رباتیک و هوش مصنوعی چه اشتراکات و کاربردهایی دارند؟

هوش مصنوعی چیست؟

هوش مصنوعی شاخه‌ای از علوم کامپیوتر است که با الهام از تصمیم‌گیری‌ها و هوش انسان و با کمک ماشین به حل مسائل می‌پردازد. این فناوری استدلال منطقی و درک دارد و با روش‌های خلاقانه به حل مسائل گوناگون می‌پردازد. در حال حاضر استفاده از هوش مصنوعی در تمام حوزه‌های زندگی بشر قابل مشاهده است و هدف آن بهبود زندگی و کمک به انجام امور است.

این فناوری همواره در حال یادگیری و تقویت خود است و خطاهای انسانی را کاهش می‌دهد. از جمله کاربردهای آن در مشاغل گوناگون می‌توان به مدیریت، پشتیبانی، بازاریابی و…اشاره کرد.

رباتیک و هوش مصنوعی چه تفاوتی با یکدیگر دارند؟

از تعاریف هوش مصنوعی و رباتیک که در قسمت‌های قبلی توضیح دادیم، می‌توان اینگونه استنباط کرد که این دو مکمل یکدیگر هستند. هوش مصنوعی به شبیه‌سازی تصمیمات انسانی می‌پردازد؛ درحالیکه رباتیک در قالب یک ماشین این تصمیمات را به اجرا در می‌آورد. البته همان‌طور که گفته شد، بسیاری از افراد با هوش مصنوعی آشنایی ندارند و فکر می‌کنند همان رباتیک است.

ابزارهای هوش مصنوعی به ربات‌ها کمک می‌کنند عملکرد خود را بهبود ببخشند و آ‌ن‌ها را کنترل کنند. ناگفته نماند که ربات‌ها قبل از معرفی هوش مصنوعی وجود داشته‌اند و اکثر آن‌ها فاقد قدرت ربات‌های امروزی بوده‌اند. ربات‌های قدیمی به واسطه حسگرها، فعال‌کننده‌ها و علم برنامه‌نویسی قادر به انجام دستورات بودند؛ اما امروزه هوش مصنوعی در طراحی بسیاری از ربات‌ها به کار می‌رود و توانسته‌ یکی از قدرتمندترین محصولات ساخت بشر را ارائه دهد. علاوه بر این موارد، رباتیک و هوش مصنوعی از جوانب دیگر نیز با یکدیگر تفاوت دارند. در این قسمت، بعضی از مهم‌ترین تفاوت‌های بین این دو مقوله را بررسی خواهیم کرد.

تفاوت‌های ادراکی

ابزارهای سخت‌افزاری و نرم‌افزاری موجود در هوش مصنوعی، این امکان را دارند که مسائل پیچیده دنیای واقعی را تجزیه و تحلیل کنند. این کارها با استفاده از تحلیل داده‌ها و یافتن الگوها انجام می‌شود.

کارها با استفاده از هوش مصنوعی، به‌صورت انعطاف‌پذیرتر و بهتر انجام می‌شوند. برای درک بهتر این موضوع، اپلیکیشنی مانند تیک‌تاک را در نظر بگیرید.

الگوریتم‌های استفاده شده در تیک تاک، گاهی حتی از سایر برنامه‌ها و رسانه‌های اجتماعی هم فراتر می‌رود. این الگوریتم‌ها براساس مدت‌ زمان مشاهده ویدیوها از طرف کاربران برنامه‌ریزی شده‌اند.

به عنوان مثال، اگر کاربری بیشتر از ۲۰ ثانیه کلیپی را تماشا کند که درباره گربه است، تیک‌تاک ویدیوهای بیشتری از گربه به او نمایش می‌دهد. از آنجایی که طول ویدیوهای تیک‌تاک همیشه کمتر از یک دقیقه است، الگوریتم‌ها می‌توانند در بازه زمانی کم، حجم عظیمی از داده را در اختیار کاربران قرار دهند.

