تبليغاتX
Arvin's Persian Weblog
جایی برای ثبت گاه‌نوشت‌های آروین ابراهیم‌پور درباره آنچه پیرامونش سر‌می‌زند
| Home | RSS | Email |

Mon 12 Sep 2005

·          پاسخگويي سنجاب باهوش به تلفن همراه شما

بر اساس گزارش پايگاه اينترنتي "بي بي‌سي"، خواه در حال گفت و گويي خصوصي باشيم، خواه سيل كار بر سرمان ريخته باشد و خواه حوصله حرف زدن با كسي را نداشته باشيم، موبايل به زنگ زدن ادامه مي‌دهد. استفان مارتي، دانشجوي بخدا عکس همون سنجاب ربات است، عکس عروسک براتون نذاشتم!موسسه فناوري ماساچوست راه حلي يافته است: موبايل تان را كنار بگذاريد و يك سنجاب را به خدمت بگيريد. به تعبير ديگر، وي سنجابي الكترونيكي را طراحي كرده كه به تماس‌هاي مردم، بجاي شما، پاسخ مي‌دهد، تصميم مي‌گيرد كه آيا سرتان شلوغ است يا خوابيد، اهميت تماس را ارزيابي مي‌كند و پيام مي‌گيرد. اين سنجاب وقتي مي‌خواهد توجه صاحب خود را به تماسي قابل توجه جلب كند، بجاي توليد صدا، دستانش را تكان مي‌دهد و حركت مي‌كند. در حال حاضر اين سنجاب بايد با يك دستگاه رايانه ارتباط برقرار كند و از همين رو به مكاني فيزيكي محدود است، ولي هيچ بعيد نيست كه روزي بتوان اين فناوري را درون گوشي موبايل تعبيه كرد. اصل مهم در وراي "واسطه تعاملي خودمختار" يا سنجاب موبايل اين است كه دستگاه‌ها بايد آنچه را روانشناسان هوش اجتماعي يا عاطفي مي‌نامند، به نمايش بگذارند. به عبارت ديگر، رايانه بايد قادر باشد اطلاعات را به شيوه اي انتقال دهد كه با وضع اجتماعي پيرامونش همخواني داشته باشد. مارتي مي‌گويد كه گوشي هاي موبايل پتانسيل فوق‌العاده‌اي براي اين كار دارند و چون ما از تلفن همراه در حال حركت استفاده مي‌كنيم، وضعيت اجتماعي مان پيوسته تغيير مي‌كند، ولي وسايل متحرك ارتباطي مان با آن شرايط وفق نمي‌يابد." وي مي‌افزايد: "مي توان كاري كرد كه آسانسور با هوش اجتماعي رفتار كند، مثلا براي مواقع اضطراري سريعتر برود يا وقتي گفتگو در آسانسور جذاب به نظر مي‌رسد، آهسته تر حركت كند. اما براي برخي كارها فشردن دكمه بهتر از بحثي فلسفي با آسانسوري هوشمند درباره اين است كه چه كسي در آسانسور اهميت بيشتري دارد و چه كسي بايد زودتر به مقصد برسد."

 

·          روبات يك متري Wakamaru به ياري انسان مي‌آيد

اين روبات يك متري كه شبيه انسان است مي‌تواند به عنوان يك پرستار مكانيكي خانگي، خدمتكار و منشي فعاليت كند.واکامورای یک متری در حال با‌ی بای! انتظار مي‌رود كه كارخانه‌ي سازنده‌ي اين روبات، Mitsubish Heary ، اولين سري روبات‌هاي جديد خود را در ماه سپتامبر براي فروش به بازار بفرستد. از جمله‌ي ديگر خدماتي كه متخصصان براي اين روبات در نظر گرفته‌اند قابليت مراقبت از خانه به هنگام نبودن صاحب خانه است كه در صورت ورود سارق به منزل روبات به صاحب خانه هشدار ورود فرد ناشناس مي‌دهد. همچنين اين روبات مي‌تواند از افراد مريض مراقبت كند و يا در نقش يك منشي يادداشت‌هاي لازم را به ثبت برساند. اين روبات به وسيله‌ي باتري شارژي ورودي چرخ‌ها حركت مي‌كند. گفتني است كه وزن اين روبات 30 كيلوگرم است و پيش بيني مي‌شود هزينه‌ي خريد آن 14 هزار و 300 دلار باشد.

