دکتر فاضله توسلیان، پژوهشگر و فناور برجسته در حوزه هوش مصنوعی، رباتیک و مکاترونیک، از جمله چهره‌های تاثیرگذار در بومی‌سازی فناوری رباتیک کشور به شمار می‌رود. خانم دکتر با تحصیل در رشته رایانه و تمرکز بر هوش مصنوعی، در کنار تجربه‌های گسترده صنعتی، موفق به طراحی و تولید ربات‌های کاربردی شده است که تاسیس شرکت دانش‌بنیان «اسکارا تک» و تولید ربات‌های صنعتی نظیر «ربات اسکارا» ازجمله دستاوردهای شاخص ایشان است. انتخاب به‌عنوان پژوهشگر برگزیده دانشگاه بوعلی‌سینا و فناور برتر پارک علم و فناوری همدان نشان می‌دهد که فعالیت‌های دکتر توسلیان در مرز میان علم و صنعت، نقش بسزایی در توسعه فناوری‌های نوین و ایجاد زیرساخت‌های بومی رباتیک داشته است.
خانم دکتر اگر اجازه بدهید گفت‌وگو را با فلسفه تاسیس «اسکارا تک» و ماموریت شما در حوزه رباتیک صنعتی شروع کنیم.
شرکت ما به‌طور تخصصی در زمینه طراحی و تولید ربات‌های صنعتی و ماشین‌آلات خط تولید اختصاصی فعالیت می‌کند. در صنایع مختلف، به‌ویژه حوزه‌هایی که سرعت و دقت در فرآیندهای تولید اهمیت بالایی دارد، استفاده از نیروی انسانی نه‌تنها کافی نیست، بلکه در برخی موارد حضور انسان می‌تواند مخاطرات جدی به همراه داشته باشد؛ ازجمله در فرآیندهایی که با مواد شیمیایی یا دارویی سروکار دارند و الزامات بهداشتی و ایمنی ایجاب می‌کند که عملیات ازسوی دستگاه‌ها و ربات‌ها انجام شود.
با درنظرگرفتن این نیازهای حیاتی، شرکت ما تصمیم گرفت به‌طور جدی وارد عرصه توسعه و ساخت ربات‌های صنعتی شود. یکی دیگر از دلایل مهم این تصمیم، وضعیت ربات‌های موجود در صنعت کشور بود؛ اکثر ربات‌های فعال در خطوط تولید داخلی، وارداتی هستند و باتوجه‌به تحریم‌ها، بخش عمده این تجهیزات دست‌دوم بوده و پس از انجام تعمیرات و اورهال به کشور وارد می‌شوند؛ بنابراین عمر مفید و به‌روز بودن آن‌ها محدود است.
از سوی دیگر، شرکت‌های داخلی که در حوزه ساخت ربات‌های صنعتی فعالیت می‌کنند، بسیار محدود هستند و بسیاری از تلاش‌های موجود تنها در سطح آزمایشی انجام شده یا مربوط به ربات‌هایی بسیار بزرگ و سنگین است که عمدتا در اسکله‌ها و صنایع سنگین کاربرد دارند.
با درک این خلا و نیاز صنعت، تیم ما تصمیم گرفت مسیر تولید ربات‌های صنعتی داخلی را پیگیری کند. از سال ۱۳۹۹، پس از تاسیس شرکت، موفق شدیم برای نخستین‌بار، نسخه صنعتی ربات «اسکارا» با چهار درجه آزادی را طراحی و تولید کنیم. این موفقیت نه‌تنها یک نقطه عطف در مسیر فناوری شرکت بود، بلکه به ما امکان داد تا برای این محصول، مجوز دانش‌بنیانی دریافت کنیم و جایگاه خود را به عنوان یکی از پیشگامان توسعه ربات‌های صنعتی در کشور تثبیت کنیم.
