الحلقة الرابعة - الروبوت يسير علي شكل مربع

مرحباً أصدقائي ،

في المرة السابقة أعطاني صديقي الباحث مهمة لأحاول التفكير فيها وحدي ، ألا و هي محاولة تحريك الروبوت ليسير في شكل مربع. 

جلست أفكر كيف يمكن أن يسير الروبوت على شكل مربع ، لا يوجد أمر في برنامج مايندستورمز ليحرك الروبوت في أشكال هندسية ، كل ما لدي هو أمر يحرك محركات الروبوت للأمام أو الخلف ؟

في البداية فتحت موقع اليوتيوب لأري فيديوهات كيف يسير الروبوت بشكل مربع

و حاولت أن أصف لنفسي كيف تحرك الروبوت :

1- سار للأمام لمدة 3 ثواني

2- دار لليسار بزاوية 90 درجة

3- سار للأمام مرة أخرى لمدة 3 ثواني

4- دار لليسار بزاوية 90 درجة

5- سار للأمام لمدة 3 ثواني

6-دار لليسار  بزاوية 90 درجة

7- سار للأمام لمدة ثلاث ثواني

8- أخيراً دار لليسار بزاوية 90 درجة ليعود لنقطة البداية.

أما عن حركة الروبوت للأمام فهي سهلة بالنسبة لي ، فبدأت بهذه الخطوة 

أما عن الخطوة الثانية ، و هي الدوران لليسار ، فحاولت أن أركز في حركة الروبوت في الفيديو لأري كيف يدور لليسار . لاحظت و كأن أحد العجلات ( المحركات) متوقفة عن الحركة ، و الاخر يتحرك للأمام ، حاولت أن أوضحها لكم في هذه الصورة

و لكن كيف أضبط زاوية الدوران لتكون 90 درجة ؟ في الحقيقة لم أعرف ، فحاولت محاولات عديييييدة حتى وجدت أقرب محاولة هي 3 دورات

ياسلام :) ، جربتها و قد نجحت ، و بذلك انتهيت من الخطوة الأولى و الثانية 

1- سار للأمام لمدة 3 ثواني

2- دار لليسار بزاوية 90 درجة

و إذا لاحظت معي فإن باقي الخطوات  هي تكرار للخطوة الأولى و الثانية ، فكل ما فعلته هو نسخ و لصق أيقونات برنامجي 3 مرات أخرى .

يا سلام كم أنا ذكي ، سعيد جداً أني استطعت أن أفعلها وحدي . و في اليوم التالي ذهبت إلى صديقي الباحث و رويت له تجربتي و أريته برنامجي و أخبرني ببعض المعلومات الجديدة . قال لي :

" جميل جداً يا موهوب ، و لكن ألا ترى أن البرنامج به تكرار لنفس الأوامر ثلاث مرات ، مما يجعله طويل و قد يكون صعب للمتابعة ؟ "

أنا : " نعم و لكن هذه هي الطريقة التي يسير بها الروبوت بشكل مربع .

الباحث : " نعم ، و لكن هناك أمر جميل في برنامج المايندستورمز يسمح لما بتكرار الأوامر  و هو أمر Loop

و عندما تختار أمر Loop ستجد عندك اختيارات عديدة ، فمثلاً يمكن أن تكرر الأوامر لعدد معين من المرات باختيارك ل count

فهل تستطيع يا موهوب الأن أن تعيد برنامج بإستخدام أمر التكرار ؟ في البداية تعلى نراجع الأوامر التي كتبتها لترى ما هي الأوامر التي نريد أن تكررها:

1- سار للأمام لمدة 3 ثواني
2- دار لليسار بزاوية 90 درجة
3- سار للأمام مرة أخرى لمدة 3 ثواني
4- دار لليسار بزاوية 90 درجة
5- سار للأمام لمدة 3 ثواني
6-دار لليسار  بزاوية 90 درجة
7- سار للأمام لمدة ثلاث ثواني
8- أخيراً دار لليسار بزاوية 90 درجة ليعود لنقطة البداية.

