مهندسانی که علم رباتیک را متحول کردند
رباتیک به بخشی اساسی در جامعه مدرن تبدیل شده است اما ما چگونه به اینجا رسیدیم؟ ربات‌ها از دوران باستان به نوعی یا به شکلی دیگر وجود داشته‌اند. گزارشهایی مبنی بر وجود ابزارهای خودکار در یونان باستان و روم وجود دارد و بنابر گزارشها ربات‌های مکانیکی ساده‌ای نیز در چین طراحی و ساخته شده‌اند. حتی لئوناردو داوینچی ایده یک شوالیه مکانیکی را در قرن پانزدهم مطرح کرد که بسیار شبیه برخی از انسان نماهایی است که اکنون در دنیای مدرن شاهد آن هستیم.
چه ربات‌ها را دوست داشته باشید چه از آنها بترسید باید بدانید که ربات‌ها جزء جدایی ناپذیر دنیای ما شده‌اند و خیلی حرفه‌ای راه خود را در حوزه‌های مختلف اعم از پزشکی، صنعت خودرو، هوا و فضا و سرگرمی باز کرده‌اند. طبق گزارش‌های اخیر انتظار می‌رود ارزش صنعت رباتیک تا سال ۲۰۲۵ به ۱۵۸ میلیارد دلار برسد که این جهشی عظیم نسبت به ارزش آن در سال ۲۰۲۰ یعنی ۶۶.۴۸ میلیارد دلار است. گرچه افراد موفق بسیاری در پیشرفت این علم نوین نقش مهمی داشته‌اند اما ما در این خبر به معرفی برخی مهندسان نامی علم رباتیک که گامی مهم در پیشرفت این صنعت برداشته‌اند، پرداخته‌ایم.
جوزف انگلبرگر
«جوزف انگلبرگر»(Joseph Engelberger) مهندس و موسس اولین شرکت رباتیک است که به عنوان پدر علم رباتیک شناخته میشود. جوزف انگلبرگر به دلیل تولد صنعت رباتیک صنعتی بسیار شهرت دارد. انگلبرگر در ژوئیه ۱۹۲۵ متولد شد و در دسامبر ۲۰۱۵ درگذشت. وی یک فیزیکدان، تاجر و مهندس آمریکایی بود که کارهای او انقلابی در جهان ایجاد کرد. در سال ۱۹۵۶ انگلبرگر در یک مهمانی با مهندس و مخترع آمریکایی جورج دِوول آشنا شد. این دو نفر در مورد فلسفه‌های آیزاک آسیموف در مورد رباتیک بحث کردند. دِوول همچنین به انگلبرگر در مورد دستگاه «انتقال مقاله برنامه‌ریزی شده» خود توضیح داد. جوزف بلافاصله آن دستگاه را به عنوان یک ربات شناسایی کرد و این آغاز همکاری مثمر ثمر بین این دو نفر بود. در سال ۱۹۵۹ آنها اولین نمونه اولیه ربات صنعتی خود به نام «Unimate # ۰۰۱» را ایجاد کردند و آن ربات نیز اولین بار توسط جنرال موتورز و در خط تولید آنها مورد استفاده قرار گرفت. وی در سال ۱۹۶۱ شرکت «Unimation» را تاسیس کرد تا مفهوم جدید خود از ربات‌های صنعتی را توسعه دهد.
جرج دی دِوول
جرج دی دِوول(George D. Devol) مخترع اولین ربات صنعتی قابل برنامه‌ریزی است. جورج دِوول اولین ربات صنعتی قابل برنامه‌ریزی جهان را طراحی، ساخت و ثبت اختراع کرد. هنگامی که دِوول ۹ساله بود، کلمه «ربات» را هنگام خواندن نمایشنامه کارخانه ربات‌سازی روسوم شنید. در سال ۱۹۲۱ وی محبوب شد. این رویداد تأثیر زیادی بر دِوول گذاشت و چندین دهه بعد توانست اولین ربات صنعتی جهان را طراحی و تولید کند. دِوول در سال ۲۰۱۱ در سن ۹۹ سالگی درگذشت.
