدا میکنه. برای حرکت تو زمین ناهموار، پا خیلی بهتر عمل میکنه چون پا نقطه تماس براش مهمه نه سطح تماس. مساله مهم با رباتهای پادار، کنترل و هماهنگی پاهاست که خیلی مشکله. اولا اگه بخوایم ربات با سرعت بالا حرکت کنه باید دینامیک قضیه هم وارد معادلات کنترلی بشه. دوم اینکه بر خلاف رباتهای چرخ دار، هنگام سکون هم برای متعادل نگهداشتن ربات باید انرژی مصرف بشه. سوم اینکه موتور زیادی مورد نیازه که هزینه ساخت ربات و کنترل و هماهنگی اونا رو بالا میبره.
میدونین که اگه ربات بخواد در حالت سکون، بدون مصرف انرژی، تعادل داشته باشه باید حداقل سه نقطه اتکا داشته باشه(که میشه سه تا پا). و اگه بخواد حتی در لحظه حرکت هم سه نقطه اتکا داشته باشه باید حداقل چهار پا باشه که یکی رو در هر لحظه بلند کنه و سه تای دیگه تعادل رو حفظ کنن.
اما اگه بخوایم انرژی مصرف کنیم حتی با یه پا هم میشه ربات رو سر پا نگهداشت مثل وقتی بچه ها لی لی بازی میکنن.
روی دو پا هم کار ساده ای نیست. بخصوص اگه بخوایم راه رفتنش مثل انسان باشه و بدون حرکت محسوس خودش رو متعادل کنه. انسان به این دلیل میتونه خودش رو بدون حرکتِ محسوس متعادل نگهداره که پاهاش به جای یه نقطه تماس(مثل عنکبوتها)، یه سطح بزرگ تماس داره. شرکت هوندا در یه پروژه فوق سری که حدود 10 سال روی اون کار کردن و میلیون ها دلار هم خرجش شد تونستن یه ربات مثل انسان بسازن که راه میره، از پله بالا میره و توپ فوتبال رو شوت میکنه: اسمش هست آسيمو.

اما هزینه این کار خیلی زیاده و نسبت به کاربردش مقرون به صرفه نیست. راه حلی که هم فواید چرخ رو داشته باشه و هم فواید پا و مثل پا پرهزینه نباشه یه راه حل ترکیبیه. یعنی گذاشتن چرخ روی پا. رباتهای زیادی وجود دارند که از این مکانیزم استفاده کردن. اما بذارین دو تا از رباتهایی که برای خودم آشنا تر هستن رو معرفی کنم. این دو ربات رو دکتر میشل لوریا که تازگی از تزش دفاع کرده و شده استاد یکی از دانشگاه های ایالت کِبِک کانادا ساخته.این دو ربات به خاطر شکل خاصشون SHRIMP به معنی میگو و OCTOPUS یعنی اختاپوس نامگذاری شدن. شکل بالا سمت راست شريمپه، سمت چپی اونيه که ناسا ساخته و پايينی هم اختاپوسه(گرچه از شکلشون کاملا پيداست)
یه ورژن خوشگل شده شریمپ به اسم SOLERO برای آژانس تحقیقات فضایی اروپا ساخته شده که پنل خورشیدی هم روش نصب ميشه تا انرژیش رو از نور خورشید بگیره. قراره این ربات در صورت تایید آژانس برای ماموریت سیاره مریخ فرستاده بشه.

 


 


ربات نوازنده

 

رباتیک حیطه کاری خود را به ارکسترها نیز کشانیده است. ارکستر فیلارمونیک توکیو اکنون یک عضو جدید دارد. این عضو کسی نیست جز ربات کوریو(Qrio) سونی که در روز سه شنبه 9 مارس ارکستر را برای اجرای سمفونی پنج بتهوون رهبری کرد.

چند روز پیش شرکت تویوتا نیز با معرفی ربات نوازنده خود را به جمع ربات سازان ژاپنی(سونی و هوندا) اضافه کرد. ربات اونها دارای لبهای مصنوعیه که با کمک انگشتان مصنوعی میتونه ترومپت بنوازه.


انواع ربات

ربات یک کلمه گرفته شده از کشور چکسلواکی و به معنی کارگر است. سابقه ساخت ربات به 270 سال قبل از میلاد مسیح برمیگردد, زمانی که یونانیان به ساخت مجسمه های متحرک میپرداختند.
رباتهای امروزی که شامل قطعات الکترونیکی و مکانیکی هستند در ابتدا به صورت بازوهای مکانیکی برای جابجایی قطعات و یا کارهای ساده و تکراری که موجب خستگی و عدم تمرکز کارگر و افت بازده میشد بوجود آمدند. اینگونه رباتها جابجاگر (manipulator) نام دارند.


جابجاگرها معمولا در نقطه ثابت و در فضای کاملا کنترل شده در کارخانه نصب میشوند و به غیر از وظیفه ای که به خاطر آن طراحی شده اند قادر به انجام کار دیگری نیستند. این وظیفه میتواند در حد بسته بندی تولیدات, کنترل کیفیت و جدا کردن تولیدات بی کیفیت, و یا کارهای پیچیده تری همچون جوشکاری و رنگزنی با دقت بالا باشد.


نوع دیگر رباتها که امروزه مورد توجه بیشتری است رباتهای متحرک هستند که مانند رباتهای جابجا کننده در محیط ثابت و شرایط کنترل شده کار نمیکنند. بلکه همانند موجودات زنده در دنیای واقعی و با شرایط واقعی زندگی میکنند و سیر اتفاقاتی که ربات باید با انها روبرو شود از قبل مشخص نیست. در این نوع ربات هاست که تکنیک های هوش مصنوعی میبایست در کنترلر ربات(مغز ربات) به کار گرفته شود.

رباتهای متحرک به دسته های زیر تقسیم بندی میشوند:
1-رباتهای چرخ دار
با انواع چرخ عادی
و یا شنی تانک

و با پیکربندی های مختلف یک, دو یا چند قسمتی

2-رباتهای پادار مثل سگ اسباب بازیAIBO ساخت سونی یا ربات ASIMO ساخت شرکت هوندا

3-رباتهای پرنده
4-رباتهای چند گانه(هایبرید) که ترکیبی از رباتهای بالا یا ترکیب با جابجاگرها هستند