اسامعيل ياسني رئيس الجمعية العربية للروبوت
كلمة افتتاحية أربـــع ســـنوات عـــى انطـــاق الجميعـــة العربيـــة للروبوت (االتحـــاد العريب للروبوت) اســـتطاعت الجمعيـــة خاللهـــا وبفضـــل اللـــه وتوفيقـــه ومـــن م بجهـــود املخلصـــن مـــن أعضـــاء الجمعيـــة ث َـــ ّ واملنترشيـــن يف 16دولـــة عربيـــة مـــن تحقيـــق العديـــد مـــن اإلنجـــازات كان مـــن أبرزهـــا إطـــاق مبـــادرة املؤمتـــر العـــريب للروبـــوت والـــذكاء االصطناعـــي وتنظيمـــه لثـــاث مـــرات متتاليـــة ويجـــري التحضـــر لتنظيـــم املؤمتـــر الرابـــع، وتنظيـــم 4بطـــوالت عربية للروبوت ومبشـــاركة واســـعة مـــن الـــدول العربيـــة ويجري االســـتعداد لتنظيـــم البطولـــة للمـــرة الخامســـة وتحـــت إرشاف الجمعيـــة ،كـــا تـــم اصـــدار العديـــد من األدلـــة والنـــرات التعريفيـــة وعقـــد العـــرات من املحارضات والنـــدوات واللقـــاءات والدورات م املتخصصـــة يف مجـــال الروبـــوت ،كـــا تـــ ّ اســـتضافت العديـــد مـــن الخـــراء العامليـــن لالســـتفادة مـــن خرباتهـــم ،وســـعت الجمعيـــة خـــال هـــذه املـــدة إىل التعـــاون مـــع العديد من املؤسســـات العربيـــة والعامليـــة والحصول عىل مجموعـــة من الـــراكات و االعتـــادات العاملية التـــي تؤهلهـــا لقيادة مســـرة تطويـــر العمل يف مجـــال الروبـــوت يف الوطـــن العريب ،كـــا قامت الجمعية بتطويـــر موقعها ليكـــون حاضنة لجميع املبدعـــن واملهتمني وقـــد ط ّورت من أســـاليب التواصـــل مـــع املهتمـــن العـــرب مـــن خـــال صفحاتهـــا عىل مواقع التواصـــل االجتامعي والتي يســـعى القامئـــون عليهـــا بجـــد واجتهـــاد لتبـــادل
الخـــرات مـــع جميـــع املؤسســـات ذات العالقة. وتـــأيت املجلـــة العربيـــة للروبـــوت اليـــوم لتكون إحدى الوســـائل التي تســـعى الجمعية من خاللها الســـتقطاب املبدعني والباحثني يف هذا املجال لتقديـــم موضوعاتهـــم ونرشها من خـــال مجلة علميـــة عربيـــة متخصصـــة يف مجـــال الروبوت؛ وكجزء من مســـاهمة الجمعية يف إثراء املحتوى العريب يف مجال العلوم والتكنولوجيا والهندســـة والرياضيـــات «ســـتيم» ،كام تهـــدف املجلة إىل تقديـــم الخدمـــات العلميـــة واألبحـــاث النوعيـــة للطلبـــة العـــرب املهتمـــن يف هـــذا املجال. وإننا نأمل من خالل تعاون املؤسســـات األعضاء يف الجمعيـــة ومـــن خالل أعضـــاء الهيئـــة اإلدارية وممثـــي الجمعيـــة يف الـــدول العربيـــة من خالل رشاكاتنـــا مـــع املؤسســـات العربيـــة والعامليـــة أن نســـتطيع تقديـــم ما يخـــدم أوطاننـــا العربية ومـــا يشـــجع الباحثني عـــى االهتـــام يف علوم الروبوت واالرتقـــاء بعمل الجمعية يف الســـنوات القادمـــة لتحقيـــق األهـــداف العلميـــة املرجـــوة، حيـــث أننا نؤمـــن أن هـــذا األمر يحتـــاج إىل تعاون وتكاثـــف جميع املؤسســـات العربية ودعم جميع القطاعـــات املختلفة لالرتقـــاء بالعمل إىل أفضل مستو يا ت . شـــاكرين جميـــع من ســـاهم يف دعم أنشـــطة وفعاليات الجمعية عىل مدار الســـنوات املاضية وجميـــع مـــن تطـــوع لخدمـــة األهـــداف العلميـــة وســـخر من وقتـــه وجهـــده لتكـــون الجمعية عىل ما هـــي عليـــه اليوم . مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
1
كلمة العدد
سارة حمدان رئيسة التحرير
يُعـــد علـــم الروبوت علـــم العرص بشـــهادة العديد من خـــراء التقنيـــة ،ونـــرى العديد من الـــدول التي تتنافـــس يف هـــذا املجال وتقـــدم للعـــامل أفكارا ً ومنتجـــات وابتـــكارات جديـــدة ومتطـــورة .لكن أين نحـــن بصفتنـــا دوالً عربيـــة يف هذا املجـــال؟ هل هناك مـــن يهتم بهذه العلـــوم يف وطننا العريب؟ وهـــل أصبحنا مؤهلـــن للتنافس مـــع دول العامل يف تعلـــم هـــذا العلـــم وتطويـــره واالبتـــكار فيه؟ أم مازلنـــا مشـــاهدين ومســـتهلكني ملـــا ينتجـــه اآلخرون؟ مـــن الهـــام معرفـــة أيـــن نقـــف حاليـــاً لـــي نبـــدأ باســـتكامل املســـر والتطويـــر واإلبـــداع ،وأيضـــاً املســـاهمة يف تشـــارك األفكار بني الدول العربية والتعاون فيـــا بينها للتقدم يف هـــذا املجال ليك كل مبفـــرده بإعـــادة اخـــراع العجالت! ال يبـــدأ ّ بوجـــود الجمعيـــة العربيـــة للروبـــوت ،وانطالقـــاً مـــن رؤيتهـــا يف “صناعـــة عربية مميـــزة يف مجال الروبـــوت والـــذكاء االصطناعـــي“ ورســـالتها عـــن “نـــر الوعـــي واملعرفـــة وإثارة االهتـــام وتوفري اإلمكانيـــات الالزمة للمهتمني يف مجـــال الروبوت والـــذكاء االصطناعـــي” ،نضع بـــن يديكـــم العدد األول مـــن مجلـــة الروبـــوت العربيـــة التـــي نأمـــل أن تكـــون خطـــوة متميـــزة يف مجـــال نـــر ثقافة الروبـــوت وتشـــارك األفـــكار بـــن مختلـــف الدول ا لعر بية . ختامـــاً :طريـــق األلف ميل يبـــدأ بخطـــوة وطريقنا بوصفنـــا دول عربيـــة يف مجـــال الروبـــوت بـــدأ وقطعنـــا به أمياالً كثـــرة؛ وبتعاوننا معاً سيســـتمر ويتألـــق وســـنصل ملا بعد األلـــف ميل بـــإذن الله.
2
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
العدد األول ترشين األول -أكتوبر 2015
تصدر عن:
الجمعية العربية للروبوت
عامن -األردن هاتف +962 6 523 82 16 : فاكس +962 6 523 833 7 : ص.ب 19عامن 11183األردن
A.Robotics.A ARoboticsA www.aroboticsa.org
ملراســـلة املجلة واملشـــاركة فيهـــا يرجى إرســـال املقـــاالت واألبحـــاث واألخبـــار عىل الربيـــد اإللكـــروين للمجلة:
info@jcee.edu.jo
اإلرشاف العام إسامعيل ياسني أحمد ال ُعمري رئيس التحرير سارة حمدان املتابعة والتنسيق محمد حداد تدقيق لغوي ونحوي مديحة قسوات التصميم واإلخراج
www.mubtaker.com
مالحظة :اآلراء الواردة واملقاالت املنشـــورة تعـــر عـــن رأي أصحابها وال تعـــر بالرضورة عـــن رأي املجلة.
يف هذا العدد... املؤمتر العريب لعلوم الروبوت والذكاء االصطناعي «نحو صناعة عربية مميزة يف مجال الروبوت» ص ()61 البطولة العربية املفتوحة للروبوت ص()54
تصميم روبوت سومو أو متتبع للخط بدون استخدام بيئات الروبوت الجاهزة ص ()31
هل هناك جدوى من مسابقات الروبوت؟ ص ()39
علم الروبوت موضوعاته ومستلزماته يف املستوى الجامعي / الهنديس ص ()6 مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
3
أخبار روبوتية من الدول العربية
الجمعيـــة العربيـــة للروبـــوت توقـــع اتفاقيـــة تعـــاون لتوظيف االبتـــكارات يف خدمة املجتمع مع املؤسســـة العربيـــة للعلـــوم والتكنولوجيا.
الجمعيـــة العربيـــة للروبـــوت وبالتعـــاون مـــع مركـــز اليوبيـــل للتميـــز الرتبـــوي نظمـــت البطولة العربيـــة املفتوحة الثامنـــة للروبوت للمـــرة الرابعة ومبشـــاركة 88فريقاً مـــن عـــرة دول عربية وفوز فريـــق أردين باملركـــز األول بالبطولـــة.
الجمعيـــة العربيـــة للروبـــوت وبالتعـــاون مـــع مدرســـة زينب اإلعدادية املســـتقلة -قطر ،نظمت البطولـــة العربيـــة املفتوحـــة الســـابعة للروبـــوت ومبشـــاركة 85فريقاً مـــن عـــرة دول عربية وفوز فريـــق لبنـــاين باملركـــز األول بالبطولة.
الجمعيـــة العربية للروبوت تعتمد مســـابقة جمع الكرات كإحدى مســـابقات الروبـــوت يف البطولة العربيـــة املفتوحة للروبـــوت ،وإعتامد مجمـــع البيان الرتبوي املســـتقل للبنات لتنظيمها يف قطر. 4
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
الجمعيـــة العربيـــة للروبـــوت تشـــارك يف معـــرض I-TECH OMANالتكنولوجـــي الذي ســـيقام يف ســـلطنة ُعام ن .
الجمعيـــة العربيـــة للروبـــوت وبالتعـــاون مـــع مكتبـــة االســـكندرية وتكنـــو فيوترش-مرص نظمت املؤمتـــر العـــريب الثالث لعلـــوم الروبـــوت والذكاء ا الصطنا عي .
ســـوريا :تأســـيس نادي روبوتيـــك يف جامعة دمشـــق –كلية الهندســـة امليكانيكية والكهربائية– وإدخـــال مـــادة الروبـــوت بشـــكل عمـــي مـــع مادة التحكم إىل منهاج الطالب ،ومشـــاركة يف تحكيم البطولة العربيـــة الثامنة للروبـــوت يف األردن.
ســـلطنة ُعامن :دعم مجال الروبوت بشـــكل كبـــر يف املدارس واملراكـــز التابعة لـــوزارة الرتبية والتعليـــم وبدأ الدعم يـــؤيت أُكله.
الســـعودية :إقامـــة األوملبيـــاد الوطنـــي للروبـــوت بشـــكل ســـنوي ،وتف ّعيـــل الروبـــوت يف العملية التعليميـــة لطالب الصف األول املتوســـط يف مدارس قرطبة األهليـــة يف جدة ،وفريق نادي روبو.تـــك يف ثانويـــة املربز يتميز مبشـــاركاته الوطنيـــة والعاملية.
األردن :الجامعـــة األردنيـــة تنظـــم بطولـــة الجامعـــات للروبـــوت.
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
5
علم الروبوت
علم الروبوت
موضوعاته و مستلزماته يف املستوى الجامعي /الهنديس
يُ َعـــ َّرف الروبوت بأنـــه منظومة ميكانيكيـــة متعـــددة األجســـام تجمـــع بينهـــا روابـــط ()Joints تســـمح بتحقيـــق الحركـــة املطلوبـــة لجســـم طَـــ َريف مثبـــت عـــى الروبـــوت أو للروبـــوت كله ،و تتـــم برمجتها ألداء مهمـــة محـــددة بطريقـــة آليـــة أو نصـــف آليـــة. لقـــد اهتـــم املهندســـون والباحثـــون مبوضـــوع مثل هذه املنظومـــات منـــذ زمـــن بعيد، لكـــن الروبـــوت بوصفـــه علـــاً س يف املســـتوى الجامعي يُ َد َّر ُ وِفق أســـس ومنهجية أكادميية ـــق طريقـــه إال يف مل يَشُ َّ أواخـــر القـــرن العرشيـــن .ومـــا تـــزال الجامعـــات واملعاهـــد املتخصصـــة ت ُطـــور وت ُعدل يف مفردات مناهجهـــا تبعاً لفهمها
«الخـــاص» لعلـــم الروبـــوت ولتوجههـــا البحثـــي املتعلق به. إن التنـــوع الكبـــر يف مفـــردات مقـــررات علـــم الروبـــوت يف الجامعـــات واملعاهـــد املتخصصة يُعزى إىل أنه يجمع بـــن العديد مـــن االختصاصات، مثـــل :امليكانيك الذي يســـاعد يف تصميـــم بنيـــة الروبـــوت التـــي تســـمح بتأديـــة الحـــركات املطلوبـــة ،واإللكرتوتكنيـــك لتأمـــن الطاقـــة الالزمـــة لحركة واإللكرتونيـــك الروبـــوت، لتصميـــم دارات التحكـــم وتوليـــد إشـــاراته ،واألوتوماتيك (التحكـــم) الختيار كيفيـــة تنفيذ الروبـــوت ملهمتـــه وفـــق قواعد مثـــى ،وأخـــرا ً املعلوماتيـــة لربمجـــة الروبـــوت لتنفيذ مهمة مع َّرفـــة كليـــاً أو جزئيـــاً .إن كل
هـــذه االختصاصـــات املتنوعـــة جـــه نحـــو الروبـــوت يجـــب أن تُ َو َّ لبنـــاء هـــذا االختصـــاص الجديد نســـبياً ،وذلـــك بعـــد أن تطورت مبفردهـــا إىل حد كبـــر .ويزعم بعـــض العاملـــن املخرضمني يف مجـــال الروبـــوت أ ّن تأخـــر إيجـــاد صيغـــة تكامليـــة لالختصاصـــات الســـابقة عندما تجتمع معـــاً يف علـــم الروبوت هو ما يؤخـــر القدرة عـــى إنجاز روبوتات تحقـــق أحالم الباحثني ح َّل محل اإلنســـان يف األوائل لتَ ُ كل مـــكان تقريبـــاً![]3 مـــع أن الروبوتـــات ،وإن مل تصبـــح قـــادرة عـــى أن تحـــل محـــل اإلنســـان متامـــاً يف كل مضـــار (و لـــن تســـتطيع ذلك بالطبـــع) ،إال أنهـــا تشـــاركه يف كثـــر مـــن املجـــاالت معتمـــد ًة
مواضيع الروبوت يف املناهج التعليمية
تتنـــوع املواضيـــع التـــي ت ُدرس يف مقـــررات الروبـــوت يف الجامعـــات حســـب التوجـــه الخـــاص لـــكل جامعـــة ،لكـــن الغالبيـــة الســـاحقة منهـــا تبـــدأ بتدريـــس الروبوتـــات التسلســـلية (،)Serial Robots وهـــو ما يُعـــ ّد األســـاس الذي ال بُـــ َّد منـــه لالنتقـــال إىل موضوع طرائـــق التحكـــم بالروبـــوت
س ( .)Robot Controlال يُـــ َد َّر ُ موضـــوع الروبوتـــات التفرعيـــة ( )Parallel Robotsعـــادة يف املســـتوى الجامعـــي األول (الهندســـة) (الشـــكل ،)2وذلك ألن تَ َكُّـــن الطالب من موضوع الروبوتـــات التسلســـلية يجعل سلِســـاً. انتقالـــه إىل التفرعيـــة َ وميكـــن تعريـــف الروبـــوت التفرعـــي عـــى أنـــه مجموعـــة
6
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
عـــى مزاياهـــا املتمثلـــة بدقـــة األداء العاليـــة ،والعمـــل دون توقـــف ،ومتطلبـــات الصيانـــة القليلـــة ،والرسعـــة يف إنجـــاز األعـــال. روبوتـــات تسلســـلية ت ُفـــرض عليهـــا قيـــود يف الحركـــة نتيجة ارتباطهـــا ببعضهـــا ،إال أن موضـــوع الروبوتـــات التفرعيـــة موجـــود ضمـــن املفـــردات يف مســـتوى املاجســـتري.
الشكل : 1أحد تطبيقات الروبوت يف مصانع السيارات
الشكل : 2مثال عن الروبوت التفرعي (ميني) والتسلسيل (يسار)
إىل جانـــب ذلـــك ،هنالـــك موضـــوع الروبوتـــات املتنقلـــة ( )Mobile Robotsالـــذي يختـــص بنمذجـــة مســـتقلة ويتشـــعب بحســـب طريقـــة تنقـــل الروبـــوت مـــن مـــكان آلخـــر .إذ نجد من ضمـــن األنواع الكثـــرة :الروبوتـــات املدولبـــة ( ، )Wheeled Robotوذوات األرجـــل (،)Legged Robots والطائـــرة (،)Flying Robots وغريها الكثـــر( ...الشـــكل.)3 يشـــمل موضـــوع الروبوتـــات التسلســـلية (وهو األساس يف تدريس الروبوت يف املســـتوى الجامعي كـــا ذكرنـــا) مفردات عديدة تبـــدأُ مبراجع ٍة ملعلومات ســـابقة يف امليكانيـــك تتعلق مجلة الربوت العربية
بتوصيـــف وضعيـــة جســـم يف الفراغ قبل االنتقـــال إىل منذجة الروبـــوت ()Modeling؛ ومثال ذلـــك :دراســـة الوضعيـــات الشـــاذة ومشـــكالتها والحلـــول ملعـــــالجــتهــــــــــا ،ودراســـــــــة الروبوتـــات مـــع فائـــض يف درجـــات الحريـــة (Redundant ، )Robotsوتوليـــد املســـارات (،)Trajectory Generation والتحكـــم ( )Controlبطرائقـــه املختلفــــــــــــة ،واملعـــــايـــــــــرة ( ،)Calibrationوغـــر ذلك من املفردات ،وال يشـــرط الرتتيب املذكـــور .نذكر فيـــا ييل ملحة عأجلـــة عـــن أهـــم املفـــردات ا لسا بقة . | العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
7
علم الروبوت
الشكل : 3مناذج للروبوتات املتنقلة والثابتة
1.1النمذجة
2.2توليد املسارات
ال بـــد مـــن اإلشـــارة إىل أنـــه عـــى الرغـــم مـــن تنـــوع التوجهات يف اختصـــاص الروبوت ،تبعاً الختـــاف توجهات املؤسســـات العلمية التـــي تتبنـــى عملية تأهيـــل الطالب يف املســـتوى الجامعـــي ،فإنها تشـــرك يف جذع موحد أال وهو النمذجة ،ألنها األداة األساســـية التي ال ميكـــن االســـتغناء عنها لبنـــاء أي روبـــوت كان .ويقصـــد بالنمذجة إيجـــاد العالقات التي تســـمح مبعرفة وضعية أداة الروبوت بالنســـبة لقاعدتـــه ،أو بتعريـــف وضعيـــة أجزائـــه بالنســـبة لبعضهـــا البعض، وكذلك بالنســـبة لجملـــة إحداثيـــات مرجعية ثابتـــة أو متحركة. ففـــي حالـــة الروبوتـــات التسلســـلية مثـــاً ،تبـــدأ النمذجـــة بإيجـــاد النمـــوذج الهنـــديس املبارش والعكـــي للروبـــوت (Forward and . )Inverse Kinematic Modelيســـمح النمـــوذج الهنديس املبارش بتعريـــف وضعيـــة األداة -التـــي يحملهـــا الروبوت -بالنســـبة لجملة مرجعيـــة عند معرفة قيـــم املتحوالت الرابطيـــة (،)Joint Variables وذلك باســـتخدام بارامرتات ،Denavit-Hartenbergبينام يســـمح النمـــوذج الهنـــديس العكيس بحســـاب قيـــم املتحـــوالت الرابطية الالزمـــة للوصـــول إىل وضعية معينـــة لألداة .يتم بعـــد ذلك االنتقال إىل النمـــوذج التفاضـــي أو الحريك الذي يربط رسعـــة أداة الروبوت بالرسعـــات الرابطية (عند كل رابطـــة مزودة مبُ َف ِّعـــل (.))Actuator يســـتخدم هـــذا النمـــوذج بالتحكـــم بالروبـــوت عندمـــا ال نحتاج إىل رسعـــة عاليـــة يف الحركـــة مضافاً إليها دقـــة يف التوضيـــع أو أحامل كبرية يحتاج الروبـــوت لنقلها .أخريا ً ،يســـتخدم النموذج الدينامييك الذي يأخذ بعني الحســـبان األفعال امليكانيكيـــة املؤثرة يف الروبوت والتســـارعات يف حركتـــه ،وهـــو مـــا يجعـــل هـــذا النمـــوذج رضورياً عندمـــا يُطلب مـــن الروبوت تنفيذ مهـــام ال ميكن القيـــام بها بدقة إذا أُهمـــل تأثـــر العطالة واألحامل التـــي يتعامل معهـــا الروبوت.
بعـــد النمذجة ،يتـــم االنتقال إىل توليد املســـارات التـــي يجب عىل الروبـــوت التقيد بها لتنفيـــذ مهمته .يبدأ موضوع توليد املســـارات مـــن االنتقـــال بـــن نقطتـــن دون قيـــود عىل املســـار بينهـــا ،ثم باالنتقـــال مـــع قيـــود ،فاالنتقال وفق مســـار محـــدد يف كل لحظة. يتـــم حســـاب املســـارات حســـب مـــا تفرضـــه املهمـــة املوكلـــة للروبـــوت إمـــا يف الفضـــاء الرابطـــي ( )Joint Spaceأو الفضـــاء حســـاب يف أحـــد العمليـــايت ( ،)Cartesian Spaceولـــكل طريقـــ ِة ٍ الفضائني مزاياها وســـلبياتها ،لكن االختيـــار تفرضه طبيعة املهمة املطلـــوب تنفيذها.
8
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
3.3التحكم يقصـــد مبوضـــوع التحكـــم بالروبـــوت إيجـــاد املخطـــط الزمنـــي ملدخـــات ( )Inputsالروابـــط الالزمـــة لقيـــام األداة بعملهـــا أو أداء الروبـــوت عمومـــاً ملهمتـــه .ميكن أن تكـــون هـــذه املدخالت عىل هيئة قـــوى وعزوم يجـــب تطبيقها عنـــد الروابط ،أو قيـــم الكمون الالزمـــة للمفعـــات يك تقـــوم الرابطة بتنفيـــذ الجزء الخـــاص بها من ضمـــن املهمة الكلية...إلـــخ .يوجد العديد مـــن طرائق التحكم وتقنياتـــه التي يتـــم االختيار بينها تبعاً للمهمـــة املطلوب تنفيذها، والدقـــة املرجوة مـــن ذلك ،دون إهـــال أثر التصميـــم امليكانييك أيضـــاً يف االختيار]4[.
مستلزمات تعليم الروبوت يف املستوى الجامعي يتطلـــب تعليـــم الروبـــوت يف املســـتوى الجامعـــي أن يكـــون تأســـيس الطـــاب يف مـــواد امليكانيـــك املختلفـــة متينـــاً ،خصوصـــاً فيـــا يتعلق مبيكانيـــك الجســـم الصلـــب امليكانيزمـــات ودراســـة ( ،)Mechanismsوهـــو مـــا يُع ّد املدخل إىل موضـــوع النمذجة. إن اســـتخدام وســـائل إيضـــاح يف مســـتوى تدريس ميكانيك الجسم الصلب وامليكانيزمات يكِّـــن الطـــاب مـــن تخيـــل َُ الحـــركات النســـبية لألجســـام بالنســـبة لبعضهـــا ،وفهـــم كيفية تعريـــف وضعية (موضع وتوجيـــه) جســـم بالنســـبة آلخـــر .لذلـــك ،يُعـــ ّد اســـتخدام وســـائل اإليضـــاح قيمة مضافة حقيقية فيـــا يتعلـــق بتدريس ميكانيـــك الجســـم الصلـــب وامليكانيزمات ،وأساســـاً صلباً للولـــوج إىل دراســـة الروبـــوت. ت ُخصـــص بعـــض الجامعـــات واملـــدارس العليـــا املختلفـــة جـــزءا ً من زمـــن مقـــرر الروبوت للجانـــب العمـــي ،وتتنـــوع هنا التوجهـــات؛ فيكـــون الجـــزء العمـــي أحياناً عبـــارة عن تعلم التعامـــل مـــع روبـــوت صناعي، لكن فائـــدة ذلك يف الســـيطرة عـــى املفاهيـــم النظريـــة التـــي تعلَّمهـــا الطالـــب تبقـــى محدودة ،تلك الســـيطرة التي - كام هـــو معلوم -ت ُعـــ ّد الهدف
األســـايس للجانـــب العميل يف الروبـــوت ويف كل علـــم. تعتمد مؤسســـات علمية أخرى عىل برمجيات تســـمح بنمذجة الروبوت ومحاكاتـــه مثل برنامج Matlabيف املرحلة الجامعية، وتعتمـــد اعتـــادا ً أقـــل بكثـــر ويف مســـتوى درايس أعـــى (املاجســـتري والدكتـــوراه) عىل برامـــج تخصصية مثـــل برنامج Adamsللحسابات الديناميكية واملحاكاة ( .)Simulationولعل أفضل شـــكل للتطبيق العميل هو التعامل مع روبوت بســـيط مصمـــم خصيصـــاً إلجـــراء التجـــارب التـــي ميـــر خاللهـــا الطالـــب عـــى كل املفاهيـــم النظريـــة التـــي درســـها أو معظمهـــا. تُعـــ ّد املشـــاريع الطالبيـــة (يف الســـنة الدراســـية الجامعيـــة األخـــرة ومـــا قبلهـــا) فرصـــة مهمـــة ورضوريـــة للطـــاب لتطبيـــق ما تعلمـــوه ،واالنتقال إىل التعامـــل مـــع الروبـــوت - من حيـــث التصميـــم والنمذجة والتحكـــم -مبـــا يشـــبه ولو من بعيد مـــا يتم يف املؤسســـات الصناعيـــة املتخصصة يف هذا املجـــال .ال بـــد هنا مـــن التأكيد عـــى أن االســـتثامر األمثل لهذه الفرصـــة يعتمـــد عـــى التأهيل الجيـــد للطـــاب ،وتَ َكُّـــن امل ُرشفـــن من املوضـــوع (فال تكفـــي الهواية هنـــا!) ،باإلضافة للحافـــز والرغبـــة عنـــد الطالب للغوص يف املراجـــع واملواقع اإللكرتونيـــة لجمـــع املعلومات بغيـــة تشـــكيل تصـــور متكامل ملـــا يرغـــب بإنجـــازه ،واختيـــار الحلـــول املالمئـــة ملرشوعـــه. ولعل املجلـــة العربية املنتظرة يف مجـــال الروبـــوت توفـــر للباحثـــن والطـــاب بضعـــة صفحـــات لنـــر مشـــاريعهم املنجـــزة بطريقـــة متكّـــن أقرانهـــم يف أصقـــاع أخـــرى
ناطقـــة بالعربيـــة مـــن تنفيـــذ النســـخة الخاصـــة بهـــم مـــن املـــروع .إن ذلـــك ســـيكون نـــرا ً حقيقياً لعلـــم الروبوت و مبســـتوى أكادميي ُمنضبط ،و ليس مجـــرد تحفيز للمشـــاركة بنشـــاطات أو مســـابقات ،عىل الرغـــم من وجود مـــا يفيد فيها، ولكـــن املســـتوى األكادميـــي يشء واملســـابقات والهوايـــة يشء آخـــر.
الخامتة
كانت تلـــك ملحـــات عأجلة عن التعريـــف بعلم الروبـــوت ،تم الحديـــث فيهـــا عـــن املواضيـــع املطروقـــة يف املســـتوى الجامعـــي /الهنـــديس، مـــع تعريـــف موجـــز ببعـــض األساســـيات يف هـــذا العلـــم قبـــل االنتقـــال إىل الحديث عن مســـتلزمات تعليـــم الروبـــوت يف الجانبـــن النظري والعميل. ميكن التحـــدث يف أعداد الحقة بشـــكل أوســـع عـــن املواضيع الجزئيـــة التـــي مـــرت مـــن أجل إغنـــاء ثقافـــة الداخلـــن الجـــدد إىل هذا املجـــال ،وكذلك تبادل املعلومات بـــن املتخصصني فيـــه؛ فموضـــوع الروبـــوت مـــا يـــزال يشـــهد تطـــورا ً رسيعـــاً وإقبـــاالً متزايـــدا ً لـــدى الراغبني بتخصـــص هنـــديس متميـــز وجديـــد نســـبياً.