أنا : " إذن فالأمر 1،2 هما اللذان أريد أن أن أكررهما ، هكذا ؟ "

الباحث : " اقتربت كثيراً يا موهوب ، و لكن الصحيح أن نضع الأوامر بين قوسي أمر التكرار ، هكذا :

موهوب : " رائع ، لقد أصبح البرنامج قصير جداً الأن ، و ماذا عن باقي الإختيارات الموجود في أمر التكرار ؟ "

الباحث : " سأدعك تجربها وحدك يا موهوب ، و نكمل المرة القادمة "

والآن يا أصدقائي استمتعنا سويا بتلك المعلومات فلنجربها ونقوم بعملها ونلتقي في الحلقة القااااااادمة

الى اللقاء

النشرة الثالثة : روبوتي الأول (تركيب الروبوت)

مرحباً أصدقائي ،

كل عام وانتم بخير - رمضان كريم :)

حلقتنا اليوم مشوقه جدااااا الروبوت يُصنع بأيدينا - عالم الروبوت لم يعُد فقط للكبار ويستحق التجربة.
 

بعد أن تعرفت في المرة السابقة على القطع التي يُبنى بها روبوت الـ NXT ، أعطاني صديقي المتخصص حقيبة صغيرة بها الروبوت مُفكك ، و بها أيضاً كتيب مُصورة يشرح طريقة بنائه ، و طلب مني أن أبني الروبوت مُتبعا الخطوات و أعود له في الأسبوع التالي ليُعلمني كيف أبرمجه.

أكثر ما أعجبني في هذا الكُتيب أنه بسيط و صوره ثلاثية الأبعاد ، يشرح في كل صورة خطوة معينة و سأريكم بعض الصور منه

و أخبرني صديقي الباحث أيضاً أن هذا البرنامج المًستخدم في التصميم اسمه Lego Digital Designer و أنه بإمكاني أنا أيضاً أن استخدمه لتصميم نماذجي الخاصة

 و هذا هو روبوتي بعد ما انتهيت منه ،لا يمكن أن تتخيلوا سعادتي به

                                                                                                   

و ذهبت إلى صديقي الباحث و كلي فخر بما صنعت و اخبره بكل الحماس الذي شعرت به وانا اقم بالتركيب رغم انني كنت شغوفها باستكشافه الا انني كنت متخوف ان يكون معقدا إلا انني وجدت الامر مختلفا تماما الوقت مضى دون ان اشعر به استمتعت بانتقائي للقطع ولفت انتباهي كم هي مصنوعة بدقة جعلتني شغوفا اكثر لبرمجة الروبوت لاراه يتحرك أمامي وينفذ أوامر سيده - اللذي هو أنا طبعا هاهاها

ثم التفت لي الباحث قائلا: و الان يا موهوب بعد أن قمت ببناء الروبوت ، تعالى لنرى سوياً كيف يمكن برمجته . في البداية تحتاج إلى البرنامج الخاص به و هو برنامج Lego Mindstorms ، و بعد تحميله ستظهر لك هذه الشاشة ، سأتركك يا موهوب قليلاً لتحاول إستكشاف البرنامج بنفسك 

و هنا اصبت بالحيره و طلبت من صديقي الباحث المساعدة فقال لي : "لغة برمجة المايندستورمز هي لغة رسومية ، أي أن الأوامر مصممة كرسوم لتسهيل البرمجة ، فمثلاً ماذا يمثل لك شكل الترس ؟ "
أجبت " دائماً ما يذكرني" بالعجلة "

الباحث : "نعم يا موهوب ، التروس دائماً موجودة في العجلات ، و هي هنا ترمز لأمر الحركة. قل لي يا موهوب إذا أردت أن تحرك سيارة أو عجلة مثلاً ماذا تحتاج أن تحدد ؟"

موهوب : " مممم ، أحتاج أن أحدد إلى أي اتجاه ستتجه السيارة ، إلى اليمين أم اليسار ، أمام أم خلف"

الباحث : " صحيح رائع، و ماذا أيضاً ؟ "

موهوب " أحدد السرعة التي سأسير بها "

الباحث " و هذا هو ما ستحدده هنا في البرنامج لكي يتحرك الروبوت ، أوامر برمجة الماسيندستورمز تتميز بخاصية drag and drop ، فببساطة قم بسحب أمر الحركة (شكل الترس ) و ضعه عند مربع Start ."

