همزیستی مسالمت آمیز انسان با ماشین در انقلاب صنعتی چهارم

کانی مگ، فهیمه اکبری صحت- با تجزیه و تحلیل و آنالیز مرتبط، این داده‌ها به پروسه‌ای کارآمدتر تبدیل می‌شوند و به بهینه‌سازی و مراقبت و پیشگیری از خراب شدن این ماشین‌ها و تجهیزات کمک می‌کنند. این مساله به شناسایی سریع ایرادها کمک می‌کند و به صرفه‌جویی در هزینه‌ها می‌انجامد. الهه نجفیان اشرفی، پژوهشگر ایرانی ساکن در ایالت کلونا(Kelowna) در کانادا از نسل تازه تولید و کارخانه‌های موج چهارمی می‌گوید. در ادامه مشروح صحبت‌های وی را بخوانید.

به عنوان سوال اول بفرمائید که کارخانه‌های سایبرنتیک  چیست؟

این کارخانه‌ها براساس هوش مصنوعی کار می‌کنند. اجازه بدهید کمی به گذشته بازگردم درسال ۲۰۰۲ گروهی از محققان اتحادیه اروپا مجموعه‌ای از تحقیقات را انجام دادند که ثابت می‌کرد اتوماسیون قابل انعطاف موفق نبودند. این بررسی‌ها در پارادایم رشد و نمو تولید در سیستم‌های پیشنهادی بررسی شده بود و نشان می‌داد که آموزش اساس انطباق است؛ اما در سال ۲۰۰۸ همین گروه با بهره‌گیری از داده‌های بزرگ به سیستمی دست یافتند که نشان می‌داد با استفاده از  هوش مصنوعی می‌توان سیستمی را طراحی کرد  که  قدرت یادگیری و انطباق داشته باشد. این سیستم‌ها در درون خود ویژگی‌هایی مانند پیمان  داشتند که قابلیت کنترل خود را دارند. کارخانه‌هایی که بر اساس این سیستم‌ها در جهان فعالیت می‌کنند، سایبرنیتیک نامیده می‌شوند.

ویژگی مهم این سیستم‌ها چیست؟  

تولیدی با قابلیت رشد و نمو و داشتن یک فرآیند با یک سیستم ماژول. تمام فرآیندهای تولید کالا برابر است با یک سیستم مونتاژ ماژول‌های فردی انجام می‌شود. هر ماژول دارای کنترل خود کار است که به آن مکاترونیک می‌گویند که منجر به کنترل توزیع می‌شود.این سیستم تغییری به اندازه صفر در طول زمان دارد. در نتیجه می‌توان گفت که این تولید اساسا هزینه بسیار کمتری دارد. در سال ۲۰۱۲ به همت این گروه  یکی از اولین پلاگین‌ها(ابزارهای جانبی هستند که شرکت سازنده نرم افزار مثلا فتوشاپ به کاربران می‌دهد.تا آن‌ها هم بتوانند در زمینه بهبود و گسترش دادن کار برنامه فعالیت داشته باشند و معمولا همه برنامه‌هایی که نمونه‌ای را  تولید می‌کنند این خاصیت را در برنامه گنجاندند.)تولید شد که نشان ازسیستم‌های توسعه یافته تولید در جهان است.

مفهوم ماژول چیست؟

مهمترین مفهوم همان مفهوم واحد است. یک واحد هوشمند از پروژه جهت‌دار که با ماهیت و هویت  خود  قادر است جمع بندی و نتیجه گیری  داده‌ها را به سر انجام برساند. در این زمینه تاثیر عملکرد و مهارت بسیار اهمیت دارد. البته این موضوع از قدرت محاسباتی هم مستقل است. می‌توان گفت این کار ذاتا  یک نوع توزیع است. به عبارتی دیگر برای  جمع‌بندی و نتیجه گیری داده‌ها باید ویژگی‌های هویت‌های پیچیده به یکدیگر  اتصال پیدا کنند. مهمترین  موارد پیچیده‌ای که باید به هم متصل شوند اتصال رابط‌های مکانیکی و رابط‌های کنترل است. یک ماژول با مهارت‌های خود مشخص می‌کند که رابط‌های مکانیکی و رابط‌های کنترل  نشان دهنده چه نیازهایی از محصول هستند. ماژول دارای قابلیت تنظیم اختصاصی است و می‌تواند  هر یک از رابطه‌ها را به صورت اختصاصی تنظیم نماید.   