د .عبدالله حورية
•دكتوراه يف الروبوت من جامعة Versailles – فرنسا. •مدرس يف املعهد العايل للعلوم التطبيقية والتكنولوجيا – دمشق – سوريا. •الربيد اإللكرتوين: abdullah.hourieh@gmail.com
1. Springer Handbook of Robotics، Bruno Siciliano and Oussama Khatib، 2008 2. Wikipedia 3. Etienne Dombre، Wisama Khalil، Modélisation et commande des robots، Hermès، 1988. 4. Mark W. Spong، Seth Hutchinson، and M. Vidyasagar، Robot Modeling and Control، JOHN WILEY & SONS، 2005 مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
9
علم الروبوت علم الروبوت
يف العامل العريب مـــع تزايـــد النشـــاط العاملـــي يف تعليـــم علـــوم الروبـــوت وتفعيلهـــا يف التعليـــم والتصميم ال سيام عىل مســـتوى التعليم املـــدريس ،أصبـــح من الرضوري التســـاؤل عن الشـــوط الذي قطعه العامل العريب يف هذا املجـــال ،وما هـــي الخطوط الرئيســـة التـــي تســـر عـــى هُداهـــا فـــرق تعليـــم الروبوتات وتدريبهـــا وتصميمها .وقد وجب التســـاؤل إن كان هـــذا يســـر ضمن نســـق مربمـــج ذي أهـــداف مرســـومة واضحـــة وقابلـــة للتحقيـــق ،أم أنـــه مـــا زال ينـــدرج تحـــت االســـتعراضات الدعائية املدرســـية التي ترمي باألســـاس إىل جـــذب انتباه أولياء األمـــور لغايـــات معروفة. ال بـــد بدايـــ ًة من الوقـــوف عنـــد أهمية علم الروبـــوت عـــى مســـتوى املبتـــدئ ثـــم املتقـــدم .إن املهـــارات التـــي يفـــرض أن يكتســـبها املبتـــدئ أثنـــاء عملـــه يف ســـنواته األوىل يجب أن تؤســـس له القدرة والرغبـــة للدخـــول إىل مرحلـــة التخصـــص بل االحـــراف؛ فهـــذا املجال عىل مـــا يبدو ســـيكون حيويـــاً عىل نطاق واســـع من حياة البـــر يف املســـتقبل القريـــب والقريـــب جـــدا ً .ولعل من املفيـــد الحديث عن كل من املرحلتـــن عـــى نحو مســـتقل. ميكـــن تقديـــم الروبـــوت بدايـــ ًة لطلبـــة 10
مجلة الربوت العربية
املرحلـــة االبتدائية بوصفه مهـــارات هدفها االطـــاع والتعـــرف عـــى هـــذا املجـــال، حيـــث ميكـــن غربلـــة املهتمني بعـــد ذلك، ثـــم تصنيـــف املوهوبـــن منهـــم متهيدا ً لتصميم برنامـــج تدريبي مالئـــم لكل فئة. ميكـــن يف هـــذه املرحلة أن تتاميـــز قدرات الطلبـــة ورغباتهم بـــل إبداعاتهـــم مبا يتيح تؤســـس منهـــا الوصـــول إىل مجموعـــات َّ فـــرق تتخصص فيـــا بعد يف أنـــواع بعينها مـــن الروبوتات. وال شـــك أن مـــا يجـــري تقدميـــه اآلن مـــن خـــال تدريـــس هـــذا العلـــم يف الحصص الصفيـــة يلبـــي الحاجـــة األوىل بتعريـــض الجميـــع لتجريـــب تعلـــم هـــذه املهـــارات وتطويرهـــا مبـــا لهـــا مـــن انعـــكاس إيجايب يف نظرتهـــم للفيزياء والرياضيات وســـائر العلـــوم التـــي تبـــدو بحـــد ذاتهـــا جامـــدة ومنفرة .كام تشـــكل املســـابقات املحلية والدوليـــة مولـــدا ً كبـــرا ً للدافعية لـــدى هذه الرشائـــح ممن درســـوا حصـــص الروبوت. لكـــن الســـؤال املهم هـــو :ما هـــي الخطة التـــي تغطي مرحلة مـــا بعد الفـــوز أو عدم الفـــوز يف هـــذه املســـابقة أو تلـــك؟ وهل تبقى املدرســـة هي من يتحمل مســـؤولية اإلجابـــة عـــن هذا الســـؤال؟ الحظـــوا أن املســـار التقليدي لـــكل طالب
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
د .محمد إبراهيم عوض الله يدخل املرحلـــة الثانوية يـــؤدي به بالرضورة إىل امتحـــان الثانوية العامة «التي ســـتحدد مســـتقبله» ،وهـــذه يف الغالب هـــي نهاية عالقته بالروبـــوت خاصة إذا توجه لتخصص غري الهندســـة؛ ذلـــك أنه ينظـــر إليه بوصفه نشـــاط مدريس انتهى بانتهائهـــا .ومن هنا نفقد فرصـــة االســـتثامر يف املبدعني بهذا العلـــم والذيـــن غالباً مـــا ينبغـــون ويتميزون فيه يف املرحلة املدرســـية املتوســـطة. حســـناً إذن ،كيـــف الســـبيل إىل الحفـــاظ عـــى اســـتمرارية الشـــعلة التـــي يطلقهـــا العمل يف «نشـــاط» الروبوت يف املدرسة لنبنـــي عليه حتى الوصـــول إىل املتخصص واملبدع بـــل املحرتف يف علـــم الروبوت؟ وهـــذا يقودنا للمرحلـــة الثانية التـــي تحدثنا عنهـــا أعاله التي تتضمن الخطط الحاســـمة «لصناعة مهنديس الروبـــوت» .نعم! نحن بحاجـــة إىل مهنديس الروبـــوت بكل معنى الكلمـــة ،والذين ميكنهـــم بأيديهم تصميم الروبوتـــات وبنائهـــا وتشـــغيلها وتطويرهـــا حســـب الحاجـــة الفعلية لها ،والتـــي غالباً ما تكـــون يف القطـــاع الصناعي. إن نظـــرة بســـيطة إىل حاجـــات القطاعات الصناعيـــة اليـــوم تقودنـــا بجـــاء إىل الدور املتعاظـــم الذي يلعبه الروبـــوت يف مجال غـــر صناعي ،فضالً عـــن القطاعات األخرى
مـــن زراعـــة ومواصالت وخدمـــات مختلفة. لكـــن الصناعـــة تأخـــذ النســـبة األكـــر مـــن توظيف الروبـــوت نظرا ً للظـــروف الخطرة وغـــر املالمئة لعمـــل البـــر يف كثري من املجاالت الصناعية .هنـــا يتحول دور البرش مـــن القيـــام بالعمـــل الخطـــر إىل تصميم الروبوت وبنائه وتشـــغيله ليستطيع العمل عىل خـــر وجه من الدقـــة واإلنتاجية العالية، فضالً عـــن تجنـــب الخســـائر يف الصحة أو األرواح .ولعـــل الكثرييـــن ممـــن أتيحت لهم فرصـــة زيارة املراكـــز الصناعيـــة يف الغرب والرشق قـــد الحظوا التقـــدم الكبري والتنوع الالفت يف ســـاالت الروبـــوت من الصغري متناهـــي الصغر إىل الضخـــم هائل الحجم والعمل. ولعـــل التســـاؤل الكبري هـــو :كيـــف ميكننا جـــر الفجـــوة بـــن نشـــاط الروبـــوت املـــدريس آنـــف الذكـــر واإلعـــداد الجـــاد بل الصناعـــة املمنهجـــة ملهنـــديس الروبوت. واإلجابـــة هنـــا بســـيطة تتمثـــل يف إعطـــاء االهتـــام الكايف بـــل الـــروري للتعليم التقنـــي .نحـــن ال نـــكاد نـــرى تعليـــاً تقنياً باملعنـــى الحقيقـــي ،وكل مـــا لدينـــا هـــو تعليـــم أكادميـــي يقـــود لدرجـــة جامعية أو
نصـــف جامعيـــة ،ثـــم تعليـــم مهنـــي يبدأ بـــرك الطالـــب ملســـار التعليـــم ليلتحـــق بإحـــدى الورشـــات أو الدكاكـــن التي تعلم «الصنعـــة!!» بالتواتـــر مـــن املعلـــم إىل التالميـــذ ،والتـــي غالبـــاً مـــا تحافـــظ عـــى املســـتوى ذاته مـــن املهارة املكـــررة دومنا تطويـــر أو متابعـــة ملـــا يدخـــل عـــى هـــذه «الصنعـــة» مـــن مســـتجدات .وعندما تأيت الحكومـــات إلضفـــاء جانـــب تنظيمـــي عىل هذا النـــوع من التعليم ،فإنهم يســـتعينون بخليـــط مـــن املعلمني أصحاب الورشـــات واملهندســـن إلعطـــاء دروس التأهيـــل لفئتـــن :األوىل هي العاملـــة التي هي أصالً يف الورشـــات بغيـــة منحهم «شـــهادات» تقنـــن وضعهـــم؛ أمـــا الفئـــة الثانيـــة فهي الصبيـــان الذين قادهم تعرثهـــم املايل أو الـــدرايس لرتك املدرســـة وااللتحـــاق مبكرا ً بســـوق العمل ،فيجـــري إدراجهم يف هذه الربامـــج املهنيـــة القصرية التـــي تكون أول مـــا يطلـــب املعلـــم منهـــم وضعـــه جانباً عندمـــا يلتحقون بإحدى الورشـــات للعمل. حســـناً ،فام املطلـــوب إذن؟ ال ميكن إنكار أن تأســـيس تعليـــم تقنـــي حقيقـــي هـــو مهمـــة جليلـــة تتطلب النهوض بهـــا الكثري
مـــن اإلمكانيـــات والخـــرات والطاقـــات، ولعـــي أفـــرد مقالـــة خاصـــة مبتطلبـــات تأســـيس برنامـــج شـــامل للتعليـــم التقني وإطالقـــه ورعايتـــه وإدامتـــه .لكـــن خالصـــة املوضـــوع تتمحـــور عـــى إعطـــاء تعليـــم أكادميـــي موجه لبنـــاء ثقافة ومهـــارة تقنية، وهنا ينبغـــي التمييز الواضـــح بني «مهني» و»تقنـــي»؛ فالتقنـــي متخصـــص ومتعمق يف التخصـــص الـــذي غالبـــاً مـــا يكـــون من أساســـيات الهندســـة ،لكنـــه يعتمـــد عـــى املهارة يف الرتكيـــب والتنفيذ أكرث من ميله للتصميـــم والتحليل .ولعل هـــذه الكفاءات واإلمكانيـــات يتمتـــع بها مـــن لديهم امليول والعقليـــة التقنيـــة .وهنا أعتقد أنـــه حري بنا البحـــث عـــن الذين يحملـــون هـــذه العقلية يف ســـن مبكرة رمبا وصلـــت نهاية املرحلة االبتدائية. والخالصـــة أن التعليـــم التقنـــي كفيـــل بـــه أن يقـــود صاحبـــه يف حـــال توافـــر الرغبـــة واإلمكانيـــات إىل الدخول عىل خط تصميم الروبوت وتركيبه وتشـــغيله ،وعندها ستجد الكثـــر مـــن اإلبداعـــات واإلنجـــازات التـــي ميكـــن البدء منهـــا يف برنامج جـــاد لصناعة مهنـــديس ومهندســـات روبوتـــات الغد.
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
11
الروبوت علم الروبوت
الخدمة أم التهديد الروبوتـــات الذكيـــة تتطـــور برسعـــة ،ومل ي ُعـــد التفكـــر ينصـــب عـــى الوظائـــف ّ التـــي يجـــب أن تضطلـــع بهـــا الروبوتـــات والحيز الـــذي يُتوقع أن تأخـــذه مـــن حيـــاة البـــر. لقـــد أصبـــح التفكـــر اآلن أكـــر مـــن ذلـــك؛ إذ يتوقـــع العلـــاء ثـــورة كبـــرة للروبوتـــات ،ثـــورة ميكـــن لها أن تغري منـــط حياتنا. أصبحـــت الروبوتـــات اآلن تُســـتخدم يف أخطـــر األعـــال وأهمهـــا ،مثـــل :الطـــب إلجراء العمليـــات الجراحيـــة الدقيقـــة،
ويف الخدمـــات العســـكرية مثـــل الكشـــف عـــن األلغـــام والطائرات بـــدون طيار وغريها؛ باإلضافـــة إىل أنها باتـــت اليوم أساســـية يف الصناعـــة لتقوم بـــأدق الصناعـــات وأهمهـــا. ويتوقـــع العلـــاء أن يصبـــح الروبـــوت يف املســـتقبل قادرا ً عىل الدخـــول يف حياتنا اليومية بقوة؛ فمثالً :ســـيكون الروبوت قـــادرا ً عـــى قيـــادة الســـيارة الخاصـــة بنـــا ،أو تجهيز الطعام والقيـــام بجميع أعـــال املنزل. لذلـــك بدأ تخـــوف العلـــاء من
التهديـــد التكنولوجـــي املحتمل للروبوتـــات ،ومـــا إذا أصبحـــت قـــادرة فيـــا بعـــد عـــى التمييز بـــن الصـــواب والخطأ. يقول العامل الفيزيايئ الشـــهري ســـتيفن هوكينـــج Stephen « :Hawkingقـــد يشـــكل الـــذكاء الصناعي تهديـــدا ً للنوع البـــري ،وقد تصبـــح اإلنرتنت مركز قيـــادة لإلرهاب» .وأشـــار إىل أن تطويـــر ذكاء اصطناعـــي كامـــل قـــد ميهـــد لخطـــر كبري يهـــدد النـــوع البرشي. وقـــال العـــامل إلـــون موســـك
« :Elon Muskباتـــت الروبوتات القاتلـــة أقـــرب إلينـــا مـــا نتصـــور» ،ويـــرى أن الـــذكاء الصناعـــي هو أكـــر خطر عىل البـــر. بـــن الخدمـــة الكبـــرة التـــي تقدّمهـــا الروبوتـــات يف حياتنـــا وبـــن التهديـــد املحتمـــل الذي يتخـــوف منـــه العلـــاء ،إىل أيـــن ســـنذهب مـــع التطـــور التكنولوجـــي والـــذكاء الصناعي والروبوتـــات؟
األستاذ /عبدالله سامل البقمي
معلم علوم – مدرب روبوت -عضو الجمعية العربية للروبوت -اململكه العربية السعودية - للتواصل امييل a.s.g1400@hotmail.com
12
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
ﺑﺮاﻣﺞ ﻣﺮﻛﺰ STEM ﻳﻌـــﺪ اﻟﺮوﺑﻮت أﺣـــﺪ اﻟﺰواﻳﺎ اﻟﻌﻠﻤﻴﺔ اﻟﺘﻲ ﺣﻘﻘﺖ إﻧﺘﺸـــﺎرا ً ﴎﻳﻌﺎً و واﺳـــﻌﺎً ﰲ اﻷوﺳـــﺎط اﻟﺘﻌﻠﻴﻤﻴـــﺔ .ﻳﺒـــﺪأ ﺗﺼﻤﻴـــﻢ اﻟﺮوﺑﻮت ﻣﻦ ﻣﺒﺎدئ ﺑﺴـــﻴﻄﺔ ﻳﺴﺘﺨﺪﻣﻬﺎ اﻟﻄﺎﻟﺐ ﻟﺘﻌﻠّﻢ اﳌﻌﺎرف اﻷﺳﺎﺳﻴّﻪ ﰲ اﻟﻌﻠﻮم واﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ واﻟﻬﻨﺪﺳـــﺔ واﻟﺮﻳﺎﺿﻴﺎت ﻟﺘﻔﺘﺢ آﻓﺎﻗﺎً ﻻ ﺣﺪود ﻟﻬﺎ ﻋﻨﺪ اﻟﻄﺎﻟـــﺐ ﺣﺘـــﻰ ﻳﻔﻜﺮ وﻳﺼﻤـــﻢ وﻳﻨﻔـــﺬ وﻳﺒﺤﺚ ﻋﻦ اﳌﻌﻠﻮﻣـــﺎت اﻟﺘﻲ ﻳﺤﺘﺎﺟﻬﺎ ﻟﻠﻮﺻـــﻮل إﱃ ﻫﺪﻓﻪ. ﻛـــﺎﻤ ﻳُﻨﻤـــﻲ اﻟﱪﻧﺎﻣـــﺞ ﻣﻬـــﺎرات اﻹﺗﺼـــﺎل واﻟﺘﻔﺎﻋﻞ ﺑﻦﻴ اﻟﻄﻠﺒﺔ ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ اﻟﻌﻤﻞ ﺿﻤﻦ ﻓﺮﻳﻖ.
ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ
اﻟﺮوﺑﻮت
ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ
GEMS ﻳﻬﺪف اﻟﱪﻧﺎﻣﺞ إﱃ ﻛﴪ اﻟﺮوﺗـــﻦﻴ واﻟﺠﻤـــﻮد ﰲ ﺗﺪرﻳـــﺲ اﻟﺮﻳﺎﺿﻴـــﺎت ﻋـــﻦ ﻃﺮﻳﻖ دﻣـــﺞ ﺗﻌﻠﻴﻢ ﻫﺬه اﳌﻮاد ﺑﻌﺪة أﻟﻌﺎب ﻣﻨﻬﺎ اﻟﺸﻄﺮﻧﺞ. ﻳﺴﻌﻰ اﻟﱪﻧﺎﻣﺞ ﻟﺘﻄﻮﻳﺮ ﻣﻬﺎرات اﻟﺘﻔﻜﺮﻴ اﻹﺑﺪاﻋـــﻲ ،وزﻳـــﺎدة ﻣﺴـــﺘﻮى اﻟﱰﻛﻴﺰ، وﺗﺤﺴـــﻦﻴ اﻟﺬاﻛﺮة واﻟﻘـــﺪرة ﻋﲆ اﻟﺘﻐﻴﺮﻴ.
ﻳﻌﺘﻤﺪ ﺑﺮﻧﺎﻣـــﺞ GEMSﻋـــﲆ اﻹﻛﺘﺸـــﺎف واﻟﺘﺠﺮﺑـــﺔ واﳌﺎﻤرﺳـــﺔ اﻟﻌﻤﻠﻴّـــﺔ ﳌﻔﺎﻫﻴﻢ اﻟﻌﻠـــﻮم واﻟﺮﻳﺎﺿﻴﺎت. ﺗﻌﻜـــﺲ اﻟﺤﻘﺎﺋـــﺐ اﻟﺘﻌﻠﻴﻤ ّﻴـــﺔ اﻟﺘـــﻲ ﻳﺘﻨﺎوﻟﻬﺎ اﻟﱪﻧﺎﻣﺞ اﻟﺠﺎﻧـــﺐ اﻟﺘﻜﺎﻣﲇ ﰲ ﺗﻌﻠﻴﻢ اﻟﻌﻠﻮم. ﻳﺮﻛﺰ ﻫﺬا اﻟﱪﻧﺎﻣﺞ ﻋﲆ ﺗﻨﻤﻴـــﺔ ﻣﻬﺎرات اﻟﻄﻠﺒﺔ ﰲ اﻻﺳـــﺘﻘﺼﺎء واﻟﺘﺠﺮﻳﺐ واﻹﻛﺘﺸﺎف ،ﻛﺎﻤ وﻳﻨ ّﻤـــﻲ اﻟﺘﻌﻠّﻢ اﻟﺬاﻲﺗ ﻟـــﺪى اﻟﻄﺎﻟﺐ ﻣﻦ ﻣﺮﺣﻠﺔ رﻳﺎض اﻷﻃﻔﺎل إﱃ اﻟﺼﻒ اﻟﻌﺎﴍ.
ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ
Math and Chess ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ
اﻹﻟﻜﱰوﻧﻴﺎت
ﻳﻬﺪف اﻟﱪﻧﺎﻣﺞ إﱃ ﺗﻌﻠﻴﻢ اﻟﻄﻠﺒـــﺔ ﻣﻔﺎﻫﻴﻢ وأﺳﺎﺳـــﻴﺎت ﰲ اﻟﻜﻬﺮﺑـــﺎء واﻹﻟﻜﱰوﻧﻴـــﺎت ﻋـــﻦ ﻃﺮﻳـــﻖ اﳌﺸـــﺎﻫﺪة واﻟﺘﺠﺮﺑـــﺔ ،ﻛﺎﻤ ﻳﺤﻔـــﺰ اﻟﱪﻧﺎﻣﺞ اﻟﻄﻠﺒﺔ ﻋﲆ اﻹﺳﺘﻜﺸـــﺎف وﺗﻌﻠﻢ ﻛﻴﻔﻴﺔ ﻋﻤﻞ اﳌﻌﺪات اﻹﻟﻜﱰوﻧﻴﺔ واﻷﺟﻬﺰة اﻟﻜﻬﺮﺑﺎﺋﻴﺔ وﺑﻨﺎء دواﺋـــﺮ ﻛﻬﺮﺑﺎﺋﻴـــﺔ ﺗﻼﻣـــﺲ اﻟﻮاﻗـــﻊ اﻟﻌﻤﲇ وﺗﺸﺠﻊ ﻋﲆ اﻻﺳﺘﻜﺸـــﺎف ،اﻻﺑﺘﻜﺎر، اﻻﺧﱰاع.
أندية ومراكز رائدة يف الروبوت عىل املستوى العريب
جمعية الوهرانية للروبوتيك والذكاء االصطناعي (أوريا) يف الجزائر الوهرانيـــة للروبوتيـــك والـــذكاء االصطناعـــي (أوريـــا) هـــي جمعية علميـــة جـــرى إنشـــاؤها يف 30 ديســـمرب 2011عىل يد مجموعة األســـاتذة ،والطـــاب الجامعيـــن املتحمســـن وقـــد كانـــت أوريـــا قبـــل هـــذا التاريخ عبارة عـــن نادي علمي .
تهدف هذه الجمعية إىل: •التعريف بعامل الروبوت والذكاء االصطناعي. •تنظيم مســـابقات ،تكوينات وصالونـــات ...إلـــخ وذلـــك لتطوير هذا املجال ال ســـيام يف الجزائر. •تعليـــم املنخرطني العمل الجامعـــي واحـــرام األجل املحـــدد إلنجاز مـــروع ما. •إنجاز مرشوع جـــاد دون أن يؤخـــذ عـــى محمـــل الجد (التســـلية العلمية).
هذه الجمعية العلمية لديها 3 أقسام وهي: •الروبوتات األرضية . •الروبوتات الجوية . •الروبوتات البحرية.
النشاطات واملشاريع إىل اآلن: •الجائـــزة 1يف الطبعـــة 2للصالـــون الوطنـــي الخرتاعـــات الشـــباب الذي 14
مجلة الربوت العربية
عقـــد يف وهـــران -الجزائـــر. •الجائـــزة 1يف الطبعـــة 4للصالـــون الوطنـــي الشـــباب الخرتاعـــات الذي عقـــد يف تيـــزي وزو الجزائـــر.•تكويـــن يف الروبوت عىل عدة مســـتويات من املبتدئني إىل الخرباء -الطبعة . 1 املســـابقة •تنظيـــم الجمهوريـــة للروبوتـــات (روبـــوت متتبـــع خـــط ســـومو وروبـــوت املصغـــرة) -الطبعـــة .1 •تكويـــن يف الروبـــوت عىل عـــدة مســـتويات من املبتدئـــن إىل الخـــراء الطبعـــة .2•تنظيم املســـابقة الوطنية للروبوتـــات (روبوت متتبع خط) -الطبعة .1 •تنظيم املســـابقة الوطنية للروبوتـــات (روبوت متتبع خـــط) -الطبعة . 2 •املشـــاركة يف الطبعـــة األوىل مـــن «ملتقـــى الجمعيـــات بوهـــران». •تنظيم املســـابقة الوطنية للروبوتـــات (روبوت متتبع خـــط) -الطبعة . 3 •املشـــاركة يف الطبعـــة
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
14مـــن الصالـــون الدويل للتكنولوجيـــا املســـتقبلية . SIFTECH •التكويـــن األول يف مجـــال الروبوتـــات الجويـــة وقيادة الطائـــرات . •تكويـــن يف الروبـــوت عىل عـــدة مســـتويات من املبتدئـــن إىل الخـــراء -الطبعـــة .3
املسابقة الوطنية الرابعة للروبوت بالجزائر يف الحـــادي عـــر مـــن شـــهر أبريـــل 2015أقيمـــت الطبعـــة الرابعـــة للمســـابقة الوطنيـــة للروبـــوت يف والية وهران بدولة الجزائـــر ،نظمتهـــا الجمعيـــة الوهرانيـــة ORIAتهـــدف إىل تعزيـــز مجـــال صناعة اإلنســـان اآليل يف الجزائـــر ،وإتاحـــة الفرصـــة لهـــواة مـــن مختلـــف األعـــار للقـــاء ،والتعـــارف وتبادل الخـــرات ،حيث أظهروا إبداعاتهـــم. تضمنـــت هذه املســـابقة ثالث فئـــات :روبـــوت تتبـــع الخـــط
–وروبـــوت الســـومو صغـــرة وأخريا املتاهـــة .كام كان هناك أيضاً مســـاحة لعرض املشاريع حيـــث ميكـــن ألي شـــخص أن يقـــدم مرشوعـــه .كـــا عرض املشـــاركون النـــاذج الخاصـــة بهـــم لروبـــوت تتبـــع الخـــط والســـومو واملتاهـــة. حقـــق الطالـــب ســـمري بولكور مـــن واليـــة قســـنطينة املركـــز األول ،و يُعـــ ّد املتفـــوق ســـمري حديـــث العهـــد بالروبـــوت إال أن عزميتـــه وإرادتـــه مكنتـــاه مـــن الحصـــول عـــى املرتبـــة األوىل يف هـــذه املســـابقة. ملزيـــد مـــن املعلومـــات زورونا عـــى الفيســـبوك والتويـــر واليوتيـــوب: facebook.com/ORIA.ORAN twitter.com/AsscOria youtube.com/user/ORIA31ORAN youtube.com/user/flyoran
كتبه:
عياد رضوان
أستاذ محارض بجامعة يف االوتوماتيك بجامعة حاسبة بن بوعيل - رئيس الجمعية الوهرانية للروبوت و الذكاء االصطناعي oria.oran@gmail.com
أكادميية املوهوبني بسيئون (اليمن)
ودورها يف نرش ثقافة الروبوت يف
اليمن مل يكـــن للروبـــوت ِذكـــر ومل تكـــن هناك ثقافـــة للروبـــوت يف اليمن؛ لـــذا ســـعت أكادمييـــة املوهوبني بســـيئون (اليمـــن) منـــذ الوهلـــة األوىل لتأسيســـها وحملـــت عـــى عاتقهـــا هـــذه املهمـــة ،ووضعتهـــا بـــن أهدافهـــا االســـراتيجية، فنجحـــت يف ذلـــك بعـــد توفيـــق اللـــه تعـــاىل .انتـــرت معامـــل الروبـــوت يف مختلـــف محافظات الجمهوريـــة ،وتشـــكلت األنديـــة والفـــرق واملجموعات يف املدارس واملؤسســـات ،وأصبح أبنـــاء اليمن ينظمـــون البطـــوالت الوطنيـــة ويشـــاركون بفعاليـــة يف املحافـــل العربيـــة والدوليـــة .وان ُتخبـــت األكادميية لعضويـــة الهيئة اإلدارية للجمعيـــة العربية للروبـــوت ممثلة اليمن ومتمثلـــة باملهندس محمد ســـامل الصبـــان مديـــر األكادميية، ومـــرت هـــذه املســـرة مبجموعـــة مـــن املراحـــل تتلخـــص يف اآليت:
املرحلة األوىل :املرحلة الثانية :املرحلة الثالثة: •التواصل مع الرشكات واملؤسسات التعليمية املهتمة بعلوم الروبوت عربياً وعاملياً. •تأهيل املدربني خارجياً. •تجهيز معامل الروبوت.
•تدريب العدد املناسب من املدربني محلياً. •التنسيق مع مكتب وزارة الرتبية والتعليم لتشكيل أندية الروبوت يف املدارس األساسية الثانوية.
مجلة الربوت العربية
•تدريب الطالب وتكوين الفرق عىل مستوى محافظات الجمهورية. •التعرف عىل املسابقات العربية والدولية ورشوطها ،واالستعداد للمشاركة واملنافسة فيها. •تنظيم البطوالت الوطنية للروبوت. •املشاركة يف البطوالت العربية.
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
15
أندية ومراكز رائدة يف الروبوت عىل املستوى العريب
أنشطة أكادميية املوهوبني وإنجازاتها يف الروبوت:
16
•عضويـــة الهيئـــة اإلداريـــة للجمعيـــة العربيـــة للروبـــوت. •املشـــاركة يف األوملبيـــاد العاملـــي للروبـــوت ( - )WRO2013جاكرتـــا 2 0 1 3م . •املشـــاركة يف البطولـــة العربيـــة املفتوحة السادســـة للروبوت -مرص 2013م. •املشـــاركة يف البطولـــة العربيـــة املفتوحـــة الســـابعة للروبـــوت -قطر 2 0 1 4م . •املشـــاركة يف البطولة العربية املفتوحة الثامنة للروبوت -األردن 2015م. •تنظيم البطـــوالت الوطنيـــة للروبوت ا لتعليمي . •اإلرشاف عىل مشاركة الفرق اليمنية يف البطـوالت العربيـة والدوليـة للروبـوت، وتقديـم التوجيهـات والتعليمات لهـم ،والتواصـل مـع اللجـان املنظمـة لتسـهيل املشـاركة. مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
•املشـــاركة يف املؤمتـــر العـــريب األول للروبـــوت -األردن 2012م. •املشـــاركة يف املؤمتر العـــريب الثاين للروبـــوت -األردن 2013م. •املشـــاركة يف املؤمتر العـــريب الثالث للروبـــوت -مرص 2014م. •إعـــداد النظـــام األســـايس للبطولـــة العربيـــة املفتوحـــة للروبـــوت. •إقامـــة دورة :إعـــداد مـــدريب الروبـــوت ( )TOTعـــى مســـتوى اليمـــن. •إقامة امللتقـــى األول للروبوت والذكاء االصطناعي. •إقامة نـــدوة بعنـــوان :ثقافـــة الروبوت يف اليمـــن بـــن الطمـــوح والتحدي. •إقامة ورشـــة عمـــل بعنـــوان :الجمعية العربيـــة للروبـــوت وآفـــاق العمـــل العـــريب. •تنفيـــذ برنامـــج الروبـــوت املـــدريس (للطـــاب واملعلمـــن). •إقامـــة لقـــاءات بأوليـــاء أمـــور الطالب وأمهاتهـــم بهـــدف نـــر ثقافـــة الروبـــوت. •املشـــاركة يف القنـــوات الفضائيـــة والصحـــف واملنتديـــات واملواقـــع اإللكرتونيـــة وصفحـــات التواصـــل االجتامعـــي مبقـــاالت حـــول علـــوم الروبــــــــوت والـــذكاء االصطناعـــي.
مشاركة اليمن يف البطوالت العربية للروبوت: ســـجلت اليمـــن أول حضـــور لهـــا يف البطـــوالت العربيـــة املفتوحـــة للروبـــوت يف البطولـــة العربيـــة املفتوحة السادســـة للروبـــوت (مرص 2013م) ،حيث شـــاركت بـــــ ( )8فـــرق ،ثم توالـــت املشـــاركات يف البطولـــة العربيـــة املفتوحـــة الســـابعة للروبـــوت (قطـــر 2014م) وســـجلت اليمن حضـــورا ً الفتاً حيث شـــاركت بــ ()25 فريقـــاً ،وكان للفـــرق اليمنية حضـــور أيضاً يف البطولـــة العربيـــة املفتوحـــة الثامنـــة للروبـــوت (األردن 2015م).
البطولة العربية املفتوحة السادسة للروبوت (مرص 2013م):
بطولة قطر 2014
أبرز إنجازات مشاركة اليمن يف البطوالت العربية املفتوحة للروبوت:
•جائـــزة الحـــكام يف تحدي الفريســـت ليغـــو (.)FLL •املركز األول يف تحدي جمع الكرات. •املركز الثاين يف تحدي جمع الكرات. •املركـــز الثالـــث يف تحـــدي جمـــع ا لكـــرا ت . •املركز الثالث يف تحدي السومو.
البطولة العربية املفتوحة السابعة للروبوت (قطر 2014م):
•جائـــزة التصميم والربمجـــة يف تحدي الفريســـت ليغو (.)FLL •املركز األول يف تحدي جمع الكرات. •املركز الثاين يف تحدي جمع الكرات. •املركـــز الثالـــث يف تحـــدي جمـــع ا لكـــرا ت . •املركز الثاين يف تحدي السومو. •جائـــزة االحـــراف يف تحـــدي تتبـــع الخـــط. •جائـــزة أفضـــل مدرب يف تحـــدي جمع الكرات. •جائـــزة أفضل مـــدرب يف تحـــدي تتبع ا لخط .