الباحث : "و الاّن يا موهوب ، هل يمكنك أن أن تُبرمج الروبوت ليتحرك 5 ثوان للأمام ثم يقف ؟"

موهوب " نعم بسيطة ، سأبرمجه كالاّتي أمر للحركة للأمام ثم أمر للتوقف "

"صحيح ؟ "

الباحث : " لنُجرب و نرى  ، وصل الروبوت بالحاسب من خلال سلك التوصيل USB  ثم نضغط على أمر التشغيل "

موهوب : " ماهذا ..لقد تحرك فعلاً و لكنه تحرك للخلف بدل من الأمام  !!! لماذا ، رغم أني برمجته للحركة للأمام ! "

الباحث : " على رسلك يا مهوب ، فهناك وضعيات كثيرة للمحرك ، لذا فإن الحركة الأمامية بالنسبة له تعني أن يتحرك المحرك  و هو في الوضعية المبينة بالشكل  ، في إتجاه عقارب الساعة ، و الخلف تعني أن يتحرك عكس إتجاه عقارب الساعة"

موهوب "ياسلام ..فهمت ، إذن سأغير الحركة من الأمام للخلف في البرنامج كي تحرك الروبوت للأمام "

الباحث :"  بالضبط ، و لكن لماذا وضعت أمر خاص بالتوقف ؟ "

موهوب :" كي يتوقف الروبوت بعد إنتهاء الخمس ثواني"

الباحث : "  و ماذا سيحدث لو حذفت هذا الأمر ؟"

موهوب" لنُجرب و نرى..." واااااو" لقد تحرك الروبوت للأمام 5 ثوان ثم توقف ، و هذا يعني أني عندما أبرمج الروبوت ليتحرك 5 ثوان ، فإنه سيقف بعد إنتهاء هذا الأمر. ياسلام كم هي ممتعة البرمجة . و لكن عندي سؤال؟ ، كيف اُحرك الروبوت لليمين أو لليسار . فالأوامر الموجود فقط للأمام و الخلف"

الباحث : " سأتركك تفكر في هذا وحدك يا موهوب ، و نكمل المرة القادمة  "

والآن اصدقائي اعلم انكم متشوقووون مثلي لمعرفه كيف سيسير الروبوت بالاتجاهات لذا نلتقي في نشرتنا القادمة لانني صائم وجوعاااان ههه إلى اللقاء

موهوب

النشرة الثانية : قطع بسيطة تبني عالماً كبيراً

                                            

مرحبا أصدقائي :)

بعد لقائي بالشخص المختص في عالم الروبوت ذهبت إلى المنزل وكنت أفكر في كلامه طوال الطريق .. وأتسائل، كيف أني لم أتعرف من قبل على هذا العالم الرائع والجميل ؟ هل يمكنني أن أقتحِم هذا المجال وأخوض تجربته؟ 

ثم فكرت في جملته التي قالها لي "الروبوت عالم يستحق التجربة " و سألت نفسي ، لم لا أجرب أنا أيضاً ؟ و فور وصولي إلى المنزل تصفحت موقع Youtube لأرى ما الذي يمكن فعله بهذ ا الروبوت. ووجدت ما زاد دهشتي 

وجدت شخصاً إستطاع أن يصنع روبوت يرسم الموناليزا (شاهد الفيديو معي)

و آخرين استطاعوا أن يجعلوا الروبوت  يحل لعبة مكعب روبركس و لعبة السودوكو (شاهد الفيديو معي)

و أكثر ما أدهشني هو من استطاع أن يصنع ألة حفر بإستخدام روبوت الNXT . (شاهد الفيديو معي)

 لقد كانت ليجو  لعبه منذ سنوات بعيدة والآن أراها تصنع تقنيات ذكية ومتطورة

فإزداد شغفي و أردت أن أكون مستخدما لهذه التقنيات الرائعة ، لكنني لم أعرف كيف أبدأ. فعزمت على الذهاب إلى صديقي المختص صباح اليوم التالي .

و هناك وجدته  منهمكاً في تركيب أحد الروبوتات فإذا به لم ينتبه لي. فقلت: السلام عليكم .. نظر إلي وابتسم وقال: كنت في انتظارك.. فتعجبت تنتظرني أنا؟! قال: أجل فكل ماتعرفتَ عليه عن عالم الروبوت هو أقل من 10% من هذا العالم، فأخبرته عمَا شاهدته بالأمس و سألته: "ما هو السر لبناء هذه النماذج المدهشة ؟"

فابتسم و قال " لا يوجد أسرار في العلم يا موهوب، إن عقل الانسان لا حدود له.. لا يقف أمام إبداعه شيء،  و لكن الأمر ببساطة هو الفهم الجيد لقطع الNXT و كيفية إستخدامها . فما هي القطع الموجودة في حقيبة الNXT و ما هي إستخداماتها ؟ ، تعال  لنتعرف سوياً على قطع الNXT الميكانيكية"

قطع الNXT ؟

تنقسم قطع الNXT الميكاتيكية إلى 

 في البداية ، تعال لنرى الأعمدة 

.

