المملكة تدخل عالم الروبوتات بعقول وأياد سعودية

الأمر في السعودية لم يعد مشاهدة لقطة تلفزيونية في نشرة الأخبار تتعلق بالربوتات يحيط بها آسيويون، بل أقرب من ذلك بكثير. فالمنازل السعودية يمكن أن تستخدم في وقت قريب روبوتا محليا مطورا يقوم بالأعمال المنزلية، وقريبا يمكن أن ترى هذا «الإنسان الآلي» إلى جوارك في المصنع أو في المعمل. بل قد لا يبدو غريبا أن تراه في شارع ما يقاد من قبل رجال الشرطة لتفقد جسم مشبوه والتحقق منه. تبدو الصورة لمن يدخل المركز الوطني للروبوتات والأنظمة الذكية أكثر وضوحا خاصة عندما تغوص في عمق العمل الجبار الذي يدار فيه. #3# الأمير الدكتور تركي بن سعود بن محمد آل سعود نائب رئيس مدينة الملك عبد العزيز لمعاهد البحوث، يقول إن المركز يقوم حاليا بتنفيذ مشاريع يستفيد منها عدد من الجهات المحلية لمجموعة من التطبيقات المهمة وشائعة الاستخدام. ويشير الأمير الذي كان لطيفا معنا أثناء الزيارة إلى أن هناك مشاريع عديدة يعمل عليها المركز, ويتوقع لها أن تسهم في بناء صناعة التقنية المتقدمة ومنها مشروع تطوير تطبيقات خاصة بعمليات التعبئة في المصانع؛ مشروع تصميم ذراع روبوتية للقيام بمهام محددة سلفا، تصميم عربة روبوتية تحت الماء لدعم أبحاث علوم البحار والنفط. ومشاريع خاصة بالإعاقات الحركية كالأطراف الصناعية ونحوها. وحول عمل المركز يقول الأمير تركي إن منهجه هو الانطلاق ضمن خطة استراتيجية منبثقة عن الخطة الوطنية للعلوم والتقنية نحو تصميم أنظمة الروبوت المتطورة والذكية, بحيث يتضمن عمليات التطوير التقني لتطبيقات ذات مردود استراتيجي متوائمة مع توجهات المدينة في دعم البحوث التطبيقية المتميزة.. معلومات كثيرة ومستقبل يبدو أجمل في المركز .. إلى التفاصيل: يسعى برنامج الروبوت والأنظمة الذكية إلى بلورة رؤية واضحة وجلية تخدم أكثر المجالات أهمية التي منها الاقتصادية والطبية والتعليمية والخدمية وتكوين بنية تقنية متكاملة تسهم في الارتقاء بالصناعة والخدمات الاستراتيجية والاقتصادية إلى مستويات متقدمة بما يخدم المملكة. ولن تتحقق تلك الرؤية إلا بالعمل البحثي الجاد من خلال دراسة أساليب التصميم والمحاكاة وإجراء التجارب المعملية والاستفادة من جهات متقدمة في هذا المجال من خلال مشاريع نقل وتوطين التقنية. لذا تم إعطاء البرنامج صبغة مرنة للاستفادة من الفرص المحلية والعالمية. #2# وعن مدى إسهام صناعات الروبوت لدعم البنية الاقتصادية يقول الدكتور خالد بن عبد الرحمن الدكان المشرف على المركز الوطني للروبوت والأنظمة الذكية إن صناعات الروبوت متنامية رغم التأثر السلبي الطفيف بسبب أزمة الاقتصاد العالمية. وبناءً على الدراسات الإحصائية والتوقعات المستقبلية الصادرة عن الجمعية العالمية للروبوت, فإن حجم سوق النظم الروبوتية الصناعية تجاوز 19 مليار دولار في عام 2008. كما تظهر الإحصائيات استحواذ دول مثل الصين والهند وكوريا للروبوتات الصناعية, ما يدل على ازدهار الصناعات بنظم تصنيع ذكية وآلية. وبينت الإحصاءات على أن هناك أكثر من مليون منظومة روبوتية تستخدم في الصناعة حتى عام 2009 بعمر افتراضي 12سنة للمنظومة. أما في مجال الروبوتات الخدماتية فمن المتوقع لعام 2010 تصنيع