البطولة العربية املفتوحة الثامنة للروبوت (األردن 2015م):
الرشاكات الداخلية والخارجية ألكادميية املوهوبني بنت أكادميية املوهوبني بســـيئون (اليمن) العديـــد مـــن الـــراكات عـــى النطـــاق الداخـــي والخارجـــي لعل مـــن أبرزهـــا مع: •وزارة الرتبية والتعليم. •وزارة التعليم الفني والتدريب املهني. •وزارة الشباب والريــــاضة. •كـــا أصبحـــت األكادمييـــة مكتبـــاً للجمعيـــة العربيـــة للروبـــوت باليمـــن. •ممثل مســـابقة الفريســـت ليغو ()FLL يف اليمن. •ممثـــل األوملبيـــاد العاملـــي للروبوت ( )WROيف اليمـــن. •عضـــو املنظمـــة العامليـــة الســـتثامر وقـــت الفـــراغ بالعلـــوم والتكنولوجيـــا (.)Milset •عضو مركـــز اليوبيـــل للتميـــز الرتبوي (مؤسســـة امللك الحســـن). •عضو املجلس العريب للموهوبني. •عضو مركز ديبونو لتعليم التفكري.
كتبه: أكادميية املوهوبني بسيئون – اليمن tyayemen@yahoo.com
•جائـــزة تحـــدي الصعـــاب يف تحـــدي الفريســـت ليغـــو (.)FLL •املركز الثاين يف تحدي جمع الكرات. •املركـــز الثالـــث يف تحـــدي جمـــع ا لكـــرا ت . كـــا ســـجلت اليمـــن أول حضـــور لهـــا يف هـــذه البطولـــة يف لجـــان تحكيـــم البطولة يف تحـــدي الفريســـت ليغـــو ( )FLLمتمثالً يف :م .ســـامل عـــي ســـامل الســـبايا. مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
17
أندية ومراكز رائدة يف الروبوت عىل املستوى العريب
مبادرات متميزة يف اململكة العربية السعودية
أوالً :مدارس قرطبة األهلية يف جدة - تفعيل الروبوت يف العملية التعليمية
18
مجلة الربوت العربية
إميانـــاً منهـــا بأهميـــة التكنولوجيـــا يف التعليم ورشح املناهج الدراســـية ،وحرصاً منـــا عـــى تطبيـــق مبـــدأ ( ،)STEMفقـــد قامت مـــدارس قرطبـــة األهليـــة باململكة العربية الســـعودية – جدة بتطبيق الروبوت املعلـــم يف رشح منهـــج العلـــوم للصف األول املتوســـط ،حيـــث قـــام الطـــاب برتكيـــب الروبوت مـــن النـــوع (.)NXT 0.2 إذ يعـــرض الروبـــوت قانـــون نيوتـــن الثـــاين عن طريـــق تحـــرك روبوتني أحدهـــا يدفع اآلخـــر فيتســـارع ،ويحســـب الطـــاب قيمة هـــذا التســـارع .كـــا جـــرى تطبيـــق قانون حســـاب الرسعـــة املتوســـطة لروبوت آخر يتحـــرك أمام الطالب بداللة املســـافة التي يقطعهـــا الروبـــوت والزمن. ومـــن فوائد هـــذه التجربة ترســـيخ القوانني العلميـــة يف أذهـــان الطـــاب ،وأيضـــاً التوصـــل إىل تحقيـــق األهـــداف التاليـــة:
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
•تشجيع املهارات اليدوية •تحقيق مفهوم التعلم املمتع •اســـتخدام اســـراتيجية التحـــدي يف العمليـــة التعليميـــة •تنمية مهارات التفكري اإلبداعي •تشجيع العمل ضمن فريق •تنميـــة وتعزيـــز مهـــارا ت التفكـــر اإلبداعـــي لـــدى الطـــاب •مثال حقيقي عمـــي ملفهوم التكامل بني العلوم املختلفة •تطبيـــق نظرية التعلّـــم املتمركز حول الطالب كتبه :أحمد محمد عبد الله أحمد معلم علوم املرحلة املتوسطة ومدرب الروبوت يف مدارس قرطبة االهلية – جدة a.abdallah@qps.edu.sa
ثانياً: نادي روبو.تك يف املربز حقـــق تعليـــم الروبـــوت إقبـــاالً كبـــرا ً يف العديـــد مـــن مـــدارس العامل مبـــا يتامىش مـــع انتقال التعليـــم يف الفـــرة األخرية من النمـــط املتمركز حول املعلـــم إىل النمط املتمركـــز حـــول الطالـــب ،حيـــث يرســـم الطالب بنفســـه أهدافًا مبســـاعدة املعلم لتحقـــق لـــه التعلم الـــذايت والعمـــل ضمن فر يق . لذلـــك قامـــت إدارة الثانوية الثانيـــة باملربز يف اململكـــة العربيـــة الســـعودية عـــام 2011بتأســـيس نـــادي روبو.تـــك ليكـــون أول مدرســـة حكوميـــة يف املحافظة تتبنى تعليـــم الروبوت.
رؤية النادي:
إعـــداد مربمجـــات قـــادرات عـــى مواكبـــة ثقافـــة العـــر التكنولوجيـــة وتصميـــم ابتـــكارات تخـــدم البرشيـــة.
أهداف نادي الروبوت:
1.1تعميق وتنمية روح الفريق العلمي 2.2تشجيع التعلم الذايت واليدوي 3.3تعليم املتدربني التفكري مبنطق البدائل
ولقد حقق نادي روبو.تك دا من اإلنجازات: عد ً
4.4التدريب عىل التفكري املنطقي 5.5تنمية مهارة التخطيط والتصميم 6.6التدريب عىل خطوات حل املشكالت
ويضم هذا النادي عدة أنواع من الروبوتات ،وهي:
)• Lego (EV3-NXT • VEX • Bioloid
وتنضم لهذا النادي يف كل عام مجموعة من الطالبات التي تنطبق عليهن رشوط التسجيل وهي:
•موافقة ويل األمر •التفوق الدرايس •املوافقة عىل الســـفر خـــارج املنطقة مع الفريق •التأخـــر بعد نهاية الـــدوام للتدريب عند الرضورة •القـــدرة عـــى العطـــاء والعمـــل بـــروح الفريـــق أل يزيـــد عمر الفتاة العضو عن ســـبعة • ّ عرش عاماً •الخربة يف الحاسب اآليل
•يف روبـــوت :Legoاشـــرك الفريـــق يف مســـابقة «الفريســـت ليغـــو» عام 2011عىل مســـتوى اململكة العربية الســـعودية واكتســـب خـــرات عديدة. •يف عـــام :2012فـــاز الفريـــق بـــكأس القيـــم عـــى مســـتوى املحافظة. •يف عـــام :2013حقـــق فريـــق النـــادي كأس بطولة اململكة العربية الســـعودية وتأهـــل للعاملية مع روبـــوت (.)VEX •شـــارك فريق النادي لهذا العام 2015 يف مســـابقة الســـومو ،وحقق املركز األول يف الـــكأس التقنـــي ،وتأهـــل للنهـــايئ عـــى مســـتوى اململكة.
وأخـــرا ً ،فإننـــا نتمنـــى أن تحتضـــن جميـــع املـــدارس مثـــل هـــذه العلـــوم ليكتســـب أبناء هـــذا الجيل املهـــارات الالزمة ملواكبة مهـــارات القـــرن الواحد والعـــرون ،ونرش ثقافـــة الروبـــوت ،واملشـــاركة يف املحافل الدوليـــة لتمثيل األمة ،واملســـاهمة يف حل مشـــكالت عامليـــة تتطلـــب تدخـــل آيل ال يســـتطيعه الكائـــن البرشي. فبالعلـــم نصنـــع أجيـــاالً مبدعـــة وأوطانـــاً متقدمـــة.
مجلة الربوت العربية
كتبته :روايب خلف الحريب طالبة من الثانوية الثانية باملربز Thahibh@gmail.com | العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
19
أندية ومراكز رائدة يف الروبوت عىل املستوى العريب
مراكز روبوتية متميزة يف سلطنة عامن
أوالً :مخترب الروبوت التعليمي يف محافظة مسقط
إن تتويـــج الســـلطنة باملركـــز الســـادس يف األوملبيـــاد العـــريب للروبـــوت واملقام يف العاصمة الشـــقيقة أبوظبـــي يف 2010م، واملركـــز الثالـــث يف األوملبيـــاد العـــريب للروبوت الـــذي احتضنته الشـــقيقة قطر عام 2011م جاء حافزا ً ملواكبـــة التوجهات الحديثة يف مجـــال تقنيـــة املعلومـــات ،وتوظيفها يف العمليـــة التعليمية، ورضورة إلنشـــاء بيئـــة متخصصة تحتضن هذه اإلنجـــازات الطالبية وتأخـــذ بيدهـــا نحو التألـــق يف املحافـــل الدولية .وهنا جـــاء التوقيع عىل مذكـــرة التفاهم بـــن هيئة تقنيـــة املعلومـــات ووزارة الرتبية والتعليـــم يف تجهيز مخترب الروبوت التعليمي مبحافظة مســـقط يف قلـــب العاصمة العامنيـــة لتدريب الطلبـــة واملعلمني عىل آلية تصميـــم الروبوت وبرمجته ،فكانت والدة املركز مبســـمى «مخترب الروبوت التعليمـــي» يف أيلول (ســـبتمرب) 2012م. وبذلـــك جرى تأســـيس مخترب مـــدريس متخصـــص بتعليم علوم الروبـــوت وربطهـــا مـــع العلوم األخـــرى يقـــوم عىل مبـــدأ تدريب الطلبـــة واملعلمـــن حـــول كيفيـــة تصميـــم الروبـــوت وبرمجتـــه وإدخالـــه يف املناهـــج واســـتخدامه يف التعليم .وقد تـــم تجهيزه مبجموعـــة مـــن الحقائـــب التدريبيـــة والربامـــج الخاصـــة بتصميم الروبـــوت وبرمجته وتشـــغيله.
إنجازات مخترب الروبوت التعليمي
1.1تقديـــم العديد مـــن الـــدورات التطبيقية بالتعاون مـــع عدد من الـــركات واملختصني يف مجـــال الروبـــوت التعليمي أبرزها: •دورة ملعلمي تقنيـــة املعلومات أجرتها رشكة «اديوتك» وكيل «ليجو» للرشق االوسط. •دورة تدريبية للمعلمني أجرتها رشكة «اتالب». •دورات يف البنـــاء امليكانيـــي مـــن خـــال الرتكيـــب والتصميـــم والربمجـــة والتنفيـــذ.
20
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
2.2املشـــاركة يف مؤمتـــرات الروبـــوت لالطـــاع عىل كل مســـتجد يف مجـــال الروبوت ،مثل املشـــاركة يف املؤمتر العـــريب الثاين لعلوم الروبـــوت والذكاء االصطناعي يف اململكة األردنية الهاشـــمية وذات املؤمتـــر يف دورتـــه الثالثة يف جمهورية مـــر العربية. 3.3املشـــاركة يف املســـابقات العربيـــة والدولية :تأهـــل العديد من فرق املركز للمســـابقات الدوليـــة يف ( اإلمارات العربية املتحدة، وقطر ،والفلبني ،وماليزيا ،وإندونيســـيا ،وروســـيا ،واألردن) ومن أبـــرز املراكز الدولية التـــي كان لفرق املخترب فيهـــا الصدارة: •الحصـــول عىل لقـــب (النجم الواعد) من بـــن 500طالب يف املســـابقة العربية للروبوت التي أقيمت يف اململكة األردنية الهاشمية. •الرابع عربياً يف املســـابقة العربية للروبوت يف مجال الســـومو التـــي أقيمت يف العاصمة القطريـــة الدوحة يف عام 2014م. •أفضل تصميم احرتايف يف املســـابقة العربية للروبوت يف مجال الســـومو يف العام 2014م. ونتطلـع يف القريـب العأجـل لتوسـعة مظلـة املركـز الخدميـة من خالل توفير بنـاء متخصص يُعنـى بالروبوت التعليمـي يف مجاالته املختلفة حتـى نرقـى مبخرجاتنـا التعليميـة الطالبيـة ويصبـح الروبـوت التعليمـي جـزءا ً ال يتجـزأ مـن البنـاء املعريف التعليمـي االبتكاري يف مدارسـنا. كتبته :صديقة يوسف حيدر الفريوز اختصاصية تدريب روبوت sadiqa72@moe.om -
ثانياً :مخترب الروبوت التعليمي املدريس يف مركز االستكشاف العلمي بتعليمية شامل الرشقية احتفلـــت تعليميـــة محافظـــة شـــال الرشقيـــة بافتتـــاح مختـــر الروبـــوت التعليمي املـــدريس مبركز االستكشـــاف العلمي ،وذلك تحـــت رعايـــة ســـعادة الدكتـــور حمـــود بـــن خلفـــان الحـــاريث وكيل وزارة الرتبيـــة والتعليـــم للتعليم واملناهج بدعـــم ومتويل الرشكة العامنيـــة الهندية للســـاد(اوميفكو). يدعـــم املختـــر االبتـــكار التكنولوجـــي لـــدى املعلمـــن والطالب، وإيجـــاد جیل جديد قـــادر عىل االبتـــكار واإلبـــداع التقنـــي ،باإلضافة إىل تدريـــب الطـــاب عىل كيفيـــة التصميـــم والربمجـــة يف مجال الروبوت ،وعقد ورشـــات تدريبيـــة متخصصة للمعلمني املرشفني يف مجـــال الروبـــوت ،وتدريـــب الفـــرق املشـــاركة يف مســـابقات الروبـــوت املحلیـــة والعامليـــة وتأهيلها يف مجـــال الروبوت.
إنجازات مركز االستكشاف العلمي:
1 .1املشاركة يف املسابقات املحلية والعاملية: شـــارك مركـــز االستكشـــاف العلمـــي يف املســـابقة الوطنية الرابعـــة للروبـــوت التعليمـــي عـــى مســـتوى املحافظـــات التعليميـــة يف مســـقط ،مبشـــاركة حـــوايل 70طالبـــاً وطالبة ومعلامً ومعلمـــة ميثلون محافظة شـــال الرشقية بواقع 17 فريقـــاً مـــن مختلف فئـــات املســـابقة .وصل عدد املشـــاريع املشـــاركة مـــن املحافظـــة 17مرشوعـــاً موزعة عـــى النحو التـــايل 5 :مشـــاريع بالفئة املفتوحـــة و 11مرشوعـــاً بالعادية. وقـــد حصـــل فريق الصـــم والبكـــم مـــن مدرســـة عبدالله بن زيـــد عىل املركـــز األول من الفئـــة ( العادية -تحـــدي املهام) - ( )20-16ســـنة ،وفريق مدرســـة الخرضاء للتعليم األســـايس مـــن تعليميـــة شـــال الرشقيـــة عـــى املركـــز األول يف الفئة املفتوحة (املشـــاريع) )16-13( -ســـنة ،ما يؤهلها للمشاركة يف املســـابقة العاملية يف روســـيا. 2 .2الـــدورة التدريبيـــة التخصصيـــة األوىل حـــول االحرتافيـــة يف الروبوت ا لتعليمي : متاشـياً مـع النهـج الـذي انتهجـه املركـز يف نشر ثقافـة الروبـوت التعليمـي يف املحافظـة ،تـم تقديـم دورة تدريبيـة تخصصيـة حـول االحرتافيـة يف الروبـوت التعليمـي ( )EV3بين 2014/5/20-14م .وقـد جـرى تنفيـذ الـدورة على مرحلتين اسـتهدفتا 120متدربـاً ومتدربـة مـن مـدارس املحافظـة واملحافظـات التعليميـة األخـرى .كما تـم خلال الـدورة تعريـف املشـاركني عىل املسـابقات الدولية واإلقليمية يف مجال الروبوت التعليمـي وإطالعهـم على أحـدث املسـتجدات يف عـامل الروبـوت.
3 .3الورشة التدريبية لفرق الروبوت مبركز االستكشاف العلمي: قـــدم مركز االستكشـــاف العلمـــي بتعليمية شـــال الرشقية الورشـــة التدريبيـــة يف الربمجـــة والدعـــم الفنـــي لجميع فرق املحافظـــة مـــع الخبـــرة واملدربة ســـارة مأمون حمـــدان من الجمهورية العربية الســـورية بهدف تطوير املشـــاريع حســـب مجاالت املســـابقة التـــي تتضمـــن فئتني مختلفتـــن :األوىل (الفئـــة العادية – تحـــدي املهام) يتم التنافـــس فيها من خالل تنفيـــذ الطالـــب ملجموعة من املهـــام عىل أرضيـــة امللعب؛ أما الفئة الثانيـــة (الفئة املفتوحة – املشـــاريع) فتحدد عنوانها املنظمة العامليـــة للروبوت.
كتبه :بدر بن أحمد بن سعود الحبيس مرشف مبركز االستكشاف العلمي – شامل الرشقية وزارة الرتبية والتعليم -مراسل جريدة الرؤية brm.2006@hotmail.com مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
21
أندية ومراكز رائدة يف الروبوت عىل املستوى العريب
ثالثاً :فريق روبوت مدرسة قباء للتعليم األسايس بوالية السويق مبحافظة شامل الباطنة حقـــق هـــذا الفريـــق إنجازات كبـــرة يف مجـــال الروبـــوت ،وقد بدأ يف هـــذا املجال عـــام .2011وكانت البداية يف مســـابقة الروبوت يف مســـقط ،حيـــث حقـــق الفريـــق املركـــز الثاين عىل مســـتوى الســـلطنة ليتأهـــل إىل أوملبيـــاد الروبـــوت العامليـــة يف أبوظبـــي مبـــروع محاكاة بني ذراعني يف املختـــرات ليقوم الروبوت الذراع بخلـــط املحاليل الخطـــرة ،وتم اختيار هذا املـــروع من بني أميز املشـــاريع املعروضة يف املســـابقة .وتتواىل املشـــاركات وينجز الفريـــق مـــروع «الروبـــوت املعلم» ،ويشـــارك به يف مســـابقة الروبـــوت يف قطر ليحقـــق الفريق املركز الثامـــن عربياً ويتأهل إىل أوملبيـــاد الروبـــوت العاملـــي يف ماليزيا .ويكمل املشـــوار يف هذا املجـــال يف 2013م مبـــروع تطوير وحامية األفالج باســـتخدام الروبوت ،ويشـــارك به يف مســـابقة الروبوت التعليمـــي بالعاصمة مســـقط ،ويحقـــق املركز األول عىل مســـتوى الســـلطنة ،ويتأهل إىل إندونيســـيا ليشـــارك يف أوملبيـــاد الروبـــوت العامليـــة ويحقق املركـــز ( )20عىل مســـتوى العامل. ويشـــارك الفريق نفســـه يف ســـنة 2014م يف مســـابقة الروبوت التعليمي مبســـقط ،إذ جرى عرض املـــروع «الروبوت والفضاء» أمـــام أربـــع لجان تحكيـــم .تتلخص فكـــرة املـــروع يف روبوتات تســـاعد رواد الفضـــاء يف مهامتهم الصعبة يف الفضـــاء ،والتقليل
22
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
من التلوث الفضـــايئ عن طريق التخلص مـــن مخلفات املركبات الفضائية واألقـــار الصناعية التالفة. وحقـــق فريق قبـــاء املركـــز األول يف الفئـــة األوىل ليتأهـــل الفريق ويشـــارك يف أوملبيـــاد الروبـــوت العامليـــة يف جمهوريـــة روســـيا االتحاديـــة .نافـــس الفريق عـــى مســـتوى العـــامل ( )31فريقاً من مختلـــف دول العامل .لقد كانت املنافســـة عىل الفـــوز قوية ،حيث عرضت الفرق مشـــاريعها وأبـــدت لجان التحكيـــم رأيها يف العرض والرتكيـــب والربمجـــة والعمـــل الجامعـــي لتعلـــن النتائـــج يف حفل ختامـــي للمســـابقة ،وأعلـــن فريق ســـلطنة عـــان إحـــرازه املركز الســـادس عىل مســـتوى العامل يف الفئـــة األوىل .وحمـــل الفريق مشـــاعر الفـــرح برفـــع اســـم الســـلطنة يف مثـــل هـــذه املحافـــل واملســـابقات العامليـــة ،وبذلـــك يحقـــق فريـــق روبوت قبـــاء هذا املركـــز بوصفـــه الفريـــق العـــريب الوحيد الـــذي يحقق هـــذا املركز املتقـــدم يف جميـــع فئات املســـابقة. كتبته :ليىل بنت صالح بن سامل السعدي معلمة تقنية معلومات hamsa_ss@hotmail.com -
دراسات وابتكارات علمية رائدة
مقدمة عن نظام تشغيل الروبوت
Robotics Operation System
ROS
نشـــهد هـــذه األيـــام ثـــورة يف تطـــور علـــم الروبـــوت ،إذ أنـــه مـــع مـــرور كل يـــوم يـــزداد هذا العلـــم تعقيـــدا ً مـــن ناحيـــة تطور أجهـــزة التحكـــم الدقيقة ( ،)Micro Controllerوأجهـــزة (،)Sensors االستشـــعار واملحـــركات ،واألذرع وتنوعهـــا. ومع تطور األجهزة املستخدمة يف بنـــاء الروبـــوت ،فقد ظهرت مشـــكلة يف كيفية برمجة هذه الكـــم الكبري من هـــذه األجهزة. إذ يُطلـــب من مربمـــج الروبوت أن يكون ذا خـــرة يف كيفية بناء واجهـــات التخاطـــب أو التحكم ()Hardware Interface\Driver مـــع هـــذه األجهزة. أدت هـــذه املشـــكلة إىل حرص برمجة الروبـــوت يف فئة معينة مـــن الباحثـــن ،ولذلـــك قامـــت بعـــض الـــركات املصنعـــة للروبـــوت بتصنيـــع حقائـــب الروبـــوت مـــع تخصيـــص لغـــة برمجة تتضمـــن كل الخصائص من واجهـــات التخاطـــب وأوامر التحكـــم ليتســـنى للباحثـــن الرتكيـــز عـــى تطويـــر مهـــام الروبـــوت وتوظيفـــه يف الحياة العمليـــة. تزامنـــاً مـــع طفـــرة األنظمـــة 24
مجلة الربوت العربية
املفتوحـــة (،)Open Source فقـــد ظهـــر نظـــام التشـــغيل للروبـــوت ROSعام 2007يف مختـــرات جامعـــة ســـتانفورد للـــذكاء االصطناعـــي .تـــم تصميـــم نظـــام ROSليقـــدم حـــاً شـــامالً يعتمـــد عـــى الجانـــب الربمجـــي ،إذ أنـــه يحتـــوي عـــى سلســـلة مـــن املكتبـــات ( )Librariesالتـــي تدعـــم مجموعـــة واســـعة مـــن أجهزة االستشـــعار واملحركات، وكذلـــك توفر إمكانيـــة تصميم مكتبتـــك الخاصة التـــي تحتوي أوامـــر للتخاطـــب مـــع أجهـــزة االستشـــعار الخاصـــة بـــك. يوفر نظام ROSحـــاً تكاملياً؛ فهو يوفـــر واجهة تعـــاون ودمج )Integration (Interface بـــن مختلـــف الربمجيـــات (Middleware الوســـيطة )Softwareالتـــي تخـــدم علـــم الروبـــوت ،مثـــل إمكانيـــة دمج الربمجـــة املفتوحـــة ملعالجـــة الصـــور الرقميـــة ()OpenCV ومكتبـــة الســـحابة النقطيـــة ()Point Cloud Library PCL ومـــا إىل ذلك.
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
ملاذا يجب عليك استخدام ROS يف مجال الروبوت؟ نقـــول أن الوقـــت مـــن ذهـــب، داللـــة عـــى قيمـــة الوقـــت. الوقـــت هـــو مـــورد مهم جـــدا ً، وعـــى ذلك يجـــب البحـــث عن األدوات التـــي تســـاعدنا يف تطويـــر حلـــول متكاملـــة يف الوقت املناســـب وبالحد األدىن
من املوارد .توفـــر مكتبة نظام ROSمجموعـــة كبـــرة مـــن أوامـــر التشـــغيل والتحكم التي ميكـــن أن تســـاعدك يف الرتكيز عـــى تصميـــم الخوارزميـــات وتنفيذهـــا ،وتوفـــر الوقـــت والجهـــد الالز َمـــن الســـتكامل أجـــزاء برمجـــة الروبـــوت. ميتـــاز نظـــام ROSبأنـــه يدعم مجموعـــة كبـــرة مـــن أجهـــزة االستشـــعار ،وأنظمة التحكم، ومجموعة مـــن حقائب الروبوت التعليميـــة ،وحقائـــب الروبوت مفتوحـــة املصـــدر ،وبعـــض أنظمـــة الروبـــوت التجارية. إن نظـــام ROSيعتمـــد هيكلية الوحـــدات أو العقـــد ()Node؛ إذ
رسم توضيحي ( )1بعض املجسات التي يدعمها نظام ROS
ميكن العمـــل جامعياً ليقوم كل شـــخص بالرتكيز عـــى تطوير جانب واحـــد ،ويف النهاية يقوم نظام ROSبعمليـــة الدمج بني األجـــزاء التـــي جـــرى تطويرهـــا لتصبـــح منظومـــة متكاملـــة. واعتامدا ً عـــى هيكلة الوحدات، فـــإن نظـــام ROSيدعـــم خاصيـــة الحواســـب املتوازيـــة )Parallel؛ (Computing إذ ميكـــن تقســـيم الربنامـــج عـــى أكـــر مـــن حاســـب. وتســـاعد هـــذه الخاصيـــة يف ترسيـــع تنفيـــذ العمليـــات، إذ ميكـــن تنفيـــذ الربمجيـــات التـــي تحتـــاج إىل مـــوارد كبـــرة ( )Multi CPU\RAMعـــى أجهـــزة منفصلـــة عـــن هيـــكل الروبـــوت ومتصلـــة الســـلكياً بجهـــاز التحكـــم الخـــاص بالروبـــوت. أمـــا فيـــا يتعلـــق بالجانـــب التطويـــري ،فـــإن نظـــام ROS يقـــدم مجموعـــة كبـــرة مـــن أدوات املســـاعدة والربمجيـــات مفتوحـــة املصـــدر .ويقـــوم مجموعـــة مـــن املطوريـــن املحرتفني والهـــواة عىل تطوير هـــذه األدوات ،وتقديـــم الدعم عـــن طريق الندوات والورشـــات التدريبيـــة ومواقع الدعم الفني.
تشـــرك مـــع العقـــدة الخاصـــة بالكامـــرا ،وســـوف تصلـــك رســـائل تحتـــوي عـــى الصور. وإذا قـــررت أن تحصـــل عـــى املســـافة بني الروبـــوت وأقرب حاجـــز مقابل للروبـــوت ،عليك االشـــراك بعقـــدة استشـــعار املســـافات ،وســـوف تصلـــك رســـائل دوريـــة تحتـــوي عـــى قـــراءة لذلـــك املجس. ميكنـــك تصميم عقـــدة خاصة بـــك اســـتكامالً ملثـــال الصـــور الرقميـــة يف برمجـــة روبـــوت يتتبع الخط األســـود باستخدام الكامـــرا :إذ ميكـــن تصميـــم عقـــدة تشـــرك مـــع عقـــدة الكامـــرا الســـتقبال الصـــور، وتقـــوم عقدتك الخاصة بتحديد موقع ومســـار الخط ،ثم تقوم بنرش هـــذه اإلحداثيات ،وتقوم العقدة املســـؤولة عـــن التحكم يف املحـــركات باالشـــراك مع عقدة بتتبـــع الخط ،واســـتقبال اإلحداثيـــات ،وتنفيـــذ األوامـــر
املناســـبة. أود أن أســـلط الضـــوء عـــى أنه ميكـــن تنفيـــذ عقدة تتبـــع الخط األســـود عىل حاسوب منفصل عن هيكل الروبـــوت ،بينام يتم تنفيـــذ عقـــدة الكامـــرا وعقـــدة الحركة عىل الحاســـوب الخاص بالروبوت.
