في السابق كانت محصورة في صفحات الخيال العلمي، رؤية تحويلية أصبحت بسرعة حقيقة في المصانع في جميع أنحاء العالم.ولا تعمل الآلات خلف الحواجز الوقائيةوبدلاً من ذلك، يعمل البشر الآن جنباً إلى جنب مع نظرائهم الروبوتات الرشيقة، وتنفيذ مهام معقدة ودقيقة بشكل مشترك.التي تعيد تشكيل الأتمتة الصناعية وتعلن عن فصل جديد في التفاعل بين الإنسان والآلة.

الروبوتات التعاونية، المعروفة أيضًا باسم الروبوتات المشتركة أو الروبوتات الشريكة، مصممة خصيصًا للتفاعل المباشر مع البشر في أماكن العمل المشتركة.على عكس الروبوتات الصناعية التقليدية المحاصرة خلف الحواجز الأمنية، تعمل الروبوتات المشتركة بالقرب من العمال البشريين، مما يوسع بشكل كبير تطبيقات الروبوتات عبر الصناعات.

تتميز هذه الآلات بهياكل خفيفة الوزن، وأحواض مستديرة، وقيود متأصلة على السرعة والقوة أو بدلاً من ذلك، تعتمد على أجهزة الاستشعار المتقدمة والبرمجيات لضمان السلوك الآمن.هذا التغيير الأساسي في فلسفة الأتمتة يتجاوز النظر إلى الروبوتات على أنها مجرد بدائل للبشر، بدلاً من ذلك يؤكد على نقاط القوة التكميلية: الإبداع البشري، المرونة، والحكم جنباً إلى جنب مع دقة الروبوتات، والقدرة على التحمل، والإعادة.

الفيدرالية الدولية للروبوتات (IFR) تصنف الروبوتات إلى مجموعتين أساسيتين: الروبوتات الصناعية لأتمتة التصنيع والروبوتات الخدمية للاستخدام المنزلي والمهني.بينما الروبوتات الخدمية تتعاون بطبيعتها مع البشر، الروبوتات الصناعية التقليدية تعمل عادة في عزلة كاملة.

الكوبوتات تعالج قيود أسلافها الصناعيين من خلال تصميم مبتكرأنها تتضمن العديد من عناصر السلامة بما في ذلك أجهزة استشعار عزم الدوران، أنظمة الكشف عن الاصطدام، ووظائف وقف الطوارئ.التشغيل الفعال في البيئات المشتركة عبر تطبيقات متنوعة من روبوتات الخدمة العامة إلى مساعدي الخدمات اللوجستية والمساعدين الصناعيين.

يحدد التقرير الدولي للأبحاث أربعة مستويات تدريجية للتفاعل الصناعي بين الإنسان والروبوت:

• التعايشيعمل البشر والروبوتات جنبا إلى جنب دون مشاركة مساحة عمل أو تفاعل
• التعاون التسلسلي:مساحة عمل مشتركة مع تنفيذ المهام بالتناوب
• التعاونالعمل في وقت واحد على المكونات ذات الحركة المنسقة
• التعاون المستجيب:التكيف الروبوتي في الوقت الحقيقي مع الإجراءات البشرية

في حين أن معظم التطبيقات الحالية تعمل على مستويات التعايش أو التسلسل، فإن المراحل الأخيرة تمثل مستقبل التعاون الذكي مع تقدم الذكاء الاصطناعي والأجهزة الاستشعارية وخوارزميات التحكم.

مفهوم الكوبوت نشأ في عام 1996 مع أساتذة جامعة نورث ويسترن جيه إدوارد كولجيت ومايكل بيشكينالذي وصفت براءته الاختراعية "أجهزة وطريقة للتفاعل المادي المباشر بين شخص ومتحكم بالكمبيوتر." تم اختراع مصطلح "كوبوت" من قبل الباحث بعد الدكتوراه برينت غيلسبي خلال مسابقة تسمية.

هذا الابتكار مبني على عمل سابق من قبل ستانفورد أوساما الخطيب وألمانيا جيرد هيرزنجر على الروبوتات المتوافقة.أولى الروبوتات المشتركة الأولوية للسلامة من خلال التشغيل الذي يديره الإنسان قبل دمج الأتمتة المحدودةأدى اعتماد الصناعة المبكر إلى مصطلحات بديلة مثل "أجهزة المساعدة الذكية" لتجنب تضارب العلامات التجارية.

تطورت معايير سلامة الروبوتات بشكل كبير منذ إنشائها في عام 1986، مع تطورات رئيسية تشمل:

هذه الأطر تؤكد على تقييم المخاطر الشامل وفقًا لمبادئ ISO 12100 ، وتتناول النظام الروبوتي الكامل بما في ذلك أجهزة التأثير النهائية وقطع العمل.تنظم توجيهات الآلات الأنظمة الروبوتية كآلات كاملة.

كوبوتات تظهر تنوعا ملحوظا عبر القطاعات:

• تصنيع:تجميع، لحام، طلاء، إتمام، معالجة المواد
• الخدمات اللوجستية:التشغيل الآلي للمستودعات، التصنيف، التعبئة والتغليف
• الرعاية الصحية:المساعدة الجراحية، إعادة التأهيل، توزيع الأدوية
• خدمة الطعام:الطهي، الخدمة، التنظيف
• الزراعة:الزراعة والعشب والحصاد والري

مع نضوج تكنولوجيا الكوبوت، تظهر العديد من التطورات الرئيسية:

• الذكاء المحسنتحسين قدرات الإدراك واتخاذ القرارات والتعلم
• تصميم وحدات:تكوينات قابلة للتخصيص لتطبيقات متنوعة
• التكامل السحابي:قدرات المراقبة والتحكم عن بعد
• تكامل النظام:الاتصال السلس مع أنظمة الأتمتة الأخرى
• نماذج الخدمة:عرض دعم وصيانة موسع

يجب على المنظمات التي تقيم اعتماد الكوبوتات تقييم:

• المتطلبات التشغيلية الخاصة وبيئة العمل
• قدرة الحمولة الملائمة ومواصفات الوصول
• بروتوكولات السلامة الشاملة وتخفيف المخاطر
• إجمالي تكلفة الملكية بما في ذلك التنفيذ والصيانة
• موثوقية البائع وقدرات الدعم الفني

يعد ظهور الروبوتات التعاونية علامة على تغيير النموذج في الأتمتة الصناعية، وتحويل علاقات الإنسان والآلة من التنافسية إلى التكميلية.من خلال تسخير القوى المشتركة من الخيال البشري ودقة الروبوتات، هذه التكنولوجيا تعد بتحسين الإنتاجية والجودة العليا، وبيئات العمل الأكثر أمانا عبر تطبيقات لا تعد ولا تحصى.