 

·          سگ روباتي افراد چاق را در كم كردن وزن ياري مي‌دهد

پژوهشگران يك سگ روباتي ساخته‌اند كه مي‌تواند براي كم كردن وزن به ياري چاق‌ها بشتابد. به گزارش پايگاه اينترنتي آنانوا، اين سگ روباتي ساخت آمريكا مي‌تواند رژيم غذايي و ميزان فعاليت فرد را درنظر بگيرد و در مورد سلامت فرد اظهار نظر كند. اين دستگاه به يك ترازوي حمام مرتبط است و از اين طريق وزن فرد را اندازه‌گيري و ثبت مي‌كند. به نوشته نشریه "sun"، اگر فرد وزن كم كند سگ مي‌رقصد، چراغهاي خود را روشن خاموش مي‌كند و موسيقي پخش مي‌كند.

 

·          روبات انسان‌نماي ژاپني معناي ۱۰هزار لغت را درك مي‌كند

يك شركت ژاپني روبات انسان نماي جديدي ساخته كه قادر است معناي حدود ۱۰هزار لغت را درك كرده و براي خانه‌داري مورد استفاده قرار بگيرد. به گزارش خبرگزاري آسوشيتدپرس، روبات جديد با نام "واكامورو" مي‌تواند چهره ۱۰نفر را به خاطر سپرده و با آنها صحبت كند. شركت صنايع سنگين "ميتسوبيشي" سازنده اين روبات انسان‌نما اعلام كرد "واكامورو" با اتصال به خطوط تلفن همراه مي‌تواند براي مراقبت از وضع خانه و رسيدگي به شرايطي نظير ورود افراد غريبه به خانه و يا بروز حادثه و بيمار شدن يكي از افراد خانواده مورد استفاده قرار گيرد. روبات "واكامورو" كه از ماه سپتامبر در ژاپن عرضه خواهد شد نخستين روباتي است كه با توانايي برقراري ارتباط با انسانها براي استفاده در منازل، فروخته مي‌شود. به گفته مسئولان شركت "ميتسوبيشي"، روبات "واكامورو" آغازگر زمان همزيستي انسانها و روباتها خواهد بود. ميتسوبيشي" از روز شانزدهم سپتامبر فروش ۱۰۰دستگاه از اين روبات را در شهر توكيو آغاز مي‌كند. بهاي روبات "واكامارو" كه داراي ظاهري كودك مانند، يك متر قد و ۳۰ كيلوگرم وزن است، ۱/۵۸ميليون ين( ۱۴هزار و ۳۰۰دلار) تعيين شده است.

 

·          مزاياي جراحي پروستات با استفاده از روبات‌ها

عمل جراحي سرطان پروستات با استفاده از روبات خونريزي و عوارض بعد از عمل كمتري دارد و بيمار مدت كوتاهتري در بيمارستان بستري مي‌شود، با وجود ميزان درمان سرطان تفاوتي را نشان نمي‌دهد. به گزارش پايگاه اينترنتي ، ivanhoe.comمحققان سازمان تحقيقات خدمات بهداشتي ECRIبا بررسي دو مطالعه سه روش جراحي برداشتن غده پروستات را مورد مطالعه قرار دادند. اين سه روش شامل روش سنتي جراحي باز ، لاپاروسكوپي و لاپاراسكوپي با كمك روبات‌ها است. محققان دريافتند در جراحي با كمك روبات‌ها خونريزي كمتر است. در دو روش غيرتهاجمي لاپاروسكوپي ميزان بروز عوارض جانبي مانند بي‌اختياري ادراري و ناتواني جنسي پايين تر است. اين بيماران مدت كوتاهتري را در بيمارستان مي‌مانند. با اين حال بين سه روش جراحي هيچ تفاوتي از نظر درمان سرطان وجود ندارد. يكي از تحقيقات نشان مي‌دهد بيماراني كه با دو روش لاپاروسكوپي جراحي مي‌شوند مدت كمتري در مقايسه با روش جراحي باز ناچار به استفاده از سوند هستند. بعضي از پزشكان معتقدند با وجود فوايد جراحي با روبات‌ها معيارهاي انتخاب روش مناسب براي هر بيمار بستگي به جراح دارد. پيتر شولام استاد كليه و مجاري ادرار دانشگاه كاليفرنيا در لس آنجلس مي‌گويد بهترين روش انتخابي براي بيمار به مهارت پزشك معالج او در هر يك از سه روش انتخابي وابسته است. هزينه جراحي با كمك روبات‌ها ۱۷۰۰دلار از جراحي باز بيشتر است. اين مطالعه در نشريه "BMC international health and human right" به چاپ رسيده است.

 

تهیه خبرها از همکلاسی گرام،  مینو خانم.

با تشکر از ایشون می‌خوام بگم...

