إنسان آلي

يعني الروبوت باللغة العربية روبوتًا، أو روبوتًا، أو بعبارات أبسط، إنه آلة قادرة على التفكير واتخاذ القرارات، أو آلة ذكية. ليست كل الآلات روبوتات، لكن كل الروبوتات هي آلات ؛ الآلات العادية، مثل الغسالة والثلاجة والتلفزيون، لا تعتبر روبوتات بشكل طبيعي، ولكن، على سبيل المثال، طائرة تتبع يمكنها تحديد مسارها، ومتى تختبئ ومتى تظهر، وتعرف ما هي الحركة المشبوهة، آلة ذكية بلا شك، ونحن نسميها روبوت.

اقتصر علم الروبوتات على العلماء والمتخصصين والجامعات الكبرى حتى وقت قريب. لكن اليوم أصبح متاحًا للجميع من الهواة والطلاب المبتدئين وغيرهم، خاصة بعد انتشار الإنترنت ؛ عندما أصبحت المعلومات متاحة للجميع على مختلف مواقع هذه الشبكة، أصبحت المواد اللازمة لتصنيع الروبوتات، سواء كانت مواد ملموسة، أو مواد برمجية، متاحة مقابل رسوم رمزية، أو حتى مجانًا في بعض الأحيان. في هذا الموضوع، سنناقش عملية صنع بسيط في المنزل ؛ ما الذي تحتاج إلى معرفته لصنع روبوت في منزلك وتعرف ما هي طرق وخطوات العمل

ماذا يجب ان تعرف

هناك العديد من العلوم التي يجب أن تكون لديك فكرة جيدة عنها قبل صنع إنسان آلي، ولست مضطرًا إلى دراستها بالكامل ومعرفة كل تفاصيلها، ولكن يلزم الحصول على درجة معينة من المعرفة بكل من هذه العلوم.

  • الدوائر الكهربائية يعمل الروبوت عن طريق الإشارات الكهربائية. هذه هي لغة التواصل معها. إنه يفهم الأمر كجهد معين أو تيار معين. وأحد أهم أجزاء صنع الإنسان الآلي هو كيف نربطه كهربائيًا بالمصدر، بوحدة التحكم، وكيف نربط أجزائه المختلفة كهربائيًا. أهم شيء تحتاج لمعرفته في هذا العلم الدوائر الإلكترونية البسيطة، دوائر التحكم (مثل تلك التي تستخدم الترانزستور، على سبيل المثال)، ومكونات الدائرة وخصائص كل منها، وطريقة حساب الجهد.، التيار والقوة الكهربائية في أي دائرة.
  • الميكانيكا ما يميز الروبوتات والآلات بشكل عام عن الدوائر الكهربائية المجردة أنها تحتوي بالضرورة على أجزاء ميكانيكية متحركة، لذلك من يريد فهم وتصنيع الروبوتات يجب أن يأخذ فكرة عامة عن الميكانيكا، وفكرة خاصة عن آلية التروس (التروس) ومركز الكتلة والحسابات الأساسية المختلفة ؛ قوانين نيوتن، وحساب عزم الدوران، وغيرها. من الضروري أيضًا دراسة أي آلية مفيدة لبناء الروبوت بشكل خاص ؛ على سبيل المثال، تحتاج إلى معرفة بعض العناوين المتخصصة لصنع ذراع آلية.
  • التحكم كما ذكرنا سابقًا ؛ ما يميز الروبوت هو قدرته على اتخاذ القرارات، وللقيام بذلك يحتاج إلى متحكم مبرمج للقيام بهذه المهمة. لصنع روبوت، غالبًا ما تحتاج إلى وحدة تحكم دقيقة بسيطة، وأشهرها هذه الأيام اردوينو في إصداراتها المختلفة، و pic، raspberry- pi.
  • البرمجة لا تخف! شجع وجود الكثير من الهواة والمبتدئين في هذا المجال على إصدار برامج برمجية بسيطة للغاية، ولا تحتاج إلا إلى تعلم بضعة أسطر من التعليمات البرمجية، أو حتى أوامر “التثبيت” باستخدام واجهة مستخدم لطيفة، عن طريق السحب وقطرة. لكل متحكم برامج مختلفة عن المتحكمات الدقيقة الأخرى، لذلك بعد اختيار المتحكم الذي تريد استخدامه، ابحث عن البرامج المستخدمة له.

