توضیح :
به نام خدا
موضوع : رباتها و نانو روباتیکهای هوشمند پزشکی
این مقاله با فرمت wordو آماده پرینت می باشد
فهرست:
تعريف رُبات
تعريف ربات صنعتی
ساختار يک ربات صنعتی
رباتهاي هوشمند پزشكي
چکيده مطالب شماره پنجم مجله «هوش مصنوعی» - دی 1386
ربات پزشکی با توانایی کار درون MRI
مخچه روباتیک ساخته شد
رباتهاي پزشكي در چين
طراحي سيستم بهينه در ساخت روباتهاي هوشمند مولكولي پزشكي
بيمارستان در دست روبات ها
ميني روبات هوشمندي براي كمك به پزشكان طراحي و توليد
پيشرفته ترين روبات هوشمند پزشكي
تعريف رُبات
رُباتیا روبوت وسیلهای مکانیکی جهت انجام وظایف مختلف است. یک ماشین که میتواند برای عمل به دستورات مختلف برنامهریزی گردد و یا یک سری اعمال ویژه انجام دهد. مخصوصا آن دسته از کارها که فراتر از حد تواناییهای طبیعی بشر باشند. این ماشینهای مکانیکی برای بهتر به انجام رساندن اعمالی از قبیل احساس کردن درک نمودن و جابجایی اشیا یا اعمال تکراری شبیه جوشکاری تولید میشوند.
ربات گماشتهای بصورت مکانیکی یا مجازی است. یک ربات معمولاً یک سیستم الکترومکانیکی میباشد که با حرکت یا ظاهرش مفهومی از خود یا از ارباب خود را انتقال میدهد. از جاییکه کلمه «ربات» هم به رباتهای فیزیکی و هم به رباتهای مجازی اطلاق میشود، برای رباتهای مجازی لفظ «بات» بکار برده میشود که معمولاً بصورت نمایندگان نرمافزاری میباشند (software agents). اینکه چه دستگاهی دقیقاً توصیف کننده ربات است هنوز جای بحث دارد، ولی بطور کلی رباتها باید چندین ویژگی شاخص داشته باشند، البته نه اجباراً همه موارد زیر:
طبیعی نباشد و بصورت مصنوعی ساخته شده باشد.
بتواند محیط خود را حس کند.
بتواند در اشیای محیط خود تأثیر گذارد.
درجهای از هوش داشته باشد، یا توانایی انتخاب بر اساس محیط را داشته باشد، یا بصورت کنترل خودکار برنامهریزی مجدد شود.
قابل برنامهریزی باشد.
بتواند از طریق یک یا چند محور حرکت یا گردش کند.
در مختصات حرکتش ماهرانه حرکت کند.
تعريف ربات صنعتی
هر بازوی مکانيکی قابل برنامه دهی و چند منظوره که برای جابهجايی مواد، قطعات، ابزارها و يا دستگاههای ويژه از طريق حرکتهای برنامه ريزی شده به منظور انجام مجموعه متنوعی از کارها مورد استفاده قرار میگيرد، «ربات» ناميده میشود. البته تعاريف ساده تری نيز ارائه شدهاند؛ مانند: «نيروی همراه با هوشمندی».
يک ربات صنعتی، دستگاهی است که از اجتماع تعدادی مفصل متصل به يکديگر، تشکيل شده است و با کنترل قابل برنامه ريزی و کار اندازها به نقاط مطلوب حرکت داده میشود تا وظايف گوناگونی را انجام دهد. رباتها بر حسب تعداد حسگرها، رايانه و قابليتهای خاصی که دارند، کاربردهای گستردهای از ماشينهای ساده گرفته تا سامانههای بسيار پيچيده و هوشمند دارند.