 من اسمها نفهم أنها الأساس الذي نبني به نموذج الNXT . فهي للروبوت مثل الحوائط و الأسقف لمنزلك . و الأن هذه هي كل أنواع الأعمدة الموجودة في حقيبة الNXT هل تستطيع يا موهوب أن تحدد خصائص تلك الأعمدة .

ففكرت قليلاً وو استنتجت الأتي 

فقال صديقي : "رائع يا موهوب . ما استنتجته صحيح ". 

 لكن هل يمكنك أن تثبت  أبواب بيتك بدون مسامير و براغي ؟ هل يمكنك أن تحكم إقفال الأبواب بدون أقفال ؟ فأجبت أنه بالطبع لا ، فقال " و هذه بالظبط هي وظيفة الموصلات في الروبوت. فكما رأيت الأعمدة هي قطع منفصلة عن بعضها و لذلك نستخدم الموصلات لربطها ببعض و لتكوين هيكل الروبوت . فما هو شكل هذه الموصلات ؟"

"هذه هي جميع الموصلات الموجودة في حقيبة الNXT ، و لنفهم وظيفتها هل تستطيع أن تقسمها إلي 3 مجموعات حسب الخصائص التي تراها  مشتركة ؟"

كان هذا التحدي أصعب قليلاً من السابق ، و لكني استطعت أن أقسمها إلى ثلاث مجموعات كالتالي 

فقال صديقي : "أذهلتني بنباهتك يا موهوب ، تصنيفك صحيح 

المجموعة الأولي هي المحاور

و هي تُعتبر من أهم أجزاء التوصيل في حقيبة ال NXTو كما ترى في الصورة هي عبارة عن قضيب على شكل + .

هل يبدو شكل ال+ هذا مألوف ؟ "  فأجبت : "نعم  هناك أعمدة بنهاية على شكل +  أيضاً الموتور به فتحة على شكل + ، إذن فهذه المحاور تثبت مع الأعمدة   أو مع الموتور ? "

 و لكن المحاور لا تُستخدم فقط للتثبيت ، فعند وضعها مع الفتحات 

الدائرية فهي تسمح للمحاور الدوران بسهولة

و من الأجزاء المهمة للمحاور هي الBushing ، و هي تُتسخدم كفواصل , أو لمنع المحور من السقوط 

2- الأوتاد (Pegs )

و من اسمها نفهم أن وظيفتها هي تثبيت قطعتين أو أكثر مع بعضهم 

3-Connector Blocks

هي نوع مميز من الموصلات لأننا غالباً ما نستخدمها مع  موصلات أخرى مثل الأوتاد و المحاور . 

 يمكنك بناء أشكال أكثر تعقيداً بإستخدام الConnector Blocks

وبعد كل هذه المعلومات وجدت رأسي يكتظ بالمعلومات وأنني أحتاج الى شيء من الراحة قبل أن أواصل التعلم في هذا المجال. شكرت صديقي المتخصص بالروبوت وأخبرته بأن لقاءاتنا لم تنتهي بعد فتبسم وقال: على الرحب والسعة ياعزيزي موهوب

وبعد خروجي من المبنى وجدت نفسي أردد الروبوت " عالم يستحق التجربة " و أنا سأخوض التجربة

انتظروا حلقتنا القادمة وماذا فعلنا أنا وصديقي الروبوت.... 

إلى اللقاااااااء

موهوب

النشرة الأولى: مغامرة في عالم جديد

مرحبا صديقي .. في رحلتنا الأولى :)

في يوم من أيام صيف ٢٠١٢م بالمدينة الشرقية بالمملكة كنت اتجول فإذا بي أمام مبنى لشركة يبدو عليها تُقدم شيئ غير عادي ، فإذا بالفضول يجتاحني لمعرفه ماذا يدور بداخلها ، فعزمت على الدخول والسؤال إشباعا لفضولي.

طرقت الباب.. فإذا بصوت يخبرني أن تفضل بالدخول ، فقابلت موظف الإستقبال وقمت بالسؤال: ماذا تقدمون؟

فأجاب: نحن نهتم بتطوير وتنمية الوسائل التعليمية وتدعيمها بكل ماهو جديد ومثير؟ فقلت: رائع ، ولكن ما هذه الُمجسمات الغريبة التي تملئ المكان. فأجاب: تعال معي من فضلك لأعرفك بمن لديه إجابة على تساؤلاتك.