امتيازات نظام :ROS أول نســـخة معتمـــدة مـــن نظـــام ROSتـــم إطالقها عام ،2010وكان اســـم النســـخة (.)ROS Box Turtle
ويف يـــوم ،2014/7/22تـــم إطـــاق أحـــدث نســـخة باســـم ( ،)ROS Indigo Iglooوالتـــي ســـوف يتم اعتامدهـــا وتقديم
الدعـــم الفنـــي ملســـتخدميها عـــى مـــدى خمـــس ســـنوات، وتحتـــوي هـــذه النســـخة مـــن نظـــام ROSأكـــر مـــن 2000 مســـاعد ،وميكـــن االطـــاع عىل هذه الربامج عـــن طريق محرك البحـــث الخـــاص عـــى الرابط http://www.ros.org/browse/list.php
تـــم تصميـــم نظـــام ROS ليتوافـــق مـــع أكـــر مـــن 60 روبوتـــاً ،وملزيد مـــن التفاصيل ميكنـــك زيـــارة الرابـــط http://wiki.ros.org/Robots ميكـــن أن تقـــوم بتصميـــم روبوتـــك الخـــاص وبرمجتـــه بنظـــام ROSبـــكل ســـهولة، إذ يوفـــر نظـــام ROSمنصـــة برمجيـــة مرنة ،وســـوف تُعرض كيفية ربط نظـــام ROSبلوحة التحكـــم .Arduino
هيكلية نظام :ROS
يتكـــون نظـــام ROSمـــن عـــدد من العقد ( )Nodesاملستقلة، وكل منهـــا تتصـــل باألخـــرى عـــن طريـــق الرســـائل ،ويتـــم إرســـال الرســـائل واســـتقبالها إما باســـتخدام خاصيـــة النرش ( )Publishأو خاصية االشـــراك ( .)Subscribeفعـــى ســـبيل املثال ،إذا أردت اســـتقبال صور رقميـــة مـــن الكامـــرا املتصلة بالروبـــوت ،فـــا عليـــك إال أن
رسم توضيحي ( )2مثال يوضح هيكلية العقد يف نظام ROS مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
25
دراسات وابتكارات علمية رائدة
رسم توضيحي ( )3مثال عىل الروبوتات التي يدعمها نظام ROS
قامئة نظام التشغيل املراجع: لغة الربمجة التي يدعمها نظام :ROSالتي يدعمها :ROS يعتمـــد نظـــام ROSعـــى هيكليـــة العقد املستقلة ونظام الرســـائل؛ إذ يوفر واجهة تخاطـــب بـــن لغـــات الربمجـــة املختلفة، وميكـــن أن تســـتخدم أي لغـــة برمجـــة يف بنـــاء العقدة. تم اعتـــاد لغة C++يف تصميـــم وبرمجة نظـــام ،ROSوتـــم توفري جميـــع الخدمات واألوامـــر لتدعم الربمجة باســـتخدام: • C++ • Python • Lisp وقـــد وفّـــرت مجموعـــة مـــن الباحثـــن واملربمجـــن منصـــ ًة برمجيـــ ًة مثـــل: • Matlab • Rosserial • Java • Mono/.NET. 26
مجلة الربوت العربية
تـــم اعتـــاد نظـــام التشـــغيل لينكـــس ( )Linux Ubuntuليكـــون النظـــام الحاضن لنظام .ROS وميكـــن تنصيب نظـــام ROSضمن برنامج .Virtual Machine أنظمة التشـــغيل التي ميكن تنصيب ROS عليها هي: • Ubuntu • Ubuntu ARM • OS X )• OS X (MacPorts • OpenEmbedded/Yocto • Debian • Arch Linux • Windows • Ångström • UDOO
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
كتاب • A Gentle Introduction to ROS للمؤلف Jason M. O'Kane • www.clearpathrobotics.com/ blog/how-to-guide-ros-101 • www.intorobotics.com/rostutorials-start-working-arduinoraspberry-pi • www.wiki.ros.org/ كتبه:
محمد عمر سالمة
طالب دكتوراة يف الجامعة الوطنية املاليزية - تخصص برمجة روبوت m.omar82@gmail.com
البيونية
البيونيـــة ( :)Bionicsهـــي علم يهـــدف إىل تصميم منظومات هندســـية اصطناعيـــة وبنائهـــا، وإيجـــاد حلـــول ملســـائل هندســـية باالعتـــاد عـــى بعـــض خصائـــص الكائنـــات الحيـــة واملعطيـــات املتوافـــرة حـــول طريقـــة عمـــل األنظمـــة البيولوجية .وهـــي بهذا تختلف عـــن الهندســـة الحيويـــة التـــي تعتمـــد عىل اســـتخدام كائنات حيـــة إلنجـــاز مهـــات محـــددة يف مجـــاالت صناعيـــة ،مثـــل اســـتخدام البكرتيـــا الهاضمـــة للنفايـــات يف إنتـــاج الطاقـــة الحيويـــة. مـــن أشـــهر األمثلـــة عـــى البيونية مـــادة الفيلكرو()Velcro التـــي تصنـــع منهـــا املشـــابك املســـتخدمة يف األحذيـــة واملالبـــس؛ وتتكـــون من نوعني مـــن األنســـجة :إحداهـــا عـــى شـــكل خطاطيف (الشـــكل،)1 واألخـــرى عىل شـــكل حلزونات (الشـــكل .)2 اخـــرع الفيلكـــرو املهنـــدس الســـويرسي George de
الشكل ( )1حلزونات مادة الفيلكرو
Mestralالـــذي اكتشـــف مبـــدأ عملـــه عندمـــا كان ينـــزع مثـــار نبات القرطب(( )Burالشـــكل)3 والتـــي لهـــا خطاطيف مـــن َوبَ ِر كلبه . كان أول مـــن اعتمـــد كلمـــة ( )Bionicsهـــو الضابـــط يف ســـاح الجـــو األمريـــي Jack E.Steeleالذي استخدمها للتعبـــر عـــن النظـــم الصناعية التـــي لهـــا مواصفـــات وتقـــوم بوظائـــف مشـــابهة ملـــا نجـــده يف النظـــم الحيـــة .والكلمـــة مأخوذة مـــن اليونانيـــة القدمية وتعنـــي «مشـــابه لألحيـــاء»، وتذكـــر بعـــض املراجـــع أن الكلمـــة مأخـــوذة مـــن مجموع
الشكل ( )3مثرة القرطب
د .عبدالله حورية
الشكل ( )2خطاطيف مادة الفيلكرو
كلمتـــي ()Biology + Technics أو(.)Biology + Electronics و رغـــم أن مصطلـــح البيونيـــة جديـــد ،إال أن أســـافنا تأملـــوا يف الطبيعـــة بهدف اســـتلهام أدوات متنوعـــة وتطويرهـــا منذ قرون .فالصينيون مثـــاً حاولوا إنتـــاج حريـــر صناعي منـــذ ثالثة آالف عـــام ،كـــا أن عبقـــري زمانـــهLeonardo da Vinci درس خصائص طـــران الطيور م ليقـــرح نتيجـــة ذلـــك تصامي َ ٍ آلالت طائـــرة .أمـــا يف القـــرن العرشيـــن ،فقـــد اســـتُلهمت الكثـــر مـــن املنتجـــات مـــن الطبيعـــة :فالـــذكاء الصنعـــي والشـــبكات العصبونيـــة كانـــت نتيجـــة الرغبـــة يف تقليـــد عمل دمـــاغ اإلنســـان؛ كـــا أن تقليد التســـلق الديناميـــي لبعـــض الســـحايل باعتـــاد طريقـــة عمـــل أرجلهـــا يف التصاقهـــا بالســـطوح أدى إىل تطويـــر روبوتـــات متســـلقة للجـــدران مثـــل الروبـــوت StickyBotمن جامعة ســـتانفورد (الشـــكل )4؛ وكذلـــك تـــم تقليـــد خصائص جلـــد ســـمك القـــرش يف صناعة مالبـــس الســـباحة التي
باالنعـــكاس املتعلقـــة ومنـــع االنعـــكاس الضـــويئ (Optical Reflection and .)Antireflection ال يوجـــد تقســـيم واضـــح ألنـــواع البيونيـــة حتـــى اآلن ،لكـــن هنالـــك عناوين كربى مثـــل البيونية الطبية، والبيونيـــة الروبوتيـــة ،وغريهـــا.
مجلة الربوت العربية
27
تغطـــي كامـــل الجســـم بهدف تقليـــص قـــوى اإلعاقـــة التـــي يؤثـــر بهـــا املـــاء عىل الجســـم املتحـــرك داخلـــه؛ ويف مجـــال التكنولوجيا النانويـــة ،تم تقليد البنـــى النانويـــة املوجـــودة يف الطبيعة الستنســـاخ خصائصها
الشكل ( )4الروبوت StickyBot
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
دراسات وابتكارات علمية رائدة
الروبوتية والبيونية الروبوتية أو الروبوت ()Robotics
الشكل ( )٧الروبوت ASIMO
يجمـــع علـــم الروبـــوت بني عدة اختصاصـــات إلنتـــاج منظومـــة ميكانيكيـــة متعـــددة األجســـام ميكـــن التحكـــم بهـــا إلنجـــاز مهمـــة محـــددة؛ فيدخـــل فيـــه اختصـــاص امليكانيـــك بهدف تصميم آليـــة الحركة ومكونات الروبـــوت ،كـــا يتطلـــب اإللكرتونيـــك اختصـــاص لتوليـــد اإلشـــارات املناســـبة ملكونـــات الحركة واإلفـــادة من قياسات الحساســـات الداخلية والختصـــاص والخارجيـــة، األوتوماتيـــك من أجـــل التحكم بحركة الروبـــوت ،وللمعلوماتية مـــن أجـــل الربمجـــة. تنقســـم الروبوتـــات إىل نوعني رئيســـيني :األول هو الروبوتات الثابتـــة وتســـمى عـــادة األذرع الروبوتيـــة ()Robotic Arms التـــي تتميـــز بوجـــود قاعـــدة ثابتـــة ترتبـــط بهـــا أجســـام
أخـــرى متمفصلـــة فيـــا بينها تؤدي الحـــركات الالزمـــة إلنجاز املهمـــة املطلوبـــة؛ وينـــدرج تحتهـــا صنفـــان رئيســـيان هام: الروبوتات التسلســـلية (Serial ،)Robotsوالروبوتـــات التفرعية ( )Parallel Robotsمـــع مزايـــا خاصة بـــكل من الصنفـــن .أما النـــوع الثـــاين فهـــو الروبوتـــات املتنقلـــة ()Mobile Robots التـــي تنتقل من مـــكان إىل آخر بوســـاطة األرجـــل أو العجـــات أو السالســـل ،أو تتنقـــل زحفـــا مثـــل األفاعـــي ،أو ســـباحة مثل األســـاك ،أو بالطـــران. تســـمى الروبوتـــات التـــي تتنقـــل بوســـاطة رجلـــن وتشـــبه يف بنيتهـــا اإلنســـان باإلنســـاليات (جمـــع إنســـايل، مـــن دمـــج كلمتي إنســـان وآيل .))Humanoid (Robots وأشـــهر هـــذه اإلنســـاليات هو
الروبـــوت ASIMOمـــن رشكـــة Hondaاليابانيـــة (الشـــكل .)7 يبلغ طول ASIMO 130ســـم، ويبلـــغ وزنه 48كغ (طـــول ووزن طفـــل يف العـــارشة -الثانيـــة عـــرة مـــن عمـــره) وذلـــك يف نســـخته األخـــرة لعـــام .2011 يســـتطيع الســـر برسعـــة 2.7كـــم يف الســـاعة والجـــري برسعـــة 9كم/ســـاعة عىل خط مســـتقيم .أصبـــح ASIMO ميتلـــك 57درجـــة حريـــة بعـــد حصولـــه عىل يديـــن مطورتني. إن عدد درجـــات الحرية املرتفع الـــذي يتمتع بـــه هذا اإلنســـايل باإلضافـــة إىل قدرتـــه عـــى التعرف عـــى األوامـــر الصوتية واإلشـــارات التـــي توجـــه إليـــه، كل ذلـــك يجعلـــه يتمتـــع بقـــدر كبـــر من املرونة التـــي يحتاجها ليـــؤدي األعـــال التـــي تطلـــب منه يف بيئة اإلنســـان بسالسة.
الروبوتية والبيونية والعجـــزة ،أو أن يحـــل محـــل العاملـــن يف بعض املجاالت .وملـــا كانت بيئة العمل تلـــك من إعداد البرش أنفســـهم وألجلهم ،كان ال بد للروبوت من أن يكـــون مشـــابهاً لهـــم ()Anthropomorphic؛ فواســـطة تنقلـــه هـــي رجـــان كرجيل اإلنســـان، وهـــي األفضـــل لتمكينه من الحركـــة عىل أرضيات مختلفـــة وصعـــود الدرج و تجـــاوز العقبـــات .وملا كان املطلـــوب منه التعامل مع البـــر والقيام – إىل حـــد ما – مبا يقومون به ،جـــاءت هيئته وتوزيع مفاصلـــه وتصميم بنيته الحركيـــة ()Mechanism ُمشـــاكِل ًة ملا لديهم من األوصـــاف والخصائص. وأبـــرز مثـــال عـــى ذلـــك هـــو الروبـــوت Asimo املذكور ســـابقاً الذي تقرتب نســـخته األخرية أكرث فأكرث لتكون مشـــابهة للبرش رغم بقـــاء إمكانياته محـــدودة بالقيـــاس إىل الهـــدف الـــذي كان يبتغى الشكل ( )٨العضالت الصناعية من تصميمـــه .يدل ذلـــك عىل العالقـــة املتالزمة ملا كانـــت الروبوتـــات تعمل يف بيئة اإلنســـان أو بيئـــة كائنات حية بازديـــاد ُمطَّـــرد بـــن البيونيـــة والروبوتيـــة ،ويف مثـــال محـــدد عىل أخـــرى ،كان مـــن البديهي أن يســـتلهم املصممـــون من خصائص ذلـــك ،نجد اســـتخدام العضالت الصناعية يف اإلنســـاليات وغريها الكائنـــات الحية مـــا يعينهم عـــى تصميم تلـــك الروبوتات بهدف مـــن الروبوتات. متكينهـــا مـــن تأديـــة وظائفهـــا عـــى أكمـــل وجـــه .أراد اليابانيـــون فنظـــرا ً لبـــطء اســـتجابة املفعـــات ( )Actuatorsيف الروبوتـــات االعتـــاد عىل الروبوت اإلنســـايل لتأدية خدمـــات للناس كاملرىض اإلنســـالية مقارنة باالســـتجابة «اللحظية» لعضالت اإلنســـان ،قام 28
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
الباحثون بتصميم مفعالت عىل شكل عضالت ( )Muscle Actuatorsتسمى أيضاً العضالت الصناعية (( )Artificial Musclesالشـــكل )8لزيـــادة رسعـــة الحركـــة يف مفاصل الروبوت ،وبالتـــايل زيادة رسعة أدائـــه الكلية .تم اســـتخدام هذا النوع مـــن املفعالت يف الروبـــوت (( )Lucyالشـــكل )9من تصميم قســـم الهندســـة امليكانيكية يف جامعـــة Vrije Universiteit Brusselالبلجيكية. تكاثـــرت يف اآلونـــة األخـــرة املعاهـــد واملختربات التي تعمـــل يف مجـــال البيونية الروبوتيـــة وتعددت توجهاتهـــا .فمن الطائرات الصغرية التي بنيت اعتامدا ً عىل دراســـة طريان بعـــض الحرشات والطيور، إىل الروبوتـــات التي تحايك الســـحايل يف شـــكلها وحركتها ،فالتي تستنســـخ حركة بعـــض الحيوانات والحـــرات رباعيـــة وسداســـية ومثانية األرجـــل ،فالروبوتات الغواصـــة التي تقلد حركة األســـاك يف متوجهـــا يف املاء ،وصوالً إىل ما أســـموه «اإلنســـان البيـــوين» أو «الرجل البيوين» .كـــا تتوجه الكثري من هـــذه املختـــرات واملعاهـــد إىل البيونيـــة الروبوتيـــة املتخصصـــة يف معالجة مشـــكالت العجز الجـــزيئ والكيل يف أجـــزاء الجهاز الحريك عند اإلنســـان. الشكل ( )9الروبوت Lucy
أجهزة إعادة التأهيل الروبوتية يهتم معهد Biorobotics Laboratoryيف املدرســـة الســـويرسية École Polytechnique Fédérale de Lausanneبتصميـــم أجهـــزة روبوتيـــة تســـاعد يف إعادة تأهيـــل املرىض املصابـــن بأرضار يف أجهزتهـــم الحركيـــة (الشـــكل ،)10إذ تســـاعد الروبوتـــات يف هذه الحالـــة يف العالج الفيزيـــايئ للمصاب ،كام تهـــدف أبحاث املعهد إىل تصميـــم روبوتـــات إعـــادة تأهيـــل للمصابـــن تغنيهـــم عـــن املعالـــج الفيزيـــايئ يف املنزل يف حـــاالت العالج طويـــل األمد. الشكل ( )10هيكل خارجي إلعادة تأهيل الذراع حركياً
الشكل ( )11الروبوت Cheetah-Cub
الشكل ( )12الروبوت Salamandra Robotica
1.1الروبوت الفهد والروبوت السحلية مـــن التصاميـــم األخـــرى للمعهـــد الســـابق روبـــوت يشـــبه صغري الفهـــد ( Cheetah-Cubالشـــكل ،)11وقـــد تم إنجازه بعد دراســـة تحليليـــة مســـتفيضة لخصائـــص حركـــة صغـــر الفهد .يـــزن هذا الروبـــوت حوايل 1كغ وطوله 21ســـم ،ويســـتطيع الســـر برسعة 5كيلومرت/ســـاعة .إن مواصفـــات هـــذا الروبـــوت تجعـــل منه أداة
ممتـــازة لألبحاث املتعلقـــة باألرجل متعددة األضـــاع يف الحيوانات رباعيـــات األرجـــل كام يزعـــم مصمموه. ( Salamandra Roboticaالشـــكل )12هـــو روبوت آخـــر من إنجاز هـــذا املعهد ،يشـــبه ســـحلية الســـلمندر ،وأحد أهـــداف تصنيعه القيـــام بعمليات االستكشـــاف والبحث. مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
29
دراسات وابتكارات علمية رائدة
2.2الروبوت النحلة
3.3الروبوت السمكة
4.4الروبوت البيوين أو «الرجل البيوين» ()Bionic Man
قـــام الباحثـــون يف جامعـــة Harvardاألمريكيـــة ببنـــاء روبـــوت صغـــر مســـتلهم مـــن البنيـــة الحيويـــة للنحلـــة. يبلـــغ وزن الروبـــوت RoboBee (الشـــكل )13أقـــل مـــن ُعـــر الغـــرام ويطـــر باســـتخدام عضـــات صناعيـــة ،وهـــو مجهـــز بحساســـات «ذكيـــة» وإلكرتونيـــات للتحكـــم تحايك عمـــل عينـــي النحلـــة وقـــرون استشـــعارها .ويقـــول الباحثون بأن هـــذا النـــوع مـــن الروبوتات ِ الصغرية ســـيكون له تطبيقات عمليـــة مهمـــة يف املســـتقبل مثـــل تلقيـــح البقوليـــات، متامـــاً كـــا تفعـــل الحـــرات الحقيقيـــة أثنـــاء تنقلهـــا مـــن زهـــرة إىل أخرى ،واملســـاهمة يف عمليـــات البحـــث واإلنقـــاذ واملراقبـــة ،وكذلـــك يف وضـــع خرائـــط وتوقعـــات لألرصـــاد الجويـــة أكـــر دقـــة مـــا هـــو متوافـــر حاليـــاً ،كـــا ميكـــن أن تســـاهم هـــذه الروبوتـــات يف مراقبـــة حركة الســـر والتبدالت التـــي تطـــرأ عـــى البيئـــة.
قـــام الباحثـــون يف معهد MIT األمريـــي بتطويـــر روبـــوت عـــى هيئـــة ســـمكة بهـــدف استكشـــاف امللوثـــات البيئية تحـــت املـــاء وكذلـــك إجـــراء كشـــوفات ألنابيـــب الغـــاز والنفـــط والســـفن الغارقـــة. يتكـــون الروبـــوت RoboFish (الشـــكل )14من عـــرة أجزاء يجمعهـــا جســـم واحـــد مـــرن يحمـــي الروبـــوت مـــن عوامـــل الطبيعـــة وتنتقل عربه املوجات االهتزازيـــة التي يولدها املحرك الوحيـــد املوجـــود يف منتصف جسم الســـمكة التي تنتج عنها حركـــة الســـمكة إىل األمـــام.
قامـــت رشكـــة Shadow Robot الربيطانيـــة ببنـــاء الروبـــوت Rex (واالســـم مأخـــوذ مـــن Robotic )EXoskeletonمســـتخدمة أطرافاً وأعضـــاء صناعية اســـتقدمتها من مخابـــر متخصصـــة مـــن مختلـــف أنحـــاء العامل .يبلغ طـــول الروبوت مرتيـــن وتـــم اتخـــاذ عـــامل نفـــس ســـويرسي يدعى Bertolt Meyer ُولد هو نفســـه من دون يد يرسىويَســـتخدم يـــدا ً بيونيـــة – لتكـــون منوذجـــاً مرجعيـــاً لتصميم شـــكل الروبوت .لدى هـــذا الرجل البيوين ذراعـــن و قدمـــن صناعيتني ،كام أن له أعضـــاء صناعية هي :القلب، والرئـــة والكليـــة ،والبانكريـــاس، والطحـــال ،ورشايني مير عربها دم تركيبي فيام يشـــبه الـــدورة الدموية عند اإلنســـان ،وكذلـــك نظارة تنقل الصـــور إىل رقاقـــة تعمـــل عمـــل العـــن البدائيـــة لتحليـــل الصـــور املشـــاهَدة ،وأذناً صناعية ،و ُمولِّدا ً للـــكالم .وقـــد تـــم بنـــاؤه بطلـــب مـــن القنـــاة التلفزيونيـــة الوثائقية الربيطانيـــة British Channel 4 ،documentaryوقاربـــت تكلفـــة إنجـــازه مليون دوالر( .الشـــكل )15
الشكل ( )14الروبوت RoboFish
مصادر البحث
املوسوعة الربيطانية 1. Encyclopaedia Britannica Merriam-Websterوقاموس dictionary Wikipediaموسوعة 2. 3. Bharat Bhushan، Biomimetics: lessons from nature-an overview، Phil. Trans. R. Soc. A 2009 4. www.touchbionics.com 5. www.bionicsinstitute.org/ research/neurobionics 6. http://bionicvision.org. au/eye 7. W. Khalil، Modélisation et commande des robots، Hermès، 1988 8. http://lucy.vub.ac.be/ 9. www.epfl.ch 10. http://robobees.seas. harvard.edu 11. http://web.mit.edu
مراجع لالستزادة
1. Yoseph Bar-Cohen، Biomimetics - Biologically Inspired Technologies، Taylor & Francis، 2006 2. Report، Biomimetics: strategies for product design inspired by nature، 2007
كتبه:
د .عبدالله حورية
الشكل ( )13الروبوتات RoboBees
الشكل ( )15الرجل البيوين Rex
30
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
دكتوراه يف الروبوت من جامعة – Versaillesفرنسا مدرس يف املعهد العايل للعلوم التطبيقية و التكنولوجيا – دمشق – سوريا abdullah.hourieh@gmail.com
تصميم روبوت سومو أو متتبع للخط بدون استخدام بيئات الروبوت الجاهزة ســـألخص يف هـــذا املوضـــوع أحـــد أبحايث عـــن كيفيـــة تصميم روبـــوت متتبع للخط أو روبوت ملســـابقات الســـومو ال يعتمد عىل بيئـــات الروبـــوت الجاهزة مثـــل ليجـــو ( ،)Ev3وإمنا يتـــم تصميمه كامـــاً باســـتخدام عنـــارص إلكرتونيـــة وميكانيكية أساســـية ميكن الحصـــول عليها من أي محـــل إلكرتونيات ،وتكـــون يف الغالب أقل تكلفـــة من اســـتخدام الروبـــوت الجاهز. يكـــون الروبـــوت يف الغالـــب منقســـاً إىل قســـمني وهـــا :أجزاء ميكانيكيـــة وأجـــزاء إلكرتونيـــة ترتبـــط فيـــا بينها بوســـاطة قطعة إلكرتونيـــة تســـتطيع التواصـــل مـــع املحـــركات الكهربائيـــة .ولهذا ســـوف أقســـم هـــذا املقـــال إىل ثالثـــة أجـــزاء :يف الجـــزء األول، ســـأتكلم عـــن األجـــزاء امليكانيكيـــة؛ ويف الجـــزء الثاين ،ســـأتكلم عـــن القطـــع اإللكرتونيـــة التـــي تتحكـــم باألجـــزاء امليكانيكية؛ ويف الجزء األخري ،ســـأتكلم عـــن األجزاء اإللكرتونية كـــا هو موضح يف الشـــكل رقم (.)1
تتكـــون األجـــزاء امليكانيكية يف هـــذا النوع من الروبوت مـــن أربع قطع أساســـية وهـــي :العجالت ،وصنـــدوق الـــروس ،واملحـــرك ،والهيكل األســـايس .ويجـــب اختيـــار كل نـــوع مبا يناســـب العمل الذي ســـوف يقـــوم الروبـــوت بـــه؛ ويف هـــذه الحالـــة فإن أفضـــل أنـــواع املحركات هو ما يســـمى مبحركات التيـــار املســـتمر ( ،)DC Motorإذ أنها تتميز بســـهولة التحكم بهـــا ،فهي تدور إمـــا باتجاه عقارب الســـاعة أو عكس عقارب الســـاعة .وما يجب أخذه دامئاً يف الحســـبان هـــو أن املحركات مهـــا بلغـــت قوتهـــا فإنهـــا تضعـــف إذا جـــرى توصيلهـــا مبـــارشة بالعجـــات ،ولهـــذا يضـــاف لها ما يســـمى «صنـــدوق الـــروس» الذي يفيـــد يف زيـــادة عزم املحـــرك ليك يســـتطيع تحمـــل أوزان أكرب ودفع الروبـــوت دفعـــاً أقوى؛ وهذا يفيد جـــدا ً يف روبوت الســـومو ،إذ يُطلب مـــن الروبـــوت دفع روبـــوت آخـــر .وهنا تلعـــب صناديق الـــروس دورا ً كبـــرا ً يف قوة دفع الروبـــوت .ويفضل دامئاً اســـتخدام محرك يحتوي عىل صنـــدوق تروس ،فهذا يوفـــر عليك الجهد الكثـــر؛ وميكنك زيادة قوة الدفـــع بإضافة تروس إضافية إىل املحرك .ويف الشـــكل رقم ()2 يظهـــر بعض أنـــواع املحـــركات التي تحتوي عـــى تروس.
شكل رقم ()1
الشكل رقم ()2
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
31
دراسات وابتكارات علمية رائدة
ما ييل املحـــرك وصندوق الـــروس هي العجالت ،وهنـــاك العديد مـــن أنواع العجـــات التي ميكن اســـتخدامها ،لكن ســـأذكر هنا أبرز ثالثـــة أنواع تســـتخدم يف هذا النـــوع من الروبوت وهـــي :العجالت العادية التي تختلف بحســـب قطرها وســـمكها ،فكلام زاد السمك زاد االحتـــكاك بـــاألرض ،وهـــذا يخفض رسعـــة الروبـــوت لكنه يزيد مـــن قوتـــه ويصعـــب محاولة دفعـــه للخلـــف يف حالة مســـابقات الســـومو .وهنـــاك نوع آخر يســـمى العجالت متعـــددة االتجاهات، وهـــي عجلـــة تحتـــوي عـــى العديـــد مـــن العجـــات تهـــدف إىل تخفيض مســـتوى االحتـــكاك ألقىص مدى ممكن وتســـهيل حركة الروبـــوت بالنســـبة لاللتفاف والـــدوران الرسيع .كـــا يوجد نوع آخر مـــن العجالت التـــي تحتوي عىل كـــرة معدنية تســـاعد الروبوت يف حركته ،وتســـتخدم لتقليـــل االحتكاك عنـــد األجزاء التـــي قد تحتك بـــاألرض يف هيكل الروبوت .الشـــكل رقم ( )3يوضـــح جميع هذه األنواع.
الشكل رقم 4
الشكل رقم 3
بعـــد اختيارك للمحـــرك املناســـب واختيارك للعجالت املناســـبة، يتبقـــى عليـــك تركيـــب الهيـــكل الـــذي ســـيتم تثبيـــت املحـــركات والعجـــات عليـــه .وهـــذا املوضـــوع يحتـــاج إىل حديـــث مســـتقل عـــن أســـاليب تصنيع الهياكل ،وأشـــهر هذه األســـاليب اســـتخدام أفصـــل هنـــا يف هـــذا الطباعـــة البالســـتيكية ثالثيـــة األبعـــاد .لـــن ّ املوضـــوع ،إذ ميكـــن اســـتخدام العلـــب البالســـتيكية الجاهـــزة أو مجســـات الفلـــن ،واألمر يعـــود إىل إبـــداع املهنـــدس املصمم للروبـــوت .وبهذا يكـــون انتهى الجـــزء امليكانييك ،ونـــأيت إىل الجزء التايل وهـــو جـــزء التحكـــم باملحركات. توجـــد العديـــد مـــن الدوائـــر املتكاملـــة ( )ICاملخصصـــة للتحكم باتجـــاه دوران املحـــرك ،وجميعها تتفـــق يف أنها مكونـــة من أربعة ترانزســـتورات متصلة مع بعضهـــا البعض بطريقة تســـمح مبرور التيـــار باتجـــاه معني ،ثـــم عكس هـــذا االتجـــاه بناء عـــى مدخالت الرتانزســـتور .وهنـــا ســـوف نســـتخدم الدائـــرة املتكاملـــة التـــي تســـمى تجاريـــاً ( .)L298nتحتـــوي هـــذه الدائـــرة املتكاملـــة عىل عـــدة أرجل بعضهـــا يتصل مبصدر جهـــد موجـــب ،وبعضها يتصل مبصـــدر جهد ســـالب ،وأربعة منهـــا تتصل مبحركـــن ،وأربعة منها تســـتخدم للتحكـــم باملحركـــن ،إذ أن كل محـــرك يـــدور باتجـــاه عقـــارب الســـاعة أو عكس عقارب الســـاعة بحســـب التيـــار الواصل إىل أحـــد هـــذه األرجـــل .ويف الشـــكل رقـــم ( )4تفصيـــل لجميـــع األرجـــل وكيفيـــة توصيلها.
32
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
بعـــد توصيـــل املحـــركات بالدائـــرة املتكاملـــة الخاصـــة بتحريـــك املحـــركات ،يجب عليـــك تجربة الدائـــرة بتوصيل أحـــد األرجل التي كتـــب عليهـــا مداخل بالتيـــار املوجـــب .ومن املفـــرض أن يتحرك أحد املحـــركات ومن ثم تقـــوم بتجربة جميع املداخـــل وتتأكد من حركـــة جميـــع املحـــركات .كـــا ميكنك يف هـــذه املرحلـــة معرفة قـــوة املحـــركات واختبـــار قـــوة دفـــع الروبـــوت مـــع رضورة التأكيد عـــى أن املحـــركات ميكن أن تعمـــل عىل أي فولت بحســـب قوتها املحـــددة عليها ،أمـــا الدائـــرة املتكاملـــة فتعمل عـــى ( )5فولت، إذ ميكـــن توصيـــل أي فولت يتناســـب مـــع املحركات عـــى الرجل الرابعـــة من اليســـار ،أمـــا باقي األرجـــل فيجـــب أن تتـــم تغذيتها بـ ( )5فولت فقط .والشـــكل رقـــم ( )5يوضح هيكليـــاَ مرحلة تركيب الروبـــوت الحالية.