ما يقارب 63 ألف وحدة روبوتية خدماتية وما يقارب 12 مليون وحدة روبوتية للاستخدامات العامة. #4# ##تجارب عالمية عن التجارب الدولية يقول الدكان إن المدينة اهتمت بالاطلاع عن قرب والاستفادة من أحدث التجارب العلمية الدولية الناجحة حول أهم تطبيقات الروبوتات, وبخاصة في المجالات الجديدة كالصناعة والطب والفضاء؛ وتتمثل فيما يلي: أولا: الروبوت في الصناعة: يعد الروبوت في عالم الصناعة الحديثة أداة مهمة في دعم الإنتاج وتطويره وضمان جودته، حيث يقوم بمهام عديدة مثل النقل واللحام والتجميع وفحص الجودة. ونظرا لأن الروبوت يقوم بجميع مهامه اعتمادا على نظام حركي متقن وتقنيات برمجية متقدمة, فإن المهام المنفذة تتسم بالدقة والجودة وتخضع لنفس معايير ومواصفات الإنتاج المثالي، وكأمثلة على تطبيقات الروبوت في الصناعة الروبوت الذي يتولى نقل المواد لفرن الصهر, حيث درجة الحرارة عالية. كما أن صناعة السيارات تعتمد على الروبوت للقيام بالتجميع واللحام والنقل, ويوجد في أمريكا وحدها أكثر من 50 ألف روبوت لصناعة السيارات، ومن أشهرها روبوت للحام النقطي, ويستخدم في الصناعات المختلفة. #5# ##تطبيقات إنسانية النوع الثاني, كما يقول الدكان هو الروبوت الأمني حيث يستخدم في المجال الأمني للحفاظ على العنصر البشري, وعدم تعريضه للمخاطر بحيث يكون هو الخط الأول في مواجهة أي تهديد أمني. ولعل من الأمثلة المهمة للتطبيقات الأمنية للروبوت استخدامه في عمليات إطفاء الحرائق حيث يتم تحميل المواد المساعدة في إخماد الحرائق وتجهيز الروبوت بالمنصات المناسبة لإطلاق المياه والرغوات الصابونية, التي تمكنه من الوصول للأهداف حتى مسافات قريبة. حيث أن الروبوت وجد ليخدم الإنسان فإن أحد التطبيقات المهمة هي حماية الإنسان من العمليات الإرهابية والأماكن الخطرة. ويستخدم لفحص وكشف المواد المتفجرة داخل العربات والأماكن الضيقة، والاستعانة بالتقنيات الحديثة من تصوير وكواشف وآلات فك وإزالة داخل العربات دون تعريض الجنود والعاملين للمخاطر. #6# ##عمليات جراحية معقدة ثالث الأنواع هو الروبوت الطبي: في مجال الطب له تطبيقات واسعة فمن خلال الروبوت يتم إجراء عمليات جراحية معقدة, سواء بشكل مباشر أو عن بعد، كعمليات المخ والأعصاب والقلب المفتوح وجراحة العظام من خلال نظام روبوتي يتحكم به عن بعد. ولعل آخر إبداعات الروبوت في هذا المجال هو الروبوت الطبيب القادر على نقل تفاصيل الحالة المرضية إلى الطبيب المعالج مثل الروبوت «يو- بوت 5» والذي أنتج من قبل جامعة أمريكية. #7# ## الإعاقة على الخط من التطبيقات الطبية التي أخذت حيزا كبيرا من الاهتمام تطبيقات الروبوت في مجال الإعاقة حيث تعمل أنظمة الروبوت في مساعدة المعوقين، إذ تمكن العلماء من اختراع ذراع روبوتية تستشعر النبضات العصبية من المخ للقيام بالحركة اللازمة, بحيث يعيش حياة طبيعية، ومن أحدث المنتجات جهاز من إنتاج شركة «هوندا» لتفادي صعوبات المشي لدى كبار السن, خاصة لمن هم مصابون بضعف في المفاصل، حيث صمم الجهاز لدعم حركة مفصل الورك بحيث يتحرك الجهاز بناء على حركة مبدئية من المستخدم, ومن ثم يعمل الجهاز لمؤازرة الحركة بنفس الاتجاه. ## فرق رياضية روبوتية مجال الترفيه والرياضة