الحرب القادمة بين الآليين والبشر.. حقيقة أم مُبالغـة ؟

الروبوت "القاتل" يثير جدلًا دوليا قبل اكتماله



ظهرت مخاوف في الفترة الأخيرة حيال خطر الروبوت القاتل على البشرية

يعتزم اجتماع غير رسمي لخبراء في الأمم المتحدة في جنيف مناقشة قضية الروبوت "القاتل." في الفترة من 13 و 14 مايو/آذار الجاري.

وسوف تدور مناقشات بين أستاذي تكنولوجيا الروبوت رونالد آركين ونويل شاركلي حول كفاءة وضرورة استخدام الروبوت القاتل.

ويعقد الاجتماع على هامش مؤتمر يهدف إلى التوصل لمعاهدة حظر أو تقييد استعمال أسلحة تقليدية معينة.

ومن المقرر أن يُرفع تقرير بنتائج المناقشة إلى الاجتماع.

وتجدر الإشارة إلى أن هذه هي المرة الأولى التي ستُناقش فيها قضية الروبوت القاتل، أو نظم أسلحة القتال الآلية، في مؤتمر حظر استخدام أسلحة تقليدية معينة.

سلاح القتل الآلي
يُعد الروبوت القاتل من الأسلحة الآلية كليةً التي تختار أهدافها وتشتبك معها تلقائيًا دون تدخل بشري. وهي أسلحة ليس لها وجود فعلي حتى الآن، إلا أن التقدم التكنولوجي الذي يشهده الوقت الراهن قد يجعلها أقرب من عالم الواقع.

ويرى المؤيدون لفكرة استخدام الروبوت القاتل أن قوانين الحرب المطبقة حاليًا ربما تكون كافية للتعامل مع أي مشكلة قد تطرأ حال نشر تلك الأسلحة واستخدامها.

ويؤيد هؤلاء تعليق استخدام الروبوت القاتل بوصفه الخيار الأفضل من الحظر الكامل لاستخدامه حال اكتشاف الحاجة إلى قوانين حرب جديدة.

في المقابل، يرى المعارضون لفكرة استخدام الروبوت القاتل أنه سلاح يهدد البشرية وأنه يجب حظر استخدام "أسلحة القتل الآلية".

ويقول نويل شاركلي، أستاذ تكنولوجيا الروبوت، لبي بي سي :"لا يمكن التنبؤ بأن نظم أسلحة القتل الآلية ستلتزم بالقانون الدولي."

وأضاف أن "الدول لا تتحدث مع بعضها البعض في هذا الشأن، مما يجعل تلك الأسلحة مصدر خطر على البشرية."

يُذكر أن شاركلي عضو مؤسس في حملة "ضد الروبوت القاتل" ورئيس اللجنة الدولية للحد من أسلحة الروبوت.

ومن المقرر أن تستضيف حملة "أوقفوا الروبوت القاتل" فعاليات على هامش اجتماع الأمم المتحدة.

أسلحة آلية
في حين قال رونالد آركين، أستاذ تكنولوجيا الروبوت بمعهد جورجيا للتكنولوجيا، لبي بي سي إنه يأمل أن تتمكن أجهزة الروبوت القاتلة من تقليل الضحايا من غير المقاتلين، إلا أنه أعرب عن مخاوفه حيال إمكانية الدفع بتلك الأسلحة إلى معارك حقيقية قبل اكتمالها تماما."

وأضاف: "أدعم تعليق استخدام هذا السلاح، ولا أدعم حظره حاليا."

وتابع شاركلي "ربما تكون أجهزة الروبوت القاتلة أفضل من الإنسان عندما يتعلق الأمر بقرار عدم الاشتباك مع الهدف وأنها من الممكن أن تقوم بذلك بعناية فائقة."


ثمة ما يشير إلى تحويل الطائرات بدون طيار إلى سلاح آلي كلية في المستقبل
كما أعرب عن عدم التفاؤل بشأن تحويل الأسلحة ومعدات الحرب إلى معدات آلية كليةً.

الطائرات بدون طيار
جدير بالذكر أن جدول أعمال المناقشة الخاصة بأجهزة الروبوت القاتلة لم يدرج الطائرات بدون طيار ضمن أعمال الجلسات لأنها لا تعتبر آلية كليةً، إلا أن هناك ما يشير إلى إمكانية تحولها إلى ذلك مستقبلًا.

فقد نجحت بريطانيا في اختبار الطائرة بدون طيار من طراز (تارانيس)، وهي مركبة جوية بدون طيار عابرة للقارات، وهو الاختبار الذي أُجري بأستراليا هذا العام علاوةً على التقدم الذي أحرزته وكالة مشروعات الدفاع البحثية المتقدمة (داربا) الأمريكية على صعيد تطوير المركبة (كراشر)، وهي مركبة برية مقاتلة بدون قائد، منذ عام 2006.

وكانت وزارة الدفاع البريطانية قد زعمت في وقت سابق أنها ليس لديها نية لتطوير نظم قتالية تعمل بدون تدخل بشري.

