ندا اظهری، مترجم: ربات‌ها و دستگاه‌های خودکار و رباتیک بخش بزرگی از زندگی امروز ما را تشکیل می‌دهند تا در حوزه‌های مختلفی به مردم کمک کنند؛ از فرآیندهای مونتاژ گرفته تا فعالیت در محیط‌های دشوار که برای وجود انسان نامناسب است، ازجمله فعالیت‌های سیستم‌های رباتیک محسوب می‌شود. علاوه‌براین، علم رباتیک به‌عنوان یک رشته دانشگاهی در بسیاری از صنایع نفوذ کرده و به دستگاه‌های مکانیکی این امکان را می‌دهد تا بسیاری از کارها را انجام دهند. افزایش پیشرفت‌های فنی و تقاضای بازار برای تخصص‌های رباتیک زمینه را برای آموزش در این رشته‌ها هموار کرده است. علم رباتیک رشته‌ای است که به سرعت در حال پیشرفت است، بنابراین فعالیت در این حوزه آن‌طور که انتظار می‌رود سهل نیست و از سوی دیگر، موسسات مهم، برنامه‌های جدید و همه‌جانبه‌ای در زمینه رباتیک ارائه می‌دهند تا نسل بعدی فناوران را در این حوزه آماده و تربیت کنند.

با بهبود وضعیت اقتصادی کشورها بعد از رکودی که به‌دنبال همه‌گیری کرونا در آن رخ داده بود، آسیا، اروپا و آمریکا طرح‌های بودجه تحقیقات رباتیک خود را (R&D) تنظیم می‌کنند. نخستین نسخه برنامه‌های تحقیق و توسعه جهان رباتیک در ژوئن سال گذشته معرفی شد. از آن زمان، ده‌ها کشور برنامه‌های تحقیق و توسعه رباتیک خود را به‌روز کرده‌اند. در این میان، پنج کشور پیشرفته دنیا در حوزه رباتیک یعنی کره جنوبی، ژاپن، آلمان، آمریکا و چین تمرکز استراتژیک بسیار متفاوتی را دنبال می‌کنند. کشورهای مختلف جهان که از فناوری‌های رباتیک در حوزه‌های مختلف استفاده می‌کنند، طرح‌های مختلفی برای پیشبرد این نوآوری در پیش گرفته‌اند که توانسته علاوه‌بر تولید علم در این زمینه، تولیدات و صنعت آنها را هم ارتقا دهد.

چین، پانزدهمین کشور رباتیک جهان

به گزارش فدراسیون بین‌المللی رباتیک، برنامه راهبردی «ساخت چین 2025»، به‌عنوان طرحی برای ارتقای قابلیت‌های تولید صنایع چینی ارائه می‌شود. به‌منظور توسعه سریع فناوری ربات‌های هوشمند، پروژه‌های کلیدی «ربات‌های هوشمند» مطابق با الزامات «زنجیره نوآوری» جایگزین می‌شوند. در این برنامه، تمرکز روی فناوری‌های پیشرفته ربات‌های هوشمند، ربات‌های نسل جدید، فناوری‌های اصلی رایج، ربات‌های صنعتی، ربات‌های خدماتی و ربات‌های ویژه است. هدف ایجاد رشد مداوم در مقیاس صنعتی است. چین به دنبال آن است که حداقل سه شرکت برجسته با رقابت بین‌المللی پرورش دهد و بیش از پنج گروه از صنایع پشتیبانی ربات‌ها ایجاد کند. چینی‌ها در مقیاس جهانی در رتبه 15 برترین کشورها در زمینه رباتیک هستند. دولت چین در سال 2019 حدود 577میلیون دلار در زمینه توسعه ربات‌های هوشمند سرمایه‌گذاری کرده بود.