ساختار يک ربات صنعتی
يک ربات صنعتی، سامانهای پيچيده شامل چندين زير مجموعه است که درون يک سازه فيزيکی گرد آمدهاند. هر يک از اين زير مجموعهها عمليات خاص خود را که به صورت دقيق تعريف شده است انجام میدهد و در عملکرد کلی يک ربات صنعتی سهم دارد. سه مورد از اين زير مجموعهها که بيشترين اهميت را دارند عبارتند از:
سينماتيک:
که به چيدمان مکانيکی محورهای حرکت بستگی دارد و اين که با چه ساختاری و در چه زنجيره حرکتی نسبت به هم قراردارند. چهار گونه اصلی حرکت که سينماتيک زبات اجازه آن را میدهد عبارتند از: کارتزين، استوانهای، قطبی و مفصلی.
سامانه کنترل:
که انعطاف پذيری و بازده ربات را در حضور مجموعه محدوديتهايی که از طراحی سازه مکانيکی ربات سرچشمه میگيرد، مشخص میسازد و يک زنجيره منطقی از فرمانها برای ربات فراهم میآورد. اين سامانه، مقادير تئوری موقعيت نقاط را برای هر مرحله از حرکت تعيين و به کاراندازها ارسال میکند و به طور پيوسته موقعيت واقعی را اندازهگيری و تصحيح میکند.
کاراندازها:
که توان الکتريکی دريافت شده را به انرژی جنبشی تبديل میکند تا ربات قادر به حرکت باشد. اصلی ترين گونههای سامانههای محرک شامل انواع الکتريکی، بادی و هيدروليکی میشود.
رباتهاي هوشمند پزشكي
امروزه استفاده از رباتها و اتوماسيون منعطف براي تمام صنايع و کارخانهها غير قابل انکار است؛ به طوري که صنايع روز به روز بيشتر به سمت آن روي مي آورند؛ زيرا سرعت، دقت و بازده بهتر و کم هزينه بودن توليد، خصوصيات مورد انتظار را از يک محصول ارزان و با کيفيت به ارمغان ميآورد. رباتها میتوانند کارهاي سخت و خطرناک را به جاي انسان انجام دهند مثل بلند کردن اشياء سنگين و يا کار در کنار کورههای ذوب فلزات يا راکتورهای هستهاي که هر دوی آنها محيطهايی سرطانزاست. امروزه کاربرد رباتها فقط محدود به کارخانههای صنعتی نيست و رباتهايي ساخته شدهاند که محل کاربردشان ارتباط بسيار کمي با رشتههاي فني مهندسي دارند؛ براي نمونه، امروزه تعداد زيادی رباتهای جراحی به فرمان پزشک جراح در اتاق عمل با حضور مستقيم پزشک و يا غير مستقيم و با کمک اينترنت انجام وظيفه میکنند. مصارف رباتها در همه ابعاد زندگي انسان به سرعت در حال گسترش است. نمونه بارز ديگر گستردگي کاربردهای اين دستگاهها، رباتهاي امداد و نجات هستنند که ياريرسان گروههای امداد در حوادث غيرقابل پيشبينياند. همچنين رباتهايی در دستور ساخت قرار گرفتهاند که کمک دست سالمندان و کودکان باشند.رباتهایياريگر به منظور رسيدن به اهداف خود میبايد توانايی مواجهه با اقدامات متناقضی را که در يک تعامل مؤثر با کاربر رخ میدهد داشته باشند. بايد ديد چگونه میتوان واکنش فيزيکی رباتها را در مقابل انسان تضمين نمود تا به عنوان ابزاری توانمند و يگانه برای تحقق اهداف ياریرسانی پيچيده و مرکب به کار آيند.
چکيده مطالب شماره پنجم مجله «هوش مصنوعی» - دی 1386:
بيماران رباتي براي تعليم پزشكان
يك روز صبح كاركنان اتاق عمل شماره 2 در بيمارستان كايزر پرمننتدر شهر والنات كريك در كاليفرنيا مشغول انجام يك عمل سزارين هستند.متخصص زايمان ميگويدكه: «بچه در ساعت 5/9 صبح به دنيا آمد. دارم بند ناف را ميبندم ...