لم يكن بعيدا عن هذه التقنية فهو خامس الأنواع التي يذكرها المسؤول السعودي الدكان الذي أشار إلى أن الترفيه والرياضة احد المجالات المهمة التي أعطت الروبوت الطابع الإنساني وجعلت المصممين يظهرونه وكأنه رجل أو امرأة على قدمين وله يدين ورأس أو أخذ أحد أشكال الحيوانات المختلفة ليقوم بالتواصل مع الأطفال والترفيه عنهم بألعاب ووسائل مختلفة. كما أنه أسهم في الترفيه على الكبار وأداء دور المساعد والمزود بالمعلومة في حدود نظام التقنية المتوافرة وكمثال على ذلك كرة القدم الروبوتية والتي يشارك فيها ما يزيد على 400 فرقة كروية آلية تمثل 36 دولة منافسة. ولعل مما سيسعد السيدات في مجال تطبيقات الترفيه ظهور الروبوت المنزلي والذي يسهم في التنظيف وتنظيم المواعيد وقراءة القصص والأخبار ومتابعة الأطفال وغيرها. ومن أمثلة استخدام الروبوت في المجال الترفيهي روبوت الخدمات والذي يسهم في توجيه العملاء والحراسة وتقديم الخدمات المعلوماتية الصوتية والمكتوبة والمقروءة. ## الفضاء بالروبوت أبحاث الفضاء أيضا من المجالات التي تعتبر الروبوتات فيها مهمة للغاية حيث يأخذ ذلك دورا أساسيا في تشغيل المركبات الفضائية ومرفقاتها، كما أن الروبوت خدم في الفضاء في برامج الصيانة للمحطات الفضائية والتقاط الأجسام المختلفة والتعامل مع بيئة يصعب على الإنسان الوجود فيها لارتفاع درجة الحرارة أو انخفاضها وانعدام الضغط والجاذبية وكمثال على أهمية تلك التطبيقات المركبة الفضائية «سبيريت» و»أبورتيونيتي» حيث تمثلان عربتين أرسلتا للمريخ في عام 2004م كجزء من برنامج استكشاف المريخ لوكالة الفضاء الأمريكية (ناسا). ## تحت الماء الروبوتات ليست فقط في الأرض أو في الفضاء لكنها أيضا تحت الماء فهي تستخدم للقيام بمهام الاستكشاف والتعرف على البيئة البحرية ومستوى التلوث والقيام بأعمال الصيانة والتركيب ومراقبة الحدود البحرية، ومن ذلك يوجد الروبوت «تراتنكر» وهو أحد أكبر الروبوتات في العالم التي تعمل تحت الماء يتم التحكم فيها عن بعد للعمل على خطوط أنابيب النفط أو كابلات الاتصالات المغمورة (فايبر أوبتيكس) لمهام التركيب والصيانة. ## خرائط في الأعماق من أنظمة الروبوت المستخدمة تحت الماء روبوت مائي ذو تحكم ذاتي مطور من جامعة سيدني حيث يرسل إلى قاع المحيط ويترك ليتم عمله ذاتيا في مجال رسم الخرائط البيئية. ومن نتاج مشاريع البحث في جامعتي ماكجيل ويورك الأمريكية. كما أن الروبوت المائي يحظى باهتمام كبير من مراكز بحثية على مستوى العالم لعل من أهم المنتجات في هذا المجال «سوبوجاتور» هو ربوت مائي من نتاج جامعة فلوريدا الأمريكية ذاتي التحكم ويتمكن من المسح المائي والولوج في الأنابيب لفحصها من الداخل. ## صناعة دقيقة للروبوتات بخصوص إمكانية العلماء من هذه الصناعة أشار الدكتور الدكان إلى أنه بالإمكان إنتاج روبوتات قادرة على القيام بمهام ذات قدرات عالية وتشابه قدرات الإنسان بل قد تزيد عليها في الدقة والإنتاجية في حال ركزت الأبحاث العلمية على مجالين مهمين وهما المجال التقني المتقدم ومجال الأنظمة الذكية المتمثل في البرمجيات وتفعيل المعلومات المكتسبة في اتخاذ القرار. ففي المجال التقني يشمل التطوير المتوقع التصميم الميكانيكي