الشكل رقم 5
أمـــا املرحلـــة التاليـــة فهـــي اختيـــار املعالج الـــذي ميكـــن أن يكون «ميكروكنرتلـــر» مبفـــرده ،أو لـــوح تحكـــم مثـــل «أردوينـــو» ،أو أي نـــوع ميكنـــه تشـــغيل إضـــاءة ( .)LEDســـوف نقـــوم بتوصيله مع الدائـــرة املتكاملـــة املتحكمة يف املحركات ،وقبـــل توصيلة نقوم
بتجربـــة املعالـــج أياً كان نوعـــه عىل تشـــغيل أربع إضـــاءات للتأكد مـــن عمله بشـــكل صحيـــح ،ثم يتم توصيـــل املداخـــل األربعة من الدائـــرة املتكاملة إىل املعالـــج وتجربتها بطريقة تكـــون آلية حركة الروبـــوت فيها تعتمد عـــى دوران املحركني باتجاه عقارب الســـاعة فيتقدم إىل األمـــام ،أو عكس عقارب الســـاعة فيرتاجع للخلف ،أو يكونـــان عكس بعضهام فيـــدور الروبوت نحو اليمني أو اليســـار كام هـــو موضح بالشـــكل رقم (.)6
عـــى قيمته .وميكـــن يف حالـــة روبوت الســـومو اســـتخدام اثنني فقـــط :أحدهـــا يف األمـــام واآلخـــر يف الخلـــف ،وذلـــك ملعرفـــة خـــروج الروبوت مـــن الحلبة وبالتـــايل تحريك الروبـــوت يف االتجاه املعاكس .أمـــا يف حالة تتبع الخط ،فيفضل اســـتخدام ثالثة كحد أدىن ،إذ يكـــون اثنـــن يف املنطقـــة البيضاء وواحـــد يف املنتصف عـــى الخط األســـود ،وميكـــن زيـــادة الدقـــة بإضافة حســـاس رابع أو خامـــس ،وســـوف يعتمـــد عىل هـــذا تعديـــل الكود الـــذي يُكتب للتحكـــم باملحـــركات ليكون الشـــكل النهايئ لهيـــكل الروبوت كام هو موضح بالشـــكل رقـــم (.)8
الشكل رقم 6
بعـــد االنتهـــاء مـــن برمجة املعالـــج عىل تشـــغيل املنافـــذ الخاصة بكل محرك ،ســـيكون الشـــكل الهيـــكيل للروبوت كـــا هو موضح بالشـــكل رقم (.)7
الشكل رقم 7
الشكل رقم 8
خالصة العمـــل :حدد املحـــركات ،وصنـــدوق الـــروس ،والعجالت املناســـبة .قـــم برتكيبها عـــى هيكل مناســـب ،ثم قـــم بتوصيل دائـــرة التحكم باملحـــركات ،وتأكد مـــن أنها تعمل جيـــدا ً ،ثم ِ صلها مبعالج تحكم مناســـب ،ثم ِ صل الحساســـات املناســـبة وبر ِمجها مبا يتناســـب مع وظيفـــة الروبوت الـــذي تقوم بتصميمـــه .وتذكر دامئـــاً أن تجربهـــا يف كل مرحلـــة وتتتأكـــد من عملها قبـــل االنتقال إىل املرحلـــة التاليـــة حتى يســـهل عليك اكتشـــاف األخطـــاء مبكرا ً وحلها بســـهولة أكرب. ميكنك مشـــاهدة رشح بالفيديـــو لجميع الخطـــوات بالتفصيل مع كتابـــة الكـــود وخوارزمية العمل عرب مســـح الصور الرمزيـــة التالية:
أمـــا آخـــر مراحـــل تركيـــب الروبـــوت فتكـــون بإضافة الحساســـات إليه ،وأشـــهر هـــذه الحساســـات هو الحســـاس املســـمى تجارياً «»TCRT5000؛ وهـــو عبـــارة عن مرســـل لألشـــعة تحـــت الحمراء بجانب مســـتقبل لألشـــعة تحت الحمراء ،وبينهام عازل بالســـتييك أســـود ليتـــم اســـتقبال األشـــعة تحـــت الحمـــراء وقيـــاس التيـــار املـــار من خـــال املســـتقبل ،ويتـــم تحديد حركـــة املحـــركات بنا ًء
كتبه:
املهندس وسام عبد الخالق منيش
•طالب ماجستري بجامعة امللك عبد العزيز •الرئيس التنفيذي ملؤسسة األساليب الذكية wessam@s-m.com.sa
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
33
دراسات وابتكارات علمية رائدة
تقرير أبحاث مخترب التطبيقات التكنولوجية املتقدمة بالجزائر 2015 / 2014 يســـتعرض التقريـــر ملخصاً عـــن أبرز األعـــال واألبحـــاث التي تم إنجازهـــا يف مختـــر التطبيقـــات التكنولوجية املتقدمـــة «»LATA لســـنة 2015/ 2014الـــذي يُعد أحـــد املختربات الرائـــدة يف مجال التكنولوجيـــا الحديثـــة يف الوطن العريب والعـــامل .يقع املخترب يف جامعـــة منتـــوري مبدينـــة قســـنطينة رشق الجزائر تحـــت إرشاف الربوفيســـور عبد الوهـــاب زعرتي. يضـــم املخترب العديد نخبـــة من الباحثني واملهندســـن املتميزين يف العديـــد من مجاالت العلـــوم التكنولوجية الحديثـــة من أهمها: •الروبـــوت :امليكانيك ،واإللكرتونيات ،والـــذكاء االصطناعي مبا يف ذلك التفاعل بني اإلنســـان واآللة.
34
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
• الطاقات املتجـــددة مبختلف أنواعها :طاقـــة الرياح ،والطاقة الشمســـية بنوعيهـــا الحراريـــة والكونية ،والطاقـــة املنتجة من الغازات العضوية. يعمـــل املخترب حالياً عـــى تطوير العديـــد من املشـــاريع من بينها ثالثـــة مشـــاريع يف مجـــال الروبـــوت يقـــوم بهـــا الباحـــث الدكتور بوشـــال بـــال تحـــت إرشاف الربوفيســـور عبد الوهـــاب زعرتي، وهي :مـــروع ربوت الكوابل ،ومرشوع الروبـــوت املتنقل املجهز بـــذراع آلية ذات خمســـة درجـــات حرية.
1.1مرشوع ربوت الكوابل: ربـــوت الكوابل هـــو نوع جديد مـــن الروبوتـــات املتوازيـــة ،إذ جرى اســـتبدال األذرع املعدنيـــة بكوابـــل تربـــط بـــن بكـــرات مجهـــزة مبحـــركات كهربائيـــة واألداة املؤثـــرة النهائية .يتميز هـــذا النوع من الروبوتـــات بالكثـــر مـــن الخصائـــص واملزايـــا التي تجعـــل مجال تطبيقاته واســـعاً جـــدا ً ومتجـــددا ً ،نذكـــر منها عىل ســـبيل املثال: •مجال عمل واسع مقارنة بـالروبوتات املتوازية الكالسيكية. •بنية خفيفة ذات خصائص ديناميكية ممتازة. •سعر صنع منخفض. •بنية سهلة النقل والرتكيب والتفكيك والتخزين. الصـــورة رقم ( )1متثل منـــوذج لروبوت بأربعة كوابـــل جرى صنعه يف مختـــر التطبيقات التكنولوجيـــة املتقدمة وذلك لدراســـة هذا النـــوع الجديد من الروبوتات بالنســـبة للتطبيقات وتحســـن األداء. ولذلـــك جـــرت برمجة نظـــام تحكـــم أوتوماتييك عىل شـــكل دائرة مغلقة « » closed - loopبوســـاطة طريقة التحكم الكالســـيكية « » PDباســـتعامل النمـــوذج الدينامييك للروبوت.
بتطوير برنامج لواجهة رســـومية ذات أمنـــاط تفاعل متعددة .وذلك مـــن أجل دراســـة التفاعـــل بني اإلنســـان وروبـــوت الكوابـــل ليكون منوذجـــاً لروبـــوت متطور .جـــرت تهيئـــة هـــذا النمـــوذج التجريبي للروبـــوت يك يســـمح لنـــا باســـتخدام أمنـــاط التفاعـــل املتطورة. توضـــح الصورة رقـــم ( )3أنـــه تم تقســـيم النظام إىل قســـمني: األول قســـم املستخدم ،والثاين قســـم الروبوت .جرى تجهيز كل قســـم بكامريا أوىل مـــن أجل تتبع الحركات اإلميائية للمســـتخدم، وثانيـــة من أجل اســـتعامل منط التحكم املتطور املعروف باســـم «حـــدد واضغـــط» « . » point and clickكام جـــرى تجهيز النظام مبلتقـــط صوت مـــن أجل التحكـــم الصويت.
الصورة ( :)1منوذج لروبوت بأربعة كوابل
مـــع تقـــدم التكنولوجيا يف مجـــال الروبوت واإلنســـان اآليل ،أصبح الخـــراء اليـــوم يبحثون عن طـــرق تفاعل جد متطورة بني اإلنســـان واآللـــة تقـــرب قدر املســـتطاع من طـــرق التفاعـــل والتخاطب بني البرش فيـــا بينهم .ومن أجـــل هذا الهدف ،قـــام مخترب «»LATA
الصورة ( :)3النظام التجريبي للروبوت
2.2واجهة املستخدم الرسومية متعددة أمناط التحكم عالية املستوى: جـــرت برمجـــة الواجهـــة الرســـومية للتحكـــم يف الروبـــوت اســـتنادا ً إىل الطريقـــة التـــي تتمحـــور حـــول املســـتخدم واملســـميات «مبـــادئ التصميـــم املتمحورة حول املســـتخدم» « »user-centered design principlesمـــن أجـــل تطويـــر الواجهة يك تتأقلـــم وخصائـــص املســـتخدم بالنســـبة ملهارات ســـهولة االســـتخدام وإنجـــاح املهـــام املطلوبة.
الصورة ( :)4واجهة املستخدم الرسومية ذات أمناط التفاعل املتعددة مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
35
دراسات وابتكارات علمية رائدة
ت ُظهر الصورة رقم ( )4الواجهة الرســـومية متعـــددة أمناط التفاعل يف حالـــة اســـتخدام التحكـــم عـــن طريـــق اإلميـــاءات .يســـتعمل املســـتخدم يف هـــذا النمط فأرة جهـــاز الكمبيوتر الختيـــار الهدف الـــذي يتم تتبعـــه من طرف نظـــام الرؤيا الذي هو يف هـــذه الحالة قلـــم ملـــون يحركـــه املســـتخدم إلنجـــاز الحركـــة املطلوبة وهي كتابـــة الحـــرف « » Bويقوم الروبـــوت بتتبعه يف الوقـــت الحقيقي « .» real-time تنقســـم هـــذه الواجهـــة إىل أربعـــة أقســـام :التحكـــم عـــن طريق اإلميـــاءات عـــى اليســـار ،والتحكم عن طريـــق التحديـــد والضغط عـــى الصـــورة «حـــدد واضغـــط» يف الوســـط ،والتحكـــم اليدوي والصـــويت يف اليمـــن كـــا توضحـــه الصورة رقـــم (.)4 مـــن مشـــاريع مختـــر التطبيقـــات التكنولوجية املتقدة مســـاعدة األشـــخاص ذوي االحتياجات الخاصة أو باألحرى التحديات الخاصة. قمنـــا باقرتاح اســـتخدام هـــذا النوع مـــن الروبوتـــات املتوازية يف تطبيقـــات إعادة تأهيـــل األشـــخاص ذوي التحديـــات الخاصة .يف هـــذا الصـــدد ،اقـــرح املخترب تزويـــد مراكز إعـــادة التأهيـــل بغرف خاصـــة مجهـــزة بهـــذا النظـــام .توضـــح الصـــورة رقـــم ( )8الغرفة الخاصـــة املقرتحـــة ،إذ أن طاولـــة كل طالـــب مجهـــزة بالروبوت ذو األربـــع كوابل الـــذي ميكّـــن الطالب من وضـــع يده داخـــل الروبوت ليقـــوم الروبـــوت بتعليمه الحـــركات املطلوبـــة؛ أما األســـتاذ فهو يقـــوم بالتحكم بالروبوتات عـــن طريق نظام التفاعـــل الذي توفره الواجهة الرســـومية ذات أمنـــاط التفاعل املتعددة .قســـمنا عملية التأهيـــل إىل مرحلتني أساســـيتني هام: •مرحلة التعليم عن طريق التدريب. •مرحلة التعليم عن طريق املراقبة واملساعدة. يســـتخدم األســـتاذ يف املرحلـــة األوىل منـــط التحكـــم اإلميـــايئ لتحريـــك الروبوتات للقيـــام بالحركة املطلوبة التـــي تقوم بدورها ويف الوقت نفســـه بتحريك أيدي الطلبـــة ذوي التحديات الخاصة. يف هـــذه املرحلـــة ،يتعلـــم الطالـــب عـــن طريـــق التلقـــي .ويف املرحلـــة الثانية من العمليـــة «مرحلة التعليم عـــن طريق املراقبة واملســـاعدة» ،يحـــاول الطلبة القيـــام بالحركات التـــي تلقوها يف املرحلـــة األوىل ،ويف حال التعرث يف نقطة مـــا من الحركة ،أو منط التحكـــم عـــن طريـــق التحديد ،أو الضغـــط عىل الصـــورة ،ميكن أن يتدخل األســـتاذ يف الوقـــت الحقيقـــي يف هذه النقطة ملســـاعدة الطالب.
الصورة ( :)8الغرفة الخاصة املقرتحة
أجرينـــا يف هـــذا اإلطـــار عـــدة تجـــارب ميدانية مـــع هـــذه الفئة من املجتمع التـــي تتميز بتحديـــات خاصة ،إذ أننا نغتنـــم هذه الفرصة لنشـــكر رئيســـة جمعية املعاقني حركياً األســـتاذة نســـيمة يســـعد وأعضـــاء جمعيتها ملـــا قدموه لنا من مســـاعدات ســـاهمت بالقدر الكبـــر يف إنجاح التجـــارب والبعث عـــى التفاؤل.
الصورة ( :)9تجارب ميدانية
الصورة ( :)10مساعدة الروبوت الطالب يف كتابة حرف «س»
3.3مرشوع الروبوت املتنقل املجهز بذراع آلية ذات خمسة درجات حرية: يف إطـــار دراســـة التفاعل بـــن اإلنســـان واآللية عن طريـــق أمناط التحكـــم املتعـــددة والحديثـــة ،قـــام املختـــر بصناعـــة منـــوذج لروبـــوت متنقل يحمـــل ذراع آلية ذات خمس درجـــات حرية مجهزة بيـــد قابضة آليـــة ،وذلك من أجـــل تعميم النتائـــج املتحصل عليها بعد دراســـة روبـــوت الكوابل لتشـــمل مختلـــف أنـــواع الروبوتات. الصـــورة رقم ( )12توضح النموذج املصنـــوع والنموذج يف برنامج املحاكاة ثاليث األبعاد.
الصورة ( :)12منوذج الروبوت املتنقل ذو الذراع اآللية
الربوفيسور عبد الوهاب زعرتي و الدكتور بالل بوشامل azaatri@yahoo.comو bouchemal.billel@gmail.com 00213-771 44 62 05و 00213-666 51 96 52 www.lata.forumactif.info
36
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
برامج الروبوت التعليمية
وأثرها يف تطوير أمناط مختلفة للتفكري ودافعية للتعلم مقدمة تتنافـــس مختلـــف دول العـــامل فيـــا بينها يف رفـــع مســـتويات شـــعوبها ســـعياً نحو التقـــدم واالزدهـــار ،واحتـــال املواقـــع
الرياديـــة يف ركـــب الحضـــارة اإلنســـانية املعـــارصة ،والســـعي إىل تطويرهـــا .وتُعد الـــدول املتقدمـــة رائـــد ًة يف هـــذا املجال، أمـــا الـــدول النامية فتبـــذل جهودها ملواكبة
ركب الحضـــارة ،يف الوقت الـــذي دخل فيه العـــامل القـــرن الحـــادي والعرشيـــن وعرص املعلوماتية الذي تســـارع فيـــه تطور العلم ٍ متفـــاوت بني ومبســـتوى تســـارعا مذهالً، ً
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
37
دراسات وابتكارات علمية رائدة
الشـــعوب ،معتمـــدا ً عىل أســـلوب التفكري العلمـــي وطريقـــة التفاعـــل مـــع البيئة. ويُعـــد الروبـــوت مـــن املجـــاالت الحديثـــة التي حققـــت انتشـــارا ً رسيعاً وواسعــــاً يف األوســـاط التعليميـــة يف أنحـــاء كثـــرة من العـــامل .إذ يجري تصميم روبـــوت وتركيبه باتبـــاع مبـــادئ بســـيطة يتعلمهـــا الطالـــب ويفيـــد منها لتكـــون مدخالً لتعلـــم املبادئ األساســـية يف العلـــوم والرياضيـــــات. كـــا أن تقديـــم الربامـــج التـــي تعتمـــد عـــى برمجـــة الروبـــوت متنـــح فرصـــة أكرب للطلبـــة الكتشـــاف أفـــكار تنشـــأ تلقائيـــاً أثنـــاء تعاملهم مـــع الروبوتـــات التعليمية، وتســـاعد هـــذه الربامـــج كذلـــك يف تكوين بيئـــة محفـــزة وفعالـــة للطلبـــة مـــن خـــال خلـــق روح التحـــدي واإلنتاجيـــة. وت ُعـــد برامـــج الروبـــوت أحـــد أهـــم الربامج اإلثرائيـــة املقدَّمـــة للطلبـــة يف اململكـــة العربيـــة الســـعودية التـــي تهـــدف إىل تقديـــم الرعايـــة التكاملية لهـــم ،وتهيئتهم للمشـــاركة يف أولومبيـــاد الروبـــوت، ومســـابقات الروبـــوت الوطنيـــة والعامليـــة التـــي من خاللها يقاس تقـــدم الفكر التقني والهنـــديس لدى املشـــاركني مـــن مختلف دول العـــامل.
البحث إن التســـاؤالت عن مـــردود برامـــج الروبوت التعليميـــة املقدمـــة للطلبـــة يف اململكة العربيـــة الســـعودية يف تطويـــر أمنـــاط مختلفـــة للتفكـــر والدافعيـــة للتعلـــم والجدوى منها قد أثارت دراســـ ًة هدفت إىل التعـــرف عىل أثر هـــذه الربامـــج يف تطوير حل املشـــكالت التكنولوجية والدافعية نحو تعلم العلوم لـــدى الطالبـــات امللتحقات يف تلك الربامج .وقد تكونت عينة الدراســـة مـــن ( )148طالبـــة مـــن طالبـــات الصـــف الثالـــث يف املرحلـــة املتوســـطة ،موزعـــة عـــى ( )73طالبة التحقْـــ َن بربنامج الروبوت (مجموعـــة املعالجـــة) ،و( )75طالبـــة مل تلتحقـــن بالربنامـــج (مجموعـــة املقارنـــة). وقد أجريت التحليـــات اإلحصائية للبيانات التـــي تـــم جمعهـــا مـــن خـــال التطبيقـــن القبـــي والبعـــدي ملقاييس الدراســـة عىل أفـــراد املجموعتـــن املعالجـــة واملقارنـــة. وأظهـــرت النتائج وجود فـــروق دالة إحصائياً 38
مجلة الربوت العربية
بني درجـــات املجموعتـــن ولصالح طالبات املجموعـــة املعالجـــة يف بعد «الســـيطرة عـــى االنفعـــاالت» ،وبعـــد «الثقـــة يف حل املشـــكلة» ،أمـــا بعـــد «أســـاليب التهرب» فقـــد أشـــارت النتائـــج إىل أن الفـــروق بـــن املجموعتـــن غـــر دالـــة إحصائيـــاً .كـــا وظهـــرت فـــروق دالـــة إحصائيـــاً لصالـــح املجموعـــة املعالجـــة يف دافعيـــة تعلـــم العلـــوم ،األمـــر الذي يـــدل عىل وجـــود أثر الســـتخدام برامج الروبـــوت يف تطوير حل املشـــكالت التكنولوجيـــة والدافعيـــة نحـــو تعلـــم العلوم.
التوصيات انتهت الدراسة إىل عدة توصيات أهمها: 1.1العمل عىل نـــر ثقافـــة الروبوت يف جميـــع املراحـــل الدراســـية ،وإدخالـــه ضمـــن املنهج الـــدرايس تدريجياً نظرا ً ألهميـــة هـــذه الثقافـــة يف تشـــجيع الطلبـــة عىل االبتكار وحل املشـــكالت وتنمية قـــدرات التفكـــر العليـــا لديهم. 2.2تقديم الورشـــات والـــدورات التدريبية يف مجـــال الروبـــوت للمعلمـــن، ومســـاعدتهم يف تطبيـــق أنشـــطة الروبـــوتخـــالالحصـــصالدراســـية. 3.3أهمية اســـتقطاب الطلبة املتفوقني واملوهوبـــن يف مجـــال العلـــوم والرياضيـــات مـــن أجـــل تدريبهـــم عـــى برمجـــة الروبـــوت وتركيبـــه مـــن خـــال إلحاقهـــم بـــدورات مكثفة عىل يـــد معلمـــن متخصصـــن يف هـــذا املجـــال. 4.4الــــتأكيد عـــى أهمية صقـــل مهارات الطلبـــة يف مجـــال برمجـــة الروبـــوت وكيفيـــة التعامـــل معـــه لتمكينهم من املشـــاركة يف املســـابقات املحليـــة والدوليـــة يف هـــذا املجال.
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
املراجع 1. Barak، M & Zadok، Y. (2007). Robotics projects and learning concepts in science، technology and problem solving. Department of Science and Technology Education، Ben-Gurion University of the Negev. & 2. Castledine، Alanah-Rei، Chalmers Chris. (2011). LEGO Robotics: An Authentic Problem Solving Tool?. Design and Technology Education، 16 (3)، 1927-. 3. Danyluk، A، P. (2004). Using Robotics to Motivate Learning in an AI Course for Non-Majors. Department of Computer Science، Williams College. 4. Norton، Stephen، J. McRobbie، Campbell، J. Ginns & Ian، S. (2007). Problem Solving in a Middle School Robotics Design Classroom. Science Education، 37 (3)، 261277-. 5. Varnado، T. (2005). The Effects of a Technological Problem Solving Activity ’on FIRST™ LEGO™ League Participants Problem Solving Style and Performance. ProQuest Information and Learning Company، United States. 6. Rusk، N. Resnick، M. Berg، R & Pezalla، M. (2008). New Pathways into Robotics: Strategies for Broadening Participation. Journal of Science Education and Technology، from: http://www. springerlink.com/content/102587.
كتبته:
وفاء خليفة العقيل
معلمة حاسب آيل وزارة الرتبية والتعليم اململكة العربية السعودية alaqeel.w.k@gmail.com
هل هناك جدوى من
مسابقات الروبوت؟
يجـــدر بالعـــدد األول أليـــة مجلـــة أن يطـــرح تســـاؤالت كـــرى ومهمـــة خاصـــة باملجال .وانطالقـــاً من ذلك ،فكـــرت بأن أضع التســـاؤل الهـــام الذي قرأمتـــوه يف العنوان .وإجابتـــي عن هذا التســـاؤل بكل تأكيـــد «نعم». واسمحوا يل أن أطرح تساؤلني فرعيني وأجيب عنهام: 1 .1ما هـــي جدوى االهتـــام بنـــر ثقافة بنـــاء الروبوت بني الشباب؟ 2 .2هل هناك أثر واضح ملسابقات الروبوت عىل الطالب؟
1.1ما هي جدوى االهتامم بنرش ثقافة بناء الروبوت بني الشباب؟ يص َّنـــف مجـــال الروبوت عىل أنـــه متـــازج وترابط بني عـــدة علوم، وليـــس مـــن خـــال مجـــال واحـــد محـــدد يف العلـــوم ومنفصـــل عـــن العلـــوم األخرى .وهـــذه العلـــوم هـــي الهندســـة امليكانيكية والكهربائيـــة ،وعلوم الحاســـب اآليل .ومبا أن التـــازج بني العلوم األساســـية هـــو ما تحظـــى به اليـــوم معظم األبحـــاث يف العامل، فقـــد ولَّد هذا التـــازج بني أهم العلـــوم منتجـــات الصناعة األهم يف عرصنـــا الحديـــث .وال تـــكاد تزور مصانـــع يف العـــامل اليوم ،ال ســـيام تلـــك التي تحتـــوي عىل خطـــوط إنتـــاج ،إال وتجـــد الروبوت هـــو أبـــرز ما مييزهـــا .فـــإذا نرشنـــا ثقافة الروبـــوت بني الشـــباب، فإننـــا نبـــث يف الحقيقـــة ثقافـــة االهتامم بجـــزء من أهـــم العلوم واألعـــال بشـــكل متـــوازٍ ،والتي غـــرت وجـــه االقتصـــاد العاملي. وبالنســـبة للطالب ،فإن هذا التـــازج هو الذي ميكّـــن الطالب من التحليـــل ،ومحاولة الوصـــول إىل الحل ،والتواصل مـــع اآلخرين ،ما يجعل الطالب يســـتطيع حل املشكلة وتفســـرها بطرق متعددة. حب ويـــرِد هنـــا ســـؤال :هـــل نُظهر من خـــال نرش هـــذه الثقافـــة َّ االبتـــكار واإلبـــداع وإنشـــاء مـــا هـــو جديـــد لـــدى أبنائنـــا ،أم مجـــرد اســـتخدام أدوات صنعهـــا غرينـــا؟ إن انتشـــار ثقافـــة الروبوت بني
الشـــباب اليـــوم تـــرز بشـــكل واضـــح يف املســـابقات العلميـــة الوطنيـــة والعربيـــة والعاملية .ومعظـــم هذه املســـابقات تحتوي عىل أكـــر من مجـــال :بعضهـــا اســـتخدام ألدوات صنعهـــا الغري؛ لكـــن معظمهـــا تحتـــوي أيضـــاً عـــى مجـــاالت تعلم مهمـــة مثل البحث العلمـــي ،والربمجة ،وتركيـــب القطع بطريقة مســـتحدثة، باإلضافـــة إىل مهـــارات التواصل يف القرن الحـــادي والعرشين مثل مهـــارات التواصل ،والتخطيـــط ،والعمل الجامعـــي .وبذلك يتعلم طالبنـــا مهـــارات مل يألفوهـــا يف املناهج الدراســـية ،وهـــي ركيزة التقـــدم العلمـــي يف مراحل التعليم العايل .ومبـــا أن هنالك عالقة وطيـــدة تربطنـــي باملســـابقات العامليـــة والعربيـــة والوطنيـــة يف الروبـــوت عىل مدى عدة ســـنوات ،فـــا أعرف مســـابقة تركز فقط عىل اســـتخدام مـــا يصنعه الغـــر دون االهتامم مبهـــارات التعلم الحديثـــة وحـــث الطالب عـــى البحـــث العلمـــي واالبتـــكار واإلبداع. ولعـــل اإلجابـــة عن التســـاؤل الرئييس الثـــاين التي ســـنتحدث عنها الحقـــاً ترشح هـــذه النقطـــة بالتفصيل. يرتبط مجال الروبـــوت ارتباطاً واضحاً بالهندســـة والتقنية واالبتكار. ولقـــد أصبـــح االبتـــكار خيارا ً شـــبه وحيـــد للتفـــوق ،وميكـــن القول مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
39
دراسات وابتكارات علمية رائدة
أننـــا إذا مل نبتكـــر فإننـــا ســـنندثر حتامً! ولعـــل من نافلـــة القول أن العديـــد مـــن التقاريـــر العاملية البـــارزة حملت رســـالة واحـــدة لكل القـــادة املؤثريـــن تحثهـــم عـــى االســـتثامر والرتكيز عـــى االبتكار يف مرحلـــة دراســـية مبكـــرة من حيـــاة الطالـــب ،هذا إذا مـــا أرادت تلـــك الـــدول اللحـــاق بركـــب العـــامل املتقـــدم أو االســـتمرار فيه واملنافســـة .ويذكـــر د .تـــوين واجرن مـــن جامعة هارفـــارد يف كتابه «إيجـــاد املبتكرين – صناعة الشـــباب الذي ســـيغري العامل – 2012 »www.creatinginnovators.comأن التعليـــم القائـــم عـــى االبتـــكار هو الذي يقود الشـــباب إليجاد واتباع عاطفة االستكشـــاف املعـــريف التي تتطور مع مـــرور الوقت لتحدث املزيـــد من تعميق الشـــعور بالهدف ،وهذا ما يولد الدافعية وشـــغف التعلم .ويحتوي الكتـــاب واملوقع عىل أمثلـــة متعددة ملؤسســـات وبرامج تعليمية خاصـــة يف مراحـــل التعليم العام تُحـــدث فرقاً واضحـــاً العتامدها عىل االبتكار. ولتحقيـــق طموح االبتـــكار يف التعليم ،ال بد مـــن التوصل إىل طرق جديـــدة منهـــا :املهـــارات االجتامعيـــة ،وطـــرق اســـتنباط الظواهر بوســـائل متعـــددة وطريقـــة علميـــة .ويف مقـــال محكَّـــم نرشتـــه
40
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
«املجلة العلمية للدراســـات الرتبوية» يف نيسان (أبريل) 2013م بعنـــوان «بنـــاء ثقافة االبتـــكار يف التعليـــم – وســـائل الوصول إىل مهارات القـــرن الواحد والعرشيـــن» ،يفصح ال ُكتَّـــاب (رابط املقال يف املراجـــع) عن دراســـة أُعدت لتأصيل أثر التقنية والهندســـة عىل الطـــاب ،ال ســـيام تعلم مهـــارات الروبـــوت .ومن خـــال إجرائهم تجربـــة عـــى برنامج صيفـــي ركز عـــى برامـــج الروبـــوت واالبتكار، وجدوا أن مهـــارات املعرفـــة الرياضية ازدادت 59%لـــدى َمن مروا بالتجربـــة مقارنة بقرنائهـــم ،بينام ارتفع مســـتوى املعرفة العلمية ،47%ومســـتوى القراءة .66%وفاقت مهـــارة التعاون مع اآلخرين ،35%بينـــا ارتفعـــت مهـــارة نوعيـــة األفـــكار املطروحـــة و ِ جدَّتها .42%وهـــذه جميعهـــا هي املرتكزات األساســـية ملهـــارات القرن الواحـــد والعرشيـــن .وقد وضـــح املقال بأســـلوب رائـــع تكاملية ما يســـمى حالياً «ثقافة االبتـــكار التقني» ،وأنها مظلـــة ترثي العلوم والرياضيـــات والقـــراءة ،باإلضافة إىل مهارات ال يركـــز عليها كل من هـــذه املجـــاالت منفـــردا ً .ويوضح الشـــكل التـــايل شـــمولية ثقافة االبتـــكار التقنـــي وعالقتها مبجـــاالت املعرفة األخرى:
2.2هل هناك أثر واضح ملسابقات الروبوت عىل الطالب؟ يف الســـنوات األخـــرة ،بدأت املســـابقات الدوليـــة تنترش يف عدة مجـــاالت منها :البحـــث العلمي ،واالبتكار ،والروبـــوت لفئات عمرية مختلفـــة منهـــا الطـــاب .وللمســـابقات العلمية وزيادة انتشـــارها أهميـــة كـــرى يف الوصـــول بأبنـــاء املســـتقبل لتحقيـــق مهارات القـــرن الحـــادي والعرشون .وهـــذه بعض األهداف األساســـية يف املســـابقات العلمية وأثرهـــا يف املجتمع: •بنـــاء ثقافة لرفـــع أهميـــة العلـــوم ،والرياضيات ،والهندســـة، والتقنيـــة ،واالبتـــكارات (طريقـــة البحـــث العلمـــي ،وخطوات االبتـــكار ،وتركيـــب الروبـــوت وبرمجته). •املســـابقة هي وســـيلة إلظهار العلم للمجتمـــع ،وتهدف إىل حب العلوم والهندســـة. زيادة ُ •التحفيز عن طريق املسابقات وزيادة التنافس. •بنـــاء الشـــخصية ،والدافعيـــة ،واملبـــادرة ،واملثابـــرة ،وعـــدم االعـــراف باملســـتحيل لـــدى الطـــاب. •بنـــاء محتوى معريف عريب ولجان شـــبكات معرفية تخصصية (محكِّمـــن) ،وكذلـــك من ل ُهم شـــغف إلبـــراز تخصص معني حب الهندســـة والتقنية، حب العلـــوم ،و ُ حـــب الرياضيـــات ،و ُ ( ُ الخ). •إبراز النامذج الناجحة التي يسعى املجتمع إليجادها. •إيجـــاد موجهني أو مرشـــدين متخصصني يف مجـــال العلوم، والهندســـة ،والتقنيـــة ،واالبتـــكار ،مهتمـــن بنجـــاح الطـــاب واملجتمـــع أوالً. وبـــدأت مؤسســـات كبرية بالرتكيز عـــى املســـابقات العلمية التي أثبتـــت متيز الطالب املشـــاركني فيها عـــن أقرانهـــم .وملعرفة أثر املســـابقات العلميـــة عـــى الطـــاب ،قامـــت جمعيـــة «مـــن أجل اإللهـــام وتقدير العلـــوم والتقنيـــة» FIRST (For Inspiration and )Recognition of Science and Technologyبإعداد دراسة قامت بهـــا جامعة برانديس يف ماساتشوســـتس (من أفضـــل الجامعات البحثيـــة يف العامل) عىل مدى ســـنوات (مـــن 2004إىل 2013م) أجريت يف عـــدة جامعات يف أمريـــكا وأوروبا (الرابـــط يف املراجع) عـــى طـــاب شـــاركوا يف مســـابقات علميـــة يف مجـــال الروبوت عندمـــا كانـــوا يف مرحلـــة التعليم العـــام .وهذا أهم مـــا توصلت إليه الدراســـة: •يفضـــل الكثري مـــن أولئك الطـــاب التخصص يف الهندســـة بزيـــادة 300%مقارنـــة بقرنائهـــم الذيـــن مل يشـــاركوا يف مســـابقات علمية. • ارتفعـــت فـــرص حصولهـــم عـــى عمـــل مهنـــي ،أو تدريـــب خارجـــي ،أو عمل تعاوين وهـــم يف املرحلـــة الجامعية األوىل 10مرات. •ارتفاع نسبة إمتام الدراسات العليا بعد الجامعة. •ارتفعت فرصهم بنســـبة 200%يف الحصـــول عىل عمل يف مجال متخصص يف العلـــوم والتقنية. •ارتفعت فرصهم بنســـبة 400%أكرث مـــن غريهم للعمل يف
مجال الهندسة. •ارتفعـــت فرصهم بنســـبة 200%ألن يقومـــوا بعمل تطوعي يف املجتمع. يدفعنا كل ما ســـبق ألن نزيـــد تركيزنا عىل تنمية مســـابقات علمية أكـــر واســـتحداثها ،خاصـــة تلـــك التي تطـــور مهـــارات ال تطورها غريها مثل :مســـابقات الروبـــوت ،والتقنية ،والهندســـة. حري وبعـــد أن أجبنـــا عن التســـاؤلَني الل َذيْـــن افتتحنا بهام املقـــال، ٌ بنـــا أن نبـــذل مـــا نســـتطيع لزيـــادة اهتامم جميـــع أطيـــاف الوطن مبثل هـــذا املجال الذي ين ّمـــي املهارات العلمية والشـــخصية عند شـــباب املســـتقبل .عىل أمـــل أن نبادر جميعـــاً لذلك.