 کپی‌رایت خبرها رو نمی دونم، صحت خبرها هم پا ایشون!

 

پ.ن |

آقا خبرها کاملا موثق هستند، این هم لینک‌هاشون:

» سنجاب باهوش به جای شما به موبايل جواب می دهد

»Human-Like Robots

»سگ روباتي افراد چاق را در كم كردن وزن ياري مي‌دهد

» روبات انسان‌نماي ژاپني معناي ‪ ۱۰هزار لغت را درك مي‌كند

»مزاياي جراحي پروستات با استفاده از روبات‌ها

 

پ.پ.ن |

علی‌الظاهر خبرهای "ربات انسان‌نما..." و "ربات یک متری..." به توصیف یک ربات (واکامورا) می‌پردازند.

این رو گفتم که گفته باشم و بعد نگویید چرا نگفتی که دو تا خبر ایز د سیِم!  

 Alain Turing

در سال 1950 آلن تورینگ(Alain Turing) ، ریاضی‌دان انگلیسی، معیار سنجش رفتار یک ماشین هوشمند را چنین بیان داشت:

"سزاوارترین معیار برای هوشمند شمردن یک ماشین، این‌است که آن ماشین بتواند انسانی را توسط یک پایانه (تله تایپ) به گونه‌ای بفریبد که آن فرد متقاعد گردد با یک انسان روبه‌رو است."

در این آزمایش شخصی از طریق 2 عدد پایانه (کامپیوتر یا تله تایپ) که امکان برقراری ارتباط (Chat) را برای وی فراهم می کنند با یک انسان و یک ماشین هوشمند، بطور همزمان به پرسش و پاسخ می پردازد. در صورتی که وی نتواند ماشین را از انسان تشخیص دهد، آن ماشین، هوشمند است.

آزمایش تورینگ
آزمایش تورینگ از قرار دادن انسان و ماشین بطور مستقیم در برابر یکدیگر اجتناب می کند و بدین ترتیب، چهره و فیریک انسانی مد نظر آزمایش کنندگان نمی باشد. ماشینی که بتواند از پس آزمون تورینگ برآید، از تفکری انسانی برخوردار است.

 Turing Test

 

مدل سازی نحوه تفکر انسان، تنها راه تولید ماشینهای هوشمند نیست. هم اکنون دو هدف برای تولید ماشینهای هوشمند، مد نظر است، که تنها یکی از آن دو از الگوی انسانی جهت فکر کردن بهره می برد:

سیستمی که مانند انسان فکر کند. این سیستم با مدل کردن مغز انسان و نحوه اندیشیدن انسان تولید خواهد شد و لذا از آزمون تورینگ سر بلند بیرون می آید. از این سیستم ممکن است اعمال انسانی سر بزند.

سیستمی که عاقلانه فکر کند. سیستمی عاقل است که بتواند کارها را درست انجام دهد. در تولید این سیستم‌ها نحوه اندیشیدن انسان مد نظر نیست. این سیستم‌ها متکی به قوانین و منطقی هستند که پایه تفکر آن‌ها را تشکیل داده و آن‌ها را قادر به استنتاج و تصمیم‌گیری می‌نماید. آن‌ها با وجودی که مانند انسان نمی‌اندیشند، تصمیماتی عاقلانه گرفته و اشتباه نمی کنند. این ماشین‌ها لزوما درکی از احساسات ندارند. هم‌اکنون از این سیستم‌ها در تولیدAgent ها در نرم افزارهای کامپیوتری، بهره‌گیری می‌شود.Agent ، تنها مشاهده کرده و سپس عمل می کند.

Agent
 قادر به شناسایی الگوها، و تصمیم‌گیری بر اساس قوانین فکر کردن خود است. قوانین و چگونگی فکر کردن هر Agent در راستای دستیابی به هدفش، تعریف می شود. این سیستم‌ها بر اساس قوانین خاص خود فکر کرده و کار خودرا به درستی انجام می دهند. پس عاقلانه رفتار می کنند، هر چند الزاما مانند انسان فکر نمی کنند.

با وجودی که برآورده‌سازی نیازهای صنایع نظامی، مهمترین عامل توسعه و رشد هوش‌مصنوعی بوده است، هم‌اکنون از محصولات این شاخه از علوم در صنایع پزشکی، رباتیک، پیش‌بینی وضع هوا، نقشه‌برداری و شناسایی عوارض، تشخیص صدا و دست‌خط و بازی‌ها و نرم‌افزارهای کامپیوتری استفاده می‌شود.

