روباتیک

آلیس در سرزمین it

سعید نوری آزاد

چند وقت پیش میان میلیون ها کلیپ اینترنت پرسه می زدم که به نمایشگاهی از دستاوردهای فنی در ژاپن رسیدم،دیدن خانمی که در حال شرح محصولات غرفه است چیز عجیبی نبود،اما شنیدن توضیحات درباره ی نوع کارکرد بدن و نوع عکس العمل خود آن خانم از زبان خودش و درمیان جمع چیز معمولی نبود،وقتی بیشتر دقت کردم متوجه شدم آن خانم درحال تشریح مراحل طراحی ساخت بدن خود است،تازه فهمیدم آن خانم یک ربات است.

مرزهای محدودیت های دیروز و امروز به سایه تبدیل شده اند و اگر بخواهیم دنیای فناوری اطلاعات را به بخش های محتوایی تقسیم کنیم قسمت بزرگی از نرم افزارها را باید داخل یک دایره بزرگ قرار داده و روی آن بنویسیم :شبیه سازی.

چرا که آنها سعی دارند دنیای واقعی و افعال فیزیکی که شامل کارهای روزمره ما می شود را در فضای دیجیتال بازسازی کنند.

در تعریف،ساختن نمونه ای از چیزی که دارای مشخصه های اصلی همان شیء باشد را شبیه سازی گویند.

در دنیای رایانه نیز همه چیز شبیه سازی می شود،از ساختمان و ساختمان سازی گرفته تا پزشکی و جراحی و تصادفات.

دامنه ی این علم به این چیزها ختم نمی شود و یک سرآن مستقیم به خیالات و آرزوها وصل است و یا بهتر بگویم به رویاهای آدمی.

با شبیه سازی می توان از پشت رایانه روی ماه  بلکه روی تمام سیاره ها فرود آمد،هرنوع ماشینی را سوار شد و به بیشتر نقاط دلخواه سفر کرد.

حتی می توان عمق تاریخ را با آن کندوکاو کرد.

شاید بزرگترین تأثیر فناوری رایانه بر بزرگی بشر همین شبیه سازی محیط های فیزیکی باشد چرا که با این فناوری کارهای ناممکن ممکن شده و راه های بسیاری برای طراحان،ساخته و پرداخته گردیده است.

با نگاهی به گوشه هایی از این علم،به توضیح مختصری درباره کاربرد نرم افزارها و دنیای دیجیتال خواهیم پرداخت.

شبیه سازی نه یک محصول بلکه یک فرآیند برای تولید محصول است که امکان تبدیل نمونه های واقعی و یا خیالی به نمونه های رایانه ای را فراهم می کند.

به طور خلاصه می توان گفت راه رسیدن به یک مدل رایانه ای از مدل سازی مفهومی می گذرد که این کار در تخصص تحلیل گران نرم افزار و برنامه نویسان است.

در شبیه سازی می توان موقعیت های واقعی را دید و موقعیت های احتمالی را نیز پیش بینی کرد.

البته نمونه هایی وجود دارد که کاملاً مجازی نیست و تا حدودی زوایای فیزیکی دارد اما تمام انواعی که به کار برده می شود می تواند 100 درصد مجازی باشد.

برای وارد شدن به دنیای مجازی سازی ابتدا بهتر است دو مفهوم را در نظر داشته باشید:

1ـ مجازی سازی عبارت است از تبدیل یک واقعیت فیزیکی و یا منطقی به نرم افزار و یا یک محیط سه بعدی.

2ـ شبیه سازی عبارت است از ایجاد یک نمونه مشابه از چیزی که هم می تواند واقعی باشد و هم خیالی.(در مجازی سازی هدف ایجاد یک نمونه دیجیتال از یک موجودیت است،اما در شبیه سازی هدف ایجاد یک نمونه ساده تر به کمک محیط و ابزار دیجیتال است که ممکن است تماماً هم دیجیتال شود.)

دسته بندی و کاربردهای شبیه سازی

شبیه سازی شیء گرا،به گونه ای شبیه سازی اطلاق می شود که در آن اشیای مدل شده به جای شیء واقعی جایگزین می شوند.

این روش برای مدل سازی و معمولاً قبل از دیجیتالی شدن استفاده می شود.

اجسام فیزیکی اغلب به این خاطر استفاده می شوند که کوچکتر و ارزانتر از نمونه حقیقی هستند.مانند استفاده از یک مکعب برای مدل کردن یک ساختمان.