ماروین مینسکی
ماروین مینسکی(Marvin Minsky) یکی از افراد نامی حوزه هوش مصنوعی بود. ماروین مینسکی به خاطر کارهای بزرگش در علم هوش مصنوعی مشهور است. وی در سال ۱۹۶۹ برای کارش جایزه ای‌ام تورینگ را از آن خود کرد. این جایزه یکی از جوایز بسیار با ارزش در علوم رایانه است. ماروین مینسکی اوت ۱۹۲۷ در شهر نیویورک متولد شد. وی پس از حضور در نیروی دریایی ایالات متحده در طول جنگ جهانی دوم، برای تحصیل در رشته‌های فیزیک، نوروفیزیولوژی و روانشناسی در دانشگاه هاروارد ثبت نام کرد. سرانجام در سال ۱۹۵۰ با معدل بالا در رشته ریاضیات فارغ التحصیل شد. سال بعد در پرینستون ثبت‌نام کرد و اولین شبیه‌ساز شبکه عصبی را ساخت. مینسکی پس از چند سال ماندن در هاروارد به ام آی تی رفت تا علاقه خود به کامپیوتر را به عنوان وسیله‌ای برای درک اندیشه انسان کشف کند. در آنجا او با جان مک کارتی کار کرد و این دو بعداً پروژه هوش مصنوعی را تأسیس کردند و حاصل آن آزمایشگاه علوم رایانه‌ای و هوش مصنوعی ام آی تی است که هنوز هم تا به امروز یکی از مراکز تحقیقاتی برجسته در زمینه هوش مصنوعی است. کارهای مینسکی همچنان برای مهندسی رباتیک مدرن ضروری است. وی در ژانویه ۲۰۱۶ در بوستون، ماساچوست درگذشت.
ویکتور شینمن
ویکتور شینمن(Victor Scheinman) به عنوان مخترع اولین بازوی رباتیک الکتریکی کنترل شده توسط کامپیوتر(اصطلاحاً بازوی استنفورد) شناخته میشود. این ربات دستگاهی سبک، دارای قابلیت برای چندین مرتبه برنامه‌ریزی و همه کاره بود. ویکتور در دسامبر سال ۱۹۴۲ متولد شد و پس از تحصیل در رشته مهندسی مکانیک در دانشگاه استنفورد، بازوی رباتیک پیشگامانه خود را ایجاد کرد. وی بعداً شرکت «Vicarm» را در سال ۱۹۷۳ تأسیس کرد تا اختراع خود را بیشتر توسعه دهد و تجاری کند. شرکت او بعداً به شرکت رباتیک «Unimation» فروخته شد. وی پس از آن شرکت رباتیک Automatrix را تأسیس کرد و در آن ربات‌هایی مجهز به دوربین داخلی و حسگر ساخت. وی همچنین سیستم Robotworld را توسعه داد که به ربات‌ها امکان می‌داد به طور هماهنگ با یکدیگر هماهنگ کار کنند. ویکتور در سپتامبر ۲۰۱۶ در کالیفرنیا درگذشت.
ایچیرو کاتو
«ایچیرو کاتو»(Ichiro Kato) از دانشگاه واسدا اولین اندروید(ربات انسان نما) واقعی جهان را ساخت. ایچیرو کاتو به مطالعه در زمینه پزشکی و ربات‌های انسان نما پرداخت و سرانجام توانست در سال ۱۹۶۷ پروژه بسیار تأثیرگذار WABOT را آغاز کند و در نهایت توانست اولین ربات انسان نما هوشمند در مقیاس کامل جهان WABOT-۱ را ایجاد کند. WABOT-۱ مجهز به دو بازو بود و می‌توانست روی دو پا راه برود و از یک جفت دوربین برای «دیدن» نیز استفاده می‌کرد. WABOT-۱ هنگامی که در سال ۱۹۷۲ تکامل یافت به اولین اندروید(ربات انسان نما) در جهان تبدیل شد. کاتو در سال ۱۹۹۴ درگذشت.