الدقيق شاملا توزيع الأحمال والمقاسات المناسبة لأداء جل الحركات بأنماط مختلفة، كما لابد من تطوير التصميم الكهربائي والإلكتروني باختيار مولدات العزوم المناسبة والدقيقة التي يمكن برمجتها للتعامل مع المحيط الخارجي كما لابد من توفير المجسات المناسبة للمسافات والزوايا والقدرة والإحساس بالعوائق وغيرها. أما في مجال الأنظمة الذكية وهي العقل المحرك للروبوت فلابد من تطوير أنظمة البرمجيات من خلال وضع اللوغاريثمات المنطقية الشبيهة بمنطق التفكير لدى الإنسان. وإجمالا يعكف الباحثون في مجال الروبوت على تحسين مستوى الأداء والوصول بالهيومانويد إلى مستوى جيد قابل للتطوير والتعامل مع المعطيات بطريقة ذاتية مباشرة. ## تواصل دقيق من أهم مزايا الروبوت القدرة على العمل المتواصل والإنتاج الدقيق وإمكانية برمجته ليقوم بمهام مختلفة. كما أنه باستطاعته العمل في بيئات يصعب على الإنسان الوجود فيها وبإمكانه إنجاز العمل بكل دقة. إلا أن الروبوت بصفته الحالية يحتوي على عدد من الأنظمة منها الميكانيكية والإلكترونية والمجسات الميكاترونيكية ففي حال قصور أي من تلك الأنظمة يترتب على ذلك قصور في المنتج الرئيس وهو أداء المهمة المطلوبة فعلى سبيل المثال يكون هناك قصور في تجاوز بعض العوائق في مسار الروبوت في حال عجز نظام البرمجيات في تفسير صيغة الحركة المناسبة لتجاوز ذلك العائق وينطبق على ذلك بقية أنظمة الروبوت بشكل عام. ## رؤية المركز الوطني بشأن مدى تطابق رؤية المركز الوطني للروبوت والأنظمة الذكية مع توجهات المملكة التقنية, أوضح الدكتور خالد الدكان، المشرف على المركز أن رؤيته تعتمد على خلق مناخ يساعد على الابتكار والتطوير في مجال الروبوت والأنظمة الذكية في المملكة ويحقق التميز للبرنامج على المستوى الإقليمي والعالمي. كما اندرج تحت رسالة المركز دعم هذه التقنيه في المملكة وتعزيز الخبرات الخاصة بها ودفع عجلة الأبحاث العلمية والتطبيقية في هذا المجال الحيوي. وعن الأنظمة الذكية وعلاقتها بالروبوت وبرمجته وحاجته إلى عقل آلي خاص به، أوضح الدكتور الدكان أن تطوير أنظمة الروبوت ليتمتع بقدرات مطورة ودرجة عالية من المرونة لا يزال مهمة صعبة تتطلب مهارات تقنية خاصة بالروبوتات وتظافر جهود التقنيات الأخرى، كالتقنيات الميكانيكية والكهربائية والإلكترونية. ## عقل فعال حيث إن الأنظمة الذكية هي العقل الفعال والمحرك الذكي الذي يميز الروبوت عن بقية الأجهزة بقدرتها على تحديد مساراته والتفاعل مع البيئة والقيام بالمهام المنوطة به. هذا ما جعل البحث في مجال الأنظمة الذكية يتطلب عددا من المفاهيم من مجموعة من التخصصات مثل: الروبوت، والذكاء الاصطناعي، والمساعدة الافتراضية وغيرها مما طور في تصميم هيكلية الأنظمة الذكية لتتمكن من وصف كيفية التعامل مع التعقيدات باستخدام القيادة والسيطرة اللازمتين لتنفيذ السلوك المطلوب من الروبوت ومعرفة صحة النتائج والقدرة على التعامل مع المعطيات المتغيرة. وتتألف الأنظمة الذكية من: الأنظمة الخبيرة في معالجة الصوت واللغة، وأنظمة الرؤية، وأنظمة الشبكات العصبية والعميل الذكي، وأنظمة الحس والاستشعار, وعليه فالأنظمة الذكية هي عماد الروبوت وهي العقل المدبر والمحرك له.