این محصول هم صنعتی و هم نیمه‌صنعتی را شامل می‌شود؟
ربات‌های تولیدشده ازسوی شرکت ما شامل هر دو نوع صنعتی و نیمه‌صنعتی هستند و محور اصلی آن‌ها ربات «اسکارا» است. این ربات‌ها بسته به نیازهای خاص هر مشتری طراحی و ارایه می‌شوند. مشخصات فنی و کاربرد ربات‌ها براساس فرآیند موردنظر مشتری تعیین می‌شود؛ ازجمله نوع محصولی که باید جابه‌جا یا مونتاژ شود، حجم و وزن آن و ماهیت عملیات (مونتاژ، بسته‌بندی یا چیدمان).
اطلاعات دقیق ارایه‌شده ازسوی مشتری، به کارشناسان ما این امکان را می‌دهد که محصول نهایی را متناسب با نیازهای عملیاتی طراحی و آماده کنند. نمونه‌ای از محصولات نوآورانه ما، ربات کاشی‌چین است که به همراه نرم‌افزاری اختصاصی ارایه می‌شود. این نرم‌افزار امکان برنامه‌ریزی دقیق چیدمان کاشی‌ها و ایجاد طرح‌های متنوع را فراهم می‌کند. ربات کاشی‌چین علاوه‌بر نشان‌دادن خلاقیت و نوآوری در طراحی، از کیفیت و دوام بالایی برخوردار است؛ به‌گونه‌ای که پس از تحویل، تا سال‌ها به تعمیرات و خدمات مجدد نیاز ندارد و به‌طور مستمر در فرآیند تولید کارآمد باقی می‌ماند.
از نظر شما چه ارزش‌هایی اسکارا تک را از دیگر شرکت‌های رباتیک متمایز می‌کند؟
یکی از مزیت‌های کلیدی محصولات ما نسبت‌به نمونه‌های خارجی، در دسترس بودن و کیفیت خدمات پس‌ازفروش است. این خدمات به گونه‌ای طراحی شده که به‌سرعت قابل ارایه باشند و در هر مرحله از بهره‌برداری از ربات، پشتیبانی قابل اطمینان در اختیار مشتری قرار گیرد.
ربات‌های تولیدشده ازسوی شرکت ما کاملا صنعتی هستند و به‌راحتی قابلیت اتصال به خطوط تولید موجود را دارند، بدون آن‌که اختلالی در فرآیندهای صنعتی ایجاد کنند.
در مقایسه با سایر شرکت‌های داخلی، این حوزه با خلا قابل‌توجهی مواجه است. بسیاری از شرکت‌های داخلی فعال یا صرفا به‌صورت آزمایشگاهی فعالیت می‌کنند یا تنها در صنایع سنگین مشغول‌به‌کار هستند، درحالی‌که ربات‌های آن‌ها بیشتر شبیه سیستم‌های (Parallel Robots) هستند تا ربات‌های صنعتی چندمنظوره و انعطاف‌پذیر. این تفاوت باعث می‌شود محصولات ما با قابلیت تطبیق بالا و کاربردی گسترده، نقش متمایزی در صنعت ایفا کنند و خلا موجود در بازار داخلی را پر کنند.
چه نوآوری‌هایی در طراحی مکانیزم‌ها و ماشین‌های مخصوص شما نسبت به نمونه‌های وارداتی دیده می‌شود؟
تمام طراحی ربات‌های ما از مرحله انتخاب مواد اولیه برای بدنه تا طراحی و ساخت چرخ‌دنده‌های اختصاصی، به‌صورت کامل ازسوی تیم مهندسی ما انجام شده است.
بسیاری از قطعات موردنیاز ربات‌ها در بازار داخلی وجود ندارد و نمونه‌های وارداتی نیز محدود و گران‌قیمت هستند؛ از این رو ما تمامی قطعات لازم را خودمان طراحی و تولید کرده‌ایم.
موتورهای ربات‌ها از نوع «سروو» با سرعت بسیار بالا هستند و یکی از چالش‌های مهم، تبدیل سرعت موتور به قدرت و گشتاور مناسب برای انجام دقیق عملیات است.
این انتقال قدرت از طریق سیستم پیچیده‌ای از چرخ‌دنده‌ها صورت می‌گیرد که با طراحی دقیق، گشتاور و نیروی موردنیاز را به مکانیزم‌های مختلف منتقل می‌کنند.