املراجع 1.1كتـــاب د .تـــوين واجرن مـــن جامعـــة هارفـــارد «إيجـــاد املبتكريـــن – صناعة الشـــباب الـــذي ســـيغري العـــامل – www.creatinginnovators.com 2012 2.2االبتـــكار يف املـــدارس – مـــا الـــذي تعملـــه دول منظمـــة التعـــاون والتنمية االقتصاديـــة ()OECD؟ -تقريـــر يوضـــح منـــوذج عمـــل مميـــز لالبتـــكار لطـــاب التعليـــم العـــام خاصة يف ســـنغافورة وكوريـــا الجنوبيـــة http:// creativity-in-schools-/01/oecdeducationtoday.blogspot.fr/2013 what-countries-do.html م» – دور 3.3تقريـــر للرئيـــس األمريـــي أوبامـــا – ســـنة – 2010 «حـــر وأَلْهِـــ ْ ِّ ْ االبتـــكار يف تطوير تعليم العلوم والرياضيات والهندســـة والتقنية ()STEM لبناء مســـتقبل أمريـــكا http://www.whitehouse.gov/sites/default/ files/microsites/ostp/pcast-stemed-report.pdf 4.4بنـــاء ثقافـــة االبتـــكار يف التعليـــم – د .نيـــازي أردوغـــان و د .محمد ســـنرس كورلـــو و د .روبـــرت كابـــرارو – جامعـــة تكســـاس أي أند إم وجامعـــة بلكنت برتكيـــا – وســـائل الوصول إىل مهـــارات القـــرن الواحد والعرشيـــن – املجلة العلميـــة للدراســـات الرتبويـــة – أبريـــل http://www.academia. - 2013 edu/attachments/31066961/download_file 5.5التعـــرف عـــى أفضل ســـبل التعليـــم العـــام الناجحـــة يف مجـــال العلوم والتقنيـــة والهندســـة والرياضيـــات ( – )STEMدراســـة مجلـــس األبحـــاث الوطنـــي قدمت للكونجرس األمريـــي http://www.stemreports. 2011 NRC_STEM_2.pdf/06/com/wp-content/uploads/2011 6.6دراســـات جامعـــة برانديس عن مســـابقات االبتـــكار التقني لصالـــح جمعية «مـــن أجل اإللهام وتقديـــر العلوم والتقنيـــة» FIRST (For Inspiration and Recognition of Science and Technology) http://www.usfirst.org/ aboutus/impact
كتبه:
جامل خالد الدبل
رئيس مجلس إدارة مركزداعم االبتكارات لالستشارات الدمام -السعودية jamal.dabal@DaamInno.com
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
41
دراسات وابتكارات علمية رائدة
الروبوت وفيزياء «الحدث» يلحـــظ املتتبـــع لدراســـات الســـنوات العـــر األخـــرة يف ٍ توجهات مجال الرتبيـــة العلمية نحـــو تدريس مواضيـــع العلوم عمومـــاً والفيزيـــاء خصوصاً عرب اإلفادة من اإلمكانيات التفاعلية للحاســـب اآليل والتقنيـــة .ومع تقـــدم اإلمكانيـــات الرقميـــة، وتطـــور الربمجيـــات ،وانتشـــار ثقافـــة التعامل مع الحاســـوب، والتقنيـــات املتنوعـــة ،أصبـــح 42
مجلة الربوت العربية
التعلـــم بوســـاطة التســـهيالت املتوافـــرة أمـــرا ً غـــر مثـــر للطلبـــة ،مـــا زاد التحـــدي أمام املدرســـن ليقدّمـــوا ما يشـــبع رغبـــات تالميذهـــم ويثـــر انتباههـــم ملواضيـــع الفيزياء. و أمـــام وجـــود مثـــل هـــذا التحـــدي ،ســـاد يف الســـنوات األخـــرة اتجـــاه تعليمـــي نحـــو ما يســـمى فلســـفة «الحدث» ( .)The Eventوتقـــوم هـــذه
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
الفلســـفة عـــى توفـــر فـــرص تفاعليـــة أكـــر أمـــام الطلبـــة لبلـــورة أفكارهـــم ،وقيـــاس أثر ما تعلموه من معـــارف نظرية، والتحكـــم ببعـــض العوامـــل ومراقبـــة تأثريهـــا عـــى بعضها البعـــض يف بيئـــة فيزيائيـــة حقيقيـــة تحـــايك الواقـــع ،أو ميكن القول بصـــورة (منمذجة) مصـــورة للواقع .وقـــد كان هذا التوجـــه متمركـــزا ً عـــى نظريـــة
( ،)Cyber Technologyوقـــد اســـتُخدم أخـــرا ً يف مجـــاالت هندســـية متنوعـــة منهـــا الهندســـة املعامريـــة واملدنية؛ إذ جـــرى إنشـــاء «منـــاذج» حقيقيـــة للمنشـــآت واآلالت يتم مـــن خاللها تغيـــر مختلف العوامـــل املـــراد دراســـة التأثري املتبـــادل فيام بينهـــا وضبطها بصـــورة أقـــرب مـــا تكـــون إىل الواقـــع الحقيقـــي.
وملا كان الهـــدف من التدريس الفعـــال للفيزيـــاء هـــو تغيـــر نظـــرة الطـــاب للمفاهيـــم الفيزيائية مـــن مفاهيم مجردة مستنســـخة إىل مفاهيـــم محسوســـة ومدركـــة ،أعتقد أنه ميكـــن للروبـــوت إيجـــاد البيئـــة املثالية لنقل مثـــل هذه األفكار إىل ميـــدان الفيزيـــاء عمومـــاً، ومجـــال امليكانيـــك خصوصاً؛ إذ أمكـــن – وبســـهولة – تطبيق مختلـــف أمنـــاط امليكانيـــك والديناميـــك عـــى الروبـــوت عملياً ومتابعـــة مفهوم «الحالة امليكانيكيـــة» بصـــورة عيانيـــة. ومن هنا انطلقـــت تجربتي يف تطبيق فلســـفة «الحدث» أثناء تدرييس ملفاهيـــم امليكانيك للطلبة . ومبـــا أن الروبوت جهـــاز متعدد الوظائف ،وذو طبيعـــة تفاعلية فريـــدة تحـــايك الواقـــع متامـــاً، وميكـــن برمجته مســـبقاً وإعادة برمجته بســـهولة ودقة للحركة وألداء مهـــات متنوعـــة ،فـــإن باإلمـــكان اإلفادة مـــن إمكانياته والنظر إليه بوصفـــه «الحدث» يف مجـــال تدريـــس مواضيـــع امليكانيـــك مثـــاً .ويتـــم ذلـــك عـــر تحريـــك أجـــزاء الروبـــوت املختلفـــة وأداء املهـــام امليكانيكيـــة يف بيئـــة حقيقيـــة
آمنـــة ميكن مـــن خاللهـــا إجراء محـــاكاة حقيقيـــة ألي «حدث» ممثـــل ملفهـــوم فيزيـــايئ. وميكـــن اختصـــار القـــول هنـــا بأن مواضيع علـــم الفيزياء هي جوهـــر علـــوم الروبـــوت. فعـــى ســـبيل املثـــال ،عنـــد تدريـــس الطلبـــة مفهـــوم القصـــور الـــذايت ( )Inertiaفإن غالبيـــة الطلبة ،ال بل عـــددا ً من املدرســـن ،ينقلـــون التفســـر املتواتر يف تفســـرهم لقانون نيوتن األول يف الحركة؛ أي ميل الجســـم للبقاء يف حال سكون مع ازديـــاد قيمـــة كتلتـــه .وهذا أمـــر ميكـــن رشحـــه بســـهولة وسالســـة عنـــد القيـــام بأيـــة تجربة عملية عـــر التأثري بنفس القوة عـــى جســـمني مختلفي الكتلـــة ،إذ يبقـــى الجســـم ذو الكتلـــة األكـــر يف مكانـــه أو تكـــون اســـتجابته للحركـــة أقل وبصورة ملحوظة من الجســـم ذو الكتلـــة األصغـــر إذا مـــا أخذنا وجـــود فـــرق نســـبي معقـــول بـــن كتلتيهـــا؛ لكـــن يصعـــب عليـــك إقنـــاع الطلبـــة بالجـــزء اآلخر ملعنـــى القصـــور الذايت، وهـــو الجزء الخاص باألجســـام املتحركـــة ،إذ يصعـــب إيصـــال فكـــرة ميـــل الجســـم األثقـــل للبقـــاء يف حالة حركـــة أكرث من
ميـــل الجســـم األخـــف للبقـــاء يف حالـــة الحركـــة .إال أن األمـــر معنى وبشـــكل كبري يصبـــح ذا ً إذا مـــا تـــم تصميـــم الروبـــوت وبرمجتـــه للحركـــة مـــع تغيـــر يف كميـــة القطـــع (وبالتايل يف كتلـــة الروبـــوت) ،ثـــم مالحظة طريقـــة توقـــف الروبـــوت ذاتياً وزمنـــه وكذلك طريقـــة تحريك الروبـــوت الســـاكن وزمنـــه. وباملثل ،أثـــارين هذا املنحى التدريـــي الجديـــد إىل أفـــق آخـــر ،وهـــو محاولة اســـتقصاء فاعليـــة اســـتخدام الروبـــوت يف تدريـــس بعـــض مفاهيـــم الفيزيـــاء التـــي تحتـــاج إىل مهـــارات تأمل وحل مشـــكالت أو مـــا يطلـــق عليـــه «املجـــال فـــوق املعـــريف للمفاهيـــم» ( .)Metacognitionوبالفعـــل د ّرســـت مجموعة مـــن الطالب املوهوبـــن نشـــاطاً بعنـــوان (،)Researching car safety وهـــو أحـــد األنشـــطة املقدمة ضمـــن منهـــج الفيزيـــاء اإلثرايئ الـــذي أعدّتـــه مؤسســـة امللك عبـــد العزيـــز ورجالـــه لرعايـــة املوهوبـــن .وقـــام الطـــاب يف هـــذا النشـــاط بتصميـــم روبـــوت عـــى شـــكل مشـــابه متاماً للســـيارة ،ومـــن ثم بدؤوا باســـتقصاء بعـــض املفاهيم
الفيزيائية التـــي تهدد األمان يف الســـيارة؛ فقاموا بتحديد رسعة الســـيارة املثالية عند االنحناءات املختلفـــة ،وباملثـــل مجموعة العوامـــل التـــي تحفـــظ االتزان العمـــودي واألفقـــي للقـــوى وعزوم الحركـــة ،وآلية اإلقالب؛ وبعـــد تطبيـــق هـــذه املفاهيم عمليـــاً بتجـــارب متنوعـــة ،قام الطالب عـــر جلســـات حوارية تجريبيـــة متنوعـــة واســـتخدام بعـــض الحســـابات باقـــراح حلول لتعزيز وســـائل األمان يف الســـيارة ،مثل :تحديـــد املكان املثـــايل ملناطـــق امتصـــاص االهتـــزازات ،وباملثـــل مناطـــق تثبيـــت الوســـائد الهوائيـــة، وتطبيـــق هـــذه القيـــم عـــى الروبوت ،وعندهـــا كانت النتائج شـــبه مثاليـــة بصـــورة كبـــرة وأعطـــت املعنـــى الحقيقـــي الكامـــل لتلـــك املفاهيـــم. وخالصـــة القـــول :إن تدريـــس مواضيـــع الفيزيـــاء عـــر اإلفادة مـــن إمكانيـــات الروبـــوت التفاعليـــة مل يعـــد رضبـــاً مـــن الخيـــال ،وال هـــو تـــرف علمـــي هدفـــه املباهـــاة ،بـــل ولألمانة يحقـــق الكثـــر مـــن األهـــداف الرتبويـــة التـــي رمبـــا تعجـــز الوســـائل األخرى عن تحقيقها.
كتبه:
د .أيرس شفيق العمري
مدير مركز فكر للتميز الرتبوي رئيس وحدة STEM مدارس دار الفكر – جدة – السعودية ayser@hotmail.com مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
43
دراسات وابتكارات علمية رائدة
إعداد وتدريب (مدرب الروبوت) ما ال شـــك فيـــه أن من أهم عنـــارص النجاح لتفعيـــل تعليـــم الروبـــوت للطلبـــة هـــو املدرب القادر عىل تجســـيد أهداف تعليم الروبوت بطريقة مشـــوقة ومثـــرة لدافعية الطالـــب عـــى التعلـــم .فاملـــدرب الناجح هـــو الـــذي يختـــار أدوات تطبيـــق األهداف بعنايـــة ،وهـــو القـــادر عـــى إعـــادة صناعة املعرفـــة الخاصـــة بهـــذا املجـــال ،والقـــادر عـــى الدمج بـــن فـــروع التعليـــم املختلفة من خـــال الروبوت .ويف هـــذا الصدد ،فإن إعـــداد مـــدرب الروبـــوت ودعمه وتســـهيل مهمتـــه يجـــب أن يكون عـــى رأس أولويات صنـــاع القـــرار يف النظـــام التعليمي. وحتى يكـــون املدرب قـــادرا ً عـــى املهمة، يجـــب أن يخضـــع لسلســـلة مـــن ورشـــات العمـــل العلمية والعمليـــة ،عىل أيدي خرباء مهرة ومتمرســـن يف هذا املجال .ويتخلل تلـــك السلســـلة تطبيـــق عمـــي للمدرب عـــى طلبته ليطبق ويعـــدل ويطول الخطة التدريبية التي مارســـها أثنـــاء التدريب. إن تعليـــم الروبـــوت ال يعنـــي الرتويـــج 44
مجلة الربوت العربية
ملنتـــج بعينـــه ! دون النظـــر إىل مـــا يتوافر يف الســـوق مـــن حقائـــب وأدوات ميكن أن تطبـــق األهـــداف .فام الحقائـــب املتوافرة إال وســـيلة لتحقيـــق بعـــض األهـــداف. وهـــو ليـــس التعلـــم ألجـــل املســـابقات واملنافســـات فقـــط وإمنـــا رســـاله ذات أهـــداف واضحـــة نتاجهـــا طلبة)يتعلمـــون مثلـــا يتنفســـون (ويســـاهمون يف بنـــاء أوطانهـــم ،وبعضهـــم قـــد يبـــدع ويبتكر أو يخرت ع . وعليـــه فـــإن نجـــاح تدريـــب املـــدرب أو إخفاقـــه ميكن أن يقـــاس مبدئيـــاً من خالل ردود الفعـــل املبـــارشة ومن طرح األســـئلة ا لتا لية : •هـــل كان محتـــوى الربنامـــج ذي صلة بخـــرات املتـــدرب ومعارفه ؟ •هل أفاد املتدرب من الربنامج ؟ •هـــل كان املتـــدرب مندمجـــاً يف التدريـــب أثنـــاء عمليـــة التدريـــب؟ ولكـــن هنـــاك تضـــارب وخـــاف حـــول مـــا ســـبق بســـبب النتائـــج اإليجابيـــة للقياس
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
يف معظـــم الربامـــج والـــدورات التدريبية ، مـــا يضلـــل متخـــذي القرار يف املؤسســـة الرتبويـــة .وبذلك أصبـــح خـــراء التدريب ال يثقون بتلـــك املعاير لقياس نجاح الربنامج، وال بـــد مـــن البحث عـــن طرق أخـــرى تتعلق بتحســـن أداء املؤسســـة الرتبويـــة الـــذي ينتمـــي إليهـــا املتـــدرب ،وذلـــك مـــن خالل النظـــر إىل التدريـــب عىل أنه اســـتثامر يتم قياس تأثـــره عىل أداء املؤسســـة الرتبوية وتطبيـــق مبـــدأ العائد عىل االســـتثامر عىل الربنامـــج التدريبي .
كتبه:
نضال جروان
رئيس وحدة ( STEMمركز اليوبيل للتميز الرتبوي) أمني رس الجمعية العربية للروبوت
أثر التدريس باستخدام اسرتاتيجيات ستم
طالقة ومرونة وأصالة التفكري لدى املشاركات ملخص الدراسة هدفـــت هـــذه الدراســـة إىل التعـــرف عىل أثـــر التدريـــس باســـتخدام اســـراتيجيات ســـتم عىل تطويـــر التفكـــر اإلبداعي ،وقد اشـــتملت عينـــة البحث عـــى مجموعتني، متثـــل إحداهـــا املجموعـــة التجريبيـــة
واألخـــرى متثـــل املجموعـــة الضابطـــة، وقـــد تم اختيـــار أفـــراد املجموعتـــن حيث شـــكلت املجموعـــة الضابطـــة الطالبـــات الراغبـــات باالشـــراك يف الربنامج بينام تم اختيـــار املجموعـــة الضابطة عشـــوائيا وقد تـــم التأكد مـــن خضـــوع العينتـــن للتوزيع الطبيعـــي لطالبـــات الصـــف التاســـع مـــن
حيـــث التحصيـــل الـــدرايس. وأظهـــرت النتائـــج وجـــود تأثـــر ذي داللـــة عند مســـتوى أقل من أو يســـاوى 0,05يف تنميـــة التفكـــر اإلبداعي يف فـــروع الطالقة واملرونة واألصالة لدى املشـــاركات لصالح املجموعة التجريبيـــة يف مقابل املجموعة الضابطة.
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
45
دراسات وابتكارات علمية رائدة
الكلامت املفتاحية
اســـراتيجيات التدريـــس ســـتم ،STEM التفكـــر اإلبداعـــي ،اختبار تورانـــس ،اختبار (ت) للعينـــات املســـتقلة ،الطالقـــة، املرونـــة ،األصالـــة ،اإلبـــاع.
تساؤالت الدراسة
•مـــا أثـــر اســـتخدام التدريـــس باســـراتيجيات ســـتم STEMيف دمج العلـــوم والرياضيات والهندســـة والتكنولوجيـــا عـــى قـــدرة املرونة يف التفكـــر اإلبداعـــي؟ •ما أثر اســـتخدام التدريس باسرتاتيجيات ســـتم STEMيف دمـــج العلـــوم والرياضيات والهندســـة والتكنولوجيا عىل قـــدرة الطالقـــة يف التفكـــر اإلبداعـــي؟ •مـــا أثـــر اســـتخدام التدريـــس باســـراتيجيات ســـتم STEMيف دمج العلـــوم والرياضيات والهندســـة والتكنولوجيـــا عـــى قـــدرة األصالة يف التفكـــر اإلبداعـــي؟ 46
مجلة الربوت العربية
أهداف الدراسة
•معرفـــة الفـــروق يف طالقـــة ومرونـــة وأصالـــة التفكـــر بـــن عينة الدراســـة والعينـــة الضابطـــة. •معرفة أثر الربنامج يف تحســـن القدرة عـــى الطالقـــة واألصالـــة واملرونة يف التفكـــر لدى الطالبات املشـــاركات .
أهمية الدراسة
•نـــدرة أو عـــدم وجود دراســـات وأبحاث عـــى مســـتوى العـــامل العـــريب يف مجال التدريس باســـراتيجيات ســـتم STEMعمومـــاً. •عدم وجود دراســـات أو أبحـــاث تربط تأثـــر اســـتخدام هـــذه االســـراتيجية عـــى طـــرق التفكري. •مســـاعدة أصحاب القرار فيـــا يتعلق بالسياســـة الرتبوية املتعلقة بالتفكري اإلبداعـــي والتدريـــس بطريقـــة ســـتم .STEM
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
املنهج
تـــم اســـتخدام املنهـــج التجريبـــي الـــذي يهـــدف إىل اختبـــار وجـــود عالقة بـــن العلة واملعلـــول والذي يقوم عىل إجـــراء التجربة العلميـــة التـــي تم مـــن خاللها دراســـة تأثر مهـــارا ت التفكـــر اإلبداعـــي املشـــار إليها بالربنامـــج املقـــدم ،مام تضمـــن تصميم مجموعتـــن :املجموعـــة (التجريبيـــة) التي تـــم توجيـــه الربنامـــج لهـــا واملجموعـــة الضابطة،وتعريـــض املجموعتـــن الختبار قبـــي واختبـــار بعدي. تم اســـتخدام هذا األســـلوب مـــع التحليل اإلحصايئ لإلجابة عىل تســـاؤالت الدراسة.
مجتمع الدراسة
طالبـــات الصـــف التاســـع األســـايس يف 4 شـــعب من مـــدارس الدر املنثور وشـــملت عينـــة الدراســـة 50طالبة . شـــكلت املجموعـــة األوىل 26طالبـــة تقدمـــن للربنامـــج اختياريـــاً ومثلـــن جميع فئـــات التحصيل الدرايس (عينة الدراســـة).
•الوســـط الحســـايب واالنحـــراف املعيـــاري والتباين والنســـب املئوية. اختبار ( ت) لـــأزواج املرتبطة لفحص داللـــة الفـــروق بـــن متوســـطات ودرجـــات أفـــراد كل عينـــة (قبـــي وبعـــدي).
النتائج
شـــمل االختبـــار القبـــي جـــزءا ً واحـــدا ً مـــن اختبـــار تورانـــس الصـــورة اللفظيـــة وجزءا ً مـــن اختبـــار تورانـــس الصـــورة الشـــكلية أ، بينام شـــمل االختبـــار البعدي نفـــس الجزء مـــن االختبار بصورتيـــه ب ،وقد تم تصحيح االختبـــار مرتـــن لقيـــاس كل مـــن الطالقة واملرونـــة واألصالـــة حيث تم رصـــد النتيجة لـــكل ســـمة قبـــل الربنامـــج وبعـــده وكانت النتائـــج كالتايل:
االختبارات القبلية
بينام شـــكلت املجموعة الثانيـــة 24طالبة تـــم اختيارهـــن عشـــوائياً ومثلـــن مجتمـــع الدراســـة يف التحصيل الـــدرايس (بوصفها عينـــة ضابطة).
أدوات الدراسة
اختبـــار تورانـــس يف التفكـــر اإلبداعـــي بشـــكليه اللفظـــي والشـــكيل أ ،ب املعدل عـــام 98ملالمئـــة البيئـــة األردنيـــة ،برنامج أعـــد خصيصـــاً ملوافقـــة أدبيـــات التعليـــم باســـتخدام ســـتم وخطواتـــه ،وبرنامـــج تحليـــل إحصـــايئ.
التحليل اإلحصايئ
تـــم تفريـــغ البيانـــات التـــي تـــم الحصـــول عليها باســـتخدام برنامج أكســـل وذلك بعد تصحيحهـــا ومراجعتهـــا ،وقد تـــم تحليلها باســـتخدام األدوات التاليـــة يف عمليـــة ا إلحصا ء .
بحســـاب متوســـطات االختبـــارات القبلية للمجموعتـــن ،لوحظ عـــدم وجود فروقات يف معـــدل كل مجموعة لـــكل اختبار منفردا ً باإلضافـــة ملجموع االختبـــارات القبلية.
االختبارات البعدية
بإجـــراء الحســـابات إليجـــاد (ت) للعينـــة الضابطـــة لـــكل مـــن الطالقـــة واملرونـــة واألصالـــة ،ومبقارنتهـــا بــــ ( ت) الجدوليـــة، تقـــع (ت) املحســـوبة يف منطقـــة رفـــض الفرضيـــة الصفرية .لذاتـــم التوصل لرفض الفرضيـــة الصفريـــة وتأكيـــد وجـــود فـــروق ذات داللة إحصائية تشـــر إىل التحسن يف أداء الطالبـــات قبل وبعد تطبيـــق الربنامج. وللتأكـــد مـــن أن الســـبب لتحســـن يف أداء الطالبـــات بعـــود للربنامـــج وليـــس لعامـــل مـــي الوقـــت وتقـــدم الطالبـــات ،تـــم حســـاب (ت ) للعينة الضابطة ومقارنتها ب ( ت ) الجدوليـــة .وقد وجد وقوع (ت) ضمن املنطقة املقبولـــة للفرضية الصفرية أي ال يوجد فروق ذات داللـــة إحصائية لالختبارين القبـــي والبعدي للعينـــة الضابطة ،ما يؤكد أثر الربنامـــج عىل عينة الدراســـة.
االستنتاج
أظهرت النتائج الســـابقة فعالية اســـتخدام برنامج التدريس باســـتخدام اســـراتيجيات ستم STEMيف تطوير مهارات الطالبات يف طالقـــة و مرونـــة و أصالـــة التفكـــر ،ما يشـــجع عىل االســـتمرار يف املرشوع .
املراجع
1.1البرتجـــي ،عادل عبـــد الجليـــل ،النمـــوذج التام لتطويـــر املوهبـــة ،ديبونـــو للنـــر والتوزيـــع، الطبعـــة األوىل ،عـــان 2011 2.2مبيضينـــن ،النـــا ،التفكـــر خـــارج الصنـــدوق مـــن خـــال برنامـــج الكـــورت ،ديبونـــو للنرش و التوزيـــع ،الطبعـــة األوىل 2011 3.3العجـــن ،عـــي بـــن إبراهيـــم ،اإلبـــداع رؤيـــة إســـامية ،ديبونـــو للنـــر و التوزيـــع ،الطبعة األوىل 4.4د .تيســـر صبحـــي ،املوهبـــة واإلبـــداع ،دار التنويـــر العلمـــي1992 ،
Keefe, B. (2010). The perception of5.5 STEM: Analysis, issues,and future directions. Survey. Entertainment .and Media Communication Institute National Science Board STEM6.6 Education Recommendations for the President-Elect Obama Administrationm, January 11, 2009 BodgerW. Byhee, Advancing7.7 STEM Education:A2020Vision, TSCHNOLOGY AND ENGINEERING TEACHER . September 2010 Mark Sanders, STEM Education,8.8 STEMmania; The Technology Teacher; December, January 2009
كتبه:
منال الرشدان
رئيسة شعبة املختربات،منسقة مرشوع ستم يف مدارس الدر املنثور /عامن manalrashdan@yahoo.com
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
47
من نشاطات الجمعية العربية للروبوت
48
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
49
من نشاطات الجمعية العربية للروبوت
50
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
51
من نشاطات الجمعية العربية للروبوت
52
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
53
بطوالت وفعاليات روبوتية
البطولة العربية املفتوحة للروبوت البطولـــة العربيـــة املفتوحـــة للروبـــوت هي تظاهـــرة علم ّيـــة تكنولوج ّيـــة إبداع ّيـــة يف مجـــال تصميـــم الروبـــوت وبنائـــه وبرمجته يشـــارك فيهـــا الطالب مـــن مختلـــف الدول العربية ،وتقـــام فيها عدة تحديّـــات ،وتجري كل ســـنة يف دولة من الـــدول العربية ،وهي أهـــم البطـــوالت العلم ّيـــة التـــي تعقـــد يف الوطـــن العريب وأكربها ،حيـــث يلتقي العلم واملعرفـــة والتكنولوجيـــا يف جو مـــن املتعة والتشويق. 54
مجلة الربوت العربية
أهداف البطولة وغاياتها:
1.1إعـــادة صياغـــة اهتاممـــات الطـــاب ملياديـــن التعلـــم واملعرفـــة. 2.2مســـاعدة الشـــباب العريب املهتم يف العلـــوم والتكنولوجيـــا ،وإبـــراز طاقاته وقدراتـــه وعرضها من خـــال تصاميم وبرمجـــة الروبوتات. 3.3توفـــر البيئـــة التنافســـية التـــي تشـــبع اهتـــام رشيحـــة مهمـــة من
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
أبنـــاء الوطـــن العـــريب واملوهوبـــن وا ملوهو بـــا ت . 4.4تنميـــة روح اإلبـــداع لـــدى الناشـــئة يف مجـــال الروبوت. 5.5إكســـاب املشـــاركني الخـــرة العمليّـــة والتطبيقية لعلوم الهندســـة ،واإللكرتونيات، والربمجـــة ،والـــذكاء االصطناعـــي. 6.6تطويـــر مواهـــب الطلبـــة عـــن طريق حثهم عـــى التعلّم والتطويـــر الذايت عـــر التنافـــس الرشيف.
