الروبوت الذي تم استخدامه في مشاريع الكتاب هو
- الربوت المستخدم في مشاريع الكتاب هو VEXcode VR، ويتم تشغيله بأجهزة تحكم، أما عن الجهاز فيعتمد على أجهزة استشعار عن بُعد.
- يبلغ طول الروبوت ملم، ويتكون من قاعدة عجلات أمامية وخلفية، والمسافة بينهما تبلغ 50.8 مم، وقطر العجلات يصل إلى 50 مم.
- يعتمد الروبوت على نظام نقل الحركة الدوران، ويتميز بوجود خاصية الرسم بالقلم سواء للاتجاه العلوي أو الاتجاه السفلي.
- يحتوي الروبوت على مغناطيس يعمل على التقاط الأقراص المعدنية.
يشتمل الروبوت على مستشعرات عدة والتي تشمل ما يلي:
- مستشعر جيروسكوبي مدمج.
- مستشعر العين الأمامي.
- أجهزة ترميز المحرك.
- مسشتشعر الموقع.
- مستشعر أمامي وسفلي.
تاريخ تطور الروبوت
- في عام 000 قبل الميلاد اعتمد المصريون القدماء على التماثيل في قرع الأجراس المائية.
- بعد ذلك قام الفيسلوق الإغريفي أرخيتاس تارمتوم بتصنيع هيكل خشبي يتخذ شكل الحمامة، وقد استخدمها للطيران.
- في مصر وتحديدًا في القرن الثاني قبل الميلاد بنى المصرويون تماثيل هيدروليكية أي تعمل بحركة السوائل، ومن ثم اخترع بترونيوس آربيتر دمية متحركة، وذلك في القرن الأول قبل الميلاد.
- في عام 557م توصل جيوفاني تورياني إلى تصنيع روبوت خشبي متحرك يعمل على إحضار الخبز للإمبراطور.
- شهد القرن الثامن عشر تطور في اختراع الروبوتات، حيث تنافس العلماء فيما بينهم في اختراعها، ولكنها لم تكن على مستوى التطور الذي بلغت إليه الآن.
- في القرن التاسع عشر أخترع العلماء روبوتات أكثر تطورًا من أبرزها روبوت يتم تشغيله بالبخار، وروبوت متحدث.
- أما عن أول روبوت حديث فقد تم اختراعه على يد الأمريكي جورج سي ديفول، وقد عُرف باسم “يونيميت” قابل للبرمجة.
- في نهاية فترة الستينات حصل المهندس جوزيف إنجلبرجر على براءة اختراع من جورج ديفول، حيث قام بتطوير الروبوت الذي اخترعه.
- تمكن جوزيف بعد ذلك من افتتاح شركة لتصنيع الروبوتات مخصصة في بيع هذه الأجهزة، ليكون له بصمة كبيرة في تطوير الروبوتات، ونتيجة لجهوده الكبيرة لُقب بـ”أبو الروبوتات”.
مكونات الروبوت
بشكل أساسي يتكون الروبوت من 5 مكونات والتي تشمل ما يلي:
المعدات
وتشتمل المعدات على الأدوات الميكانيكية، وهي العناصر التي تشكل الروبوت.
جهاز الكمبيوتر
وهو جهاز يتضمن عدد من التعليمات التي تُعرف بالخوارزميات، وهو جهاز يحاكي وظائف المخ في البشر.
المستشعرات
- وهي عناصر تحاكي الحواس عند البشر مثل استشعار الضوء والحرارة.
- عند استشعار الأشياء الحسية في الروبوتات تُترجم إلى مجموعة من الأكواد والرموز.
المستجيبات
وتتضمن المستجيبات أطراف الجسم من اليدين والذرعين والأرجل والقدمين.
أهمية الروبوت
ذكرنا في السابق أن الهدف الأساسي من اختراع الروبوت هو استخدامه في تيسير الحياة اليومية للبشر، حيث أنه يؤدي العديد من الوظائف والتي نوضحها لك فيما يلي:
استخدامه في الطب
- من أبرز المجالات التي يستخدم فيها الروبوت مجال الطب، حيث أنه يتم الاعتماد عليه في إجراء العمليات الجراحية.
- يستخدم الأطباء الكاميرات من أجل التحكم في إجراءات العملية، أما عن الروبوتات فتقوم بتأدية الوظائف المطلوبة في العملية باستخدام الذراعين، وتقوم بتأدية العملية بدقة كبيرة تساعد على الحد من وقوع الأخطاء.