نمونه دیگر این شبیه سازی نمونه تعاملی است که در آن یک موجودیت متحرک مانند انسان با یک سیال مانند خودرو وجود دارد که در آن اشیا برطبق موقعیت شیء اصلی تغییر می کنند.

شبیه سازی و آموزش

نیازی نیست تمام پرسنل را برای یک دوره آموزش اداری یا خلبانی و یا حتی فضانوردیبه مکان واقعی منتقل کنید.شبیه سازی آموزشی اغلب برای کم کردن هزینه این کار استفاده می شود و بیشترین کاربرد را در آموزش پرسنل اجرایی و یا نظامی دارد.

این نوع شبیه سازی علاوه بر کم کردن هزینه های مادی یک آموزش از خطرات احتمالی آن نیز مبراست و می توان آن را در موقعیت های بسیار خطرناک و یا پر هزینه به کار برد.

این کار به نوآموزان اجازه می دهد از امکانات یک تجربه عملی برخوردار شوند.

برای تمام مسئولان آموزش دوره های عملی این واقعیت مسجل است که خطا کردن،لازمه یک آموزش است ولی تا قبل از تولید امکانات شبیه سازی آموزش،این دوره هابسیار با احتیاط برگزار می شد و تلفات و صدمات آن راه را برای ادامه کار ناهموار می کرد.

این اتفاق در آموزش های نظامی بسیار رخ می داد و از طرفی هزینه این آموزش ها بسیار گران تمام می شد.نمونه اصلی این شبیه سازی،شبیه سازی ایفای نقش و یا تعاملی است که در آن فرد با تجهیزات شبیه سازی شده و یا با تجهیزات فیزیکی در یک محیط شبیه سازی شده کار می کند.

نمونه بارز آن اتاق شبیه ساز پرواز برای خلبانان است که در آن به جای شیشه هواپیما یک مانیتور قرار دارد و تمام ادوات نیز به رایانه مرکزی متصل هستند و دقیقاً همان محیط واقعی را برای خلبان شبیه سازی می کنند.

شبیه سازی درمانی

هیچ کس تمایل ندارد هنگام بیماری توسط یک تازه کار که هیچ چیزی از بیمار و بیمارستان نمی داند تحت درمان قرار گیرد.شبیه ساز درمانی و بیمارستانی به دانشجویان و پزشکان جوان کمک می کند تا موقعیت های بیمارستانی را در یک موقعیت مجازی بشناسند .

شبیه سازهای درمانی به طور گسترده درحال توسعه و کاربرد هستند تا روش های درمان،تشخیص و همچنین اصول پزشکی و تصمیم گیری به پرسنل بهداشتی،آموزش داده شود.

دامنه شبیه سازی درمانی،بیشتر آموزش ها را در بر می گیرد،از خون گیری گرفته تا جراحی لاپاراسکوپی و حتی مراقبت از بیمار ضربه مغزی شده و نخاعی را.بسیاری از شبیه سازی های درمانی دارای یک رایانه هستند که به یک ماکت پلاستیکی با آناتومی مشابه واقعی متصل است.

بعضی از این دستگاه ها دارای شبیه سازی گرافیکی رایانه ای برای تصویر برداری هستند مانند پرتو ایکس یا سایر تصویرنگاران پزشکی.

طرف دیگر شبیه سازهای بیمار،یک مانکن انسان نما است که می تواند به داروهای تزریق شده واکنش نشان دهد و حتی می تواند با تزریق اشتباه بمیرد ولی جای نگرانی نیست چون شخص متوفی،پلاستیکی است.

برخی از شبیه سازهای پزشکی از طریق شبکه اینترنت قابل گسترش هستندو می توانند محیط درمان را حتی روی وب بازسازی کنند.

این شبیه سازی تحت وب،نوع عملی آن یعنی جراحی از راه دور را ممکن می کند.

در جراحی از راه دور بیمار در یک سوی جهان و جراح در سوی دیگر جهان توسط رایانه و ربات اتاق عمل،بیمار را جراحی می کند.

این کار چندین بار به صورت عملی انجام شده و تقریباً بسیاری از پزشکان را با این محیط آشنا کرده است.

منبع: روزنامه جام جم / ضمیمه کلیک

1 پاسخ

تعقیب

  1. […] را،مانند بمبی که دشمنان را گیج می کند،یا هک کردن یک ربات برای حمله به دشمنان دیگر را بارها در بازی های دیگر دیده […]

دیدگاه خود را ثبت کنید

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *