لطالما ارتبطت الروبوتات في الأذهان بحركات جامدة ومفاجئة، ولكن هذا التصور قد تغير جذريًا مع التطور الضخم الذي شهدته هذه الآلات، إذ أصبحت قادرة على محاكاة حركات الإنسان بدقة ومرونة عالية.

ومع ذلك، اقتصر هذا التطور في الغالب على الروبوتات الشبيهة بالبشر، التي تُعدّ أقلية ضئيلة مقارنة بالروبوتات الصناعية التي تستخدم في تصنيع المنتجات المختلفة مثل الطائرات والسيارات، لعقود من الزمن.

التحول من الروبوتات التقليدية إلى الروبوتات الذكية:

يتجاوز عدد الروبوتات العاملة حاليًا في المصانع حول العالم 4 ملايين روبوت، وفقًا لإحصائيات صادرة عن الاتحاد الدولي للروبوتات في عام 2024، ويُظهر هذا الرقم مدى الاعتماد المتزايد على الروبوتات في العمليات الصناعية المختلفة، وتُعدّ صناعة السيارات من أكثر القطاعات استخدامًا للروبوتات، إذ يُستخدم فيها أكثر من مليون روبوت، أي ربع إجمالي عدد الروبوتات الصناعية العاملة على مستوى العالم.

وقد اعتمدت المصانع على الروبوتات في تنفيذ مهام محددة ومتكررة، مثل اللحام والتجميع والنقل، ولكن هذه الروبوتات التقليدية تعاني بعض القيود، أهمها:

• محدودية القدرة على التكيف: تستند هذه الروبوتات في عملها إلى برمجة سابقة للحركات، مما يجعلها غير قادرة على التكيف مع الظروف المتغيرة في بيئة العمل.
• صعوبة أداء المهام المعقدة: تحتاج المهام التي تتطلب مهارات بشرية، مثل التعامل مع الأجزاء المتغيرة الشكل أو توصيل الكابلات الدقيقة، إلى تدخل بشري مباشر أو إعادة تصميم المنتج ليناسب قدرات الروبوتات التقليدية.
• ارتفاع تكلفة البرمجة والتعديل: يتطلب تغيير المهام التي يُنفذها الروبوت إعادة برمجته، مما يستغرق وقتًا وجهدًا ويكلف الكثير.

ولكن ذلك تغير مع تطور الذكاء الاصطناعي، الذي أحدث نقلة نوعية حقيقية في قدرات الروبوتات الصناعية، إذ يحوّلها من آلات مبرمجة لأداء مهام محددة إلى أنظمة ذكية قادرة على التعلم والتكيف واتخاذ القرارات في بيئات العمل الديناميكية.

ويمكن تلخيص دور الذكاء الاصطناعي في تطور الروبوتات الصناعية في النقاط التالية:

1-تحسين القدرة على الإدراك الحسي:

• الرؤية الحاسوبية المعززة بالذكاء الاصطناعي: تمكن الكاميرات وأجهزة الاستشعار المدمجة مع الذكاء الاصطناعي الروبوتات من رؤية البيئة المحيطة بها وفهمها من خلال تحليل الصور ومقاطع الفيديوها، مما يتيح للروبوتات التعامل مع الأجسام بدقة ومرونة حتى في الظروف المتغيرة.
• الاستشعار المتقدم: بالإضافة إلى الرؤية، يمكن للذكاء الاصطناعي دمج بيانات من مستشعرات أخرى مثل مستشعرات القوة واللمس والقرب، مما يعطي الروبوتات فهمًا أكثر شمولًا للبيئة والتفاعل معها بطريقة أكثر أمانًا.

2- تعزيز القدرة على التعلم والتكيف:

• التعلم الآلي: من خلال استخدام تقنيات التعلم الآلي، تستطيع الروبوتات التعلم من التجارب السابقة وتحسين أدائها بشكل مستمر دون الحاجة إلى إعادة برمجة مستمرة. على سبيل المثال، يمكن للروبوت تعلم كيفية التعامل مع أنواع جديدة من الأجسام أو التكيف مع التغيرات في بيئة العمل.
• التعلم العميق: وهو شكل متقدم من التعلم الآلي يُمكن الروبوتات من معالجة كميات ضخمة من البيانات المعقدة واستخلاص أنماط وعلاقات دقيقة، مما يمكنها من أداء مهام أكثر تعقيدًا تتطلب مستوى عالٍ من الفهم والتفكير.
• التعلم المعزز (Reinforcement Learning): هو فرع من فروع الذكاء الاصطناعي يُمكن الأنظمة من التعلم من خلال التفاعل مع البيئة، وتلقي مكافآت أو عقوبات بناءً على أدائها، مما يمكنها من تطوير إستراتيجيات فعالة لحل المشاكل واتخاذ القرارات في مواقف معقدة.