رشد 25درصدی فناوری‌های رباتیک در ژاپن

ژاپنی‌ها قصد دارند با به‌کارگیری «استراتژی جدید ربات‌ها» این کشور را به مرکز شماره یک نوآوری‌های رباتیک در جهان تبدیل کنند. حجم ساخت ربات‌ها در بخش تولید، افزایش 25درصدی در شرکت‌های بزرگ و افزایش 10درصدی در شرکت‌های کوچک و متوسط را مورد هدف قرار داده است. شاخص کلیدی عملکرد میز گسترش بازار یکپارچه‌سازی سیستم است که بین کاربر و تولیدکننده واسطه هستند. این برنامه شامل بخش‌های مهم خدماتی چون کشاورزی، زیرساخت و مراقبت‌های بهداشتی است. حوزه‌های پرستاری و پزشکی به تنهایی 997.3 میلیون دلار بودجه برای این حوزه دریافت می‌کنند و با ترویج کاربردهای عملیاتی ربات‌ها و استفاده از هوش مصنوعی، داده‌های سلامت را اصلاح می‌کنند. ژاپن نخستین تولیدکننده ربات‌های صنعتی در جهان است و در سال 2018 قریب 52 درصد از کل منابع رباتیک جهان را برعهده داشت. بودجه رباتیک ژاپن در سال 2019 با هدف تبدیل این کشور به قطب نوآوری‌های رباتیک در دنیا به 351میلیون دلار افزایش یافت.

کره‌جنوبی، سومین کشور برتر رباتیک دنیا

در کره‌جنوبی، قانون «توسعه و ترویج عرضه ربات‌های هوشمند» تلاش می‌کند صنعت رباتیک در این کشور را به‌عنوان یک صنعت اصلی در چهارمین انقلاب صنعتی توسعه دهد. حوزه‌های تمرکز در صنعت رباتیک در کره‌جنوبی شامل مشاغل تولیدی، حوزه‌های خدمات رباتیک منتخب، اجزای کلیدی نسل آینده نرم‌افزارهای کلیدی ربات می‌شوند. دولت کره‌جنوبی در نظر دارد بودجه‌ای بالغ بر 1.07 میلیارد دلار را از سال 2020 تا 2025 به پروژه توسعه چرخه کامل تجهیزات پزشکی دولتی اختصاص دهد. آمارها حکایت از رکورد جدیدی در زمینه رباتیک در این کشور دارند، به‌طوری که طی پنج سال، در سال 2019 حدود 319هزار ربات صنعتی عملیاتی تولید شده و با این اوصاف، کره‌جنوبی تعداد ربات‌های صنعتی خود را دوبرابر کرده است. این کشور در سال 2019 رتبه سوم را از آن خود کرد. دولت کره‌جنوبی در سال 2020 حدود 126میلیون دلار بودجه صرف حوزه‌های رباتیک در این کشور کرده است.

اتحادیه اروپا

برنامه چارچوب جدید «افق اروپا» در زمینه تحقیقات و نوآوری در بازه زمانی 2021 تا 2027 راه‌اندازی شده است. براساس دستاوردها و موفقیت‌های افق 2020، افق اروپا از محققان برتر، مبتکران و عموم شهروندان برای توسعه دانش و راه‌حل‌ها حمایت می‌کند که برای اطمینان از آینده‌ای پاک، دیجیتال و سالم موردنیاز است. این برنامه کاری رباتیک در حوزه‌های دیجیتال، صنعت و فضا مورد استفاده قرار می‌گیرد. این برنامه رباتیک 2022- 2021 درمجموع بودجه 240 میلیارد دلاری را تامین می‌کند. پروژه‌های رباتیکی که از سوی طرح «افق 2020» در قالب برنامه چارچوب هشتم اتحادیه اروپا تامین بودجه می‌شوند، طیف وسیعی از موضوعات مرتبط با تحقیق و نوآوری را شامل می‌شوند که از تولید، تجاری‌سازی و مراقبت بهداشتی را دربرمی‌گیرند. طبق این برنامه، کمیسیون اروپا طی یک بازه زمانی هفت‌ساله حدود 780 میلیون دلار بودجه صرف تحقیق و نوآوری‌های رباتیک می‌کند. مهم‌ترین موضوعات این طرح به دیجیتالی کردن صنعت از طریق حوزه رباتیک، کاربرد علم رباتیک در حوزه‌های جدید و فناوری‌های اصلی رباتیک مانند هوش مصنوعی و شناخت، مکاترونیک شناختی، تعامل اجتماعی بین انسان و ربات و طراحی و پیکربندی مبتنی بر مدل با بودجه کلی 173 میلیون دلاری برمی‌گردد.