 

 

منبع: senmerv.com

جورج بول 1815 - 1864، از بانیان منطق ریاضی  

 

هوش مصنوعی بطور خلاصه ترکیبی است از علوم کامپیوتر، فیزیولوژی و فلسفه. این شاخه از علوم بسیار گسترده و متنوع است و از موضوعات و رشته‌های مختلف علوم و فن‌آوری، مانند مکانیزم‌های ساده در ماشین‌ها شروع شده، و به سیستم‌های خبره ختم می شود. هدف هوش مصنوعی بطور کلی ساخت ماشینی است که بتواند "فکر" کند. اما برای دسته‌بندی و تعریف ماشینهای متفکر، می بایست به تعریف "هوش" پرداخت. همچنین به تعاریفی برای "آگاهی" و "درک " نیز نیازمندیم و در نهایت به معیاری برای سنجش هوش یک ماشین نیازمندیم.

به مدد تحقیقات وسیع دانشمندان علوم مرتبط، هوش مصنوعی از بدو پیدایش تا کنون راه بسیاری پیموده است. در این راستا، تحقیقاتی که بر روی توانایی آموختن زبانها انجام گرفت و همچنین درک عمیق از احساسات، دانشمندان را در پیشبرد این علم، یاری کرده است. یکی از اهداف متخصصین، تولید ماشینهایی است که دارای احساسات بوده و حداقل نسبت به وجود خود و احساسات خود واقف باشند. این ماشین باید توانایی تعمیم تجربیات قدیمی خود در شرایط مشابه جدید را داشته و به این ترتیب اقدام به گسترش دامنه دانش و تجربیاتش کند.

برای مثال به رباتی هوشمند بیاندیشید که بتواند اعضای بدن خود را به حرکت درآورد، او نسبت به این حرکت خود آگاه بوده و با سعی و خطا، دامنه حرکت خود را گسترش می دهد، و با هر حرکت موفقیت آمیز یا اشتباه ، دامنه تجربیات خود را وسعت بخشیده و سر انجام راه رفته و یا حتی می دود و یا به روشی برای جابجا شدن، دست می یابد، که سازندگانش، برای او، متصور نبوده اند.

هر چند مثال ما در تولید ماشینهای هوشمند، کمی آرمانی است، ولی به هیچ عنوان دور از دسترس نیست. دانشمندان، عموما برای تولید چنین ماشینهایی، از تنها مدلی که در طبیعت وجود دارد، یعنی توانایی یادگیری در موجودات زنده بخصوص انسان، بهره می برند.

آنها بدنبال ساخت ماشینی مقلد هستند، که بتواند با شبیه سازی رفتارهای میلیونها سلول مغز انسان، همچون یک موجود متفکر به اندیشیدن بپردازد.

مباحث هوش مصنوعی قبل از بوجود آمدن علوم الکترونیک، توسط فلاسفه و ریاضی دانانی نظیر بول (Boole) که اقدام به ارائه قوانین و تئوری هایی در باب منطق نمودند، مطرح شده بود. در سال 1943، با اختراع کامپیوترهای الکترونیکی، هوش مصنوعی، دانشمندان را به چالشی بزرگ فراخواند. بنظر می رسید، تکنولوژی در نهایت قادر به شبیه سازی رفتارهای هوشمندانه خواهد بود.

با وجود مخالفت گروهی از متفکرین با هوش مصنوعی که با دیده تردید به کارآمدی آن می نگریستند تنها پس از چهار دهه، شاهد تولد ماشینهای شطرنج باز و دیگر سیستمهای هوشمند در صنایع گوناگون هستیم.

هوش مصنوعی که همواره هدف نهایی علوم کامپیوتر بوده است، اکنون در خدمت توسعه علوم کامپیوتر نیز می باشد. زبانهای برنامه نویسی پیشرفته، که توسعه ابزارهای هوشمند را ممکن می سازند، پایگاههای داده ای پیشرفته، موتورهای جستجو، و بسیاری نرم افزار ها و ماشینها از نتایج تحقیقات هوش مصنوعی بهره می برند.

[ادامه دارد]

 

منبع: senmerv.com

 inside the earth

مطابق با یافته‌های تیمی از دانشمندان زمین‌شناس در سال 1996، هسته‌ی درونی‌تر زمین،که توپی از آهن جامد است، سریع‌تر از بقیه قسمت‌های آن می‌چرخد. در ظرف مدت 700 تا 1200 سال، این هسته یک دوره اضافه‌تر هم زده است!

 

این یک دور اضافی، به دانشمندان اطلاعاتی را راجع‌به چگونگی تولید میدان مغناطیسی توسط زمین می‌دهد.