وقالت منظمة هيومان رايتس ووتش إنه في 21 نوفمبر / تشرين الثاني الماضي، أصدرت وزارة الدفاع الأمريكية تعليمات مؤداها :"لابد من وجود تدخل بشري عند اتخاذ القرار باستخدام القوة القتالية."

ومن المقرر أن يترأس اجتماع الخبراء السفير الفرنسي، جان أوج سيمون ميشيل، وهو الاجتماع الذي ينعقد من 13 إلى 16 مايو / آذار الجاري في جنيف.

هل نعتمد قريبا على الروبوت في أعمالنا المنزلية؟

صوّرت بعض الأفلام والأعمال التليفزيونية العالم في المستقبل على أنه ذاك الذي ستتولى فيه أجهزة آلية المهام المنزلية الروتينية، وهو ما يسمح لأفراد الأسرة بقضاء وقت أطول معا ويساعد كبار السن على الحياة باستقلالية عن غيرهم لفترة أطول.

وعلى أي حال، فإن أجهزة الروبوت قد تتولى رعاية البشر في وقت أقرب مما قد نتوقع. فالمكانس الكهربائية وآلات جز الأعشاب التي تعمل بهذا الأسلوب موجودة بالفعل، وهو ما يتزامن مع طفرة كبيرة تشهدها اليابان على صعيد الاستفادة من تقنيات المساعدة الآلية لتوفير الرعاية لكبار السن.

ولا يقتصر الأمر على هذا البلد الآسيوي، فحتى في المملكة المتحدة ظهر مؤخراً روبوت - يحمل اسم "بيبر" طورته جامعة ميدلسكس - أمام لجنة برلمانية للإجابة على أسئلة بشأن دور أجهزة الروبوت في التعليم.

لكن ظاهرة أجهزة الروبوت التي تقدم الرعاية للبشر تعد حديثة العهد نسبيا. فارتفاع متوسط عمر الإنسان أدى إلى تزايد أعداد المسنين الذين يحتاجون للمساعدة في شؤون حياتهم اليومية، وهو ما يأتي في وقت يتناقص فيه عدد الأشخاص القادرين على مد يد العون لهم، وهو ما يعني أننا سنواجه في المستقبل القريب أزمة على هذا الصعيد.

فاليابان على سبيل المثال، ستشهد عجزا متوقعا بحلول عام 2025 في عدد الأشخاص القادرين على تقديم الرعاية لسواهم من البشر، بواقع 370 ألف شخص.

ورغم أن الأجهزة التكنولوجية المُساعِدة للبشر والمتوافرة حاليا، لا تزال بعيدة كل البعد عما يمكن أن يتوافر في مستقبل تقدم لنا أجهزة الروبوت فيه وجبات ساخنة وتتولى القيام بالأعمال المنزلية نيابة عنّا؛ فإن بوسع هذه التقنيات والأجهزة أن تقدم لنا لمحة مثيرة للاهتمام عن مستقبلنا المحتمل في هذا الشأن.

وقبل التطرق إلى هذا الملف تفصيلا، ربما تتعين علينا الإشارة إلى أن غالبية أجهزة الروبوت الموجودة اليوم تُستخدم بكثافة في الصناعات الثقيلة، التي تُسند فيها المهام الخطرة إلى أنظمة آلية. لكن هذه الأجهزة غير مُصممة للعمل في وجود بشر، إذ أنها قد تُلحق إصابات بهم، بفعل حركتها السريعة وطبيعة المواد الصلبة المصنوعة منها.



هل يمكن أن يتم تطوير أجهزة روبوت قادرة على إطعام حيواتنا الأليفة؟

غير أن الجيل القادم من هذا النوع من أجهزة الروبوت المُعاوِنة، سيُصنّع من مواد أكثر مرونة مثل المطاط أو السليكون أو النسيج القماشي، وهو ما يجعل أجهزة الروبوت في ذلك الجيل - وفقا لخبراء في هذا المجال - "آمنة"، وتبشر بإمكانية أن تقوم بمهامها بدقة كبيرة، لكن مع ضمان عناصر الأمن والسلامة للبشر الذين سيتعاملون معها.

رغم ذلك، فإن نظام الحركة والتنقل الخاص بأجهزة الروبوت القادرة على التفاعل مع البشر، لا يزال يشكل أحد أعقد التحديات التي يواجهها هذا النوع منها، إذ أنه يسمح لتلك المنظومات الآلية بالحركة بقدر ما، لكنه لا يمنع من أن تصاب بالارتباك والتشوش بسهولة، كما يحدث مثلا للمكنسة الكهربائية الروبوتية، التي لا تستطيع العودة وحدها إلى قاعدة الشحن الكهربائية الخاصة بها.

وفي الظروف البسيطة التي تسود المختبرات، يمكن لأجهزة الروبوت تحديد الطريق الأمثل الذي يتعين عليها أن تسلكه، لكن الأمر لا يكون بهذه السهولة في بيئة الحياة الواقعية، مثل تلك التي تسود المنازل المليئة بالطاولات والمقاعد وغيرها من التفاصيل.

