تدقيق لغوي: أ. موانا دبس

تستخدم الروبوتات في العديد من المجالات، مثل: الصناعة، والتعليم، والصحّة، ويمكننا التمييز بين عدة أنواع من الروبوتات اعتمادًا على وظائفها، أو اعتماداً على تسلسلها الزمني (جيلها)، أو اعتماداً على حركتها، أو على القطاع الذي تعمل فيه.

أنواع الروبوتات حسب استقلاليتها

1- الروبوتات المبرمجة مسبقًا (Pre-Programmed Robots)

تعمل في بيئةٍ مسيطرٍ عليها، حيث تقوم بمسؤولياتٍ سهلة ومتكررة، وتعتبر الأذرع الروبوتية وروبوتات المناورة، مثل: ذراع التجميع واللحام في خطوط تجميع السيارات أحد أنواع الروبوتات المبرمجة مسبقًا. يؤدي الذراع وظيفةً واحدة، مثل: لحام الباب، أو إدخال مكونٍ معين في المحرك لتركيبه، ومهمة هذا الروبوت هي تنفيذ هذه المهام بشكلٍ متكرر وسريع بنتيجة أفضل من أداء الإنسان.

2- الروبوتات المستقلة

تعمل بشكلٍ مستقل عن المشغل البشري، وتستخدم الحساسات لفهم العالم من حولها، وبعد ذلك تستخدم حاسوباً لاتخاذ الخطوة التالية الأكثر موثوقيةً، والمناسبة لمهمتها، ومن الأمثلة الحديثة لها المكانس الكهربائية، والسيارات ذاتية القيادة. تفهم هذه الأجهزة بيئتها، وتتنقل فيها دون تدخلٍ مباشرٍ من الإنسان، ولا تحتاج إلى مسارٍ محدّدٍ مسبقًا، حيث يمكنها استشعار البيئة، وإنشاء نموذجٍ داخلي ثم حساب المسار الأمثل لإكمال المهام الموكلة إليها. ^[1]

أنواع الروبوتات حسب تسلسلها الزمني

على مرّ الزمن، أنشأ العديد من العلماء إصداراتٍ من أجيال الروبوتات، أدت هذه الأجيال إلى التحسين التكنولوجي، ويمكن تمييز خمسة أنواع من الروبوتات بحسب المراحل التي مرت بها صناعة الروبوتات حتى يومنا هذا: ^[2]

1- روبوتات المناورة (Manipulator robot)

إن روبوت الجيل الأول هو ذراع ميكانيكية بسيطة، وتتمتع هذه الآلات بالقدرة على القيام بحركاتٍ معينة بسرعةٍ عالية، ويمكنها التقاط الأشياء وتحريكها، ولكن حركاتها مقيدةٌ للغاية.

2- الروبوتات المتعلمة (learning robot)

يتمتع روبوت الجيل الثاني بأدوات ذكاءٍ بدائية، وتجمع هذه الروبوتات المعلومات من البيئة المحيطة بها بواسطة حساسات، وتقوم بحركاتٍ أكثر تعقيدًا من حركات روبوتات الجيل الأول. دخلت هذه الأجهزة حيز الاستخدام عام 1980 تقريبًا، ويمكن مزامنة روبوتات الجيل الثاني لتعمل مع بعضها البعض دون الحاجة إلى الإشراف عليها بشكلٍ مستمر من مشغلٍ بشري.

3- الروبوتات القابلة لإعادة البرمجة  (Reprogrammable robots)

تشمل فكرة الجيل الثالث من الروبوتات أهمّ السبل لتطوير جيلٍ روبوتي ذكي ليكون الروبوت مكتفياً ذاتيًا، ويمكن للروبوت المكتفي ذاتيًا أن يعمل بمفرده. يُجهّز الروبوت بأجهزة استشعارٍ وحساسات، ويستخدم لغات برمجة لتغيير وظائفه حتى يلائم متطلبات أي حالة وأي لحظة، ويحتوي الروبوت وحدة تحكم، ويمكنه القيام بالأشياء إلى حدٍّ كبير دون إشرافٍ خارجي.

4- الروبوتات المتنقلة أو المتحركة (Mobile robots)

تظهر أوّل الروبوتات الذكية القادرة على تفسير البيئة آنياً (في الوقت الحقيقي) في الجيل الرابع.

5- الروبوتات ذات الذكاء الاصطناعي (Robots with artificial intelligence)

وهي المرحلة التي هي قيد التطوير حالياً، تجهز بالخوارزميات وتكنولوجيا الحاسوب التي تمكنهما من تطوير القدرات الشبيهة بالإنسان، مثل: الإدراك، واتخاذ القرار، والتعرف على الكلام، وحل المشكلات، وتستخدم الشركات الروبوتات ذات الذكاء الاصطناعي في مجالاتٍ مختلفة، مثل: الإنتاج الصناعي، والرعاية الصحية، والنقل، والفضاء، والترفيه.