فادخلني غرفة جدرانها تمتلئ بصور لتلك المجسمات وإذا بي أرى شخص ضخم نوعا ما ، ذا شعر أسود طويل ، يرتدى نظارات طبية بعدسات مستطيلة ، وهو منكب على أحد تلك الُمجسمات مخرجا مابداخلها "فأثار فضولي أكثر" فإذا به يقول: مرحبا صديقي :) ، أرى في عينيك ذكاء وفضول وشغف ، فاخبرته: نعم ، أنا اريد ان اعرف ماذا تعمل؟ وما كل هذه الُمجسمات؟ وماذا وماذا؟؟ فبادرني: على رِسلك ياصديقي..

هل سمعت من قبل عن كلمة روبوت..؟! فأجبت نعم ، هو الرجل الآلي الذي يظهر في الأفلام السينمائية مثل

         

فاستكمل حديثه كأن إجابتي لم تكن دقيقه ، قبل أن نعرف كيف ، دعنا نتسائل ما معني روبوت و من مخترع هذه الكلمة و من أول من صنع الروبوت ؟

ظهرت كلمة روبوت أول مرة في التاريخ عام 1920 في مسرحية تشيكية و كان معناها العمل الشاق ، لأن هدف الروبوت أن يسهل حياة الإنسان و يقوم بالمهام التي لا يستطيع الإنسان أن يقوم بها أو بها خطر علي حياته مثل مناطق الألغام و رحلات الفضاء . و تعني الكلمة حالياً الألة التي يستطيع الإنسان برمجتها لتنفيذ مهام معينة .

وسألني هل تعرف من هو أول من اخترع آله ميكانيكية "روبوت" ؟ فأجبت بلا

فأجابني: إن أول من اخترع الإنسان الآلي المتحرك كان "بديع الزمان الجزري" عام 570هـ حيث طلب منه الخليفة أن يصنع له آلة تغنيه عن الخدم كلما أراد الوضوء للصلاة، فصنع له آلة على شكل غلام منتصب القامة وفي يده أبريق ماء وعلى رأسه طير فإذا حان وقت الصلاة يصفر الطير ويتقرب الغلام من سيده ويصب عليه الماء بمقدار معين وبعد الوضوء يزوده بالمنشفة ويعود إلى مكانه . فصرخت.. يا إلهي لم أكن اتصور أن الروبوت قديييم إلى هذا الحد.

فاستكمل حديثه ، كما يمكن ان يكون الروبوت في بيتك و مدرستك ؟

فأجبت: باندهاش ماذا؟! بيتي ومدرستي؟! كييييف؟

فاستكمل حديثه: هنا نتكلم عن روبوت NXTو التي تقدمه شركة ليجو التعليمية Lego Education ، هل لعبت يوما ما بمكعبات الليجو ، فأجبت بالطبع ومن منا لم يلعب بها وأخذ يبني اشكالا مبدعه بها ، تلك المكعبات كانت غاية في السهولة والمتعة ولكن؟ ماعلاقتها بالروبوت NXT؟ فأجاب: مالا تعرفه أن هذا الروبوت يتم بناءه بقطع الليجو لها نفس السهولة والمتعة ولكنها تختلف شيئا بسيطاً في المقاسات والاشكال . فأجبت: والذهول يتملكني معقوووووول

مما يتكون هذا الروبوت ؟ اجبني ارجوك

فأجاب: حتى نفهم مما يتكون الروبوت ، تعالى نتذكر سوياً مما يتكون جسم الإنسان؟

وكذلك الروبوت NXT ..

فقلت: اشكرك ياصديقي إنها فعلا معلومات أضافت لي الكثيييير جدا ، وانتم يا أصدقائي استمتعت جدا بصحبتكم و سأحكي لكم قصة أحد الأصدقاء مع الروبوت NXT الذي ساعده لحل مشكلة ما في منزله " قص علي هذه القصة صديقي المتخصص :D "

هي قصة الصديق: عمر بهنسي ، ظهر فأر في منزل عمر مما أزعج العائلة كثيراً و فكروا في وضع مصيدة الفئران التقليدية و لكن عُمر خاف أن تؤذي المصيدة أخوه الصغير وهو  يحبو على الأرض ففكر في صنع مصيدة ألية بإستخدام روبوت ال NXT استخدم فيها حساس المسافة فعندما يشعر الروبوت بأن الفأر داخل المصيدة يغلقها عليه، ونجح في ذلك بالفعل واليكم صورة تلك المصيدة الرائعة.

وأنتم أصدقائي من كان له تجربة أو مغامرة في عالم الروبوت عامة أو NXT خاصة لا تتردد في مراسلتي على:

ana.mawhoob@gmail.com

إلى اللقاء في رحلتنا القادمة .. قريباً

موهوب