ويقول نيكولا بيلوتو، خبير الكمبيوتر في جامعة لينكن والمسؤول عن الأمور التقنية الخاصة بمشروع يستهدف تطوير روبوت قادر على العناية بكبار السن ومراقبة حالتهم الصحية، إن الكثير من الخوارزميات الخاصة بأجهزة الروبوت المستخدمة حاليا للتفاعل مع البشر، "طُوّرت في المختبر، وتتسم ببساطة نسبية مقارنة بالمستوى الذي يتعين أن تصبح عليه لتتواكب مع مستوى النشاط المنزلي."

كما تعاني أجهزة الروبوت للتكيف مع تغير طبيعة الأرضية التي تمشي عليها. وفي عام 2017، أغرق روبوت - يُستخدم لأغراض أمنية في العاصمة الأمريكية واشنطن - نفسه عندما سقط في نافورة بأحد المكاتب.

وهناك تحد آخر يتمثل في ضمان عمل هذه الأجهزة دون أن تسبب مخاطر أو مشكلات، إذا ما كان استخدامها يستلزم وجودها بالقرب من أطفال أو حيوانات. وقد تجلى هذا التحدي في عام 2016 عندما مر روبوت يُستخدم للأمن فوق طفل صغير بمركز للتسوق في وادي السليكون، عندما ركض الطفل نحوه.

ومن بين التحديات التي تواجه تطوير أجهزة روبوت قادرة على التعامل بكفاءة مع البشر؛ النجاح في جعلها تتحرك بشكل يتوافق مع ما يرد إليها من أجهزة الاستشعار المثبتة فيها، وهو الأمر الذي يؤثر بالتبعية على قدرتها على التفاعل مع البيئة المحيطة. فقد يعاني الروبوت في تنفيذ مهام، يجدها غالبية الناس بل والحيوانات، بسيطة للغاية مثل التقاط كرة.

ويعود ذلك إلى وجود عدد هائل من العوامل التي يتعين وضعها في الاعتبار في هذا الصدد، إذ من شأن هذه العوامل والاعتبارات أن تربك أي نظام آلي يعمل بشكل مستقل، وتؤدي إلى ارتكابه أخطاء.

وتقول ديان كوك، المدير المشارك لمختبر الذكاء الاصطناعي بجامعة "واشنطن ستيت": "إن بعض المهام التي تشكل تحديا ذهنيا للبشر، تتسم بأنها أكثر سهولة بالنسبة لأجهزة الروبوت، في حين تمثل بعض الحركات التي يسهل على الإنسان القيام بها، تحديا كبيرا أمام الروبوت".

وثمة سؤال حول ما إذا كنا نرغب في أن تكون أجهزة الروبوت المتخصصة في الرعاية بالبشر، تبدو على هيئة بشرية أم لا. تقول كوك في هذا الشأن: "كلما اقترب شكل الروبوت من هيئة الإنسان، تزيد مقاومة مُتلقي الرعاية لأن يحصل على المساعدة من الروبوت". وتشير كوك على أن الروبوت "يصبح مفيدا فقط عندما يتقبله الشخص الذي يُفترض أن يحظى برعايته".

وفي بعض الحالات، يمكن أن يكون الروبوت الذي لا تشبه هيئته هيئة البشر هو الخيار المطلوب تماما. وفي هذا السياق، بدأ استخدام "حيوانات روبوتية" كحيوانات أليفة في دور الرعاية التي لا تسمح بدخول الحيوانات إليها، وذلك لكي تصبح هذه الأجهزة بمثابة مرافق إضافي لمن يعانون من الخرف أو من يواجهون صعوبات في التعلم.

ويتسم الكثير من أجهزة الروبوت الموجودة في الوقت الحاضر بأنها مُعدة للقيام بمهمة واحدة محددة - مثل المكانس الروبوتية مثلا - وليست مُصممة لأداء مهام متعددة، في ضوء أن تصميم روبوت قادر على القيام بأكثر من مهمة قد يكون أمرا عسيرا، خاصة إذا لم تكن هناك صلة بين الوظائف المطلوبة منها وبعضها بعضا.

ومن المرجح أن نرى في المستقبل القريب على الأقل، أجهزة روبوت متعددة المهام لرعاية كبار السن، تم تصميمها للقيام بوظائف مختلفة. لكن ذلك سيثير مشكلة تتعلق بالمكان الذي سيتم فيه تخزين هذه الآلات، عندما لا تكون في وضع التشغيل.

وقد شهدت الآونة الأخيرة تطورات على صعيد دمج ما يعرف بـ "تقنيات المنزل الذكي" مع الأنظمة الروبوتية، لإيجاد منازل تحتوي على أنظمة آلية مُدمجة فيها. ومن بين الأمثلة على ذلك؛ مشروع بحثي يحمل اسم "كايرون"، ويستهدف تطوير شبكة قضبان سكك حديدية مثبتة في السقف، تسمح لأجهزة الروبوت الموكل إليها تقديم المساعدة والرعاية، التنقل عبرها من غرفة إلى أخرى.

ورغم أن "كايرون" يقدم لنا لمحة عن الكيفية التي يمكن من خلالها إدماج أجهزة روبوت الرعاية في نسيج الحياة المنزلية ومواجهة التحديات المُلازمة لاستخدامها، على صعيد التنقل والحركة، فإن هذه المنظومة المتطورة لا تخلو بدورها من تحديات.