در مقابل، ربات‌ها قابل برنامه‌ریزی هستند و با جمع‌آوری داده، با انسان‌ها و یا سایر دستگاه‌ها ارتباط برقرار می‌کنند. بر این اساس، ربات‌ها فکر نمی‌کنند و توانایی تصمیم‌گیری ندارند و تمام عملکرد آن‌ها با توجه به برنامه‌ای تعریف شده؛ انجام می‌شود. درحالی که هوش مصنوعی قدرت تصمیم‌گیری و تفکر مستقل دارد.

تفاوت از نظر اتوماسیون و خودکار بودن

اتوماسیون نرم‌افزاری به عملکرد دستگاه‌هایی گفته می‌شود که برای انجام برخی کارهای تکراری، با استفاده از ریاضیات برنامه‌ریزی می‌شوند و به حوزه هوش مصنوعی مربوط است. یکی از مثال‌های بارز، اتوماسیون رابط کاربری گرافیکی است که برای انجام آزمایش برنامه‌های کامپیوتری کاربرد دارد و مواقعی استفاده می‌شود که متخصصان بخواهند اقدامات کاربران را موقع تعامل با رابط کاربری ثبت کنند. در اینجا اتوماسیون نرم‌افزاری موجب می‌شود که نرم‌افزارها و برنامه‌ها به طور کاملا مؤثر، تغییر کنند.

در مقابل، اتوماسیون صنعتی برای کنترل و مدیریت فرایندهای صنعتی سنگین به خصوص در حوزه ربات‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای مثال، در فعالیت‌هایی مانند بسته‌بندی محصول، مدیریت انبار، ساخت و ساز و سایر موارد این ‌چنینی، این نوع اتوماسیون کاربرد دارد.

اگرچه رباتیک با اتوماسیون‌سازی مرتبط است، اما با سایر حوزه‌ها مانند مهندسی مکانیک، علوم کامپیوتر و سایر رشته‌های کاربردی در زمینه هوش مصنوعی ترکیب شده که این موضوع اهمیت بالایی دارد. ربات‌هایی که مبتنی بر هوش مصنوعی کار می‌کنند، می‌توانند به‌صورت مستقل و با استفاده از الگوریتم یادگیری ماشین، وظایف متعددی را انجام دهند.

با توجه به این تعاریف، می‌توان گفت که هوش مصنوعی از نظر اتوماسیون، مانند مغز انسان عمل می‌کند؛ درحالی‌که ربات مبتنی بر هوش مصنوعی مانند اعضای بدن ساخته شده‌ است. اتوماسیون صنعتی، هوش مصنوعی و رباتیک، شامل فناوری‌های دیگری مانند بینایی کامپیوتری و پردازش زبان‌های طبیعی نیز می‌شوند. در نتیجه، ربات‌های هوش مصنوعی می‌توانند بدون نیاز به دخالت انسان، چندین کار را انجام دهند. مثلا می‌توانند یک شی را کف اتاق مشاهده کنند، آن را بردارند و در مکان خاصی قرار دهند.

تفاوت از نظر قدرت تفکر

امروزه هوش مصنوعی، رباتیک را به قلمروهای جدیدی وارد می‌کند و ربات‌های خودآگاه به وجود می‌آورد. این در حالی است که بیشتر مواقع، ربات‌ها فقط ماشین‌هایی هستند که در آن‌ها از فلز، سیم، حسگر و لوازم الکترونیکی دیگر استفاده شده است. ازاین‌رو، آن‌ها قابلیتی که انسان‌ها از آن برخوردار هستند، یعنی «قدرت تفکر» را ندارند.

ربات‌ها به این دلیل وجود دارند تا کارهایی که انسان‌ها امکان انجام آن‌ها را ندارند، انجام دهند. به طور کلی، ربات‌ها بر اساس دستورالعمل‌های سخت‌گیرانه‌ای کار می‌کنند تا وظایف خود (مانند انسان‌ها) را بهتر انجام دهند.