وتعمل النماذج المتقدمة منها بشكلٍ مستقل، وتتكيف مع المواقف المختلفة، وتؤدي مهام شبيهة بالإنسان، حتى في البيئات المعقدة والمتغيرة في كثيرٍ من الأحيان. تستخدم روبوتات الذكاء الاصطناعي تقنياتٍ مختلفة، مثل: الكاميرات ثنائية وثلاثية الأبعاد، والحساسات التقاربية، وحساسات التوازن والاهتزاز، ومقاييس التسارع، لتسجيل بيانات قياس لا تعدّ ولا تحصى، ثمّ تقوم بتحليلها، والتفاعل مع البيئة المحيطة آنياً.

أنواع الروبوتات حسب حركتها

هناك طريقة أخرى لتصنيف الروبوتات تتعلق بحركتها اعتمادًا على أداء الروبوت، وقدرته على الحركة، واتخاذ القرار، يمكن تمييز الروبوتات التالية: ^[3]

1- الروبوتات المفصلية أو الأذرع الآلية (Robotic arms)

تتمتع بقدرةٍ منخفضةٍ جدًا على الحركة، لكنها ممتازة جداً في نقل المنتجات، وتطبيقات المناولة، والتعبئة، وما شابه ذلك.

2- المركبات الموجهة الآلية (Automated guided vehicles)

تتحرك على مسارٍ محدّدٍ مسبقًا، وتتطلب عادةً إشرافًا بشريًا.

3- الروبوتات المتنقلة المستقلة (Autonomous mobile robots)

يمكنها التحرّك واتخاذ القرارات من تلقاء نفسها آنياً، وتحتوي على حساساتٍ ومعالج تعمل بشكل آني لإنجاز مهامها.

4- الروبوتات الشبيهة بالبشر (Humanoids)

هي روبوتات تحاكي السلوك البشري، تصمم في بعض الأحيان لتبدو مثل البشر، حتى مع وجود وجوه وتعابير بشرية على الوجوه.

5- الروبوتات التعاونية (Cobots)

تمّ تصميمها لكي تعمل جنبًا إلى جنب مع البشر، وللمساعدة في المهام الخطيرة أو في المهام المتكرّرة.

أنواع الروبوتات حسب الوظيفة أو المجال الذي تعمل فيه

يعتمد هذا التصنيف على وظائف الروبوت، وعلى البيئة التي يعمل فيها، والقطاع الذي صُمّم من أجله، مثل: قطاع الصناعة، أو تربية المواشي، أو التعليم، أو الصحة، أو الخدمات اللوجستية، وغيره، ولذلك نجد بشكلٍ رئيسي الروبوتات العسكرية، والصناعية، والخدمية، والتعليمية، والبحثية، والطبية، وكل صنفٍ منها لديه وظيفة محددة.

1- الروبوتات البشرية (Humanoid Robots)

هي روبوتات شكلها مشابه لجسم الإنسان، وتقوم بأنشطة تشبه أنشطة الإنسان، مثل: الجري، والقفز، وارتداء الأشياء، ومن أبرز الأمثلة على الروبوتات البشرية الروبوت صوفيا (Sophia) من شركة هانسون روبوتيكس (Hanson Robotics’)، والروبوت أطلس (Atlas) من شركة بوسطن ديناميكس (Boston Dynamics).

2- الروبوتات التعاونية (Cobots)

تمّ تصميم الروبوتات التعاونية لتكون شريكًا مباشرًا للإنسان في العمل. تعطي هذه الروبوتات الأولوية للسلامة والأمان من خلال استخدام الحساسات للبقاء على معرفة بما يحيط بها، حيث تتميز بالذكاء الكافي لتجنب الحوادث، ولذلك تقوم بتنفيذ حركات بطيئة، وتوقف الإجراءات عندما يتمُّ إعاقة تحركاتها.

عادةً ما تؤدي الروبوتات التعاونية مهاماً بسيطة تاركةً للبشر القيام بالأعمال الأكثر تعقيداً، وهي روبوتات متعددة الاستخدامات تقوم بالعديد من المهام، مثل: الرفع، أو الأعمال ذات الدقة العالية في كل من المصانع والمستشفيات.

3- الروبوتات الصناعية (Industrial robots)

تعمل الروبوتات الصناعية على أتمتة العمليات في البيئات الصناعية، مثل: المصانع، والمستودعات، وتمتلك هذه الروبوتات ذراعاً روبوتية واحدةً على الأقل، وهي مصممةٌ لحمل الأشياء الثقيلة، وتحريكها، ونقلها بسرعةٍ، ودقة. لذلك غالباً ما تستخدم الروبوتات الصناعية في خطوط الإنتاج المؤتمتة، وتقوم بأنشطةٍ روتينية ومتكررة، مثلاً: قد يتمّ تكليفها بتصنيف المنتجات في أحد المستودعات، أو المشاركة في خط التجميع عن طريق نقل المنتجات على طول خط التجميع لزيادة الإنتاجية.