فمد شبكة القضبان هذه يحتاج إلى إجراء تغييرات كبيرة في المنزل الذي سيتم فيه استخدام الروبوت. ورغم أنه يمكن أن يجري تشييد دور الرعاية بشبكة قضبان مُثبتة فيها بالفعل من الأصل، فإن ذلك سيتكلف أموالا طائلة، وهو ما سيمثل تحديا كبيرا يتعين التغلب عليه هو الآخر.

في نهاية المطاف، سيؤدي الاستعانة بأجهزة روبوت الرعاية إلى زيادة فعالية مقدمي الخدمة نفسها من البشر، لا أن تحل الأجهزة محلهم في هذا الصدد. لأنه لن يكون بوسع أجهزة الروبوت مهما بلغت درجة تقدمها، أن تحاكي في أي وقت من الأوقات، الرعاية اللتي يحصل عليها المرء من إنسان آخر مثله.

فمن الممكن لهذه الأجهزة الاضطلاع بدور مهم على صعيد أداء المهام التي تتطلب حركة أو جهدا ماديا، ما يتيح الفرصة لمقدمي خدمات الرعاية من البشر، القيام بدورهم على نحو أكثر فاعلية.

وتتفق هيلين ديكينسون، وهي خبيرة في الخدمات العامة بجامعة "نيو ساوث ويلز" الاسترالية، مع هذا الرأي، قائلة إن أجهزة الروبوت لن تحل بالضرورة محل البشر في أداء وظائفهم، لكنها قد تُحسّن من الطريقة التي يعملون بها. وتشير إلى أن المهام التي يمكن إسنادها لأجهزة الروبوت لا تقتصر فقط على تلك التي تستلزم جهدا، وإنما تشمل كذلك المهام التي تتطلب الصبر وتتم بشكل متكرر.

وبالرغم من أنه قد يكون لدينا في يوم ما تقنيات مُساعِدة لنا في المنزل، فإن التكنولوجيا الأكثر تقدما في هذا الشأن، والتي تُصوّر في القصص والروايات، لن تتوافر قريبا. وبدلا من ذلك، من الممكن أن تصبح منازلنا نفسها هي المسؤولة عن تقديم خدمات الرعاية لنا، عبر منظومات روبوتية تصبح امتدادا أو ملحقا لها.

المعرقلون الذين يخلقون مستقبلا أفضل

تتحكم السلع التي يصنعها الناس والطرق التي يصنعونها بها بتطورالمدن وتأخرها، وبارتقاء الأمم وسقوطها. ولذا فإن أي تخريب أو عرقلة لمصانع العالم يعد ذا أهمية وأهمية كبرى.

وهذه العرقلة قادمة بلا شك. فالمصانع يجري تحويرها الكترونيا وتزويدها بمجسات وحواسيب تجعلها أكثر سرعة ومرونة وكفاءة.

فالروبوتات ما لبثت تتحرر من القيود التي كانت تحيط بها، وتكتسب مهارات جديدة واساليب جديدة في العمل. كما أن الطباعة ثلاثية الأبعاد توحي بعالم يمكن لنا أن نصنع أي شيء في أي مكان اعتمادا على تصاميم كمبيوترية. وهذه الرؤية تقترب أكثرا فأكثر من أن تصبح حقيقة.

فهذه العوامل تعدنا بمصانع أكثر مراعاة للبيئة تنتج سلعا أفضل نوعية وبأسعار أقل، وأكثر توافقا مع رغباتنا وحاجاتنا الشخصية. وفي نفس الوقت، سيعفى البشر من أداء الكثير من الواجبات الشاقة والمملة والخطرة التي طالما كانت من سمات العمل في المصانع.

ولكن الوظائف في القطاع الصناعي كانت لها دائما أهمية سياسية أكبر من حجمها. فقد كانت من أكثر الوظائف مردودا ماديا واجتماعيا لأولئك الذين يفتقرون إلى تعليم جامعي.

قد تؤدي التقنيات الحديثة إلى انحسار فرص العمل في المجال الصناعي بشكل عام، وقد تتغير طبيعة الأعمال التي يؤديها البشر، فسيكون هناك عدد أقل من العاملين وعدد أكبر من المبرمجين. وسيعمل هؤلاء في أماكن مختلفة.

ولكن الأمر الذي لابد منه أن العرقلة قادمة بلا شك.

كانت ولاية ماساشوسيتس الأمريكية قد شعرت بآثار اختلال النشاط الصناعي في الماضي، إذ نمت فيها وازدهرت صناعة النسيج قبل أن تنتقل إلى جنوبي الولايات المتحدة. ولكن الولاية اليوم تعد موطنا لمجموعة من الشركات التي تعمل في سبيل تفجير ثورة صناعية جديدة.

شركة ديسكتوب ميتال ( Desktop Metal) التي أسسها ريك فولوب هي واحدة من هذه الشركات. ولد ريك في فنزويلا، وجاء إلى الولايات المتحدة في شبابه حيث أسس شركات عدة متخصصة بمجالات من البطاريات إلى الاتصالات اللاسلكية.





