أولومبياد الروبوت العالمي WRO : إنشاء جيل متآلف مع الروبوتات

يُمضي أطفالنا معظم وقتهم أمام شاشات التلفاز يشاهدون مسلسلات الأطفال، وبعد ذلك نشاهدهم يتكلمون عن تلك الروبوتات ويحاولون تقليدها ويحلمون باللعب بها...

اليوم وبفضل وجود نوادي الروبوت أصبح بإمكان أطفالنا بناء الروبوتات وبرمجتها للقيام بأي مهمة، وفي نهاية كل عام يمكنهم المشاركة في الأولمبياد العالمي للروبوت وما يرافقه من مرح، تحدّي، تعاون ولقاء للشباب من مختلف أنحاء العالم...

لنتعرف في مقالنا هذا كيف تستطيع نوادي الروبوت أن تجعل أحلامنا حقيقة، وكيف تُنَمّي مهارات الأطفال واليافعين والشباب وتمكنّهم من خوض تجربة الأولمبياد العالمي للروبوت ...

الروبوت أو الإنسان الآلي هو أي جهاز ميكانيكي مبرمج للقيام بوظيفة ما، ويساعدنا عادةً على القيام بالعديد من الوظائف الّتي لا يريد الإنسان القيام بها وذلك لكونها مُمِلّة، قذرة أو حتى خطيرة.

اليوم تَكمُنُ معظم استخداماتنا للروبوت في المصانع، ولكن في بعض الدول المتقدمة أصبحوا قريبين جداً من الوصول إلى الصورة المبتغاة للإنسان الآلي الّذي نشاهده في الأفلام والّذي سيقوم بمساعدتنا في مختلف الأعمال اليوميّة. لذلك كان لابدَّ من العمل على نشر ثقافة الروبوتكس (Robotics) للتعرّفِ أكثر على الروبوتات وكيفيّة عملها والمشاركة في تطويرها.

وانطلاقاً من هذا المبدأ تمّ إنشاء ما يُعرف بنوادي الروبوتكس الّتي تقوم بنشر ثقافة الروبوتكس وتستهدف الفئات العمرية الصغيرة والشباب لإعداد جيلٍ متآلفٍ مع الروبوتات ويستطيع التعامل معها بأريحية.

تُعنى ثقافة الروبوتكس بكيفيّة تصميم وبناء الروبوت وتحديد الوظائف المختلفة له، بالإضافة إلى أنظمته وكيفية برمجته، واستخدام الحساسات المختلفة للقيام بالمهام المطلوبة منه.

وتُعدُّ ثقافة الروبوتكس مِنَصَّةَ تعليمٍ رائعةٍ لإتقان مهارات القرن الواحد والعشرين، حيث تعمل التحدّيات المتعدّدة الّتي يتم مواجهتها في بناء الروبوت على تنمية الإبداع، الابتكار ومهارات حل المشكلات لدى الطلاب، كما يستخدم هؤلاء الشباب مختلف معارفهم في المجالات المختلفة من الهندسة، العلوم الطبيعية، الرياضيات وبرمجة الحواسيب، والتي تترسخ بأفضل طريقة عندما يتم تطبيقها في الروبوتات، وأهمُّ شيءٍ هو ما يرافق هذا العمل من مرحٍ وتعاونٍ لإنجاز المهمة كفريقٍ واحدٍ.

الصورة هي لروبوت من قطع LEGO مجموعة ( Mindstorms ) ذو المعالج نوع NXT مركب على شكل أنسان

روبوت من قطع LEGO مجموعة ( Mindstorms ) ذو المعالج نوع EV3 مركب على شكل مجنزرة

لتشجيع هؤلاء الشباب على مزيدٍ من العمل والإنتاج، ولإيقاظ روح التحدّي فيهم؛ أُقيم الأولمبياد العالمي للروبوت الّذي يجمع الشباب اليافعين من كل أنحاء العالم وحتى عمر خمسةٍ وعشرينَ عاماً.

تاريخ هذا الأولمبياد...

منذ عام 2000 أقيمت العديد من مسابقات الروبوت باشتراك أربع دول (كندا ،كوريا ،الصين و سنغافورة) ،وفي عام 2003 تم توقيع اتفاقية دولية حددت قوانين الأولومبياد العالمي للروبوت ،وأقيم أول أولمبياد عام 2004 وضم اثني عشر دولة وأربعة آلاف فريق، وفي عام 2014 أي بعد إحدى عشرة سنةٍ فقط شارك فيه أكثر من عشرين ألف فريق من أكثر من خمسين دولة من كل أنحاء العالم، ويضم كل فريق مشارك اثنين أو ثلاثة متسابقين ومدرب.

ما هي المسابقات الّتي يتضمنّها؟ ...

تتوزع المسابقات على ثلاث فئات:

-الفئة الأولى: المسابقة النّظاميّة وهي أولى المسابقات الّتي نُظّمت وتقوم فيها الفرق المشاركة ببناء الروبوتات وتصميمها للقيام بمهمة معينة وتجاوز التّحدي على طاولة مخصّصة له.

تتضمن هذه الفئة مسابقة لكل فئة عمرية فتنقسم إلى الابتدائية (أقل من 12 عاماً)، المتوسطة (من 13 وحتى 15 عاماً)، العليا (من 16 وحتى 19 عاماً).