تاکئو کاناده
تاکئو کاناده(Takeo Kanade) اولین بازوی رباتیک رانش مستقیم جهان را در سال ۱۹۸۱ ساخت. وی اکتبر ۱۹۴۵ در هیوگو، ژاپن متولد شد و یکی از برجسته‌ترین متخصصان و محققان جهان در زمینه بینایی رایانه‌ای و رباتیک است. بینایی رایانه‌ای یک زمینه تحقیقاتی است که به بررسی چگونگی درک رایانه از تصاویر و فیلم‌های دیجیتال می‌پردازد. کاناده همچنین برنده جوایزی همچون جایزه کیوتو و مدال مؤسسان انجمن مهندسان برق و الکترونیک شده‌است. وی با بسیاری از سازمان‌های دولتی، هیئت‌های مشاوره صنعتی و دانشگاهی از جمله هیئت مهندسی هوا و فضا(ASEB) شورای تحقیقات ملی، کمیته مشاوره فناوری پیشرفته ناسا، پنل PITAC برای تغییر پنل بهداشت و هیئت مشاوره موسسه کانادا برای تحقیقات پیشرفته خدمت کرده است.
ساتوشی شیگمی
ساتوشی شیگمی(Satoshi Shigemi) مهندس ارشد و رهبر پروژه ربات انسان‌نمای سرشناس ژاپنی «آسیمو» شرکت هوندا است. «آسیمو»(ASIMO) مخفف گام پیشرفته در تحرک نوآورانه است که اولین بار در سال ۲۰۰۰ رونمایی شد. آسیمو نتیجه ۱۰ سال تحقیق و توسعه رباتیک از جانب هوندا بود. این ربات اولین گام‌های خود را در سال ۲۰۰۵ برداشت و چند سال بعد به ایالات متحده آمریکا رسید. این ربات در اصل یکی از اولین ربات‌هایی بود که به شکل یک انسان پیاده‌روی می‌کرد. نسخه هفتم آسیمو ۱۳۰ سانتی‌متر قد و ۴۸ کیلوگرم وزن داشت. او حتی می‌توانست با سرعت ۹ کیلومتر بر ساعت قدم بردارد. اخیرا شرکت هوندا اعلام کرد که با توقف به‌روزرسانی، این ربات رسما بازنشسته شد است.
جیکوب متیجویک و دونا شرلی
جیکوب متیجویک و دونا شرلی ربات «سوجورنر»(Sojourner) را توسعه دادند. این ربات در مأموریت رهیاب مریخ استفاده شد. سوجورنر یک مریخ نورد رباتیک است که در ۴ ژوئیه ۱۹۹۷ در مریخ فرود آمد. این مریخ نورد مجهز به دوربین عقب و جلو و سخت‌افزار ویژه برای انجام چندین آزمایش علمی بود. این ربات برای مأموریتی به مدت هفت روز مریخی طراحی شده بود اما در نهایت توانست برای ۸۳ روز فعال بماند. سوجورنر مسافت کمی بیش از ۱۰۰ متر طی کرد. این مریخ نورد توسط «جیکوب متیجویک» (Jacob Matijevic) و «دونا شرلی» (Donna Shirley) و تیم بزرگی از دانشمندان و مهندسان ناسا طراحی شده است. سوجورنر یک کاوشگر رباتیک شش چرخ بود که نیمه خودکار بود و قادر به کنترل توسط یک اپراتور انسانی روی زمین بود.
متیجویک در شیکاگو، ایلینوی به دنیا آمد و از دبیرستان مونت کارمل فارغ التحصیل شد. در سال ۱۹۶۹، وی مدرک لیسانس ریاضیات را از انستیتوی فناوری ایلینوی دریافت کرد و در سال ۱۹۷۳ نیز مدرک دکترای ریاضیات خود را از دانشگاه شیکاگو اخذ کرد. شرلی در اکلاهما متولد و بزرگ شد. او از ۱۵ سالگی شروع به آموزش دروس پرواز کرد و در ۱۶ سالگی گواهینامه خلبانی گرفت. وی در سال ۱۹۶۵ از دانشگاه اکلاهما مدرک کارشناسی مهندسی هوا فضا و مکانیک را دریافت کرد و پس از آن نیز موفق به اخذ مدرک کارشناسی ارشد خود در رشته مهندسی هوافضا از دانشگاه کالیفرنیای جنوبی شد. او نویسنده کتاب «Managing Martians» است. سیارک ۵۶۲۴ شرلی به احترام وی نامگذاری شده است.