ويقيّم مشروعه الأخير بأكثر من 1,5 مليار دولار، ويهدف إلى تصنيع أي جزء معدني في غضون ساعات اعتمادا على تصميم كمبيوتري. بطبيعة الحال، كان في الإمكان استخدام الطابعات ذات الأبعاد الثلاثة منذ سنوات، ولكن العملية كانت بطيئة وباهضة التكاليف. تهدف شركة ديسكتوب ميتال إلى جعل العملية أسرع وأقل كلفة من الأساليب المستخدمة حاليا كالريازة والسباكة.

وستصبح هذه الأجزاء المعدنية الأسس الضرورية لانتاج العديد من الآلات المعاصرة من السيارات إلى آلات الغسيل إلى الطائرات.

ويتم الآن تسليم أول نظام للانتاج الواسع للشركة - والذي بوسعه انتاج أكثر من 300 طن من الأجزاء سنويا - إلى الزبائن.

وتنتج هذه الأنظمة قطعا مصنوعة من طبقات رقيقة من مساحيق المعادن تلصقها مادة أشبه بالغراء يطبع عليها باستخدام تقنية أشبه ما تكون بالتقنيات المستخدمة في الطابعات المكتبية الحبرية.




تشكل هذه الطبقات أشكالا ثلاثية الأبعاد يتم استخلاصها من المساحيق ويتم تسخينها لازالة المواد اللاصقة لتتحول إلى معادن تتسم بالصلابة الكافية لتكون جزءا من الآلات الحديثة.

من أجل أن يبرهن كيف يمكن لهذه التطورات أن تغير حياتنا، حمل ريك بيده مكبسا، وهو جزء أساسي من محركات السيارات. بدا المكبس من الخارج وكأنه مكبسا عاديا، أي اسطوانة يبلغ قطرها حوالي 10 سنتيمترات. ولكنه كان في الداخل، وبدل أن يكون مصنوعا من معدن صلب، كان يتكون من شبكة من العناصر الخيطية التي تحاكي المخلوقات الحية أكثر من مكونات السيارات العادية.

صمم المكبس من قبل تقنيات الذكاء الاصطناعي لكي يكون شكله الأكثر كفاءة، وأن يكون صلبا ولكنه أخف وزنا وأرخص انتاجا مما يسمح لمحرك السيارة أن تستهلك كمية أقل من الوقود.

يعتقد فولوب أن بإمكان الطباعة ثلاثية الأبعاد أن تغير ليس نوعية المواد المنتجة فحسب، ولكن أن تغير أيضا أماكن انتاجها. ففي الوقت الراهن، يكلف نصب آلة لانتاج جزء معدني ثمنا باهضا، ولذا تقوم الشركات ببناء مصانع كبيرة تنتج كميات كبيرة وتشحنها حول العالم.

ولكنه يقول إنه باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد سيتمكن المصنع نفسه من انتاج المحركات النفاثة اليوم والحلي والمجوهرات في اليوم التالي. ولا يتطلب الأمر إلا تحميل برنامج في الحاسوب. ولذا ستتمكن هذه المصانع من تصنيع منتجاتها محليا عوضا عن شحنها إلى مختلف أنحاء العالم.

تقول هيلينا لوران، المختصة بدراسة القطاع الصناعي لحساب معهد المنبر الاقتصادي العالمي ( WEF) "بإمكان الطباعة ثلاثية الأبعاد أن تحفز التصنيع المحلي بطريقة مثيرة للاهتمام وبامكانها أيضا أن تدعم الاقتصادات المحلية. لذا أنا اعتقد أن هذا التطور مثير للاهتمام بشكل خاص."

شركة ديسيكتوب ميتال ليست إلا شركة واحدة من شركات عدة تشكل موجة من الابتكار والتحديث في المجال الصناعي، وهي موجة يطلق عليها بشيء من التهويل "الثورة الصناعية الرابعة".

انطلقت الثورة الصناعية الأولى في مصانع الغزل والنسيج في بريطانيا وانتهى بها الأمر إلى تغيير كل مجريات الحياة البشرية.

أما الثورة الثانية، فشملت صناعات الحديد والصلب والسيارات.

وجلبت لنا الثورة الثالثة أجهزة الحاسوب. ويتوقع مناصرو الثورة الرابعة التي تشمل الطباعة ثلاثية الأبعاد والروبوتيات وغيرها من التقنيات أن تكون على قدر مساو من الأهمية على الأقل.

مصنع شركة سيمنس في باد نويشتات في وسط المانيا يزخر بالأصوات التي تتميز بها هذه الثورة الرابعة وهي في أوجها.

فصالات المصنع الواسعة والفسيحة تطغى عليها أصوات الروبوتات وهي تصنع محركات روبوتات أخرى، وهي تتأرجح في رقصة لا نهاية لها في أقفاص زجاجية.

ويتم تصنيف الأجزاء المصنعة وتخزينها في مخزن مؤتمت، بينما تسير رافعات لا يقودها سائقون في الممرات. وتقوم آلة خاصة بتغليف المحركات المنتجة دون تدخل بشري.

على هذا المصنع أن يكون مرنا بشكل استثنائي، إذ عليه أن ينتج 30 ألف شكل مختلف من المحركات، ولذا جعلت سيمنس منه معرضا لتقنيات الأتمتة الصناعية التي تفخر بها، وهي العقول الألكترونية لمصانع المستقبل.