7.7الحصـــول عـــى عائـــد مـــايل للجمع ّية لتنفيـــذ نشـــاطاتها املختلفة. رف للعـــرب يف 8.8التمثيـــل املـــ ِّ البطـــوالت العامليـــة للروبـــوت. 9.9تنميـــة مهـــارات التعـــاون وروح فريـــق العمـــل الواحد. 1010املســـاهمة يف نـــر التعلـــم الذايت للطـــاب يف الوطـــن العريب. 1111نـــر ثقافـــة الروبـــوت ودورهـــا يف التعليـــم يف الوطـــن العـــريب.
1212تعـــارف الطـــاب مـــن مختلـــف الدول العربية عـــى بعضهم وتكوين عالقات طيبة مـــن خالل هذه املنافســـات. 1313التعرف عـــى الجديد مـــن املعلومات يف مجـــال الروبوت. 1414تنشـــيط الحركة العلم ّية داخـــل الدولة املســـتضيفة لها. 1515تدريـــب كـــوادر جديـــدة عـــى تنظيـــم بطـــوالت الروبوت يف العـــامل العريب وإدارتها.
نبذة عن البطوالت التي نُظمت يف الدورات السابقة: 1.1البطولة العربية األوىل للروبوت يف الكويت عام 2006م. 2.2البطولـــة العربية الثانيّـــة للروبوت يف األردن عـــام 2009م. 3.3البطولـــة العربية الثالثـــة للروبوت يف األردن عـــام 2010م. 4.4البطولـــة العربية الرابعـــة للروبوت يف األردن عـــام 2011م.
5.5البطولـــة العربيـــة الخامســـة للروبوت يف لبنـــان عـــام 2012م. 6.6البطولـــة العربيـــة السادســـة للروبوت يف مـــر عـــام 2013م. 7.7البطولـــة العربيـــة الســـابعة للروبـــوت يف قطـــر عـــام 2014م. 8.8البطولـــة العربية الثامنـــة للروبوت يف األردن عـــام 2015م.
بعض اإلنجازات العاملية للفرق العربية يف مجال الروبوت: التسلسل
العام
اسم الفريق
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
2005 2007
Robot Trolls Robot Trolls Dawn of Innovation Tic Tac Toe NAS Giant Dawn of Innovation Fast & Curious Fast & Curious Tic Tac Toe Fast & Curious VIT Robo Builders Fast & Curious Robo Ibdaa Robo Ibdaa Robo Ibdaa Egypt VEX Tic Tac Toe Divergent
2012
2013
2014
2015
البلد األردن األردن لبنان لبنان لبنان لبنان لبنان لبنان لبنان لبنان لبنان لبنان لبنان األردن األردن األردن مرص لبنان لبنان
البطولة البطولة اإلفريقيّة للروبوت البطولة العامليّة للروبوت البطولة العامليّة للروبوت البطولة األوروبيّة للروبوت البطولة األوروبيّة للروبوت البطولة العامليّة للروبوت البطولة األوروبيّة للروبوت البطولة األوروبيّة للروبوت البطولة األوروب ّية للروبوت البطولة العامل ّية للروبوت البطولة األوروب ّية للروبوت البطولة األوروب ّية للروبوت البطولة العامل ّية للروبوت البطولة العامل ّية للروبوت البطولة العامل ّية للروبوت البطولة العامل ّية للروبوت البطولة العامل ّية للروبوت البطولة اإلفريق ّية للروبوت البطولة اإلفريق ّية للروبوت
الجائزة املركز األول يف التصميم جائزة تحدي الص ّعاب املركز الخامس يف املهامت املركز األول يف البحث العلمي املركز الثالث يف الحل اإلبداعي املركز األول يف الربمجة املركز الثالث يف املهامت املركز الثاين يف الهندسة امليكانيكية املركز األول يف اإللهام وصيف بطل العامل (املركز الثاين عاملياً) املركز األول يف الهندسة امليكانيكية املركز الثالث يف االسرتاتيجية واإلبداع بطل العامل (املركز األول عاملياً) املركز األول يف التحدي املركز الثالث يف اإللهام جائزة أفضل مدرب جائزة الحكام يف مسابقة VEX املركز الثاين البحث العلمي املركز الثاين يف االحرتاف القدير
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
55
بطوالت وفعاليات روبوتية
البطولة العربية املفتوحة الثامنة للروبوت -األردن 2015 برعاية األمري حمزة بن الحســـن الرئيـــس الفخـــري للجمعيـــة العربيـــة للروبـــوت أقيمـــت فعاليـــات البطولـــة العربيـــة املفتوحـــة الثامنـــة للروبـــوت يف مركـــز الحســـن بـــن طالل للمؤمتـــرات يف البحـــر امليت. وانطلقت البطولـــة التي نظمها مركـــز اليوبيـــل للتميـــز الرتبوي التابـــع ملؤسســـة امللـــك الحســـن وبالتعاون مع الجمعية 56
مجلة الربوت العربية
العربيـــة للروبـــوت ومبشـــاركة أكـــر مـــن 500طالـــب وطالبـــة مـــن مختلـــف األعـــار موزعني عـــى ( )91فريقـــاً ميثلـــون طلبـــة مـــدارس مـــن األردن، والســـعودية ،ومرص ،والكويت، وقطـــر ،واإلمـــارات العربيـــة املتحـــدة ،وفلســـطني ،ولبنان، واليمـــن ،وســـلطنة عـــان. وجـــال األمري حمزة عـــى الفرق املشـــاركة ،حيث اطلع ســـموه
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
عـــى نشـــاطاتهم وإبداعاتهم واســـتمع آلراء الشـــباب وتطلعاتهـــم املشـــاركني ا ملســـتقبلية . وكان مـــن أهـــداف البطولـــة التـــي اســـتمرت ملـــدة يومـــن مســـاعدة الشـــباب العـــريب املهتـــم بالعلـــوم والتكنولوجيا يف إبـــراز طاقاتـــه وقدراتـــه وعرضهـــا مـــن خـــال تصاميم الروبوتـــات التـــي تـــم تقدميها
أثناء انعقاد البطولـــة ،باإلضافة إىل توفـــر بيئة مناســـبة لتبادل الخـــرات العربيـــة يف مجـــال صناعـــة الروبـــوت ،ما يســـهم يف نـــر ثقافـــة الروبـــوت وعلومـــه ويســـاعد يف تطويـــر هـــذه الصناعـــة يف الوطـــن العـــريب ،حيـــث يلتقـــي العلـــم واملعرفـــة والتكنولوجيـــا يف جو مـــن املتعـــة والتشـــويق. وقالـــت مديـــرة معهـــد اليوبيل
ســـهى جوعانـــة« :تقـــع عـــى عاتقنـــا بوصفنـــا تربويـــن مســـؤولية تحفيز طلبتنا لالبداع واالبتكار وتوفـــر جميع الفرص املالمئـــة لهـــؤالء الشـــباب مـــن أجـــل تســـخري قدراتهـــم وطاقاتهـــم واالفـــادة منهـــا يف بنـــاء وطـــن عـــريب حضـــاري ومتجـــدد ومواكـــب للتطـــورات الكبـــرة يف كل مجـــاالت التقنيات الحديثـــة والتكنولوجيا املســـاهمة يف صبغـــة هـــذا العـــر والســـمة الدارجـــة لـــه، إذ أن علـــم الروبـــوت هـــو أحـــد أهم هـــذه التقنيـــات يف وقتنا هـــذا .ومن واجبنا الســـعي جدياً وعمليـــاً إلدخالـــه يف مناهجنـــا وخططنـــا التعليميـــة مـــن أجل اكتســـاب طلبتنـــا املهـــارات الرضوريـــة وتزويدهم باملعرفة الالزمـــة لتمكينهـــم يف مواكبة التطـــورات األخـــرة ليـــس فقـــط ليصبحـــوا مســـتهلكني ومســـتخدمني بـــل مـــن أجـــل االرتقاء مبســـتوياتهم ليصبحوا مطوريـــن وصانعـــن لهـــذه التكنولوجيـــا». وألقـــى رئيس الجمعيـــة العربية للروبـــوت اســـاعيل ياســـن كلمة قـــال فيها« :يشـــكل هذا الحدث العلمـــي املميز محطة علمية مهمة يف مســـرة علوم الروبـــوت يف العـــر العـــريب يجتمع فيه الشـــباب املبدع يف مختلـــف املؤسســـات العربية التي نعتـــز بها ومبـــا تقدمه من خدمـــات له. وأضاف «ولقـــد أخذت الجمعية العربيـــة للروبوت عـــى عاتقها منـــذ تأسيســـها أن تقـــدم كل مـــا تســـتطيع مـــن أجـــل خدمة الروبـــوت «ذكاء اصطناعـــي» مـــن خـــال احتضانهـــا للعديـــد مـــن الفعاليـــات واألنشـــطة واملؤمتـــرات واملســـابقات واالهتـــام مبجـــاالت العلـــوم والهندســـة والتكنولوجيـــا
والرياضيـــات ،ومـــن خـــال أعضائهـــا املشـــركني يف خمـــس عـــرة دولـــة عربيـــة. وقالـــت عضـــو مجلـــس أمنـــاء صندوق امللك عبـــد الله الثاين للتنميـــة دميـــا بيبـــي« :لقـــد حرص الصندوق منذ تأسســـيه عىل دعم مختلف النشـــاطات واملبادرات الشـــبابية وتشـــجيع االبـــداع والتميـــز مـــن خـــال تأســـيس رشاكات حقيقـــة مســـتدامة مـــع مختلـــف القطاعـــات لتعمـــل بانســـجام مع الجهـــود الوطنية التنموية». وأضافـــت «تلتقـــي أهـــداف صنـــدوق امللـــك عبـــد اللـــه ومركـــز اليوبيـــل والجمعيـــة العربيـــة للروبوت عند تشـــجيع اإلبداعـــات الشـــبابية لتوفـــر فـــرص حقيقيـــة للراغبـــن واملعنيـــن بالروبـــوت ومجـــال الـــذكاء االصطناعـــي مـــن أجـــل تعزيـــز طاقـــات الشـــباب وقدراتهـــم يف هـــذا املجـــال الحيـــوي وصـــوالً إىل صناعـــة عربيـــة متميزة تواكـــب التطور. وأكـــد نبيـــل مـــارون يف كلمـــة نيابـــة عـــن رشكـــة booz allen Hamiltonعـــى أهميـــة دعـــم روح الريـــادة لـــدى الشـــباب وقدراتهـــم التكنولوجية،وهـــذا النـــوع مـــن التكنولوجيـــا يهـــم املجتمـــع بشـــكل كامـــل وينمـــي أداء الطـــاب يف مراحـــل التعليـــم ا ملختلفـــة . ويتنافـــس املشـــاركون عـــى مـــدار يومـــن كاملـــن عـــى جائـــزة بطـــل العـــرب يف مجال الروبـــوت ومجموعـــة أخرى من الجوائـــز التـــي تهتـــم بالربمجة والتصميـــم والعمـــل الجامعي باإلضافـــة إىل جائـــزة املرشوع والبحـــث العلمـــي. كـــا تتضمن البطولة مســـابقة فريســـت ليغو للروبـــوت تحت عنـــوان «مســـتقبل التعلـــم»،
ومسابقة الســـومو وتتبع الخط وجمـــع الكـــرات واملســـابقة الحـــرة .وســـتعرض الفـــرق املشـــاركة الروبوتـــات التـــي قامـــت بتصميمهـــا وبرمجتهـــا أمـــام لجـــان التحكيـــم التـــي تـــم تشـــكيلها مـــن مجموعـــة كبـــرة مـــن أســـاتذة الجامعات واملراكز العلميـــة املتخصصة يف هـــذا املجـــال. ويـــأيت عقـــد البطولـــة بدعـــم كل مـــن صنـــدوق امللـــك عبد اللـــه الثـــاين للتنميـــة ومركـــز امللـــك عبـــد اللـــه الثـــاين للتصميـــم والتطويـــر ورشكـــة Booz Allen Hamiltonومركـــز امللـــك الحســـن بـــن طـــال للمؤمتـــرات. ومن الجديـــر بالذكر بـــأن األردن يســـتضيف هذه البطولة للمرة الرابعـــة إذ اســـتضافها مركـــز اليوبيـــل للتميـــز الرتبـــوي منذ العـــام . 2009 يذكـــر أن مركـــز اليوبيـــل للتميز الرتبـــوي – معهـــد اليوبيـــل أســـس يف العام 1998للرتكيز عـــى اســـتخدام التكنولوجيـــا التعليميـــة املتطورة وأســـاليب التدريـــس التفاعليـــة لتطويـــر مناهـــج مبتكرة وبرامـــج تدريبية متقدمـــة للمعلمـــن والطالب يف األردن .وقـــد قـــام املركـــز بتدريـــب اآلالف مـــن طلبـــة ومعلمـــي املـــدارس يف األردن والبحريـــن وقطـــر والســـعودية وســـوريا وفلســـطني وبلـــدان أخـــرى يف الـــرق األوســـط عـــى اســـتخدام تكنولوجيـــا املعلومـــات يف التعليـــم، الروبوتـــات ،وعـــى برنامـــج «االستكشـــاف يف الرياضيات والعلـــوم» .وينظـــم املركـــز املســـابقات اإلقليميـــة ويقوم بإعـــداد الطلبـــة للمســـابقات الدوليـــة يف مجـــال التصميـــم والربمجـــة والروبـــوت والطاقـــة املتجـــددة.
مجلة الربوت العربية
57
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
بطوالت وفعاليات روبوتية
فريق Fast & Curiousمن لبنان
بطالً للعامل يف بطولة FLL
حقق لبنان حلم العرب بتحقيق إنجازا غري مسبوق يف مسابقة الروبوت الدولية FLL حقق لبنان حلم العـــرب بالوصول إىل قمة العامل يف مســـابقة الروبـــوت الدولية ،FLL وذلـــك من خـــال الفريـــق اللبنـــاين & Fast Curiousبطل لبنان يف املســـابقة .إذ أحرز الفريـــق املركـــز األول يف البطولـــة الدولية للروبـــوت التـــي تنظمهـــا رشكـــة فرســـت FIRSTيف الواليـــات املتحـــدة األمريكيـــة ســـنوياً خالل شـــهر نيســـان (أبريل). 58
مجلة الربوت العربية
أقيمـــت البطولـــة هـــذا العـــام يف مدينـــة ســـانت لويـــس – واليـــة ميســـوري – مـــن 22حتـــى 2015/4/ 25مبشـــاركة 105 فـــرق من معظـــم دول العـــامل التي تنظم فيهـــا املســـابقة ،وعددهـــا 84دولـــة .وبلغ عـــدد املشـــاركني اإلجـــايل يف البطولـــة ويف كل املســـابقات التـــي تتضمنهـــا – وهي ،)Jr.FLL( :و(،)FLLو(،)FTCو(،)FRC
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
– 18000مشـــاركاً ،وحرضهـــا 30000 مشـــجعاً ،ومثَـــل العـــامل العـــريب فيهـــا 3 فـــرق هـــي - )Fast & Curious( :لبنـــان، و( )Robo Ibdaaو( – )Robo starsاألردن، وتعذر حضور الفريق املرصي للمشـــاركة. وشـــكَل تصـــدر الفريـــق اللبنـــاين للبطولة وتتويجـــه يف املركـــز األول إنجـــازا ً عربيـــاً متميزا ً ســـعت إليه الفرق العربية عىل مدى
الســـنوات الســـابقة منذ بدء مشاركاتها يف هـــذه البطولة التي تٌع ّد مـــن أكرب البطوالت العلمية التي تُنظَّـــم يف العامل وأضخمها، حـــل ثانيـــاً يف َ خاصـــة وأن الفريـــق الفائـــز البطولـــة نفســـها العـــام املـــايض ،وهـــي ســـابقة أن يشـــارك الفريـــق نفســـه فيحل وصيفـــاً يف الســـنة األوىل ويتـــوج بطـــاً يف الســـنة التاليـــة .ويـــدل هـــذا الفوز عىل املســـتوى املتقـــدم الـــذي وصلـــت إليـــه الفـــرق العربية عمومـــاً واللبنانيـــة خصوصاً يف هـــذا امليـــدان العلمـــي التكنولوجي. وكان الفريـــق اللبنـــاين -وبعد مـــروره أمام لجـــان التحكيـــم -قـــد اســـتدعي للمـــرور الثاين ( ،)callbackوتـــم اختياره مع الفريق اإلســـباين Mechatronic Antsصاحـــب املركـــز األول يف البطولـــة األوروبيـــة العام الفائـــت ،والفريـــق األمـــريك Hippies ليكونوا ثالثة فرق يف املســـابقة تســـلمت كـــؤوس التصنيـــف للمهرجـــان الختامـــي للبطولـــة الدوليـــة ،وذلك خـــال حفل إعالن نتائـــج مســـابقة .FLLكـــا تســـلم الفريق األردين Robo Ibdaaكأس املركـــز الثالـــث يف اإللهـــام ( ،)Inspirationكـــا تم اختيار مـــدرب الفريـــق مـــن بـــن أفضل خمســـة مدربـــن يف البطولة وتم تســـليمه الكأس. ويف املهرجـــان الختامـــي للبطولـــة وأمام مايزيد عـــن 40000مشـــاهدا ً ،أعلن دونالد بـــويس رئيس رشكـــة :FIRST إن الفريـــق الـــذي ميثـــل روح مســـابقة
«الفرســـت ليغـــو ليـــغ» ويجســـد القيـــم فريق :Fast & Curious
األساســـية للمســـابقة ،ويحقـــق التميـــز واإلبـــداع يف املـــروع واملهـــات ،هـــذا الفريـــق الصغـــر والجامعـــي ،أبهـــر جميع الحـــكام بشـــغفه ملســـاعدة اآلخريـــن يف مهـــارات الحيـــاة األساســـية؛ إنـــه روبـــوت الفريـــق «فاســـت» والفريـــق «كيوريـــس» ،بطـــل العـــامل يف مســـابقة «الفرســـت ليغـــو ليـــغ» ،إنـــه فريـــق - Fast & Curious – 23850 اشـــتعل املكان بالتصفيق والتشجيع طول الوقت الذي اســـتغرقه وصـــول الفريق إىل منصـــة التتويج ،حيث تســـلم الفريق كأس بطل العامل من مؤســـس رشكـــة - FIRST دين كامين. وعنـــد عـــودة الفريـــق إىل لبنـــان ،جـــرى اســـتقباله يف صالـــون الـــرف يف مطـــار رفيـــق الحريري الدويل بحضور حشـــد كبري من املواطنـــن الذين ضاقت بهـــم قاعات االســـتقبال يف املطار ،ومـــن بينهم الفرق اللبنانيـــة املشـــاركة يف البطولـــة الوطنية. ونقـــل اســـتقبال الفريـــق عـــر شاشـــات التلفـــزة اللبنانية ،ونُظم للفريق اســـتقبال شـــعبي حاشـــد يف ثانويـــة األرز الثقافيـــة حرضته شـــخصيات عدة من بينها رؤوســـاء اتحـــادات بلديـــة ومخاتـــر ومؤسســـات تر بو ية .
أعضاء الفريق :
•ساري عيد •جود الضاروب •وسام مالعب •ريبال حمزة •جنى مالعب •ريم مالعب •داين طربيه •شادي العرييض
املدرب:
•رشبل النجار
املرشف:
•سايل مداح
كتبه:
غازي مطاوع
ممثل مسابقة فرست ليغو ليغ يف لبنان ghazi.mtaweh@fll-lebanon.org
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
59
بطوالت وفعاليات روبوتية
فريقان لبنانيان ميثالن الدول العربية يف
البطولة األفريقية املفتوحة للروبوت أقيمـــت البطولـــة اإلفريقيـــة املفتوحـــة للروبوت يف مدينة جوهانســـرغ يف جنوب إفريقيـــا مـــن 7 - 5أيار (مايو) مبشـــاركة 45 فريقـــاً مـــن 22دولـــة .ومثل العـــامل العريب فيها فريقـــان لبنانيان هـــا)Tic Tac Toe( : و( ،)Divergentوتعـــذرت مشـــاركة الفريـــق األردين .Robo Ibdaaأقيمـــت البطولـــة يف مجمـــع كوكا كـــوال وتخللها معـــرض ضخم لإللكرتونيـــات بحضـــور ممثلـــن عـــن رشكة ( )FIRSTو( .)LEGOوقـــد تـــوىل الســـيد غارهرد والســـيدة جودي توزيـــع الجوائز عىل الفائزيـــن يف املهرجـــان الـــذي اختتمـــت به فعاليـــات البطولة.
60
مجلة الربوت العربية
حصد لبنان خالل البطولة جائزتني هام: •كأس املركـز الثاين يف البحث العلمي، وفـاز فيها فريق Tic Tac Toe •كأس املركـز الثـاين يف االحتراف القديـر ،وفـاز فيهـا فريـق Divergent وهكـــذا تثبـــت الفـــرق العربيـــة حضورهـــا املتميز يف البطوالت الدولية التي تشـــارك فيهـــا ،مـــا ال يجعـــل مجـــاالً للشـــك بـــأن العقـــول العربية قادرة فعالً عىل املنافســـة والفـــوز إذا توافـــرت اإلرادة ،والتصميـــم، والتخطيـــط ،واإلفـــادة من تجـــارب اآلخرين ومعرفتهـــم مبا يخـــدم طموحات شـــبابنا وتطلعاتهـــم املســـتقبلية. وعند عودة الفريقـــن اللبنانيني إىل بريوت، أقيمت لهام اســـتقباالت شـــعبية يف حرم مطـــار رفيـــق الحريـــري الـــدويل شـــاركت
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
فيهـــا فرق لبنانيـــة عـــدة ،وإدارات املدارس والطـــاب ،وفـــرق كشـــفية وموســـيقية تقديـــرا ً لإلنجـــازات التـــي حققهـــا الفريقان. وقـــد القـــى الفريقـــان اهتاممـــاً إعالمياً من محطـــات التلفـــزة والصحافـــة اللبنانية.
كتبه:
غازي مطاوع
ممثل مسابقة فرست ليغو ليغ يف لبنان ghazi.mtaweh@fll-lebanon.org
املؤمتر العريب لعلوم الروبوت والذكاء االصطناعي
مؤمتر علمـــي عريب متخصـــص يف مجال علـــوم الروبـــوت والـــذكاء االصطناعـــي، ترشف عليـــه الجمعيـــة العربيـــة للروبوت، ويجـــري تنظيمـــه ســـنوياً بالتعـــاون مـــع مؤسســـات علميـــة عربيـــة مختلفـــة ذات عالقـــة مبوضـــوع الروبـــوت والـــذكاء االصطناعـــي. ويهدف املؤمتر إىل: 1.1نرش الوعـــي املعريف بعلـــم الروبوت والذكاء االصطناعـــي ودوره يف التقدم
العلمي والتكنولوجي. 2.2تبادل الخـــرات العربيـــة والعاملية يف مجـــال الروبـــوت وكيفية اإلفـــادة منها. 3.3االطالع عىل التجـــارب العلمية الناجحة يف مجـــال الروبوت واســـتخداماته يف الحياة العملية. 4.4تكوين شـــبكة عالقات بـــن املهتمني يف مجـــال الروبوت يف الوطن العريب، ودراســـة ســـبل التعـــاون وتشـــجيع املبـــادرات العربيـــة يف هـــذا املجال ،
وبحـــث ســـبل التعاون املشـــرك بني املؤسســـات العربيـــة ذات العالقـــة، واإلفـــادة مـــن تبـــادل الخربات. 5.5دراســـة اآلليات التي من شأنها تطوير هـــذه الصناعة يف الوطن العريب. يـــرف عـــى املؤمتـــر لجنـــة علميـــة واستشـــارية مكونة مـــن لجنة من أســـاتذة الجامعـــات ومراكـــز األبحـــاث باإلضافة إىل لجنة تنظيميـــة ترشف عـــى إدارة املؤمتر سنو ياً .
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
61
بطوالت وفعاليات روبوتية
نبذة عن املؤمترات التي تم تنظيمها:
أ -املؤمتر العريب األول لعلوم الروبوت: عقـــد هـــذا املؤمتـــر يف اململكـــة األردنية الهاشـــمية تحـــت رعاية صاحب الســـمو املليك األمـــر حمزة بن الحســـن املعظم بتاريخ 2012/10/16-14ومبشـــاركة ( )91مشـــاركاً مـــن ( )13دولة .وقد اشـــتمل املؤمتر عىل فعاليـــات عدة من أهمها محـــارضات وأوراق عمـــل متخصصة يف مجال علـــوم الروبوت ،كام تض ّمن ورشـــات تدريبيـــة متخصصة يف هـــذا املجـــال .وكان من أهـــم املتحدثني الرئيســـيني يف املؤمتر: 1.1الربوفيســـور أســـامة الخطيـــب -عـــامل وباحـــث يف علـــم اإلنســـان اآليل والـــذكاء االصطناعـــي. 2.2الدكتـــور إيثـــان دانهاي – أســـتاذ مســـاعد للبحـــث العلمي يف « - »Tufts Universityأمريـــكا. 3.3الدكتـــور يحيـــى الزويري – رئيس قســـم التصميـــم والتطوير يف مركز امللـــك عبدالله الثـــاين للتصميـــم والتطوير. 4.4الدكتـــور أنور العســـاف – رئيـــس وحدة العلـــوم التطبيقية يف مركـــز امللك عبداللـــه الثاين للتصميـــم والتطوير.
وكان من أبرز توصياته :
1.1رضورة زيـادة الرتكيـز واالهتمام والوعي بعلـم الروبوت والذكاء االصطناعـي لـدى املؤسسـات البحثيـة والعلميـة والجامعيـة والـوزارات يف مختلـف أنحـاء الوطـن العـريب ،ووضعـه على قامئـة أولوياتهـا واالسـتثامر بـه بالشـكل االفضـل. 2.2التواصـــل مـــع الجهـــات املعنيـــة ،والعمـــل عـــى تأســـيس مختربات بحث متقدمة يف مجـــال الروبوت يف الدول العربية، وربطهـــا مـــع مختربات مشـــابهة ملختـــرات الـــدول املتقدمة يف هـــذا املجـــال عامليـــاً لتوفري فرصـــة للباحثـــن واملهتمني والطلبـــة لإلفـــادة وإجـــراء الدراســـات والبحوث يف هـــذا املجال. 3.3مخاطبـــة وزارات الرتبيـــة والتعليـــم والتعليـــم العـــايل يف البلـــدان العربيـــة ،والتواصـــل معهـــم ،وبحـــث إمكانيـــة إيجاد وتوفـــر مناهـــج لتعليم مـــادة الروبـــوت والـــذكاء االصطناعي 62
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
يف املراحـــل الدراســـية املدرســـية والجامعيـــة تكـــون مبنيـــة عـــى أســـس علمية مواكبـــة ملا توصـــل إليه العـــامل يف هذا املجـــال ،وتشـــجيع البحـــث العلمـــي واملشـــاريع املتعلقـــة بالروبـــوت والـــذكاء االصطناعـــي. 4.4التواصـــل مـــع الجامعـــات العربيـــة وبحـــث إمكانيـــة فتـــح تخصصـــات جامعيـــة ت ُعنـــى مبجـــال الروبـــوت والـــذكاء االصطناعـــي يف الجامعـــات العربية عىل مســـتوى دراســـات املاجســـتري والدكتـــوراه. 5.5تشـــجيع املبـــادرات العربيـــة يف هـــذا املجـــال ،وتنظيـــم مؤمتـــرات ومســـابقات وورشـــات عمـــل عربيـــة يف مجـــال الروبـــوت والـــذكاء االصطناعي ،وتشـــجيع فتح نـــوادي علمية تُعنـــى مبوضـــوع الروبـــوت والـــذكاء االصطناعـــي وتقـــدم الخدمـــات التدريبيـــة للطلبـــة. 6.6تثمني مبادرة تأســـيس الجمعيـــة العربية للروبـــوت وإطالقها مـــن جانـــب املشـــاركني بوصفها أول مبـــادرة وحاضنـــة عربية مميـــزة يف هذا املجال ،وحث الوزارات واملؤسســـات العربية والـــركات واملنظامت لدعـــم هذه املبادرة وتســـهيل مهمة عملهـــا بوصفهـــا مؤسســـة عربية رائـــدة يف مجـــال الروبوت والـــذكاء االصطناعـــي ،ودعمهـــا ماديـــاً ومعنويـــاً ،وتقديـــم التســـهيالت لهـــا من أجـــل االرتقاء مبســـتوى علـــوم الروبوت وصناعتـــه يف الوطـــن العـــريب إىل األفضل. 7.7التأكيـــد عىل أن يجري عقد املؤمتـــر العريب للروبوت وتنظيمه مرة كل ســـنة ،وذلك ملا حققـــه من نتائج إيجابية ســـتنعكس إن شـــاء الله عىل تطوير علوم الروبـــوت يف الوطن العريب. 8.8االســـتمرار يف تنظيـــم البطولـــة العربية املفتوحـــة للروبوت ســـنوياً ،وحـــث املؤسســـات املختلفـــة عـــى االهتـــام بها ودعمهـــا ،وتطويرهـــا لتشـــمل طلبـــة الجامعات.
ب -املؤمتر العريب الثاين لعلوم الروبوت والذكاء االصطناعي: عقـــد هـــذا املؤمتـــر يف اململكـــة األردنية الهاشـــمية تحـــت رعاية صاحب الســـمو املليك األمـــر حمزة بن الحســـن املعظم بتاريخ 2013/12/16-14ومبشـــاركة ( )134مشـــاركاً مـــن ( )17دولـــة. واشـــتمل املؤمتـــر عـــى ( )28ورقـــة عمـــل و( )6ورشـــات تدريبية متخصصة يف مجـــال الروبوت والـــذكاء االصطناعـــي ،كام تضمن املؤمتـــر محاور كثـــرة منها: 1.1الروبـــوت والـــذكاء االصطناعـــي :تحديـــات عاملية ومشـــاريع بحثيـــة رائدة. 2.2الروبـــوت والذكاء االصطناعـــي يف العامل العـــريب :بني الواقع واملأمول. 3.3الروبوت يف التعليم وأثر مســـابقات الروبـــوت عىل أداء طلبة املدارس والجامعات. 4.4تطبيقـــات عمليـــة للروبـــوت والـــذكاء االصطناعـــي (الطـــب، والزراعـــة ،والبيئـــة ،واملواصـــات). 5.5أبحاث عاملية رائدة يف مجال الروبوت والذكاء االصطناعي. كـــا شـــمل املؤمتـــر معرضـــاً علميـــاً ملؤسســـات ورشكات ذات عالقـــة ،ولقـــاءات علميـــة بـــن األعضـــاء املشـــاركني ،وجلســـات حواريـــة متخصصـــة ،وعـــروض لتجـــارب عربيـــة مميـــزة يف مجال الروبـــوت .وكان مـــن أبـــرز املتحدثـــن الرئيســـيني يف املؤمتـــر: – DOMO BOT1.1الدكتور دامن يك -أسرتاليا. 2.2الدكتـــور خالـــد األصفـــر – مركز التميـــز للمشـــاريع اإلبداعية – جامعة العلـــوم والتكنولوجيـــا – األردن.