   

هسته درونی‌تر که 1500 مایل قطر دارد، درست در مرکز زمین قرار گرفته است، جایی که دریایی از فلز مذاب آن را پوشانده که به هسته خارجی‌تر معروف است. به‌دلیل این‌که چیزی وجود ندارد تا باعث شود هسته درونی در جای خود ثابت بماند، می‌تواند به‌طور آزادانه  بچرخد.

 

این‌که هسته درونی‌تر سریع‌تر می‌چرخد، امری است که به اثبات رسیده، ولی دغدغه امروز دانشمندان این است که این هسته به چه مقدار تندتر از سایر نقاط زمین می‌چرخد؟

 

در طول مدت روز، زمین یک‌بار به‌دور خودش می‌چرخد، یعنی 360 درجه (چرخش وضعی).

تحقیقات جدید نشان داده است که در طول مدت یک سال، هسته درونی‌تر حدود 0.3 تا 0.5 درجه اضافه‌تر از سایر نقاط زمین می‌چرخد.  ولی در سال 1996، دکتر ریچارد و دکتر سانگ(پرفسرای ژئوگرافی دانشگاه ایلینویز) طبق تحقیقاتی که از مقایسه سیگنال‌های ناشی از زلزله‌های مختلف در نقاط متفاوت بدست آورده بودند، یافته بودند که هسته درونی در طول مدت یک سال، 1.1 درجه اضافه‌تر می‌چرخد. اما خوب معلومه که تحقیقات جدید دقیق‌تر است. [یکی نیست بیاد به این دانشمندای بیکار بگه، آخه بابا دیگه 0.5 درجه چرخش اضافه چه فرقی داره تو این دنیا به این بزرگی!]

 

دانشمندان می‌گویند که دلیل این پدیده را یافته‌اند.

آنان معتقدند که در جریان شناوری و بالا و پایین رفتن آهن در دریای فلز مذاب هسته بیرونی، که منجر به تولید میدان‌های الکتریسیته و مگنتیک می‌شود، خود این میدان‌ها، باعث حرکت هسته درونی فلزی می‌شوند. دکتر ریچارد می‌گوید:"این عملی که اتفاق می‌افتد مانند یک نیرو-‌محرکه (=روتور) عظیم در یک موتور الکتریکی است."  

 

دانشمندان توسط شبیه‌سازی کامپیوتری هم بر ادعای خود صحه گذارده‌اند، ولی هنوز مدل از جزییات کافی محروم است و نمی‌توان گفت که سرعت چرخش این هسته چقدر بیشتر از سایر نقاط است.

 

و امروزه هر لحظه اطلاعات دانشمندان از جزییات ماجرا بیشتر می‌شود و با در دست داشتن جزییات بیشتر و شبیه‌سازی دقیق‌تر به ما می‌گویند که در درون زمین چه می‌گذرد!

 

 

منبع: nytimes

نویسنده: KENNETH CHANG

Published: August 26, 2005

مشاهده:  Scientists Say Earth's Center Rotates Faster Than Surface

برگردان: آروین

 

مرا کسی نساخت، خدا ساخت؛ نه آنچنان که "کسی می خواست"، که من کسی نداشتم، کسم خدا بود، کس بی کسان. او بود که مرا ساخت، آنچنان که خودش خواست، نه از من پرسید و نه از آن "من دیگر" م. من یک گِل بی صاحب بودم. مرا از روح خود در آن دمید و ، بر روی خاک و در زیر آفتاب تنها رهایم کرد. "مرا به خودم واگذاشت". عاق آسمان! کسی هم مرا دوست نداشت؛ به فکرم نبود. وقتی داشتند مرا می آفریدند، می سرشتند، کسی آن گوشه خدا خدا نمی کرد. وقتی داشتم روح می پذیرفتم، شکل می گرفتم، قد میکشیدم، چشم هام رنگ می خورد، چهره ام طرح می شد، بینی ام نجابت می گرفت، فرشته ظریف و شوخ و مهربان و چابک پنجه ای، با نوک انگشتان کوچک سحر آفرینش، آن را صاف و صوف نمی کرد، بر انگاره "کاشکی" که تک درختی خشک بر پرده خیالش تصور کرده است، آن را تیز و عصبان گر و مهاجم نمی پرداخت؛ وقتی می خواستند قامتم را بر کشند، خویشاوند شاعر خیال پرور و بلند پروازی نداشتم، تا خیال و آرزوی خویش را نثار بالای من کند. وقتی می خواستند کار دل را در سینه ام آغاز کنند، آشنایی دلسوز و دل شناس نداشتم تا برود و بگردد، تا از خزانه دل های خوب، بهترین را برگزیند، وقتی روح را خواستند در کالبدم بدمند، هیچ کس، پریشان و ملتهب دست به کار نشد، تا از نزهتگاه ارواح فرشتگان، قدیسان، شاعران، عارفان و الهه های زیبایی روح و خدایان هنر و احساس و ایمان، نازترین و نازنین ترین را انتخاب کند، وقتی ... وقتی ... وقتی ... وقتی...