تستخدم الشركة نظاما يطلق عليه "التوأم الرقمي" لادارة كل نشاط المصنع تقريبا، من تصميم الأجزاء إلى طرق انتاجها إلى مراقبة الأداء

تتمكن الشركة باستخدام نماذج رقمية - أو توأمين - من الروبوتات اختبار كيفية عملهما في تصنيع المنتجات الجديدة. فالتوأم الرقمي لمثقاب على سبيل المثال يمكنه خلق شبيه له من المعدن مما يسمح للمهندسين أن يتوصلوا إلى الطريقة الأمثل لتصميم شكل ما دون أن يتركوا مكاتبهم.

على المصنع المنافسة للحصول على العقود وخفض النفقات للحفاظ على تنافسيته، وأصبحت عملية الحصول على سبل أكثر كفاءة أكثر صعوبة.

ولكن استخدام تقنية التوأم الرقمي أتاحت لسيمنس خفض سعر انتاج بعض من الاجزاء التي تنتجها بنسبة 20 في المئة، حسب ما يقول بيتر تسيتش. وفي تلك الأثناء، زاد انتاج المصنع من 600 ألف إلى 750 ألف وحدة في السنة دون أي زيادة في عدد العاملين.

يزداد الاستثمار في الروبوتات في المجال الصناعي بشكل كبير، فقد تضاعف وأكثر في السنوات الخمس الماضية حسب ما يقول الاتحاد الدولي للروبوتيات.

ولكن مدى المهمات التي تستطيع الروبوتات القيام بها ما زالت محدودة. فالروبوتات تجيد تنفيذ الأعمال الدورية، ولا تمل أبدا، ولذا، وفي بعض المهمات في المصانع مثل عمليات لحيم شاصيات السيارات بشكل متماثل يوما بعد يوم تتفوق الروبوتات على البشر بلا أدنى شك.

ولكن إذا كلفت هذه الروبوتات بعمل غير منظم، لا تتمكن من القيام به، مما يحدد من مدى المهمات التي تتمكن من القيام بها في المصانع.

ولكن، وفي قبو في مركز العاصمة اليابانية طوكيو، تحاول شركة تقنية حديثة التكوين معالجة هذا الأمر. فشركة بريفيرد نيتووركس ( Preferred Networks) تطبق شكلا من أشكال الذكاء الاصطناعي يطلق عليه "التعليم العميق - Deep Learning - لتعليم الروبوتات كيفية التعامل مع المواد غير المرتبة أو الأشياء التي لم ترها من قبل.

وكان أحد النماذج التي عرضتها الشركة نظام يقوم بموجبه روبوتان بتنظيف وتنظيم غرفة طفل.

هذه مهمة سهلة بالنسبة للبشر - بل حتى للأطفال في السادسة - ولكنها عسيرة بالنسبة للروبوتات.

فعلى هذه الروبوتات التعرف على كل جسم مهما كان مبثوثا في الغرفة، ومن ثم جمعها ووضعها في مكانها المخصص.

تعمل الروبوتات ببطء وتعجز عن التعرف على الأجسام التي تجهلها. فهي تخفق في التعرف على جارب كاتب هذا المقال الأكبر حجما والأكثر ألوانا من الجوارب التي شهدتها في الماضي.

مع ذلك، يأمل مؤسس الشركة ورئيس مجلس ادارتها تورو نيشيكاوا، بأنه سيبدأ ببيع هذه الروبوتات في غضون سنوات خمس.

من ضمن المستثمرين في الشركة شركة فانوك وهي شركة يابانية تنتج الأذرع الروبوتية المستخدمة في العديد من المصانع العالمية المتقدمة.

عقدت شركتا فانوك وبريفيرد نيتووركس تحالفا في عام 2015، وهو تحالف يهدف إلى تطبيق تقنيات التعليم العميق لتحسين وتطوير روبوتات فانوك الصناعية.

وفي مكان آخر من صالة عرض شركة بريفيرد نيتووركس، تقوم ذراع من انتاج شركة فانوك بالكشف عن سلة من السلع، وتفكر في كيفية جمعها ووضعها في سلة أخرى.

وبمقدور هذه الروبوتات التقاط مواد لم ترها من قبل، بما فيها هاتف مصورنا.

ففي مصانع المستقبل، قد تتمكن هذه التقنيات من التمييز بين الأجزاء المعدنية للسماح لروبوت آخر لتركيب أو مسح أو ترتيب ما يبتاعه المرء.

عند مغادرتك مكاتب الشركة تشعر بالاعجاب بما يمكن للروبوتات انجازه، ولكنك تشعر أيضا بالاحباط حول مدى ما على هذه الاجهزة ان تتطور قبل أن 
قدرات البشر. فاذا كانت أكثر الروبوتات تطورا في العالم مازالت غير قادرة على التعرف على جارب ملون، لا بد أن يكون للبشر مستقبل في هذا العالم.

في العالم الماضي، اعترف إيلون ماسك، صاحب شركة تيسلا للسيارات الكهربائية، والذي كان يعاني من تأخر انتاج السيارات في مصنع الشركة في كاليفورنيا، بأن الأتمتة المتزايدة خطأ كبير.

