شهر روبات ها چگونه استفاده از اتوماسیون و روبات ها می تواند مشکلات جدی شهر را برطرف کند؟

آینده جهان، به زندگی شهری ختم خواهد شد که اکثریت مردم در آن زندگی می کنند. در آسیا و آفریقا، جمعیت جوانان رو به رشد عمدتا در شهرهای جدید و در حال توسعه زندگی خواهند کرد؛ در حالی که در غرب، جمعیت پیری با چالش های متمایز خود در محیط های شهری پر جمعیت، روبرو خواهند شد.

در سراسر جهان، رشد فضاهای شهری فرصت هایی را برای ارتقای کیفیت زندگی برای همه ایجاد می کند؛ اما از طرفی چالش های بزرگی را در زمینه حمل و نقل، آلودگی هوا و افزایش تقاضا برای انرژی، آب و فضای باز و ایمن و کنترل شده ایجاد می کند. همپنین مشکلاتی را در مدیریت فضای شهری ایجاد می کند که این تغییرات ناشی از تغییر اقلیم آب و هوایی و اختلاف در رشد اقتضادی خواهد بود.

کاربرد استراتژیک رباتیک و سیستم های مستقل یا RAS یا The Straregic Application of Robotics and Autonomous Systems می تواند به حمایت از رشد شهری در زمینه هایی نظیر حمل و نقل، تدارکات، نظارت پلیس، مراقبت های بهداشتی، تعمیر و نگهداری، ساخت و ساز و … کمک کند.

گرچه، “استفاده از این نوع روبات ها در دنیای واقعی نیازمند آزمایش هایی فراتر از محیط آزمایشگاه است تا بتواند از یک طرف توسعه برنامه های تجاری قابل استفاده را در پی داشته باشد و از طرفی دیگر نگرانی های موجود پیرامون مسائل امنیت عمومی را نیز پوشش دهد”. این امر توسط شرکت UK-RAS که یک شرکت روباتیک بوده، اذغان شده است. این شرکت همچنین در انجمن تحقیقات مهندسی و علوم فیزیکی یا ESPRC عضو است. این انجمن یا The Engineering and Physical Sciences Researches Council شورایی است که در کشور بریتانیا حضور دارد و به شرکت ها از جانب دولت مبالغی را جهت انجام تحقیقات و پیشبرد فعالیت شان تخصیص می دهد.

این امر در قیاس با محل هایی همچون چین، دوبی و سنگاپور، محدود بوده و در آمریکا، بریتانیا و اروپا، استفاده ازهواپیماهای بدون سرنشین و وسایل نقلیه مستقل محدود شده است.

رباتیک شهری

شرکت UK-RAS  یک مقاله جدید در مورد این چالش های پیچیده رباتیک شهری و اتوماسیون منتشر کرده است: چالش های بحرانی، تجربیات بین المللی و درس های قابل انتقال برای انگلستان

این مقاله اذعان دارد که به کمک استفاده از روباتیک در سطح وسیعی از شهر، این امر به توسعه خدمات و محصولات تجاری کمک می کند و منجر به حمایت عمومی و سیاسی برای استفاده گسترده از رباتیک و سیستم های خودمختار خواهد شد.

هفته قبل مقاله ای در مورد روبات های پیشرفته در انگلستان منتشر شد. بر طبق این مقاله، استفاده از رباتیک در سطح انگلستان از محبوبیت پایینی برخوردار است که این امر به دلیل سناریو فیلم های ترمیناتور، هوش مصنوعی است که می تواند خرابی هایی را از نشر افراد به دنبال داشته باشد. مورد دیگری که باعث شده تا استفاده از رباتیک در سطح انگلستان پایین باشد، این است که افراد گمان می کنند که با روی کار آمدن روبات ها، استفاده از نیروهای انسانی به حداقل خواهد رسید و اینگونه نرخ بیکاری افزایش خواهد یافت.

UK-RAS اذعان دارد که دولت هایی که جز اولین استفاده کنندگان از رباتیک هستند،  می توانند از مزایای رباتیک، هوش مصنوعی، و سیستم های خودکار بهره مند شده که این عوامل زمانی که استفاده از آنها در سطح وسیعی باشد، می تواند بر روی اقتصاد و اشتغال تاثیر بگذارد.