 

:: استاد علی شریعتی

Thu 25 Aug 2005

ربات " مورچه " با قابلیت شبیه سازی زندگی مورچه ها و  امکان توسعه  به عنوان ربات کنترل کننده خطوط لوله و فیبر های نوری و سایر کاربرد های صنعتی به همت یک پژوهشگر ایرانی ساخته شد.مهندس عبدالرحیم عراقی عضو هیئت علمی گروه الکترونیک دانشگاه مازندران و سازنده  ربات " مورچه " اظهار کرد:

ربات مورچه به عنوان کوچکترین ربات ساخت ایران کاملا در ابعاد و به فرم یک مورچه واقعی ساخته شده و به راحتی حرکت میکند. وی خاطر نشان کرد این ربات مانند مورچه از سه قسمت سر، تنه و بخش تحتانی تشکیل شده است و دارای دو شاخک در قسمت سر و شش پا است. این ربات که یکی از کوچکترین سیستم های متحرک دست ساز است ، سه میل متر عرض و نه میلی متر طول دارد و بخش مکانیک آن شامل دست و پا و موتور ویژه و بخش الکترونیکی آن شامل یک مدار الکترونیکی دیجیتالی است که توسط دو سیم فنری فوق العاده نازک از یک باتری که در طرح ابتدایی در بیرون از ربات قرار دارد، کنترل میشود.


با تشکر از خانم مینو، همکلاس گرام، که زحمت کشیدن این مطلب رو برام فرستادند. چه همکلاسی‌های خوبی دارم من!
 

 

باید توجه داشت که اگر از سنسورهای LDR در ربات استفاده شد، نور محیط ثابت باشد، طوری‌که نور تابیده شده به سنسورها در ابتدای و انتهای مسیر تفاوت چندانی نداشته باشد. زیرا در غیر این‌صورت در عمل‌کرد ربات اختلال ایجاد می‌شود.

 

برای رفع این مشکل اصولا لامپ‌های LDR یا لامپ‌های حبابی استفاده می‌شود که منجر به یکنواخت شدن نور محیط می‌گردد.

 

انواع مقاومت‌های نوری

اواع مقاومت‌های متغیری که در طراحی مدارهای ربات با آن سروکار داریم، عبارتند از:

1.       ترمیستور (Termistor): که مقاومت آن با تغییرات دما تغییر می‌کند و یکی از کاربردهای آن در ترموستات الکترونیکی می‌باشد.

2.       Strain gauge : که مقاومت آن با تغییرات نیرو و فشاری که به آن وارد می‌شود، تغییر می‌کند.

3.       LDR (Light Depondent Resistor): یک نوع سیستم نوری است که بر اثر تغییرات انعکاس نور بر سطح آن، مقاومتش تغییر می‌کند.

این مقاومت دارای سطحی صاف می‌باشد که به‌عنوان گیرنده عمل می‌کند. ماده‌ای که در آن استفاده می‌شود، سولفید کادمیم (cds) که یک نیمه‌هادی است، می‌باشد و عموما PhotoCell  نامیده می‌شود که در سلول‌های نوری به‌کار می‌روند.

البته که این فتوسل‌ها مانند سلول‌های خورشیدی، الکتریسیته تولید نمی‌کنند.

 

 از نمودار پیداست که تغییرات مقاومت در مقابل روشنایی، خطی نمی‌باشد.

  

 

این سنسورها معمولا در مقابل طیف نوری که نزدیک به نور مریی است، پاسخ می‌دهند و عکس‌العمل دارند.

هرگاه شدت نوری که به LDR می‌رسد، بیشتر شود، سرعت پالس خروجی افزایش می‌یابد.

در واقع Light Neuron می‌تواند به‌عنوان Clock Pulse در چیپ‌های کنترل‌کننده، Stepper Motor مثل UCN5804 به‌کار رود. یهنی هنگامی که شدت نور تابیده شده به LDR افزایش یابد، سرعت Stepper Motor نیز افزایش می‌یابد.

 

LED

یکی دیگر از المان‌هایی که در مدار تعقیب خط از آن استفاده می‌شود، LED یا Light Emitting Diode است.