امروزه هوش مصنوعی تمام تلاش خود را کرده تا فرایندهای انجام شده توسط ربات‌ها را انسانی کند. برای مثال، از مدل‌های هوش مصنوعی در CRM به‌عنوان دستیاران شخصی استفاده می‌شود.

ترکیب رباتیک و هوش مصنوعی

از هوش مصنوعی در کنار رباتیک، می‌توان در فرایندهای بسیار پیچیده و دشوار استفاده کرد. هوش مصنوعی موجب می‌شود که ربات‌ها بتوانند وظایف گسترده‌تری را به شکل بهتر انجام دهند؛ به‌طوری ‌که خطای آن‌ها به صفر برسد. ترکیب رباتیک و هوش مصنوعی به تولید ربات‌های متفاوتی منجر شده که از جمله آن‌ها می‌توان موارد زیر را نام برد:

• ربات‌های انسان‌نما

اینگونه ربات‌ها دارای ساختار شبیه به انسان هستند و به واسطه هوش مصنوعی حرکات و رفتار انسان را شبیه‌سازی می‌کنند. پردازش تصویر از مهم‌ترین تکنیک‌ها در ساخت ربات‌های انسان‌نما هستند و به واسطه آن محیط اطراف خود را درک می‌کنند. این ربات‌ها می‌توانند در وضعیت و شرایط گوناگون تصمیمات مختلف و منطقی بگیرند.

• ربات‌های جنگجو هوشمند

ساخت ربات‌های جنگجو هوشمند توسط بسیاری از حکومت‌ها برای جنگ‌های احتمالی آینده یکی از مهم‌ترین ایده‌ها در حوزه رباتیک و هوش مصنوعی به شمار می‌رود.

به این ترتیب ممکن است لشکری از ربات‌ها ساخته شود که در جنگ‌های آینده نقش مهمی بر عهده خواهند داشت. این نوع ربات‌ها نیز مانند ربات‌های انسان‌نما در شرایط مختلف تصمیمات گوناگونی می‌گیرند و عملکرد بسیار دقیقی دارند.

• ربات‌های کاوشگر

انسان‌ها از دیرباز تاکنون به دنبال کاوش هستند و برخی از این کاوش‌ها ممکن است برای انسان دشوار باشند. از این رو، ربات‌هایی ساخته شده‌اند که علاوه بر مناطق غیرقابل دسترس زمین، می‌توانند در دیگر سیارات نیز کاوش کنند. درک محیط اطراف و یافتن مسیرهای بهتر برای کاوش، از مهم‌ترین کاربرد هوش مصنوعی در ربات‌های کاوشگر است.

قابلیت پردازش تصویر در ربات‌های کاوشگر امکان شبیه‌سازی و ذخیره مسیرهایی که ربات از آن‌ها عبور کرده را به وجود می‌آورد.

انواع طراحی ربات با هوش مصنوعی

برای طراحی و ساخت ربات با هوش مصنوعی نیاز به استفاده از پلن‌های مختلف است که عبارت‌اند از:

• پلتفرم چرخی

در این پلتفرم به طراحی تعداد چرخ‌های رباتیک پرداخته می‌شود که معمولاً بین ۳ تا ۶ عدد هستند. چرخ‌ها به دو دسته توان‌دار و فاقد توان تقسیم می‌شوند. ربات‌های دارای چرخ توان‌دار می‌توانند به سمت جلو و عقب حرکت کنند. اما چرخ‌ها در ماشین‌های چرخ فاقد توان، تنها برای حفظ تعادل به کار می‌روند. علاوه بر آن ربات‌ها می‌توانند به روش‌های هدایت خرچنگی، گردش تانکی، هدایت اکرمن و سیستم سه چرخ نیز حرکات گردشی داشته باشند. رباتیک و هوش مصنوعی سرعت و دقت ربات‌ها را افزایش داده‌اند.