- من بين الوظائف الأخرى التي تقوم بها الروبوتات في الطب توزيع الأدوية في الصيدلية وعلى المرضى، وهي مهام تساعد على توفير الوقت والمجهود.
استخداماته في مجال التعليم
- يستخدم الروبوت في التعليم في عدة مهام من بينها تطوير مهارات التفكير لدى الأطفال.
- كما أنه من أبرز الأمثلة على استخدامات الروبوت في التعليم الاعتماد عليه في تطوير مهارات النطق لدى الأطفال في ولاية كاليفورنيا بالولايات المتحدة الأمريكية.
استخداماته في مكافحة الجريمة
- يتم الاعتماد على الروبوتات في مجال مكافحة الجريمة في العديد من المهام من بينها الكشف عن أماكن المجرمين المسلحين.
- كما يستخدم الروبوت في الكشف عن أماكن الرهائن، والسيارات المفخخة.
استخداماته في مساعدة المسنين
- يتم الاعتماد على الروبوت في دار المسنين في القيام بالعديد من المهام والتي من أبرزها ما يلي:
- الحد من شعور المسنين بالوحدة بقضاء أوقات معهم.
- مساعدة المسنين على النهوض من المقعد أو الفراش.
- حمل المسنين المرضى وغير القادرين على الحركة.
استخداماته في المطاعم
يستخدم الروبوت أيضًا في المطاعم، وتعد اليابان من أبرز الأمثلة على الدول التي تعتمد على الروبوت في المطاعم، ويؤدي العديد من المهام التي من أبرزها ما يلي:
- إعداد الخضروات عبر تقطيعها
- طهي الطعام.
- إعداد القهوة.
- تقديم المشروبات للزبائن.
- التنظيف.
- استقبال الزبائن.
كما أنه من بين المهام التي تقوم بها الروبوتات ما يلي:
- تنظيم المرور.
- إزالة الألغام.
- التنظيف الآلي للأرض.
- التجسس على الأعداء.
كيفية صناعة الروبوت
تمر صناعة الروبوت بالعديد من الخطوات الأساسية والتي تشمل ما يلي:
تحديد الدائرة الكهربائية المناسبة
تعد أولى الخطوات في صناعة الروبوت هو اختيار الدائرة الكهربائية المناسبة، وهذا يتم بعد بحث عميق في الإنترنت عن أنواع الدوائر الكهربائية، والحصول على استشارات من المتخصصين.
المحاكاة
- تمثل الخطوة الثانية المحاكاة والتي تعتمد على بناء الدوائر الكهربائية عبر برامج في الكمبيوتر أو الهاتف المحمول.
- تكمن أهمية هذه الخطوة هو إجراء تجربة على الدائرة الكهربائية للتأكد من جودتها قبل تركيب القطع، كما أنها تساعد على اختيار التركيب الأخير للدائرة، وهذا يعمل على التعرف على القطع المطلوبة للتركيب.
شراء القطع
تأتي الخطوة التالية هي شراء القطع، وهي خطوة تتطلب وقت كبير في البحث من أجل اختيار القطع الأفضل جودة وسعرًا بين القطع المتوفرة.
التركيب
تأتي خطوة التركيب بعد خطوة شراء القطع، وذلك يتم أولاً عبر توصيل الدائرة الكهربائية بالمتحكم بشكل صحيح، ومن ثم تركيب القطع الميكانيكية، ولكن بعد التعرف على الاطلاع على ورقة البيانات الخاصة بكل قطعة.
البرمجة
- في الخطوة التالية تتم برمجة عبر استخدام برنامج مناسب للدائرة الكهربائية، وذلك بعد أن تُركب الدائرة الكهربائية بشكل صحيح.
فحص الدائرة الكهربائية
- تأتي الخطوة الأخيرة في فحص الدائرة الكهربائية من أجل التعرف على الأخطاء التي وقعت، وهو أمر متوقع، حيث أنه عند تشغيل الروبوت للمرة الأولى سيُلاحظ أنه لا يعمل، ويدل ذلك عل وجود عدة أخطاء من بينها وجود خلل في البرمجة قد يتضمن أن البرمجة لم يتم تحميلها من المتحكم بشكل صحيح.
- كما أنه من بين الأخطاء الأخرى التي قد تحدث الخلل في التوصيل، وقد يحدث ذلك عند عدم توصيل سلك أو استخدام سلك خاطئ في التوصيل.
- قد يكون الخلل أيضًا في تعرض أي قطعة من قطع التركيب للتلف، فقد تكون إحدى القطع تعرضت للتلف أثناء تركيبها.