درآمد سالانه 84 میلیون دلاری آلمان‌ها

استراتژی فناوری پیشرفته آلمان 2025 چهارمین ویرایش برنامه تحقیق و توسعه و نوآوری آلمان است. هدف این است که ایده‌های خوب به سرعت به محصولات و خدمات نوآورانه تبدیل شوند. بیشتر چارچوب استراتژی فناوری پیشرفته، مشارکت بین شرکت‌ها، دانشگاه‌ها و موسسات تحقیقاتی را به‌منظور گرد هم‌آوردن تحقیقات بنیادی و تخصصی کارآفرینی ترویج می‌کند. هدف از این برنامه، 3.5 درصد تولید ناخالص داخلی سالانه سرمایه‌گذاری در تحقیق و توسعه تا سال 2025 است. دولت آلمان با کمک این برنامه‌ها، سالانه حدود 84 میلیون دلار تا سال 2026 کسب درآمد خواهد کرد. همچنین برنامه «PAiCE» با بودجه 55میلیون دلاری طی پنج‌سال بر توسعه پلتفرم‌های صنعت دیجیتال و نیز همکاری بین شرکت‌ها با استفاده از این پلتفرم‌ها تأکید می‌کند. آلمان پنجمین بازار بزرگ رباتیک دنیا و نخستین بازار در اروپا به شمار می‌رود و بعد از آن هم ایتالیا و فرانسه در رده‌های دوم و سوم قرار گرفته‌اند. در سال 2018، تعداد ربات‌های فروخته شده توسط آلمان 26 درصد رشد نشان می‌دهد.

بودجه 7.3 میلیارد دلاری آمریکا

در آمریکا، طرح ملی رباتیک به‌منظور تحقیق و توسعه بنیادی رباتیک با حمایت دولت راه‌اندازی شده است. در این طرح، همکاری میان دانشگاه، صنعت، موسسات غیرانتفاعی و سایر سازمان‌ها، ارتباطات بهتری را میان علوم بنیادی، مهندسی، توسعه فناوری، استقرار و استفاده از این فناوری‌ها ایجاد می‌کند. یکی از طرح‌های برتر که در قالب طرح ملی رباتیک راه‌اندازی شد، برنامه «آرتمیس» ناسا برای اعزام به کره ماه است. هدف از این طرح فضایی، بازگشت فضانوردان به سطح ماه تا سال 2024 و ایجاد قابلیت‌های امیدوارکننده برای ماموریت‌های مریخی پس از آن است. این برنامه، یک طرح مشترک فضایی توسط ناسا، موسسه هوافضای تجاری آمریکا و شرکای بین‌المللی ازجمله کانادا، ژاپن و روسیه است. دولت آمریکا درحال برنامه‌ریزی بودجه 35 میلیارد دلاری از سال 2020 تا 2024 برای اجرای این پروژه است. این بزرگ‌ترین سرمایه‌گذاری در فناوری سیستم‌های بدون‌سرنشین و رباتیک وزارت دفاع آمریکا با 7.3 میلیارد دلار بودجه پیش‌بینی‌شده در سال 2021- 2020 است. تراکم ربات‌ها در صنعت تولید از سال 2014 تا 2019، با 228 ربات به ازای هر 10هزار کارمند، هفت‌درصد در صنعت تولید افزایش یافته است، به‌طوری‌که آمریکا توانسته رتبه نهم دنیا را در فناوری رباتیک از آن خود کند.

سرمایه‌گذاری 61 میلیون دلاری انگلیس

به گزارش ukri، دولت انگلیس با سرمایه‌گذاری 155 میلیون دلاری در تحقیق و توسعه حوزه‌های رباتیک پیشرفته و سیستم‌های خودران متمرکز است تا یک جهان کار ایمن‌تر ایجاد کند. بودجه‌های رباتیک معمولا در دو حوزه صرف می‌شود؛ یکی پروژه‌های تحقیق و توسعه مشارکتی است که توسط شرکت‌های انگلیسی طراحی و هدایت شده‌اند تا از طریق آن رشد کسب‌وکار با بهبود قابلیت‌های رباتیک و هوش مصنوعی و آزمایش ایده‌های آنها در محیط‌های دنیای واقعی اتفاق بیفتد. دومین حوزه، راه‌اندازی چهار مرکز تحقیقاتی رباتیک است که با سرمایه‌گذاری 61 میلیون دلاری به علاوه بودجه اضافی از طرف صنعت و شرکای تجاری ایجاد شده‌اند. این چهار مرکز در سراسر انگلیس با همکاری تعدادی از شرکا با رهبران مستقل در دانشگاه منچستر، دانشگاه بیرمنگام، دانشگاه «هریوت وات» و دانشگاه «سری» فعال هستند.