• پلتفرم ریلی

ربات‌هایی که در سطوح ناهموار به کار برده می‌شوند با استفاده از پلتفرم ریلی مجهز به ریل می‌گردند. در واقع هوش مصنوعی سعی می‌کند تا اینگونه ربات‌ها از نیروی کششی افقی هنگام چرخش برخوردار شوند.

• ربات راه رونده

از محبوب‌ترین ربات‌ها هستند که چرخ و ریل ندارند و با استفاده از علم هوش مصنوعی به تقلید از انسان‌ها و حیوانات راه می‌روند. از انواع آن‌ها می‌توان به ربات‌های دوپا، ربات‌های چهارپا و ربات‌های شش پا اشاره کرد. در گذشته، ربات‌ها نمی‌توانستند از پله‌ها بالا بروند. اما امروزه کاربرد هوش مصنوعی در رباتیک توانسته این مشکل را حل کند.

هوش مصنوعی در رباتیک چه کاربردهایی دارد؟

هوش مصنوعی در رباتیک قابلیت‌ها و کاربردهای متنوعی به وجود آورده است که عبارت‌اند از:

• طراحی و ساخت ربات‌های هوشمند

در گذشته ربات‌ها تنها با علم برنامه‌نویسی و با کمک حسگرها ساخته می‌شدند. طی سال‌های اخیر، هوش مصنوعی موجب تولید ربات‌های هوشمند شده که قابلیت درک محیط اطراف خود را دارند. هوش مصنوعی ربات‌های هوشمند را کنترل می‌کند و ربات‌ها می‌توانند وظایف پیچیده‌تر و سخت‌تر انجام دهند.

• بسته‌بندی

 

هوش مصنوعی به کمک سیستم بسته‌بندی رباتیک آمده است و باعث افزایش سرعت، دقت و کاهش هزینه‌ها در بسته‌بندی‌های صنعتی می‌شود.

همچنین سیستم بسته‌بندی رباتیک را کنترل و در صورت نیاز، به طور خودکار آن‌ها را اصلاح می‌کند. این کاربرد هوش مصنوعی باعث شده جابه‌جایی و راه‌اندازی سیستم‌های رباتیک آسان می‌شود.

• اسمبلی

استفاده از هوش مصنوعی در کاربردهای اسمبلی رباتیک مزایای زیادی به دنبال دارد. منظور از اسمبلی، هم‌گذاری یک زبان برنامه‌نویسی سطح پایین برای رایانه‌ها و دیگر دستگاه‌های برنامه‌پذیر است که رابطه یک-به-یک با دستورالعمل‌های زبان ماشین دارد. ترکیب هوش مصنوعی با سیستم‌های بینایی پیشرفته، کاربردهای اسمبلی رباتیک را بهبود بخشیده است.

• بهبود خدمات مشتری

رباتیک و هوش مصنوعی کاربردهای گسترده‌ای دارند که ارائه خدمات مشتری از مهم‌ترین آن‌ها است. به عنوان مثال، در مراکز گوناگون مانند فروشگاه‌های خرده‌فروشی و مراکز ارائه‌دهنده خدمات نظیر هتل‌ها از خدمات مشتری به کمک رباتیک استفاده می‌شود. ربات‌هایی که به این منظور طراحی شده‌اند از قابلیت پردازش زبان طبیعی هوش مصنوعی برخوردار هستند و می‌توانند شبیه به انسان‌ها با مشتریان تعامل برقرار کنند. ربات‌ها با درک رفتارهای انسان آموخته‌های جدیدی کسب کرده و با تجزیه و تحلیل آن‌ها، در آینده ارتباط بیشتری با انسان‌ها برقرار می‌کنند.