این سیستم‌ها در توسعه سیستم‌های تولید چه نقشی دارند؟

توسعه یک مفهوم بسیار عمومی است. مکاترونیک(مهندسی مکانیک، مهندسی الکترونیک و مهندسی کامپیوتر) نمونه‌ای از  توسعه در  معماری تولید است. توسعه از یک عامل توسعه‌ای محیطی نشات می‌گیرد. در انقلاب چهارم صنعتی توسعه یک مفهوم تازه‌ای از کنترل تجاری است. توسعه یک ابزار نرم‌افزاری و بازاریابی است که تمام این موارد را با یکدیگر ترکیب می‌کند. نمی‌توان یگ الگو را دیگر به عنوان نماد و نشان توسعه در نظر گرفت؛ اما این سیستم‌ها می‌توانند به بهبود عملکرد سیستم‌های تولیدی تاثیر بگذارند. برای این کار استانداردهایی تعریف شده است.

اهیمت استفاده از این استاندارها چیست؟

استفاده بالفعل از ایده‌ها در پروژه،‌بررسی استانداردهای تمامی بخش‌های پروژه و… این استانداردها کمک می‌کند تا از کاربرد صنعتی پروژه اطمینان حاصل شود. برای توصیف توپولوژی سیستم‌های اتوماسیون صنعتی به عنوان یک ساختار سلسله مراتبی از اشیاء این استانداردها به کار گرفته می‌شوند.همچنین استاندارها می‌توانند در توصیف اتصال فیزیکی و هندسی  اشیاء سه بعدی و وابستگی‌های هندسی برای حمایت از برنامه‌ریزی حرکت در سیستم‌های تولید نقش موثری داشته باشند.استانداردهایی که وجود دارد، می‌تواند برای توصیف رفتار اشیاء و سیستم اتوماسیون و روابط منطقی متغییر میان این دو به کار گرفته شود.

پس از این استاندارها چه نتایجی حاصل می‌شود؟

ما دیگر نیاز به خرید قطعات سیستم نداریم آن‌ها قابل استفاده مجدد هستند؛ بنابراین ممکن است به صورت استخدام،اجاره‌ای و … در اختیار صاحبان کسب و کار قرار گیرند. جمعیت شناسی نشان می‌دهد ما باید به طور خودکار اتوماسیونی مقرون به صرفه داشته باشیم. برای مقرون به صرفه شدن اتوماسیون باید برخی از هزینه‌ها کاهش داشته باشد. همین که بتوان بخشی از قطعات را به صورت اجاره‌ای استفاده و پس از رفع نیاز با پرداخت هزینه‌های بسیار کمتری آن را در اختیار دیگری قرار داد یک اتفاق مثبت در راستای کاهش هزینه‌ها صورت گرفته است. جمعیت جهان رو به ازدیاد است پس باید در تمامی تغییر و تحولات این موضوع را در نظر گرفت. بسیاری از کارشناسان معتقدند که در موضوع انقلاب صنعتی چهارم باید نقش جمعیت شناسی و تحلیل‌های جامعه شناسی با جدیت بیشتری بررسی شود.

انقلاب صنعتی چهارم چه ارتباطی با جمعیت شناسی دارد؟

جامعه تغییر کرده وجهان نیاز به توجه دارد. نگرش‌های جدید در مردم شکوفا شده است. انقلاب صنعتی چهارم به ما می‌گوید چگونه تغییرات جدید را سازماندهی کنیم و شرایط تازه را برای دنیای جدید فراهم آوریم. ممکن است در دنیای جدید مشتریان به وجود آیند که با محصولات تازه جهانی درگیری داشته باشند. ممکن است بسیاری از مشتریان کهنسال نتوانند با محصولات دنیای جدید ارتباط برقرار کنند،‌اینجاست که جمعیت شناسی می‌تواند به تصحیح روندها کمک کند. دردنیای جدید تعریف تازه‌ای از مشتریان به نام مشتری درگیر وجود دارد که از ابعاد جامعه شناختی باید به صورت جدی بررسی شود.