وقال ماسك في تغريدة في ذلك الحين "إن البشر غير مقيّمين بشكل صحيح.




زيادة الكفاءة تعني بلا شك أن عددا أقل من البشر بامكانهم القيام بنفس الأعمال. ولكن مديري المصانع في العديد من الدول المتطورة قلقون من شح العمالة الماهرة، ويرون أن الروبوتات هي الحل.

ولكن هيلينا لوران تصر على أن أن فترة التغيير الحالية في مجال الصناعة تعد فرصة كبيرة لجعل العالم مكانا أفضل.

وتقول "المجال الصناعي هو المجال الوحيد الذي يتضمن القدر الأكبر من الإبداع، والمصدر الأكبر للنمو الاقتصادي والمصدر الأكبر للوظائف في الماضي."

وتمضي للقول "تراه يتغير. وهذه فرصة لاعادة تشكيل النظام السائد. وإذا تمكننا من ذلك، فسيكون لذلك تأثير هائل

فك شفرة "الصناعة الرقمية": التعرف على التوأم الرقمي الخاص بك
بقلم  بهانو شيكار، الرئيس التنفيذي الرقمي ورئيس الحلول الرقمية لشركة جنرال إلكتريك للطاقة في الشرق الأوسط وأفريقيا

 تخيل لو كنت تعرف بالضبط متى ستحتاج سيارتك إلي الخدمة؟ بدلا من مجرد أخذها إلى المرآب كل 5000 كيلو متر، كما يوصى عموما. كنت ستوفر المال، ليس فقط لأنك تقدم الخدمة لسيارتك فقط عندما تحتاج إليها، ولكن عن طريق الحصول على الخدمة في الوقت المناسب، فإن أداء السيارة سيصبح أكثر كفاءة وستستهلك على مدار فترة زمنية أطول.

ثم، تخيل إذا كان بإمكان سيارتك أن تعطيك تحذيرًا حتى قبل أن ينهار شيء بها وتقول لك كيفية إصلاح كل ما هو خطأ بها؟ ذلك سيجعلك توفر المال أيضا، من خلال تجنب تكاليف السحب ووقتك الضائع الذي تقضيه بالانتظار بجانب الطريق.

ما هو مثير جدا هو أن هذا ليس بخيال علمي، فبفضل تطورات الصناعة الرقمية لدى جنرال إلكتريك أصبح الخيال حقيقة.

إن بناء مثل هذا النظام – الذي تسميه جنرال إلكتريك للطاقة الرقمية “التوأم الرقمي” – يحدث بالفعل، لبعض من أكبر الأصول الصناعية في العالم، مثل محطات توليد الكهرباء أو مصاهر الألمنيوم التي تبلغ قيمتها عدة ملايين أو مليارات الدولارات. يوفر التوأم الرقمي لهذه الأنواع من الآلات أو المصانع تكلفة كبيرة وجودة الأداء وكفاءة الإنتاجية والموثوقية وتوفر المزايا التي تمثل فرصًا ضخمة للمشغلين من خلال تسريع التحول الرقمي.

يتم تشغيل التوأم الرقمي لجنرال إلكتريك من قبل بريديكس، منصة جنرال إلكتريك لإنترنت الأشياء الصناعي. فإنه يخلق قيمة لأن المعدات أو النباتات بأكملها لا تعمل أبدًا بالضبط وفقا للمواصفات أو مثل كل القطع الأخرى من المعدات المماثلة. هناك العديد من المتغيرات التي تؤثر على أداء الأصول.

فعلى سبيل المثال محطة توليد الكهرباء، إن درجة الحرارة المحيطة والرطوبة والاختلافات في الوقود تهلك المئات أو الآلاف من الأجزاء منذ الصيانة الأخيرة والانحرافات بين تصميم المصنع والبناء الفعلي ليست سوى بعض العوامل المؤثرة على أداء المصنع؛ فالآن يمكن التعايش مع كل هذه الظروف بواسطة الحلول الصناعية الرقمية لجنرال إلكتريك.

وبصفة خاصة في منطقة الشرق الأوسط، حيث تتغير الظروف بسرعة وتكون ساخنة وخاصة وقاسية، كان يتم تطوير العشرات من إعدادات التشغيل يدويا طبقًا للعشرات من ظروف التشغيل المختلفة. ولكن هناك حد لكمية العمليات التي يمكن تطويرها. لا يزيد التوأم الرقمي فقط بشكل كبير من ضبط هذه الإعدادات، ولكن يمكن تغيير حيوي لعمليات التشغيل والإعدادات استنادا إلى البيانات الحالية باستخدام تكنولوجيا بريديكس وإنترنت الأشياء.

وإذا أخذنا مصهر الألومنيوم كمثال آخر، الطاقة هي واحدة من المكونات الأكثر تكلفة من الألومنيوم. وكثيرا ما يكون للمرافق العديد من الخطوط العريضة، أو خلايا الصهر، يعمل مصنع واحد على إدارة أكثر من 100 وعاء، كل منها تقوم بتسخين المواد الخام. قديما كان يتم التعامل مع جميع الأواني بنفس الأسلوب، على أساس متوسط فيما يتعلق بدرجة الحرارة المثلى، والصيانة، وما إلى ذلك.