اما قبل از اینکه به این مبحث بپردازیم، چندین چالش پیش روی شهرها، چه شهرهای امروزی و چه شهرهای آینده وجود دارد. در هر یک از این مناطق، کاربرد هوشمند رباتیک و سیستم های مستقل می تواند کمک کنده تلقی شود، اما این تنها لازم نیست و باید آزمایش های بیشتری انجام شود.

چالش شهرهای موجود

طبق گفته ی UK-RAS، در اروپای مرکزی و شرقی، به دلیل زیرساخت های ضعیف از این تغییرات استقابل نمی کنند؛ در حالی که در اروپای شمالی و جنوبی، این عوامل به سرعت در حال پیشرفت هستند. در همین حال، گسترش کلانشهرها در ایالات متحده به مدت طولانی در حومه ها متمرکز شده است که در حدود سه برابر میزان شهرها، رشد کرده است.

چالش های بحرانی در تمام این زمینه ها، چگونگی تنظیم مجدد محیط و زیر ساخت های موجود برای پاسخگویی به خواسته های جدید اجتماعی و زیست محیطی است که باید برای آنها تدابیر لازم اندیشیده شود. UK-RAS می گوید که استفاده از رباتیک و سیستم های خودکار می تواند بخشی از راه حل باشد.

مسائل کلیدی عبارتند از:

• مدیریت تقاضای افزایش یافته برای منابعی همچون: انرژی، غذا و آب.
• ارائه خدمات توزیع، تدارکات و حمل و نقل.
• جمعیت رو به پیر در انگلیس، آمریکا و اروپا و افزایش تقاضا برای مراقبت های بهداشتی و مراقبت های اجتماعی.
• استانداردهای جدید محیطی و انتظارات پیرامون آن.
• پیوستن فناوری های کنترلی و دیجیتالی جدید به شبکه های زیربنایی برای افزایش کارایی و استفاده گسترده از انرژی های تجدید پذیر.
• سازگاری با تغییرات اقلیمی و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای.
• هزینه بالای نظارت و نگهداری ساختمان ها و زیرساخت های آنها.
• تسریع در تکمیل زیرساخت ها یا ساختمان های نیمه تمام موجود به منظور رعایت الزامات عملکردی جدید و رسیدن به کارایی بهتر.

تمام این چالش ها باید بدون اینکه هزینه های مدیریت شهری را افزایش دهد، قابل پیاده سازی بوده و مورد توجه قرار گیرد. برای این منظور استفاده از روباتیک و سیستم های خودکار می تواند مثمر ثمر واقع شود.

چالش های پیش رو شهر های جدید یا رو به گسترش

بر طبق نظر UK-RAS، در طول 20 سال آینده، آسیا و آفریقا بالاترین نرخ رشد را در محیط های شهری خواهد داشت. محیط های شهری آفریقا به سرعت در حال توسعه هستند؛ به نحوی که تخمین زده شده که 40 درصد جمعیت فعلی (حدود 413 میلیون نفر) در سال 2010، به 569 میلیون نفر در سال 2020 افزاییش خواهد یافت (حدود 45 درصد جمعیت).

در آسیا نیز شهرنشینی و افزایش محیط های شهری به سرعت در حال افزایش است که این امر عمدتا به دلیل رشد سریع جمعیت در چین و هند بوده که در آن مردم از فقر روستایی در حال مهاجرت به محیط های شهری هستند. UK-RAS تخمین زده که جمعیت شهری آسیا از 1.67 میلیارد نفر جمعیت در سال 2010، به 2.08 میلیارد نفر در سال 2020 افزایش خواهد یافت.

در کنار تمامی چالش های ذکر شده و موجود در محیط های شهری، چالش های متفاوتی نیز در گوشه و کنار مناطق شهری جدید وجود دارد. این چالش ها شامل:

• طراحی زیرساخت ها و ساختمان ها برای رسیدن به استانداردهای محیطی و عملکردی بالاتر.
• زمانی که زیرساخت های لازم برای رسیدن به استانداردهای جدید وجود نداشته باشد، مدتی طول می کشد تا شهر به این استاندارد ها و زیرساخت ها دست یابد که در این مدت، چالش های جدیدی به وجود خواهد آمد.
• اختلاف طبقاتی بین افرادی که در محله های فقیرنشین و افرادی که در محیط های مرفه زندگی می کنند.
• اطمینان از اینکه منابع لازم برای ایجاد زیرساخت ها و محیط های جدید وجود دارد یا خیر.