4- الروبوتات الطبية (Medical Robots)

حققت الروبوتات خطواتٍ كبيرة في قطاع الرعاية الصحية، وقد تمّ استخدام هذه الأعاجيب الميكانيكية في كل عنصرٍ من عناصر الرعاية الصحية تقريبًا، بدءًا من العمليات الجراحية بمساعدة الروبوتات، وحتى الروبوتات التي تساعد البشر على التغلب على الآلام في جلسات العلاج الجسدي.

تساعد الروبوتات الطبية المتخصصين في مجال الرعاية الصحية، وتعتمد هذه الروبوتات على الذكاء الاصطناعي والحساسات للتنقل في مرافق الرعاية الصحية، وفي نقل الأدوية، وحتى المشاركة في العمليات الجراحية، والتفاعل مع الناس لتنفيذ حركات دقيقة. كما تساعد في دعم الصحة الجسدية والعقلية للإنسان.

مثلاً: تستخدم من أجل مساعدة الأشخاص ذوي القدرة المحدودة على الحركة، كما يمكن لبعض الروبوتات الطبية التحدث مع الناس لتشجيع النمو الاجتماعي والعاطفي للبشر. من أمثلة الروبوتات العاملة في مجال الرعاية الصحية روبوت الرعاية الصحية المساعد من شركة تويوتا (Toyota)، الذي يساعد الإنسان الخاضع للعلاج في استعادة القدرة على المشي.

5- الروبوتات الزراعية (Agricultural Robots)

تتعامل الروبوتات الزراعية مع المهام المتكررة، والتي تتطلب عدداً كبيراً من العمال، مما يسمح للمزارعين باستخدام وقتهم وطاقتهم بشكل أكثر كفاءة، مثلاً: تعمل هذه الروبوتات داخل البيوت الزجاجية، حيث تراقب المحاصيل، وتساعد في الحصاد. تأتي الروبوتات الزراعية بعدة أشكال، بدءاً من الجرارات ذاتية التحكم إلى الطائرات بدون طيار التي تجمع البيانات ليقوم المزارعون بتحليلها.

6- الروبوتات الميكروية الدقيقة (Micro robotics)

هي دراسةٌ وتطويرٌ للروبوتات في مجال الأبعاد الدقيقة والصغيرة جداً، ويمكن أن تكون بأحجام مختلفة، حجم الروبوتات الميكروية الدقيقة حوالي ميلي متر واحد أو أقل. يستخدم الباحثون في مجال التكنولوجيا الحيوية (Biotech) عادةً الروبوتات الميكروية الدقيقة لمراقبة الأمراض وعلاجها، بهدف تحسين أدوات تشخيص الأمراض، وإنشاء حلول أكثر تركيزاً على الهدف.

7- الروبوتات المعززة التعويضية (Augmenting Robots)

تعرف باسم روبوتات الواقع الافتراضي، وتعمل على زيادة القدرات البشرية أو تقوم بالتعويض عن القدرات التي ربما فقدها الإنسان. إن مجال الروبوتات المعززة للقدرات البشرية هو مجال يمكن أن يصبح فيه الخيال العلمي حقيقةً في وقتٍ قريبٍ جدًا، خصوصاً مع الروبوتات التي لديها القدرة على جعل البشر أسرع وأقوى. تعتبر الأطراف الاصطناعية الروبوتية من الأمثلة على الروبوتات المعززة، كما تعتبر هياكل الرافعات الخارجية المستخدمة لرفع الأوزان الثقيلة من هذا النوع من الروبوتات.

8- الروبوتات البرمجية (Software Bots)

هي برامج حاسوب تُنفّذ المهام بشكلٍ مستقل، ولا تعتبر من الناحية الفنية روبوتات، يعتبر (Chatbot) من الروبوتات البرمجية الأكثر شهرة، وهو برنامج كمبيوتر يحاكي المحادثة عبر الإنترنت وعبر الهاتف، وغالبًا ما يستخدم في تطبيقات خدمة العملاء.

9- الروبوتات المنزلية (Home robot)

تساعد في مهام التنظيف ومراقبة المنزل، وتضمّ هذه المجموعة روبوتات التنظيف بالمكنسة الكهربائية، وروبوتات قص الأعشاب، وروبوتات المطبخ التي تقوم بإعداد الوصفة من البداية إلى النهاية، تستعمل الكاميرات لتساعدها على إتمام مهامها.

10- الروبوتات التعليمية

قد تشمل هذه المجموعة آلات مخصصة للتطوير المعرفي أو تعلّم موضوع ما، مثل: مجموعات الروبوتات المخصصة للأطفال.

11- الروبوتات العسكرية

هي روبوتات مسؤولة عن دعم الجيوش خلال عمليات معينة، مثل: نقل المعدات، والمساعدة في كشف وجود المتفجرات، ومن أمثلتها: الطائرات بدون طيار. ^[4]