بخشی از دقت و پایداری ربات‌ها مستقیما به کیفیت این چرخ‌دنده‌ها و طراحی مکانیکی آن‌ها وابسته است. علاوه‌بر مکانیک، سیستم کنترل ربات‌ها نیز به‌طور کامل ازسوی تیم کنترل و برق ما از صفر تا صد طراحی شده است. این سیستم با دقتی در حد ۰.۰۱ میلی‌متر عمل می‌کند و اطمینان می‌دهد که ربات‌ها حتی در عملیات پیچیده و حساس صنعتی، عملکردی پایدار و دقیق داشته باشند.
چگونه سیستم‌های رباتیک هزینه و زمان تولید را بهینه می‌کنند؟
ربات‌های صنعتی ما قادرند به‌صورت مداوم و بدون خستگی فعالیت کنند؛ ویژگی‌ای که نیروی انسانی فاقد آن است.
در خطوط تولید، انسان‌ها ناگزیر به توقف و استراحت هستند و در فعالیت‌هایی که به دقت بالا نیاز دارند، خطاهای انسانی اجتناب‌ناپذیر است. فشار کاری و خستگی بر عملکرد انسان تاثیر مستقیم دارد و می‌تواند کیفیت تولید را کاهش دهد. در مقابل، ربات‌ها توانایی انجام وظایف با دقت ثابت و بدون افت عملکرد را دارند و این قابلیت، مزیت برجسته استفاده از ربات‌ها در فرآیندهای صنعتی محسوب می‌شود و اثر آن به‌وضوح در افزایش بهره‌وری و کاهش خطاهای تولید مشاهده می‌شود.
تجربه شما در کاربرد ربات‌ها در صنعت داروسازی چیست و چه مزایای عملیاتی‌ای ایجاد کرده‌اند؟
در حوزه صنایع داروسازی، نقش ربات‌ها در دو بخش کاملا برجسته است؛ نخست، در اتاق‌های تمیز، جایی که حضور انسان می‌تواند موجب آلودگی محیط و محصولات دارویی شود، استفاده از ربات‌ها به حفظ شرایط بهداشتی و دقت تولید، کمک شایانی می‌کند.
دوم، در تولید داروهای دارای پرتو، تماس طولانی‌مدت انسان با این مواد می‌تواند خطرات جدی داشته باشد و ربات‌ها با انجام این فعالیت‌ها، ایمنی کارکنان را افزایش می‌دهند. فرآیند توسعه و بهره‌برداری از ربات‌ها در این صنایع کاملا کنترل‌شده است؛ ما ابتدا ربات‌ها را طراحی و تولید می‌کنیم و سپس از نرم‌افزارهای تخصصی برای تست و صحت‌سنجی عملکرد آن‌ها استفاده می‌کنیم. قبل از استقرار ربات‌ها در خط تولید، دقت و کارایی آن‌ها بررسی می‌شود و نمونه‌هایی از تیراژ تولیدی تحت نظارت مستقیم مجموعه ما آزمون می‌شوند. در زمان نصب و راه‌اندازی، بین یک هفته تا یک‌ماه نظارت کامل بر عملکرد ربات‌ها صورت می‌گیرد تا از کیفیت، صحت و ایمنی عملیات اطمینان حاصل شود.
چه چالش‌هایی در پذیرش ربات‌ها ازسوی صنایع داخلی وجود دارد و چگونه می‌توان فرهنگ استفاده از رباتیک را گسترش داد؟
یکی از مهم‌ترین اقدامات ما در تعامل با صنایع، آموزش و توضیح عملکرد دقیق ربات‌ها و دستگاه‌های صنعتی است. بسیاری تصور می‌کنند ورود ربات‌ها به خط تولید به معنای حذف نیروی انسانی است، درحالی‌که واقعیت متفاوت است و بسیاری از دستگاه‌ها همچنان نیازمند اپراتور انسانی هستند. هنگامی که شرکت‌ها به ما مراجعه می‌کنند، ابتدا خلاها و نیازهای موجود در فرآیند تولید آن‌ها شناسایی می‌شود و ما در قالب مشاوره تخصصی، گزینه‌های مختلف را به آن‌ها ارایه می‌کنیم تا بهترین راهکار متناسب با نیاز و ظرفیت‌شان انتخاب شود. هدف اصلی این فرآیند، افزایش آگاهی و فهم مشتریان از عملکرد ربات‌هاست تا آن‌ها بتوانند تصمیمی اتخاذ کنند که علاوه‌بر بهبود دقت و کیفیت تولید، کاهش هزینه‌ها و صرفه‌جویی اقتصادی را نیز به همراه داشته باشد.