مشارکت یک چالش بزرگ پیش رو است. بر طبق این مقاله، رشد شهری اغلب در مناطق نامناسب اتفاق می افتد. توسعه شهری باید راهی برای رسمیت دادن به این الگوها و ارائه زیرساخت های پشتیبانی کننده، ارائه دهد.

چالش دیگری نیز وجود دارد که بر طبق تحقیقات UK-RAS به آن رسیده شده و آن این است که: در آینده، درصد بالایی از جمعیت جوان جهان در آسیا و آفریقا حضور خواهند داشت و دیگر مناطق جمعیت پیری را دارا خواهند بود. در سال 2050 میلادی، 90 درصد از جمعیت دنیا سنی در حدود 15 تا 24 ساله خواهند داشت که این افراد در کشورهای در حال توسعه خواهند بود.

از طرفی ارائه خدمات آموزشی، ایجاد فرصت های اقتصادی و خدماتی به آن میلیون ها نفر جوان، یک چالش عظیم خواهد بود؛ از طرفی دیگر ارائه مراقبت های بهداشتی مناسب و خدمات اجتماعی به جمعیت پیر موجود در انگلیس، آمریکا و اروپا مشکلی بزرگ خواهد بود.

محیط زیست و تحرک

شهرهای آینده در خط مقدم مشکلات مدیریت محیط زیستی قرار خواهند گرفت و به روشی نوین برای حفاظت از انرژی و آب، مدیریت زباله و حفاظت زیست محیطی نیاز خواهد داشت. همچنین توسعه ساختارهای شهر نیز باید بگونه ای باشد تا در برابر تغییرات شدید آب و هوا و اقلیم، از خود مقاومت نشان دهد.

در حالی که با افزایش شدید جمعیت، شهرها باید راه های جدید و موثر تری برای جابجایی افراد و سیستم های حمل و نقل ارائه دهند.

چگونه روباتیک و سیستم های مستقل می توانند به حل این چالش ها کمک کنند؟

به عصر ماشینی خوش آمدید!

استفاده از حمل و نقل بدون راننده و مدیریت خودکار ترافیک می تواند به کاهش ترافیک و آلودگی کمک شایانی کند. از طرفی دیگر با استفاده از پهباد ها ( UAV یا Unmanned Aerial Vehicles) می توان از فضای هوایی شهری به جهت تحویل موثر و به موقع کالاها استفاده کرد.

تاکسی های هوایی و پهبادها می توانند در کاهش ترافک جاده ها نقش عمده ای داشته باشند.

در عین حال می توان از تکنولوژی های بهره گرفت که از میزان انتشار کربن دی اکسید در محیط می کاهند. برای مثال می توان از زیرساخت هایی جهت ساخت ساختمان ها بهره گرفت که به کمک اتوماسیون و اعمال تغییراتی بر اساس تغییرات آب و هوایی، از اشاعه کربن دی اکسید به جو جلوگیری کرد.استفاده از مراقبت های از راه دور و استفاده از ربات ها می تواند به افراد مسن کمک شایانی کند. افزایش سن جمعیت چالش بزرگی برای تمامی شهر ها است؛ اما از طرفی فرصتی است تا بتوان سرویس های لازم را برای افراد فراهم کرد تا بتوانند زندگی خود را بگذرانند.

مدیریت زیست محیطی شهری یک مساله کلیدی است. با استفاده از سنسورها و مانیتورینگ مقامات شهری قادر خواهد بود تا تغییرات و شرایط آب و هوایی را به طور موثری بررسی و مدیریت کنند.

مدیریت و نگهداری منابع شهری یکی دیگر از چالش ها است. زیرساخت های خدماتی که شهر را اداره می کنند، پیچیده است. بسیاری از این زیر ساخت ها در زیر زمین قرار داده شده اند. ربات ها می توانند به بهبود خدمات شهری، تدارکات و امور نگهداری و انجام کارهای روزمره کمک کنند؛ در حالی که ممکن است این اوامر برای انسان ها دشوار یا ناخوشایند به نظر برسد. علاوه بر این استفاده از روبات ها می تواند به کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری و بهبود بهره وری از زیرساخت های شهری و خدماتی بینجامد.