وكمثال على المهمات المطروحة فإنّ مهمة هذه السنة للفئة العليا هي قراءة مصفوفة من الألوان وأخذ مكعب إلى أعلى جبل ووضعه في حفرة هناك، كلُّ مكعبٍ حسبَ لونِه المتوافق مع لون الجبل. تتضمن هذه المهمّة تحديات صعبة مثل معرفة موقع الجبل ومكان الحفرة وتطابق الألوان، وكل هذه المعلومات يتم أخذها من مصفوفة الألوان الّتي يقوم الروبوت بقراءتها في البداية مع مراعاة الدقّة والسرعة في العمل.

صورة توضّح الحلبة الّتي يلعب عليها المتسابقون لعام 2015

فيديو يوضح طاولة المسابقة:

الفئة الثانية: المرحلة الجامعيّة

وهي للفئة العمريّة من 17 وحتى 25 عاماً ،وتكون المهمّة المطلوبة أكثر تعقيداً وتتطلب معرفةً أكثر بالإلكترونيات.

صورة من مسابقة عام 2015 ويظهر فيها روبوت مصمم للعب البولينغ

-الفئة الثالثة: الفئة المفتوحة وفيها تقوم الفرق ببناء روبوتات لخدمة موضوع معين يحدَّد من قبل الهيئة المنظِّمة. موضوع المسابقة هذه السنة هو الطاقات المتجددة.

-الفئة الرابعة: مسابقة كرة القدم -الجيل الثاني- للمشاركين مابين 10 و 19 عام ،وقد أُقيمت لأول مرة في عام 2010. يقوم الفريق بتصميم وبناء روبوتين للعب كرة القدم على ملعب مخصص لذلك.

فيديو يظهر فيه مباراة كرة قدم –جيل ثاني-

ما الأدوات المستخدمة لبناء الروبوتات؟ ...

تستخدم الفرق قِطَعاً من شركة ليغو (LEGO) حصريّاً، وتتضمن متحكم ( EV3 أو NXT ) يمثل ذهن الروبوت ويقوم بتحريكه عن طريق مجموعة من المحركات ويكون استقبال البيانات من الحساسات المختلفة ( حساسات EV3 أو NXT بالإضافة إلى حساسات HiTechnic ) ، ويتم تثبيت المتحكم والمحركات والحساسات وبناء الهيكل عبر مجموعة من قطع التركيب والّتي تكون من البلاستيك ماعدا المرحلة الجامعية والتي تعتمد على قطع معدنية.

صورة تظهر عدّة EV3 المستخدمة من شركة LEGO

والجدير بالذكر أن مجموعة قطع وأدوات بناء الروبوت من شركة LEGO الّتي تعتمد على متحكم EV3 أو NXT هي تحت أسم ( Mindstorms ) أي عصف العقل للتشديد على التحفيز العقلي الذي يخلقه العمل بهذه المجموعة.

أمّا بالنسبة لفرق المسابقة الجامعية فهي تستخدم قطعاً من الألمنيوم والحديد (Matrixأو Tetrix) ويتم تجميعها بالبراغي والعزقات، فهي أكثر تعقيداً وتقدّماً ولكن تبقى عملية التحكم عن طريق متحكمات (EV3 أو NXT) .

تظهر في الصورة العدّة المستخدمة في المسابقة الجامعيّة وهي عدّة TETRIX

أما في المسابقة المفتوحة فيحق للمتسابقين استخدام قطع مختلفة بالإضافة لقطع LEGO.

وفي مسابقة كرة القدم نعتمد على قطع LEGO حصراً مع حساس للأشعة تحت الحمراء، لأن الكرة تقوم بإصدار أشعة تحت حمراء تسمح للروبوت بملاحقتها ،وكذلك حساس بوصلة يمَكّن الروبوت من التوجه نحو هدف الخصم.

تستضيف دولة قطر الأولمبياد لهذه السنة ويمتد من 6 إلى 8 شهر تشرين الثاني، ويحظى الوطن العربي بحصّته في هذه المسابقات ويشارك العديد من الدول العربية فيها.

تشارك الجمهورية العربية السورية لأول مرة في هذا العام كعضو في هذا الأولمبياد بتسع فرق من مختلف الفئات بعد تأهلهم للعالميّة عقب فوزهم بالمسابقة الوطنية.

ويشارك هذه السنة أحد أعضاء الباحثين السوريّين بشار سمير شربك في الأولمبياد العالمي للروبوت بعد حصول فريقه على المرتبة الأولى في المسابقة الوطنية لكرة القدم – الجيل الثاني.

يذكر أنّ فريق سوريا من الفئة النظامية قد شارك السنة الفائتة -عام2014 -في الأولمبياد العالمي الذي أقيم في مدينة سوشي الروسية وحاز على المرتبة العاشرة عالمياً في المسابقة النّظامية الفئة العليا، وأصبحت سوريا عقب هذا الإنجاز في المركز الخامس عالمياً وإحدى الدول الأعضاء.

معظمنا أمضى طفولته يشاهد "غريندايزر" ويحلم بوجود روبوتات مثله، اليوم وبفضل نوادي الروبوت فإنّ هذا الحلم أصبح حقيقة وأصبح بإمكان أطفالنا أن يصنعوا روبوتهم الخاص ويبرمجوه ليفعل ما يريدوا، وكلّنا أملٌ أن تفتح هذه الخطوة أعين شبابنا لاستخدام التكنلوجيا المتقدّمة المتواجدة بين أيديهم لصنع غدٍ أفضل...

للتعرّف أكثر على الأولمبياد العالي للروبوت يمكن مشاهدة الفيديوهات التالية

المصادر

هنا

هنا