وكان من أبرز توصياته:
1.1تثمـــن دور األردن يف اســـتضافة الجمعيـــة العربيـــة للروبوت واملؤمتر العريب الثـــاين لعلوم الروبوت والـــذكاء االصطناعي للمـــرة الثانية رغم صعوبة األحوال الجويـــة التي واجهت انعقاد املؤمتـــر ،والتأكيد عىل أهمية عقد املؤمتر ســـنوياً ،وتوســـيع
دائـــرة املشـــاركة لتشـــمل جميـــع املؤسســـات ذات العالقة، وفتـــح املجـــال للمؤسســـات العربيـــة الراغبـــة باســـتضافة املؤمتـــر ملا لـــه من أثر يف إثـــارة الدافعية والوعـــي واالهتامم بهـــذه العلوم. 2.2دعوة املؤسســـات العربيـــة ذات العالقة إىل زيـــادة االهتامم بهـــذا العلـــم ،وإنشـــاء أكادمييـــات ومراكـــز متخصصـــة يف مجـــال بحـــوث الروبـــوت املتقدمـــة تشـــارك فيها عـــدة دول عربية بأســـلوب يوفـــر البيئة املناســـبة للباحثـــن واملهتمني والراغبـــن بإجـــراء البحـــوث والدراســـات واملشـــاريع يف هذا ا ملجا ل . 3.3رضورة قيـــام الجمعيـــة العربيـــة للروبـــوت مبخاطبـــة وزارات التعليـــم العـــايل والجامعـــات يف الوطن العـــريب ،وحثها عىل فتـــح تخصصـــات ذات عالقـــة بعلـــم الروبوت عىل مســـتوى الدراســـات العليـــا من أجـــل توفري الفرصـــة للطلبـــة الراغبني باســـتكامل دراســـاتهم وتخصصهـــم يف هـــذا املجـــال، وابتعاث عـــدد منهم إىل الدول املتطورة بهـــذا العلم للتعلم ونقـــل الخـــرة إىل العـــامل العريب. 4.4رضورة الســـعى إلدخال علم الروبوت إىل املناهج الدراســـية، ومخاطبـــة وزارات الرتبيـــة والتعليم لتعميم الفائـــدة من هذا العلـــم وتقدميـــه للطلبـــة يف مختلـــف املراحـــل الدراســـية مـــع الرتكيـــز عـــى مـــواد العلـــوم ،والتكنولوجيا ،والهندســـة، والرياضيـــات (.)STEM 5.5دعوة الباحثـــن والـــركات إىل التفكري مبنتـــج تعليمي عريب (حقيبـــة روبـــوت تعليميـــة) ميكـــن اســـتخدامها يف تعليـــم الطلبـــة ،وتكـــون مبنيـــة عـــى تقنيـــة الروبوتـــات املصنعـــة يدويـــاً وبســـعر معقـــول ليك يســـتفيد منهـــا طلبـــة املدارس والجامعـــات.
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
63
بطوالت وفعاليات روبوتية
ج -املؤمتر العريب الثالث لعلوم الروبوت والذكاء االصطناعي : عقـــد هـــذا املؤمتـــر يف جمهوريّـــة مـــر العرب ّيـــة بتاريـــخ -28 2014/10/30ومبشـــاركة ( )114مشـــاركاً من ( )15دولة ،واشتمل املؤمتـــر عـــى ( )24ورقة عمل و( )8ورشـــات تدريبيـــة متخصصة يف مجـــال الروبـــوت والـــذكاء االصطناعـــي ،كـــا تضمـــن املؤمتر محاور وأهـــداف كثـــرة منها: 1.1نـــر ثقافـــة الروبـــوت وعلومـــه وتقانتـــه يف املجتمعـــات العربيـــة. 2.2تشجيع الدول العربية عىل إنشاء نوا ٍد وجمعيات للروبوت. 3.3عقد وتنظيم املســـابقات واألنشـــطة والفعاليـــات يف مجال الروبوت. 4.4دعم العالقـــات العلمية بـــن أعضاء الجمعية وتشـــجيع تبادل الخربات واملعرفة. 64
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
5.5االتصـــال باملنظـــات والهيئـــات العربيـــة والعامليـــة من أجل التعـــاون وتبـــادل الخربات. 6.6تنظيـــم دراســـات ودورات تدريبيـــة وإقامـــة لقـــاءات علميـــة ومؤمتـــرات متخصصـــة. 7.7تشـــجيع إنشـــاء مختـــرات وحاضنـــات للروبـــوت والـــذكاء االصطناعـــي يف املـــدارس والجامعـــات واملراكـــز البحثيـــة، وإدراج علـــوم الروبـــوت ضمـــن املناهـــج الدراســـية. 8.8تقديم االستشارات العلمية ىف مجال الروبوت. 9.9ورشـــات عمـــل مخصصـــة للفئـــات العمريـــة مـــن األطفـــال والشـــباب بغرض نـــر ثقافة تعليـــم الروبـــوت يف املراحل العمريّـــة املبكرة.
نحو متيز تكنولوجي يف إطـــار االســـراتيجية التي اعتمدتهـــا الجمعية العربيـــة للروبوت مـــن أجل النهـــوض مبجـــال التعليـــم يف الوطـــن العـــريب وغرس حـــب تعلـــم تكنولوجيـــا الروبوت لدى الطـــاب ،تســـتعد الجمعية العربيـــة للروبوت لتنظيم الحدث الســـنوى املؤمتـــر العريب الرابع للروبوت والذكاء االصطناعي تحت شـــعار «نحـــو متيز تكنولوجي» والـــذي مـــن املقرر أن يقـــام يف دولة قطـــر تحت الرعايـــة الكرمية ملعـــايل رئيـــس مجلـــس الـــوزراء القطـــري الشـــيخ عبـــد اللـــه بن نـــارص بـــن خليفة آل ثاين مـــن 14وحتى 16شـــباط (فرباير) 2016 وبتنظيـــم وتعـــاون مـــع جمعيـــة املهندســـن القطريـــة وممثـــل الجمعيـــة العربيـــة للروبوت يف دولة قطر مدرســـة أبو بكر الصديق االعداديـــة املســـتقلة للبنني . ويجـــري العمـــل حالياً عىل تشـــكيل اللجـــان العاملـــة باملؤمتر من جانـــب اللجنـــة العليـــا للمؤمتـــر ووضع اللمســـات األخـــر لربنامج فعاليـــات املؤمتـــر ،وكذلـــك ورش العمل واملحـــارضات واالبحاث التي ســـتتم دعـــوة مناقشـــتها يف هذا الحـــدث الهام. وســـيتم دعـــوة العديد مـــن الشـــخصيات العربيـــة والعامليـــة التي لهـــا بـــاع طويـــل يف مجـــال الروبـــوت والـــذكاء االصطناعـــي .وقـــد رصح األســـتاذ إســـاعيل عبـــد الباقي شـــمس -مدير مدرســـة أبو بكـــر الصديـــق اإلعدادية املســـتقلة للبنني ممثل الجمعيـــة العربية للروبـــوت يف دولة قطر وعضـــو اللجنة التنظيميـــة العليا للمؤمتر أن املشـــاركة متاحـــة لكل مـــن لديه الرغبـــة يف االنخـــراط يف هذا املجال الهام الـــذي تويله الجمعية العربية للروبـــوت عموماً وقادة التعليم يف قطـــر خصوصاً كل االهتامم من أجل املســـاهمة يف خلـــق بيئة تعليميـــة للطالب تســـاعدهم عىل مواكبـــة التطور من حولهـــم وإتاحـــة فرصـــة للحصـــول عىل تعلـــم جيد يعـــود عليهم
وعىل أوطانهـــم بالنفع يف املســـتقبل. وســـيكون املؤمتر فرصة للجميـــع لتبادل الخـــرات ،واالطالع عىل أحـــدث التطورات يف مجال الروبوت والـــذكاء االصطناعي ،وتقديم الدعـــم واملســـاعدة مـــن خالل قاعـــدة بيانـــات ومعلومـــات تضم التجارب الســـابقة والخربات ألعضـــاء الجمعية العربيـــة للروبوت. ســـيضم املؤمتر ورش عمل ومحارضات ومناقشـــات يف مختلف مجـــاالت الروبوت وذلك ضمن محـــاور املؤمتر وهي: 1.1الروبـــوت و الـــذكاء االصطناعـــي :تحديـــات عاملية و مشـــاريع بحثيـــة رائدة. 2.2الروبـــوت و الـــذكاء االصطناعي ىف العامل العـــريب :بني الواقع و املأمول. 3.3الروبـــوت ىف التعليـــم و الروبـــوت التعليمي و أثر مســـابقات الروبـــوت عىل أداء طلبـــة املـــدارس و الجامعات . 4.4تطبيقـــات عمليـــه للروبـــوت و الـــذكاء االصطناعـــي (الطب، الزراعـــة ،البيئـــة ،املواصالت). 5.5فـــرص االســـتثامرات العربيـــة و العامليـــة ىف املنوطة مبجال الروبوت والـــذكاء االصطناعي. وكذلك معـــرض علمي مصاحـــب للمؤمتر وتجـــارب عربية متميزة يف مجـــال الروبوت والـــذكاء االصطناعي . ويأمـــل املنظمـــون لهذا الحـــدث أن يحـــوز عىل اهتـــام الجهات واملؤسســـات املنوطة مجال التعليم لإلفادة والتطوير ليســـاهم الجميـــع يف رســـم طريق مســـتقبل منري للطالب ليكونـــوا قادرين عىل تحقيـــق طموحاتهم وازدهـــار بالدهم.
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
65
املؤسسة العربية للعلوم والتكنولوجيا توقع اتفاقية تعاون مع الجمعية العربية للروبوت
لتوظيف االبتكارات يف خدمة املجتمع وقعـــت املؤسســـة العربيـــة للعلـــوم والتكنولوجيـــا والتـــي تتخـــذ من الشـــارقة مقـــرا ً إدارياً لها ومـــن القاهرة مقـــرا ً تنفيذياً اتفاقيـــة تعـــاون مـــع الجمعيـــة العربيـــة للروبـــوت التـــي تعنى بعلـــوم الروبـــوت والـــذكاء االصطناعـــي والتي يقـــع مقرها العاصمـــة األردنيـــة عـــان, مـــن أجـــل توظيـــف الخـــرات واالبتـــكارات للمخرتعني العرب يف خدمـــة البلـــدان العربيـــة, وقـــد وقع االتفاقيـــة الدكتور عبد اللـــه النجـــار رئيس املؤسســـة العربيـــة للعلـــوم والتكنولوجيا واألســـتاذ إســـاعيل ياســـن رئيـــس الجمعيـــة العربيـــة للروبـــوت . إىل االتفاقيـــة وتهـــدف ربـــط التعـــاون الوثيـــق بـــن 66
مجلة الربوت العربية
املنظامت الداعمـــة للمبتكرين واملؤسســـات غـــر الحكوميـــة التـــي تعمـــل عـــى تفعيـــل دور البحـــث والتطويـــر مـــن أجـــل التنميـــة االقتصاديـــة العربيـــة, بصفـــة عامـــة والصناعية بصفة خاصـــة .كـــا تعمـــل عـــى إيجـــاد آليـــات مناســـبة للربـــط بـــن املؤسســـات العلميـــة واملؤسســـات اإلنتاجية والعمل عـــى مالءمـــة النشـــاطات البحثيـــة يف املؤسســـات العلميـــة مع متطلبـــات التنمية الصناعيـــة العربيـــة. ويقـــول الدكتور عبد اللــــه النجار رئيـــس املؤسســـة العربيـــة للعلـــوم والتكنولوجيـــا :إن هذه االتفاقيـــة ســـوف تفتـــح آفاقـــاً جديـــدة للمنتجـــات العربية يف األســـواق مـــن خـــال اإلعـــان
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
عـــن تلـــك االبتـــكارات بـــن املؤسســـات اإلنتاجيـــة لتغـــر نظرتهم الدامئة نحو املنتجات التـــي تأيت مـــن الغـــرب ,فضالً عـــن أن هـــذا التعاون ســـيصب يف مصلحة املبتكـــر من خالل تشـــجيعه وحثه عىل االســـتمرار يف التطويـــر والعطـــاء. لقـــد كانـــت مشـــكلة املبتكـــر ســـابقاً أنـــه مل يجد مـــن ميد يد العون له أو يســـتمع لفكرته ,أما اآلن ســـوف تقوم املؤسســـة العربيـــة للعلـــوم والتكنولجيـــا باإلعـــان عن هـــذه االبتـــكارات من خـــال برامجها وأنشـــطتها املختلفـــة ,وشـــبكاتها العلمية وفروعهـــا التي متتـــد يف جميع الـــدول العربية . ويضيـــف د .عبـــد اللــــه النجار: تهـــدف تلـــك االتفاقيـــة إىل
اإلفـــادة من العقـــول العربية يف مجال الروبـــوت ,ومتد الجمعية العربيـــة للروبـــوت يـــد العـــون وتقديـــم االستشـــارات الالزمة لهـــم ,للوصـــول إىل أحســـن النتائج املرجـــوة لتنافس الدول الغربيـــة ,باإلضافـــة إىل دعـــم اإلبـــداع واالبتـــكار يف مجـــال البحـــث العلمـــي والتكنولوجـــي واالســـترشاف التكنولوجـــي يف الـــدول العربية. هـــذا وتأمـــل الجمعيـــة العربية للروبـــوت مـــن خـــال هـــذه االتفاقيـــة تشـــجيع أعضائهـــا يف اســـتثامر اخرتاعاتهـــم وابتكاراتهـــم وتســـهيل مهمـــة وصولهـــم إىل الجهات املعنية، وذات العالقـــة ،واالطـــاع يف هـــذا املجـــال .
بطوالت وفعاليات روبوتية
امللتقى العلمي اآلسيوي نظـــم مركـــز اليوبيـــل للتميـــز الرتبـــوي التابـــع ملؤسســـة امللك الحســـن بالتعاون مـــع املنظمة العاملية الســـتثامر أوقـــات الفراغ يف العلـــوم والتكنولوجيـــا (ملســـت) والجمعية العربيـــة للروبوت امللتقـــى العلمي اآلســـيوي. هذا وقد شـــارك يف امللتقـــى وفود من كل مـــن «األردن ،الكويت، لبنان ،فلســـطني ،الســـعودية ،البحريـــن ،قطر ،اإلمـــارات العربية املتحـــدة ،ســـلطنة عـــان ،اليمـــن ،مـــر ،املغـــرب ،روســـيا، جمهوريـــة التشـــيك ،بلجيـــكا ،ماليزيـــا ،تايـــوان ،إيـــران ،كوريـــا الجنوبيـــة ،نيجرييـــا ،املكســـيك» . وهـــدف امللتقـــى إىل تشـــجيع اســـتثامر أوقات فراغ الشـــباب يف العلوم والتكنولوجيا ،وتشـــجيع البحث العلمـــي والتكنولوجي لدى الشـــباب يف قارة آســـيا .وقـــام الطلبة املشـــاركون يف امللتقى،
والذيـــن يتجاوز عددهـــم 200مشـــارك ميثلون 20دولـــة باإلضافة إىل األردن وتـــراوح أعامرهـــم مـــن 25 – 9ســـنة ،بعـــرض أكـــر مـــن 50مرشوعـــاً علمياً يف مجـــاالت الطاقـــة والبيئـــة والكمبيوتر والتكنولوجيا والروبوت والكيمياء وعلوم األرض والهندســـة وغريها من املوضوعـــات يف العلـــوم والتكنولوجيا. كـــا تم فتـــح املجـــال أمـــام الطلبـــة واملعلمـــن واملهتمني من مختلـــف مناطـــق اململكة لزيـــارة املعرض العلمـــي واالطالع عىل املرشوعـــات املعروضة. كـــا رافق امللتقـــى برنامج ســـياحي تعرف املشـــاركون من خالله عـــى أبـــرز املعـــامل الســـياحية والحضاريـــة يف اململكـــة األردنية ا لها شم ّية . مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
67
تعريف بالجمعية العربية للروبوت
هيئـــة علميـــة عربية تعنـــى بعلم الروبـــوت «الـــذكاء االصطناعي» تم اإلعــــــان عن تأسيســــــها خالل اللقـــاء الذي عقــــــد باململكـــة األردنيـــة الهاشــــــمية بتاريــــــخ 29/9/2011بتنظيـــم من مركــــــز اليوبيـــل للتميـــز الرتبــــــوي /مؤسســــــة امللك الحســــــن وضم نخبة مـــن املهتمني واملتخصصـــني يف مجـــال علـــوم الروبـــوت مــــــن مختلــــــف أنحاء الوطن العـــريب .إن الجمعية مســــــجلة يف ســــــجل الجمعيـــات ضمن اختصـــاص وزارة الثقافــــــة ،وتحمــــــل الرقــــــم الوطنـــي ( ،)2012031100012ومقرهـــا اململكة األردنية الهاشــــــمية ،يســـتضيفها معهد اليوبيــــــل -مؤسســــــة امللــــــك الحســــــن .وتحظى الجمعية برئاســــــة فخريــــــة مــــــن صاحــــــب الســــــمو امللــــــي األمري حمــــــزة بن الحســـني املعظم.
الرؤية: صناعة عربية مميزة يف مجال الروبوت والذكاء االصطناعي.
الرسالة: نــــــر الوعــــــي واملعرفة ،وإثــــــارة االهتامم بعلــــــوم الروبــــــوت والذكاء االصطناعي ،وتشــــــجيع املؤسســــــات العلمية والبحثيـــة والتعليميـــة يف مختلــــــف أنحــــــاء الوطن العريب لالهتــــــام بهذا العلـــم وتقديم الخدمـــات التدريبيـــة والفنيـــة وعقـــد املؤمتـــرات واملســــــابقات وتنظيــــــم األنشــــــطة ذات العالقــــــة مــــــن أجـــل الوصــــــول إىل صناعة عربيــــــة مميــــــزة يف هـــذا املجال.
68
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
األهداف:
1.1نـــرش ثقافــــــة الروبــــــوت وعلــــــومه وتقنيته يف املجتمعات ا لعر بية . 2.2تشـــجيع املؤسســـات املختلفة يف الدول العربية عىل إنشاء نوادي وجمعيات وحاضنـــات ومختربات للروبوت. 3.3عقد وتنظيم املؤمترات واملســـابقات واألنشطة والفعاليات العربيـــة يف مجال الروبوت. 4.4دعم العالقـــات العلمية بـــن أعضاء الجمعية وتشـــجيع تبادل الدراســـات والبحوث العلمية. 5.5االتصـــال باملنظـــات والهيئـــات العربيـــة والعامليـــة من أجل التعاون وتبـــادل الخـــرات واللقاءات. 6.6تنظيـــم دراســـات ودورات تدريبيـــة وإقامـــة لقـــاءات علميـــة ومؤمتـــرات متخصصـــة. 7.7تشـــجيع إنشـــاء مختـــرات للروبـــوت وإدراج علـــوم الروبوت ضمـــن املناهج الدراســـية. 8.8تقديم االستشارات العلمية يف مجال الروبوت. 9.9التعـــاون املهنـــي مـــع املؤسســـات العربيـــة ذات العالقـــة واإلهتـــام املشـــرك يف مجـــال الروبـــوت والـــذكاء االصطناعي.
أعضاء الهيئة التأسيسية للجمعية العربية للروبوت : التسلسل 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
االسم أ .اسامعيل ياسني أ .غازي مطاوع أ .داوود االحمد أ .نضال جروان م .أمين القباين أ .عىل الرميش أ .أحمد العمري أ .عيىس السويدي د .أنور العساف د .موىس االخرس د .أرشف سليم د .محمد صالح أ .محمد الطباع
البلد األردن لبنان الكويت األردن مرص السعودية السعودية االمارات األردن األردن األردن األردن سورية
التسلسل 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
االسم أ .مريم العويض أ .رىب أبو يونس د .إيهاب عبد الله م .مهند عمرية م .عبد الوهاب زعرتي أ .حسن أمني أ .عيىس شكر الله م .محمد سالمة أ .داليا الحمود أ .روان محمود أ .محمود الساكت أ .أسامة االسمر أ .عزيز الرسطاوي
مجلة الربوت العربية
البلد قطر األردن مرص فلسطني الجزائر البحرين البحرين األردن مرص األردن األردن األردن األردن
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
69
تعريف بالجمعية العربية للروبوت
العضوية يف الجمعية العربية للروبوت أعضاء الهيئة اإلدارية للجمعية العربية للروبوت : أ -أنواع العضوية ورشوطها: 1 .1عضويـــة عامـــل :خاصـــة بأيـــة مؤسســـة أو هيئـــة مهتمـــة يف مجـــال الروبـــوت عـــى أن تتوافـــر فيهـــا الـــروط التالية: •أن تكون مؤسسة مسجلة رسمياً يف مكان تواجدها. •تسديد رسوم العضوية السنوية. 2 .2عضويـــة منتســـب :خاصـــة باألفـــراد الذيـــن لهـــم اهتامم يف مجـــال الروبـــوت عـــى أن تتوافـــر فيهـــا الـــروط التالية: •أال يقل عمر العضو عن ( )18سنة. •أن يكون لديه اهتامم بعلوم الروبوت. •تسديد رسوم العضوية السنوية. 3 .3عضويـــة فخرية :متنح للمؤسســـات واألفراد بقـــرار من الهيئة اإلدارية.
ب -إجراءات قبول العضوية العاملة:
•يتلقـــى أمـــن الـــر للجمعيـــة طلبـــات العضوية مســـتوفية للـــروط املبينة بهذا النظـــام ويعرضها عىل الهيئـــة اإلدارية يف أول اجتـــاع له للبـــت فيها. •تصبـــح الجهـــة عضـــوا ً عامـــاً بالجمعيـــة مـــن تاريـــخ قبـــول عضويتها عىل أن تســـدد رسم تســـجيل العضوية ملرة واحدة ورســـم تجديـــد االشـــراك الســـنوي املقرر.
ج -رسوم العضوية:
يحدد رسم االنتساب كام ييل : •للمؤسسات )300( :دوالر رســـم التسجيل واالشرتاك للسنة األوىل و( )200دوالر رســـم تجديد االشرتاك السنوي. •لألفراد )50( :دوالر رسم إشرتاك سنوي.
70
مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
االسم
الصفة
املؤسسة
البلد
إسامعيل ياسني
رئيس الجمعية
مركز اليوبيل للتميز الرتبوي
األردن
أحمد العمري
نائب الرئيس
رشكة املواهب الوطنية للتعليم والتدريب
السعودية
أمني الرس
املركز الوطني للروبوت
األردن
أمني الصندوق
مدرسة اليوبيل
األردن
ماجد حمد
عضو
املهندسون الالمعون
األردن
مهند عمرية
عضو
مؤسسة فكر للتميز واإلبداع الرتبوي
فلسطني
غازي مطاوع
عضو
مدرسة األرز الثانوية
لبنان
محمد الطباع
عضو
مؤسسة فكرة لتنمية املوارد التعليمية
سوريا
إسامعيل عبدالباقي شمس
عضو
مدرسة أبوبكر الصديق
قطر
نضال جروان
عزيز الرسطاوي
سامل الكندري
عضو
مكتب امللست اإلقليمي
الكويت
عضو
نادي اإلمارات العلمي
االمارات
عضو
جامعة الخرطوم
السودان
محمد الصبان
عضو
أكادميية املوهوبني
اليمن
أمين القباين
عضو
الرشكة الذكية للحلول املتكاملة والتدريب
مرص
خالد الشقيص
عضو
اللجنة الوطنية ال ُعامنية للرتبية والثقافة والعلوم
سلطنة ُعامن
عيىس السويدي
محمد تاج االصفياء
أعضاء الجمعية العربية للروبوت يف الوطن العريب
مت إضافة شعارات املؤسسات األعضاء الذين قاموا بإسال شعاراتهم ويف حال عدم وجود شعار ألي مؤسسة نرجو إرساله ليتم إضافته يف األعداد القادمة. للمزيد من المعلومات حول أعضاء الجمعية العربية للروبوت من المؤسسات واألفراد ،يرجى مراجعة موقع الجمعية (.)www.aroboticsa.org مجلة الربوت العربية
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
71
Point to Point
فكرة واحدة بألف فكرة..
أحمد ال ُعمري نائب رئيس الجمعية العربية للروبوت
72
مجلة الربوت العربية
يف عـام 2007تـم طـرح مسـابقة يف الروبـوت ضمـن مهرجـان علمـي يف السـعودية ،واتصـل يب مسـئول األنشـطة العلميـة يطلـب املشـاركة يف ذلـك املهرجـان ،وأثنـاء قـراءيت ملجـاالت املشـاركة قـرأت وألول مرة مجـال الروبوت، حينهـا تسـاءلت كثيرا ً عن هـذا املجـال الذي كان جديدا ً بالنسبة يل ،فلم تكن مسابقات الروبـوت ضمـن املسـابقات العلميـة التـي نطرحهـا بشـكل دوري على املـدارس ونتيـح الفرصـة لهـم ولطالبهـم للمشـاركة، حينهـا اجتمعـت مـع زملايئ وبدأنـا الحـوار حـول كيفيـة املشـاركة يف مجـال جديـد مل نتطـرق لـه مـن قبـل ،وكان أكثر مـا يؤرقنـا البدايـة ،فمـن أيـن ننطلـق؟ ونحـن نجهـل الكثير عـن مسـابقات وبطـوالت الروبـوت، وكذلـك نـوع األجهـزة ومزاياهـا ،على الرغـم أننـا نعـرف أن الروبـوت بشـكل عـام أصبـح جـزءا ً مهما يف الصناعـة والطـب ،وأن هناك دوالً كثيرة تقـوم بتصنيـع الروبـوت وإنتاجـه وتسـويقه ،وأن الروبـوت ليـس مجـرد جهـاز يقـوم بأعامل معينة ملسـاعدة اإلنسـان ،بل تطـور األمـر ليصبـح مجـاالً جديـدا ً لألبحـاث العلميـة ،ومسـاهامً يف تهيئـة ظـروف معيشـية مناسـبة لفئـات املجتـع. اتفقنـا يف ذلـك الوقـت أن ننطلـق مـن الطلاب فمـن املؤكـد أن هنـاك مـن يهتـم بهـذا األمـر ولـه تجـارب سـابقة ،ويف الوقـت نفسـه بدأنـا يف البحـث عـن الجهـات التـي سـبقتنا يف ذلـك املجـال يف الوطـن العـريب بشـكل عـام ويف السـعوية بشـكل خـاص ،وكذلـك وضعنـا خطـة للتواصـل مـع الشركات واملؤسسـات التـي توفـر األجهزة وتـدرب عليهـا أيضـا ،ووجدنـا أن هنـاك دوال عربية كاألدرن والكويت باإلضافة للسـعودية قـد بـدأت فعليـا يف مسـابقات وبطـوالت الروبـوت ،ثـم ألتقينـا بأربعـة طلاب مـن مـدارس مختلفـة يجمعهـم حـب الروبـوت ولديهـم خبرات سـابقة ومشـاركات خجولـة ،لكنهـم على األقل يعرفـون األجهزة وأنواعهـا وطريقـة إسـتخدامها وبرمجتهـا، ولديهـم الطموحـات العاليـة والرغبـة الجـادة يف الدخـول يف هـذا املجـال واملشـاركة واملنافسـة. منحناهـم كل مقومـات النجـاح مـن خلال توفير األجهـزة وكذلـك التدريـب املطلـوب، ووفرنـا لهـم سـبل املشـاركة يف املهرجـان
| العدد األول | ترشين األول -أكتوبر ٢٠١٥
العلمـي ،وفعلاً شـاركوا وحققـوا نتائج جيدة كمشـاركة أوىل ،ويف الوقـت ذاتـه وضعنـا خطـة لتدريـب عـدد أكبر مـن املدربين والطلاب ونشر ثقافـة الروبـوت بشـكل عـام. اآلن انتشرت ثقافـة الروبـوت يف معظـم املنشـآت التعليميـة وبـدأت املنافسـة على املشـاركة يف البطـوالت على كافـة املسـتويات املحليـة والعربيـة والدوليـة ، وأصبـح الروبـوت مجـاال مهما مـن مجـاالت املسـابقات العلميـة ومحـورا مهما يف تطويـر أفـكار الشـباب وتوظيفـه يف أبحاثهـم ومبتكراتهـم وإنتاجهـم اإلبداعـي، وأسـتيع القـول أن آخـر مسـابقة علميـة يف مجـال الروبـوت يف السـعودية شـارك فيهـا مايقـارب 4000طالـب وطالبـة. هـذا يجعلنـا نستشـعر املسـئولية امللقـاه جميعـا كمتخصصين على عواتقنـا ومهتمين بعلـوم الروبـوت يف خلـق فـرص إبداعيـة أكبر لشـباب الوطـن العـريب مـن الجنسين ليكونـوا مؤثريـن ومبدعين يف مجـال الروبـوت ،وهـذا يقتضي تأهليهـم للمنافسـة عىل املسـتوى الـدويل ليس من أجـل املشـاركة فقط بل للمنافسـة ،وليس يف مجـال املسـابقات والبطـوالت فقـط، بـل يف مجـاالت التصنيـع واألبحـاث العلميـة واإلنتـاج. وهـذا األمـر يعتبر مـن أهـم أهـداف الجمعيـة العربيـة للروبـوت التـي تسـعى ألن تكـون حاضنـة علميـة وثقافيـة ،ومنطلقـا لـكل متيـز يف مجـال الروبـوت ابتـداءا ً مـن العلـم واملعرفـة ومـرورا ً بالتهيئـة والتحفيـز والتدريـب ونشر الثقافـة وجمـع املتخصصين واملهتمين يف مؤمتـرات متخصصـة ،طـرح منافسـات وبطـوالت الروبـوت للشـباب العـريب ،وفتـح املجـال للنشر الثقـايف والعلمـي مـن خلال املجلـة العربيـة للروبـوت التي نضع هنـا العدد األول بين يديكم ،ووصـوالً إىل وضع بصمة عربية على املسـتوى الـدويل تعليميـاً وصناعيـاً. ختامـاً :سـيظل األمـل قائـدا ً لنـا ملزيـد مـن العمـل والتميز-بـإذن اللـه -وسـيكون لألفكار الخالقـة مجـال مفتـوح للظهـور.. ففكـرة واحـدة تكفـي ألن نبنـي منهـا أفـكارا ً كثيرة ونبنـي منهـا جيلاً ملهماً متعطشـاً للمعرفـة واإلبـداع.