ومع ذلك، كل وعاء يختلف قليلا عن الآخر، استنادا إلى عوامل مثل ظروف الإنتاج الخاصة بهم والحالة الراهنة من عمره ودرجة الاحتمال. من خلال بناء التوأم الرقمي في كل وعاء، يمكن للمشغلين معالجة كل وعاء بشكل فريد، وتعزيز الكفاءة، وخفض تكاليف الوقود وغيرها من عوامل التشغيل، ووضع جدول الصيانة المثالية، وحتى التنبؤ بفشل أو متطلبات الصيانة قبل أن يسبب وعاء خللًا، فهذه هي أولى خطوات التحول الرقمي.

قاد فريق جنرال إلكتريك للطاقة الرقمية في دبي تنفيذ الشركة لأول مشروع رقمي في العالم في صناعة صهر الألومنيوم في شركة ألومنيوم اليونان. تعرف على المزيد حول هذا المشروع الرائد هنا.

باستخدام منصة جنرال إلكتريك لإنترنت الأشياء الصناعي يبنى التوأم الرقمي من بريديكس جسرا بين العالمين المادي والرقمي، ويتم توفير المشغلين مع فهم جذري وأعمق جذريا لكل الأصول الفريدة على مر الزمن. بريديكس هو أول منصة مصممة خصيصا مع الأمن الرقمي، لعرض النطاق الترددي للبيانات الكبيرة، والموثوقية المطلوبة للأنظمة الصناعية.

كل من التوأم الرقمي – سواء من قطعة معينة من المعدات إلى مصنع كامل – بنيت من خلال الجمع بين كميات كبيرة من بيانات الاستشعار مع التحليلات والنماذج والعلوم المادية لتوفير صورة مفصلة ومتطورة باستمرار من الآلات والعمليات.

ليس فقط التوصيل وتشغيل البرمجيات؛ فخطوات تشغيل التوأم الرقمي تحتاج إلى دقة عالية من الفريق المختص.

ومع ذلك، بناء مثل هذا النموذج ليس شيئًا بسيطًا مثل تثبيت التطبيق أو مجموعة من حلول البرمجيات. ويتطلب ذلك، في جزء منه، عملية قياس مرجعية واسعة النطاق وعملية بناء نموذج تغطي الأصول أو النظم، مثل المصانع والمحطات، التي يمكن أن تستغرق من بضعة أشهر إلى أكثر من نصف سنة.

تبدأ العملية مع فريق من المهندسين لمعرفة كل منشأة والأصول ورسم خرائط كل قطعة من المعدات أو عنصر من النظام. ويشمل ذلك إدخال البيانات المتعلقة بإنتاج الأصول المحددة ومعرفة تاريخها من العمليات حتى الآن، إن لم يكن تم تثبيت جميع العمليات من المصنع؛ ومدخلات الطرف الثالث ذات الصلة، مثل استهلاك الوقود. هذه ليست سوى بعض من العوامل المدمجة في التوأم الرقمي.

ثم يقوم مهندسو الأداء بتحسين النموذج باستخدام معلومات مثل بيانات الأداء التاريخية وخبرة مهندسي الموثوقية والصيانة الذين عملوا على هذه الأصول. بعد ذلك، يتم توصيل جميع المعدات وأجهزة الاستشعار إلى البنية التحتية القائمة على السحابية التي تقوم بجمع، ورصد وتحليل البيانات. ثم يتم اختبار البيانات والمخرجات من برنامج التوأم الرقمي والتحقق من صحتها. وبمجرد الموافقة عليها، التوأم الرقمي على استعداد لبدء العمل.

ما هو مثير جدا حول التوأم الرقمي لجنرال إلكتريك هو أنه يمكن استخدامه لاختبار ومحاكاة سيناريوهات مختلفة، وتحسين العمليات ونماذج الأعمال الجديدة تقريبا، دون وضع العمليات في خطر. فهو يساعد الشركات على الكشف عن أنماط عميقة من السلوك واستخلاص أكثر من كل الأصول من خلال دمج تحليلات التوائم الرقمية عبر فئة كاملة من الأصول – مما يجعلها أكثر ذكاء مع الوقت.

ليس فقط بإمكانه التحذير عندما توشك المعدات أن تنهار، ولكن يمكنه أيضًا تقديم توصيات حول كيفية إصلاح المشكلة، من خلال تشغيل المحاكاة استنادا إلى التاريخ الماضي والسياق والبيئة وبناء حلقات التغذية المرتدة للتحسين المستمر.

بالنسبة لكل من أصحاب الأصول والمشغلين، التوأم الرقمي يقدم مجموعة شاملة من الحلول لصيانة وإصلاح الأجهزة الرقمية. وإنني أتطلع إلى مساعدة المزيد من العملاء الرقميين في منطقتهم. أدعوكم للوصول إلى مزيد من المعلومات.

بناء منزل بطابعة ثلاثية الأبعاد





الطباعة ثلاثية الأبعاد وتكنولوجيا المستقبل