مارک رایبرت
مارک رایبرت(Marc Raibert) استاد ام. آی. تی و صاحب شرکت اسپین آف ام. آی. تی بنام «بوستون داینامیکس» به دلیل تولید ربات چهار پای «بیگ داگ» و یک ربات انسان‌نما آکروباتیک مشهور است. بیگ داگ در ابتدا برای ارتش ایالات متحده با بودجه دارپا ساخته شد اما بعداً متوقف شد زیرا برای موقعیت‌های جنگی بسیار بلند بود. این شرکت همچنین ربات‌های سنگین وزن مانند اطلس، اسپات و پهپادی مانند «وایلد کت» را نیز تولید کرد. دانشمندان ناسا در حال کار با سگ رباتیک مشهور شرکت «بوستون داینامیکس» به نام «اسپات»(Spot) هستند تا آن را در آینده نزدکی روانه مریخ کنند. دانشمندان می‌گویند که این ربات‌های چهار پا، چابک‌تر از مریخ نوردها خواهند بود و مجهز به حسگرهایی هستند که در مواجهه با موانع متوقف نمی‌شوند و قادر به انتخاب مسیرهای خاص و ایجاد نقشه‌های مجازی از تونل‌های زیرزمینی و غارها هستند. مارک رایبرت ۲۲ دسامبر ۱۹۴۹ متولد شد. وی قبل از تاسیس این شرکت، استاد مهندسی برق و علوم کامپیوتر در ام. آی. تی و استاد علوم کامپیوتر و رباتیک در دانشگاه کارنگی ملون بود. رایبرت در سال ۱۹۷۳ مدرک مهندسی برق خود را از دانشگاه نورت‌ایسترن و مدرک دکترای خود را نیز در سال ۱۹۷۷ از موسسه ام. آی. تی اخذ کرد. رایبرت عضو آکادمی ملی مهندسی است.
دیوید هانسون
سوفیا یکی از پیشرفته‌ترین ربات‌هایی است که تاکنون توسعه یافته است. سوفیا توسط کمپانی مستقر در هنگ کنگ به نام «هانسون رباتیک» ساخته شد و این شرکت نیز آن را در آوریل ۲۰۱۵ فعال کرد. دکتر دیوید فرانکلین هانسون جونیور(David Hanson) شرکت هانسون رباتیک را در سال ۲۰۱۳ تأسیس کرد. ربات سوفیا دارای هوش مصنوعی، قدرت پردازش داده‌های تصویری و سیستم تشخیص چهره است. او همچنین قادر به تقلید و حالات چهره حرکات انسان، پاسخ دادن به برخی پرسش‌ها و مکالمات ساده درباره موضوعات از پیش تعیین شده است. سوفیا، یک ربات است که دارای شباهت ظاهری بی‌نظیر به انسان است. این ربات دارای توانایی‌های پیچیده بسیاری است و حتی قادر به ابراز احساسات پیچیده انسانی نیز می‌باشد. هانسون در سال ۱۹۶۹ در دالاس، تگزاس متولد شد. سرگرمی دوران کودکی وی خواندن آثار علمی تخیلی نویسندگان بسیار تأثیرگذار مانند آیزاک آسیموف و فیلیپ کی دیک بود. وی در جوانی به تحصیل در رشته هنرهای زیبا در دانشکده طراحی رود آیلند پرداخت و سپس مدرک دکترای خود را در رشته هنرهای تعاملی و مهندسی اخذ کرد. او چند سال به عنوان ایده‌پرداز والت دیزنی کار کرد و سپس به سمت مجسمه‌سازی رفت و دوره‌ای نیز مشاور فنی در زمینه رباتیک بود و سپس توانست شرکت هانسون رباتیک را تأسیس کند.