3- تحسين القدرة على الحركة والتنسيق:

• التحكم الحركي المتقدم: يتيح الذكاء الاصطناعي للروبوتات التحكم في حركتها بدقة وسلاسة، مما يمكنها من أداء مهام تتطلب تنسيقًا دقيقًا بين أجزاء الجسم المختلفة، مثل تجميع الأجزاء الصغيرة أو التعامل مع الأجسام الهشة.
• التخطيط الحركي الذكي: يمكن الذكاء الاصطناعي الروبوتات من تخطيط مسارات حركتها بشكل فعال لتجنب العوائق وتحقيق أهدافها بأقل مجهود ووقت.

شركات تستخدم الذكاء الاصطناعي لتطوير الروبوتات الصناعية:

1- شركة  (Micropsi) الألمانية:

تسعى شركة (Micropsi Industries) إلى تغيير الصورة النمطية الروبوتات الصناعية وجعلها أقرب إلى البشر في قدرتها على التكيف وأداء المهام الدقيقة، وذلك من خلال تطوير حلول جديدة تستند في عملها إلى الذكاء الاصطناعي.

إذ تقدم شركة نظام تحكم يُسمى (MIRAI)، يعتمد على مزيج من تقنيات الرؤية الحاسوبية والذكاء الاصطناعي، لتدريب الروبوتات على أداء مهام معقدة لا يمكن إنجازها باستخدام الحركات التقليدية المبرمجة سابقًا من خلال عملية تعلم بسيطة تشبه إلى حد كبير تعليم الإنسان لزميله.

وفي عرض عملي، تمكن نظام (MIRAI) من توجيه ذراع اللروبوت لالتقاط كابل حاسوب رفيع يتدلى من يد شخص وتوصيله بمنفذ، وتُعدّ هذه المهمة صعبة للغاية على أنظمة الروبوتات التقليدية التي تعتمد على البرمجة السابقة للحركات. ومع ذلك تمكن نظام (MIRAI) من تعليم الروبوت كيفية أداء هذه المهمة خلال ساعة واحدة فقط بمساعدة مُعلّم بشري، ليتمكن بعدها من أداء المهمة بشكل مستقل باستخدام الكاميرات والأضواء لتحديد موقع الكابل المتذبذب والتقاطه وتوصيله بدقة.

 وتركز الشركة حاليًا في تطوير منتجاتها لتناسب مختلف العلامات التجارية للروبوتات الصناعية، مع التركيز بنحو خاص في صناعة السيارات، التي تُعدّ من أكثر الصناعات استخدمًا للروبوتات على نطاق واسع.

ولكن لا يقتصر طموح الشركة على مجال السيارات فقط، بل تتطلع إلى استخدام تقنيتها في مجالات متنوعة مثل: الأدوات الكهربائية والأجهزة المنزلية والخدمات اللوجستية. والأهم من ذلك، تتخيل الشركة مستقبلًا تستخدم فيه هذه التقنية لتشغيل الروبوتات الشبيهة بالبشر في مهام كالقيام بالأعمال المنزلية.

ويؤكد روني فوين، مؤسس شركة (Micropsi) ذلك قائلًا: “يمتلك البرنامج إمكانات ضخمة للتطبيق خارج المصانع، تحديدًا في روبوتات الخدمة المستخدمة في مهام مثل غسل الأطباق، ونقدم أحيانًا عروضًا توضيحية شيقة تبرز هذه الإمكانات”.

2- شركة (FANUC) اليابانية:

تستخدم شركة (FANUC) الذكاء الاصطناعي بطرق متعددة لجعل الروبوتات الصناعية أكثر ذكاءً ومرونة وكفاءة، مما يمكنها من أداء مجموعة واسعة من المهام في مختلف الصناعات، وساهم هذه التطورات في زيادة الإنتاجية وتحسين الجودة وتقليل التكاليف في المصانع حول العالم.

فقد طورت الشركة (FIELD)، وهو نظام إنترنت أشياء صناعي يستخدم الذكاء الاصطناعي لتحليل البيانات من الروبوتات والآلات الأخرى في المصنع، بالإضافة إلى نظام الرؤية الحاسوبية (iRVision)، الذي يستخدم الذكاء الاصطناعي لتمكين الروبوتات من الرؤية وتعرف الأجسام وتحديد مواقعها بدقة، مما يمكن الشركات من تحسين الإنتاجية وتقليل وقت التوقف عن العمل.

الخلاصة:

يمثل إدماج الذكاء الاصطناعي في الروبوتات الصناعية ثورة حقيقية تعيد تشكيل مجال التصنيع، إذ يمكنها من أداء مهام أكثر تعقيدًا ودقة ومرونة، مما يحسن كفاءة الإنتاج ويفتح آفاقًا جديدة للأتمتة في مختلف القطاعات الصناعية، ومع استمرار التطورات في هذا المجال، فمن المتوقع رؤية المزيد من التطبيقات المبتكرة للروبوتات الذكية في المستقبل القريب.

تم