 

LED همان‌طور که از اسمش پیداست، برای ساطع کردن نور به‌کار می‌رود.

هرگاه با اعمال ولتاژ  2ولت از کاتد به آند جریان برقرار شود، LED روشن می‌شود و اگر ولتاژی بیش از این مقدار اعمال شود، LED می‌سوزد. بهتر است یک مقاومت مناسب با آن سری کنیم تا جریان ورودی، بین 5mA و  25mA کنترل شود. (این محدوده بهترین نرج تغییرات جریان برای روشن شدن  است.)

 

Infrared Receiver

اگر کاغذ سفید زیر سنسورهای مادون قرمز بگذاریم، بیشترین بازتابش را داریم، و بیسreceiver فعال می‌شود.

 بر حسب اختلاف پتانسیلی که در دو سر رسیور ایجاد می‌شود، و مقایسه این اختلاف پتانسیل با ولتاژ مرجع که خودمان تنظیم کرده‌ایم، مقایسه‌گر (Comparator) خروجی 0 با 1 می‌دهد.

چنانچه این مدار به‌عنوان مدار تعقیب خط ربات در نظر گرفته شود، کامپیوتر با توجه به خروجی این سنسورها، به چرخ‌های ربات فرمان گردش به سمت جلو، عقب یا توقف را می‌دهد.

 

سنسورهای مادون قرمز نورهایی با فرکانس پایین را می‌توانند تشخیص دهند. اینفرارد سنسورز فقط امواج مادون قرمز را می‌بیند و این از مزیت آن‌ها است، زیرا  امواج IR -که ویلیام هرسکل آن را کشف کرد- در فرکانس 40 KHz هستند و رسیور هم طوری طراحی شده که قادر است سیگنال‌هایی که در حوزه 40 KHz می‌باشند را دریافت کند. که این به یک ارتباط قوی بین گیرنده و فرستنده منجر می‌شود.

 

بررسی نحوه عملکرد A/D Comparator

وقتی سنسور در ربات طراحی می‌شود، ممکن است این سوال پیش آید که: ربات چگونه سیگنال سنسورها را می‌خواند؟

ربات با مقادیر دیجیتال کار می‌کند. پس باید مقادیر آنالوگ دریافتی از سنسور را به دیجیتال تبدیل کنیم. در نتیجه نیاز به یک ADC (Analogue Digital Convertor) داریم تا مقادیر آنالوگ را دریافت کند و به‌صورت اعداد باینری به cpu ربات ارسال نماید. مبدل ADC نیاز به یک میکروکنترلر یا مدار دیجیتالی دارد تا اطلاعات در آن تجزیه و تحلیل شود. اما امروزه مقایسه‌گر (Comparator) جایگزین ADC شده است.

 

همان‌طور که از اسمش پیداست، مقایسه‌گر می‌تواند دو ولتاژ را به هم مقایسه کند. یکی از این دو ولتاژ، ولتاژ رفرنس است -که ما باید آن‌را تنظیم کنیم-  و ولتاژ دیگر، همان ولتاژ سنسور است.

خروجی مقایسه‌گر به ورودی کامپیوتر وصل می‌شود، و کامپیوتر با مقایسه این مقادیر، به موتورهای ربات فرمان چرخیدن یا توقف می‌دهد.

 

مدار تعقیب خط با استفاده از سنسورهای IR

نحوه قرارگیری سنسورها به این‌صورت است که سنسور وسط روی مسیر و دو سنسور دیگر در طرفین مسیر و نزدیک آن نصب می‌شوند. و چون از سنسور IR استفاده می‌شود، بهتر است سرهای send/receive با زاویه‌ای خاص روبه‌روی هم قرار گیرند. به‌طوری که از امتداد آن یک مثلث متساوی‌الساقین ایجاد شود. در این حالت است که رسیور بیشترین دریافت را دارد.

تعقیب خط فازی

امروزه برای بالا بردن ضریب اطمینان تعقیب خط، ربات‌ها از الگوریتم "تعقیب خط فازی" استفاده می‌کنند. به این‌صورت که مقایسه‌گر فقط مقادیر باینری را از سنسور دریافت نمی‌کند. بلکه مقادیر عددی دیگری را که در رنج 0 تا 1 قرار دارند، نیز دریافت می‌کند.