• سیستم‌های منبع باز و قابل ارتقا

ربات‌هایی که به‌عنوان سیستم‌های منبع باز از قابلیت هوش مصنوعی برخوردار هستند، در حوزه‌های گوناگون به فروش می‌رسند. به‌عنوان مثال صاحبان کسب و کار می‌توانند از طریق سیستم منبع باز به ربات آموزش دهند که چه کارهایی انجام دهند. ربات‌هایی که از قابلیت سیستم منبع باز بهره‌مند هستند روزبه‌روز دقیق‌تر، باهوش‌تر و پرکاربردتر خواهند شد.

چند نمونه از مهم‌ترین تولیدات مشترک فناوری‌های رباتیک و هوش مصنوعی

هوش مصنوعی در تولید بسیاری از ربات‌های هوشمند نقش دارد. در این میان، برخی از ربات‌هایی که با فناوری هوش مصنوعی تولید شده‌اند به خاطر امکانات بالای خود بسیار مورد توجه مردم قرار گرفته‌اند. مهم‌ترین ربات‌های ساخته شده با فناوری هوش مصنوعی عبارت‌اند از:

• ربات Sophia

سوفیا از مهم‌ترین و اولین ربات‌های انسان نما است که توسط هانسون رباتیک ساخته شد. این ربات دارای قابلیت پردازش زبان طبیعی بوده و به فناوری تشخیص چهره مجهز است.

قابلیت تعامل مکالمه با انسان دارد و احساساتی مانند شادی و خشم از چهره یا صدای آن قابل تشخیص است.

• ربات Honda’s Asimo

Honda’s Asimo یکی از شگفت‌انگیزترین تولیدات رباتیک و هوش مصنوعی است و در طراحی آن از بدن انسان الهام گرفته‌اند. ربات Asimo می‌تواند بدون دخالت انسان در تمام محیط‌ها فعالیت کند.

از ویژگی‌های آن می‌توان به حسگرهای لمسی، دوربین‌ها، میکروفون، بلندگو و ساطع‌کننده‌های مادون قرمز اشاره کرد. از این رو به درک کاملی از محیط خود می‌رسد و این قابلیت را دارد که رنگ، صدا، دما، رطوبت، حرکات اشیا، چهره‌ها و… را تشخیص دهد و نسبت به آن‌ها واکنش نشان می‌دهد.

• ربات ChatGPT

یکی از محبوب‌ترین ربات‌های هوش مصنوعی که امروزه بسیار سر و صدا به پا کرده ChatGPT نام دارد. به فناوری پردازش زبان طبیعی و الگوریتم‌های یادگیری عمیق مجهز است و به سؤالات کاربران پاسخ می‌دهد. مکالمات و پاسخ‌های حاصل از آن بسیار شبیه به صحبت‌های انسان است و جملات بامعنی دارد و راه‌حل‌های سریع ارائه می‌دهد. سازمان‌ها می‌توانند برای ساخت ربات‌های سخنگو و تعاملی از این پلتفرم استفاده کنند.

چگونه از هوش مصنوعی در رباتیک استفاده کنیم؟

با توجه به توضیحات مقاله در مورد هوش مصنوعی و رباتیک متوجه شدیم که هر کدام چه ماهیتی دارند و با یکدیگر متفاوت هستند. رباتیک و هوش مصنوعی با توجه به قابلیت‌های منحصربه‌فرد خود می‌توانند یکدیگر را تکمیل کنند و زندگی بهتری برای انسان‌ها بسازند. تحقیقات در زمینه هوش مصنوعی و رباتیک بسیار گسترده هستند و می‌توانید برای فعالیت در این عرصه در دوره‌های آموزشی شرکت کنید.

یکی از این دوره‌ها، بوتکمپ هوش مصنوعی و پایتون آکادمی همراه اول است. این دوره که در قالب کلاس‌های مجازی برگزار می‌شود صفر تا صد فناوری هوش مصنوعی را آموزش داده و شما را برای ورود به بازار کار و فعالیت در زمینه رباتیک آماده می‌کند.