طرق وخطوات صنع الروبوت

الآن بعد أن تعرفت على العلم الضروري، إليك الطرق والخطوات الرئيسية لصنع روبوت

  • دراسة الدوائر واختيار المناسب منها بناءً على الهدف المنشود من الروبوت الخاص بك، تتضمن هذه الخطوة اختيار وحدة التحكم الدقيقة المناسبة، ويمكنك البحث عنها في الكتب، لكني أنصح في هذا الموضوع بالذات بالبحث في الإنترنت، فهو مليء دوائر مختلفة وخيارات متنوعة، وهناك العديد من المحترفين ذوي الخبرة من جميع أنحاء العالم مستعدون للإجابة على أسئلتك.
  • المحاكاة يقصد بها استخدام البرامج الموجودة على جهاز الكمبيوتر أو الهاتف المحمول لبناء دوائر كهربائية، ثم تشغيل البرنامج لإعطائك النتائج المتوقعة إذا تم تثبيت هذه الدائرة باستخدام أجزاء حقيقية. وتتمثل فائدة هذه الخطوة في أنها تتيح لك اختبار الدوائر قبل شراء الأجزاء ؛ وهذا يوفر عليك من إتلاف عدد كبير من الأجزاء قبل تحديد الدائرة المعتمدة، ويتيح لك تحديد التثبيت الصحيح والنهائي للدائرة، وبالتالي تحديد الأجزاء التي تريدها بدقة دون الحاجة إلى تركيب عدة دوائر قبلها. أحد برامج المحاكاة المعروفة والسهلة هو ni multi-sim.
  • شراء القطع بعد أن تقرر الأجزاء التي تريدها، حان الوقت لشرائها! هناك العديد من المنتجات التي تؤدي نفس الوظيفة، ابحث عن الأفضل والأفضل حتى لا تضطر إلى شراء أكثر من قطعة واحدة، وقارن الأسعار بين مختلف الموردين للأجزاء الإلكترونية في بلدك، وهذا يوفر عليك، خاصة عند الشراء كمية كبيرة من الأجزاء دفعة واحدة.
  • التثبيت قم بتثبيت الدائرة وتوصيلها بوحدة التحكم بالطريقة الصحيحة، وتأكد من قراءة ورقة البيانات لكل جزء تستخدمه ؛ يساعد هذا في معرفة التثبيت الصحيح له، وكذلك تثبيت أي أجزاء ميكانيكية اخترتها للروبوت الخاص بك.
  • البرمجة قد تكون هذه هي الخطوة الأخيرة إذا قمت بالطرق والخطوات السابقة بشكل صحيح، ويجب أن يكون البرنامج الذي تكتبه متوافقًا مع الدائرة التي قمت بتثبيتها.
  • استكشاف الأخطاء وإصلاحها جعل كل شيء يعمل بشكل صحيح في المرة الأولى يكاد يكون فوق الخيال! عندما لا يعمل الروبوت، قد يكون الخطأ واحداً مما يلي
    • أحد الأجزاء تالف، سواء كان وقت الشراء أو تعرض للتلف أثناء التثبيت (التيار والجهد أكبر من الحدود المسموح بها المحددة في ورقة البيانات).
    • هناك عطل في الاتصال، إما اتصال خاطئ أو نسيان توصيل أحد الأسلاك، أو أن هناك سلكين متصلين ببعضهما البعض ويفترض أن يبقيا منفصلين، استخدم مقياس متعدد لاختبار الدوائر سلكًا.
    • عيب في البرنامج قد تكون داراتك خالية من أي أخطاء، لكن البرنامج يحتوي على خطأ منطقي، أو لم يتم تنزيله من الكمبيوتر إلى وحدة التحكم بشكل صحيح.

هناك احتمالات أخرى تعرفها من خلال التجربة والتجربة، لكن المهم هو أنك لا تتخلى عن المحاولة حتى تنجح في صنع روبوتك الخاص، وتتوقع أن تفقد بعض القطع أو تحرقها عن طريق الخطأ، ولا بأس بذلك! هذه هي الطريقة التي نتعلم. هناك قاعدة تنص على أنه كلما زاد عدد القطع التي تحرقها بطرق ووسائل مختلفة، زادت خبرتك في صنع إنسان آلي.