چه حوزه‌های نوظهور در رباتیک بیشترین پتانسیل را برای بهبود بهره‌وری و ایمنی صنایع دارند؟
یکی از حوزه‌های نوظهور و پرپتانسیل که هنوز به مرحله تجاری کامل نرسیده و مانند دیگر کشورهای پیشرو، تمرکز ویژه‌ای روی آن داریم، مفهوم «دوقلو دیجیتال» است. این فناوری به گونه‌ای طراحی شده که همزمان با فعالیت ربات در خط تولید، نسخه‌ای دیجیتال و همسان از آن نیز وجود دارد که امکان پایش دقیق، تحلیل عملکرد و ارتقای ایمنی را فراهم می‌کند. از دیگر رویکردهای مدنظر ما، تفکیک و اتصال سیستم‌ها به بستر اینترنت اشیاست که اجازه می‌دهد کنترل و نظارت بر ربات‌ها از راه دور انجام شود و سطح مانیتورینگ و مدیریت فرآیندها به‌طور قابل‌توجهی ارتقا یابد.
نقش هوش مصنوعی، ربات‌های همکار و ربات‌های لامسه‌ای در محصولات شما چیست؟
فعلا به‌صورت تحقیقاتی و در قالب آکادمیک در این حوزه ورود کرده‌ایم ولی در صنعت فعلا ما جایگاهش را ندیده و به بحث ربات‌های همکار وارد نشده‌ایم.
چه توصیه‌ای به مهندسان جوان و علاقه‌مندان به رباتیک و مکاترونیک دارید؟
اولین و مهم‌ترین اصل در مسیر ورود به حوزه رباتیک در کشور ما، پشتکار و امیدواری است. رباتیک دانش نوینی است که علاوه‌بر پشتکار، نیازمند تسلط بر رشته‌های متنوع و میان‌رشته‌ای است؛ ازجمله مکانیک، برق و کامپیوتر. پیچیدگی این حوزه زمانی بیشتر می‌شود که لازم است دانش‌های مختلف به‌صورت یکپارچه به کار گرفته و در کنار آن، نیازها و چالش‌های بازار نیز لحاظ شود؛ بنابراین مسیر ورود به رباتیک همواره چالش‌برانگیز است و موفقیت در آن مستلزم استمرار، انگیزه و پشتکار فراوان است.
این حوزه آسان نیست و علاقه شخصی نخستین و مهم‌ترین محرک برای فعالیت در آن است، سپس نیاز واقعی صنعت و بازار مشخص می‌کند که چه مهارت‌ها و راهکارهایی باید توسعه یابند.
صنعت کشور ما برای پیشرفت در رباتیک به نیروی انسانی متخصص نیازمند است و خلا نیروی ماهر در این بخش به‌وضوح احساس می‌شود. آگهی‌های استخدام در این حوزه نشان می‌دهد تعداد افراد فعال بسیار محدود است و متاسفانه بسیاری از متخصصان کشور را ترک می‌کنند یا به ماندن تمایلی ندارند که این مساله ضرورت توجه ویژه به تربیت و نگهداشت نیروی متخصص را دوچندان می‌کند.
جایگاه رباتیک در ایران در مقایسه با دیگر کشورها چگونه می‌بینید؟
رباتیک در ایران بسیار جای کار دارد. قسمت خوب و بد دارد. بخش خوب این است هر کس وارد شود دنیایی از کار مقابلش قرار دارد. از سوی دیگر، سرعت پیشرفت ایران در این حوزه به‌دلیل فقدان نیروی حرفه‌ای بسیار کندتر از دیگر کشورهاست.
دیدگاهتان را بنویسید