کنترل فضا و محیط های شهری و یا زراعی می تواند دردسر ساز باشد که این امر، به کمک سیستم های اتوماسیون می تواند به راحتی قابل حل باشد. اتوماسیون برای مدیریت چنین فضاهایی ضروری است.

تامین امنیت شهر نیز مسئله دیگری است که باید آن را مد نظر قرار داد. هواپیماهای بدون سرنشین و روبات ها به طور فزاینده ای توسط نیروهای پلیس در حال استفاده هستند که می توانند منابع لازم و کافی را برای پلیس به جهت نظارت فاهم کرده و حوزه فعالیت های نظارتی پلیس  و نیروهای امنیتی را نیز افزایش دهند.

تقویت و به روز رسانی، نه جایگزینی!

این مقاله اذعان دارد که استفاده از روبات در زندگی روزمره، جایگزین فعالیت های انسان نمی شود. در عوض، روباتیک و سیستم های اتوماسیون می توانند گسترش زیرساخت های شهری را تسهیل کرده که این امر می تواند رشد شهری را بطور چشمگیری افزایش دهد.

درواقع بسیاری از کاربردهای استفاده از روباتیک در  زندگی، مربوط به استفاده از روبات ها، گسترش و پشتیبانی از قابلیت های انسانی، حمل و نقل خودکار، خدمات و مراقبت های بهداشتی، ایجاد رشد شهری و بهبود استفاده از زیرساخت های موجود در شهر است.

به زبانی ساده، روباتیک و اتوماسیون شهری، امکانی را فراهم می کنند که پروژه های هوشمند شهری، فاقد آن هستند.

اما چگونه می توان این موارد گفته شده را در آینده داشت؟ این مقاله با چهار توصیه مهم و اصلی برای توسعه و اجرای آینده روباتیک شهری به سرانجام می رسد:

اولا، استراتژی های ملی برای رباتیک و سیستم های خودکار مستقل باید تمرکز بیشتری بر شهرها و گسترش ظرفیت تحقیق تجاری و دانشگاهی در زمینه های جدید شهری داشته باشند. در بریتانیا رابطه مستقیمی بین تحقیقات انجام شده پیرامون سیستم های اتوماسیون و استفاده از این سیستم ها در ساختار شهری دارد. در واقع هرچه در سطح دانشگاه ها و مراکز تحقیقاتی، تحقیقات بیشتری در مورد نحوه استفاده و توسعه روباتیک و سیستم های اتوماسیون وجود داشته باشد، بالطبع در سطع وسیع تری می توان این سیستم ها را پیاده سازی کرده و از آنها استفاده کرد.

ثانیا، دولت ها و سازمان های ذی صلاح باید اطمینان حاصل کنند که شرایط جدیدی به کمک اولویت های جدید نوآوری و انگیزه های اقتصادی و سیاسی برای نوآوری رباتیک شهری ایجاد شود.

سوم اینکه نیاز به بستری برای تحقیقات قابل پیاده سازی و میدانی بوده تا بتوان به کمک آن به توسعه و چگونگی پیاده سازی سیستم های اتوماسیون و روباتیک در مقیاسی بزرگتر دست یافت.

و آخرین مورد اینکه، رویکرد کلی شهر در گرو استفاده از این فناوری ها در ارتباط و در کنار یکدیگر خواهد بود.

اینترنت تجارت می گوید

بر طبق مطالبی که گفته شد، در آینده ای نزدیک جمعیت اروپا، بریتانیا و آمریکا رو به پیری خواهد بود و از سمتی دیگر جمعیت آسیا و آفریقا جوان خواهند بود که این تضادی را به وجود خواهد آورد، از جمله: افراد جوان/ افراد پیر، افرادتحصیل کرده/افراد بیسواد، افراد با مهارت/افراد بدون مهارت و … .

در حالی که وسواس رسانه های فعلی با خطرات رباتیک و هوش مصنوعی قابل درک است، واضح است که اثر این نگرش موجب به حداقل رسیدن استفاده از سیستم های اتوماسینون و روباتیک شده که این امر، شانس گسترده پذیرش مردمی و عمومی آن را به حداقل می رساند.