یعنی قبل از این‌‌که سنسورِ وسط کاملا از خط سیاه (مسیر) خارج شود و پیغام سفید بودن سطح زیر را به مقایسه‌گر بدهد، بر طبق ولتاژ دریافتی از خروجی سنسور، مقایسه گر موقعیت را در هر لحظه گزارش می‌دهد، و بر اساس این خروجی‌ها، موتورهای ربات فرمان چرخیدن یا توقف دریافت می‌کنند.

 

Path Finder Robot

 

یک ربات مسیریاب

ربات تعقیب خط، نوعی از ربات است که وظیفه اصلی آن تعقیب کردن مسیری به رنگ مثلا سیاه در زمینه‌ای به رنگ متفاوت مشخصی مثلا سفید است.

 

یکی از کاربرد‌های عمده این ربات، حمل‌و‌نقل وسایل و کالاهای مختلف در کارخانجات، بیمارستان‌ها، فروشگاه‌ها، کتابخانه‌ها و ... می‌باشد.

ربات تعقیب خط تا حدی قادر به انجام وظیفه کتاب‌داری کتابخانه‌ها می‌باشد. به این صورت که بعد از دادن کد کتاب، ربات با دنبال کردن مسیری که کد آن را تعیین می‌کند، به محلی که کتاب در آن قرار گرفته می رود و کتاب را برداشته و به نزد ما می‌آورد.

مثال دیگر کاربرد این نوع ربات در بیمارستان‌های پیشرفته است، کف بیمارستان‌های پیشرفته خط کشی‌هایی به رنگ‌های مختلف به منظور هدایت ربات‌های پس‌فایندر به محل‌های مختلف –مثلا رنگ قرمز به اتاق جراحی یا آبی به اتاق زایمان- ، وجود دارد. بیمارانی‌ که توانایی حرکت کردن و جابه‌جا شدن را ندارند و باید از ویلچر(وییلچیر=wheelchair) استفاده ‌کنند، این ویلچیر نقش ربات تعقیب‌خط را دارد، و بیمار را از روی مسیر مشخص به محل مطلوب می‌برد. و خلاصه کاربردهای فراوانی دارد و اگر روزی بشود در زندگی‌مان بکار بریم، خیلی کیف دارد.

 

الگوریتم مسیر‌یابی:

الگوریتم مسیر‌یابی باید طوری نوشته شود تا ربات بتواند هرگونه مسیری را، با هر اندازه پیچ و خم دنبال کند، به‌طوری که خطای آن مینیمم باشد.

تجربه نشان می‌دهد که بهترین روش برای یافتن و دنبال کردن مسیر، استفاده از 4 سنسور است. البته با استفاده از حداقل 2 سنسور نیز می‌توان ربات مسیریاب ساخت، ولی قضیه دو دوتا 4 تاست! یعنی با کم کردن سنسور ضریب اطمینان ربات نیز کاهش می‌یابد. (اتفاقا اصلا این قضیه صادق نبود، احتمالا تعبیر هرچقدر پول بدی، متراژ بیشتری پیتزا‌ متری می‌خوری مناسب‌تر باشد!)

 

وظیفه سنسورهای 1 و 2 تشخیص پیچ‌های مسیر و سنسور 3 مقدار چرخش ربات به جهات مختلف را تعیین می‌کند.

 

نحوه قرارگیری سنسورها 

 یعنی زمانی که سنسور 3 در زمینه سفید قرار گرفت، چرخ‌های ربات آن‌قدر به سمت چپ یا راست می‌چرخند تا سنسور شماره 3 روی خط سیاه قرار گیرد. یکی از دلایل سنسور سوم موجود انتهای مسیر و چرخش 180 درجه ربات و برگشتن است. در ضمن این سنسور باعث می‌شود که ربات سریع‌تر پیچ‌ها را ببیند و خطای منحرف شدن از خط در سر پیچ‌ها به حداقل می‌رسد. همچنین اگر خطوطی عمود برخط مستقیم و شمارش این خطوط به نوعی مفید باشد، توسط سنسورهای 1 و 2 به همراه 3 انجام می‌شود. به این صورت‌که اگر سنسورهای 1 و 2 و 3 هر سه سیاه بود، یعنی ربات از یک خط عمود بر خط مستقیم عبور کرده است.

 

 

 

 

 

برای درک بهتر نحوه عمل‌کرد سنسورها و ارتباط آن با وضعیت چرخ‌های ربات به جدول زیر نگاه کنید:

 

وضعیت

سنسور0

سنسور 1

سنسور 2

سنسور  3

مستقیم

0

0

0

1

چپ

0

0

1

0

راست

0

1

0

0

شمارش خط

0

1

1

1

چرخش درجا

1

1

1

1

غیر قابل قبول

0

1

1

0

 

[ادامه دارد]