برترین دانشگاه‌های رباتیک دنیا

دانشگاه «کارنگی ملون»: این دانشگاه که در پیتزبورگ، پنسیلوانیای آمریکا واقع شده با توجه به گروه‌های مختلف مهندسی و علوم کامپیوتر که دارد، فعالیت قابل‌توجهی در حوزه‌های رباتیک دارد. این دانشگاه در مقاطع دکتری و کارشناسی‌ارشد سیستم‌های رباتیک و علوم رباتیک دانشجو می‌پذیرد. کارشناسی‌ارشد علوم رباتیک طیف گسترده‌ای از موضوعات رباتیک را پوشش می‌دهد. این هدف به دانشجویان کمک می‌کند تا در مطالعه و توسعه نسل‌های آینده فناوری‌ها و سیستم‌های رباتیک یکپارچه پیشرو شوند.

موسسه فناوری ماساچوست (MIT)

دانشجویان فارغ‌التحصیل علاقه‌مند به حوزه رباتیک می‌توانند از چند گزینه در دانشکده مهندسی MIT استفاده کنند. بسیاری از سازمان‌ها و آزمایشگاه‌های رباتیک نیز در این دانشگاه حضور دارند. به‌عنوان مثال، گروه حرکت ربات‌ها و آزمایشگاه رباتیک Biomimetic به تولید ربات‌های بسیار سری و کارآمد اختصاص یافته است. تیم Robotics هم که اصول، تکنیک‌ها و فناوری‌های مربوط به ربات‌های آینده را توسعه می‌دهد و نیز گروه Personal Robots که اصول و تکنیک‌ها و فناوری‌های مربوط به ربات‌های شخصی را توسعه می‌دهد، همگی بخشی از آزمایشگاه‌های رباتیک میدانی و فضایی هستند. آزمایشگاه علوم رایانه و هوش مصنوعی دانشگاه، مسئول تعدادی از پیشرفت‌های رباتیک بوده‌اند.

دانشگاه پنسیلوانیا

دانشکده مهندسی و علوم کاربردی دانشگاه پنسیلوانیا مدرک کارشناسی‌ارشد رباتیک را ارائه می‌دهد. سه گروه دانشگاهی شامل مهندسی برق و سیستم، مهندسی مکانیک و مکانیک کاربردی، کامپیوتر و علوم اطلاعات به‌طور مشترک برنامه کارشناسی‌ارشد Penn’s ROBO را تامین می‌کنند. آزمایشگاه عمومی رباتیک، اتوماسیون، حس و ادراک بر این برنامه نظارت می‌کنند. دانشجویان هوش مصنوعی، سینماتیک، طراحی و نمونه‌سازی در یکی از پیشرفته‌ترین آزمایشگاه‌های رباتیک جهان به تحقیق می‌پردازند. این دانشگاه همچنین دوره‌های کارشناسی رباتیک را نیز ارائه می‌دهد.

دانشگاه میشیگان

برنامه درسی رباتیک این دانشگاه به سه حوزه فنی تقسیم می‌شود که در هنگام ساخت ربات‌ها، با یکدیگر ادغام می‌شوند. درک محیطی، عوامل خارجی و اطلاعات داخلی بدن برای تعیین اطلاعات وضعیت این حوزه‌ها را تشکیل می‌دهند. هر کدام از این گروه‌ها را می‌توان به‌عنوان یک برنامه فرعی برای دروس و تحقیقات در نظر گرفت. دانشجویانی که قصد ادامه تحصیل در مقطع دکتری در زمینه رباتیک را ندارند نیز می‌توانند از مرکز منابع شغلی مهندسی برای جست‌وجوی شغل با حامیان شرکتی دانشگاه استفاده کنند.

مدرسه معادن کلرادو

این مدرسه عالی از مرکز اتوماسیون، رباتیک و هوش مصنوعی تشکیل شده است که مکانی عالی برای علاقه‌مندان به ربات‌ها، یادگیری نحوه ساخت ربات‌ها و انجام تحقیقات در این زمینه به‌شمار می‌رود. در این مرکز، تحقیقات چندرشته‌ای در زمینه‌های سیستم‌های کنترل، رباتیک و اتوماسیون، بینایی و هوش رایانه‌ای، سیستم‌های توزیع شده و شبکه و داده‌ها و اطلاعات انجام می‌شوند. گروه مهندسی مکانیک، کارشناسی‌ارشد مهندسی مکانیک را با تمرکز بر رباتیک، اتوماسیون و طراحی ارائه می‌دهد.