مشتری درگیر با محصول چگونه است؟

این مشتریان روش‌های جدید برای مالکیت را نمی‌شناسند، باید روش‌های جدید تفهیم و تعریف شود. کمبود آب در حال تبدیل شدن به یک معضل جهانی است؛ اما در دنیای جدید کم نیستند کسانی که هیچ درکی از این معضل جهانی ندارند. تنش آبی می‌تواند به تهدیدی قوی  برای جهان صلح در بیاید؛ اما مشتریان این محصول در بسیاری از بخش‌های جهان با موضوع صرفه جویی،‌مصرف بهینه و … مشکل دارند.  اگر یک تنش در بخشی از جغرافیای جهان به وجود آید مشتریانی درگیر با این مسئله به خودی خود زاده می‌شوند. البته باید گفت که به کمک تکنولوژی و اتصال جهانی مرزها، توانایی فروش انرژی، خدمات، محصولات و … در میان کشورها به یکدیگر از میزان مشتریان در گیر کم می‌کند؛ اما نمی‌توان مسئله را کاملا نادیده گرفت. برای حل این معضل هم باید طبقه متوسط را طبقه‌ای رو به رشد به شمار آورد و بر روی المان‌های توسعه فرهنگی،‌اجتماعی و اقتصادی این طبقه از جامعه بشری تمرکز بیشتری داشت. این طبقه در دنیای جدید به کمک تکنولوژی،  هر روز آگاهانه‌تر از دیروز عمل می‌کنند. نسل جوان متولد شده و تحصیل کرده در عصر فناوری؛ مالکیت را مانند سابق تلقی نمی‌کنند. در ذهن این گروه مالکیت تعریف تازه‌ای پیدا کرده است. این نسل فراتر از نسل‌های گذشته هستند با وجود اینترنت اشیاء بسیاری از مفاهیم برای آن‌ها رنگ می‌بازد. هر چه این نسل و طبقه سوم در بخش‌های مختلف توسعه یابند میزان مشتریان درگیر در جهان هم کمتر می‌شود. بزرگترین تغییرات تکنولوژی در  ۱۰تا ۱۵ سال اخیر رخ داده که اینترنت به تنهایی تمامی این تغییرات نیست. یکی از این  عوامل مهم تغییرات قدرت نرم افزار کامپیوتر و توانایی همکاری و تعامل کامپیوترها با یکدیگر است. در حال حاضر فرآیند طراحی سیستم و توسعه است که بشر را قادر می‌سازد به خوبی از علم IT استفاده کند.

یعنی اینترنت عامل اصلی تغییر در سال‌های اخیر نبوده است؟

منظورم این است که تنها عامل تغییر را نمی‌توان اینترنت دانست. اینترنت چیز جدیدی نیست. موضوع جدید این است که اینترنت چگونه ما را توانمند می‌کند و چه بهره‌های تازه‌ای می‌توان از آن گرفت.سیستم‌های سازگار به دلیل تمرکز در مجموعه، فرآیندهای خاص و قوی‌تر را باز آفرینی می‌کنند این موضوع یکی از مهمترین ویژگی‌های اینترنت است. اما در تغییرات شگرف چند سال اخیر داده‌های بزرگ هم نقش به سزایی داشتند.

داده‌های بزرگ تاثیر بسیار شگرفی بر روی کسب و کارهای ما خواهند گذاشت. ما باید مدل کسب و کار جدید و الگوی جدید اقتصادی را بر اساس آنها طراحی کنیم. در انقلاب صنعتی چهارم آغاز به فکر کردن و تولید ایده از ذهن مهمترین گام یک کسب و کار هستند کپی کاری کسب و کارها مانند گذشته دیگر اثرات مثبت ندارد. در این میان اخلاق در کسب و کار به یک اولویت تبدیل می‌شود حتی کارخانه‌های سایبری هم  باید مجهز به اخلاق باشند.

مهمترین ویژگی‌های انقلاب صنعتی چهارم بر زندگی بشری چیست؟

بشردر همزیستی کامل با ماشین‌آلات است. بسیاری از منابع و تجهیزات قابل تجدید و بازیابی می‌شوند. یکپارچه‌سازی کامل داده‌ها و جریان اطلاعات ممکن می‌شود. فرآیندهای تولید پایدار جدید و به روز رسانی می‌شوند. به همین جهت هم بسیاری از برنامه‌های آموزشی تغییرات اساسی کرده و به روز می‌شوند. سیستم‌های تولید سازگار چه با محیط طبیعیت و چه با ظرفیت‌های انسانی یکی دیگر از ویژگی‌هایی است که انقلاب صنعتی چهارم به بشر هدیه می‌دهد.

چاپگرهای سه‌بعدی می‌توانند در معادن کاربرد داشته باشند؟

مواد مورد استفاده چاپگرهای سه‌بعدی با توجه به هدف آن‌ها، متفاوت است.چاپگرهای سه‌بعدی صنعتی با قابلیت چاپ با استفاده از فلزات، رزین‌های مایع، خمیر سرامیک و حتی مواد خوراکی ساخته شده‌اند. به این صورت می‌توان اجسامی را با جنس‌های مختلف و مورد نیاز ساخت. هم‌اکنون چاپگرهای صنعتی سه‌بعدی بسیار پیشرفت کرده و آینده روشن‌تری هم پیش‌رو دارند. یکی از بزرگترین شرکت‌های تولیدکننده سازنده تجهیزات معدنی و ماشین‌های معدنی چند سالی است از چاپ سه بعدی در ساخت قطعات ماشین‌آلات خود استفاده می‌کند. از این طریق، بسیاری از قطعاتی که مصرف اندکی دارند، از سطح انبارها جمع شده و تنها در زمان نیاز اقدام به چاپ آنها می‌شود. ممکن است در سال‌های آینده هم چاپگرهای سه بعدی به بخش‌های دیگر شرکت‌های معدنی نفوذ کنند.