ما هو الروبوت التعليمي البايولويد

أصبح

الروبوت

التعليمي شيئًا متداولًا ونسمع دائما عنه، ففي عالم التكنولوجيا والاتصالات والتطور العلمي لا تتوقف التقنيات الحديثة عن إبهارنا، يعتبر روبوت البايولويد أحد

أنواع الروبوتات التعليمية

التي تعمل بشكل آلي، ويمكن برمجته على عمل مهمات معينة، ويمكن إدخاله إلى عملية التعليم بمنتهى البساطة وتحقيق أقصى استفادة منه، ويستقبل الروبوت التعليمي bioloid أوامر عمله من خلال الكمبيوتر المزود ببرنامج خاص للتعامل مع هذا الروبوت بخلاف التطبيقات المختلفة التي تجعل الطلاب قادرين على محاكاة الواقع، كما أنه يجعلهم مترقبين ومتطلعين لمعرفة المعلومات الجديدة.

أفضل مزايا الروبوت التعليمي

البايولويد

في

بحث عن الروبوت

وجد أن روبوت البايوليد يمتاز بالآتي:

يتميز الروبوت التعليمي البايولويد الاستخدام الآمن لذا فهو مناسب لاستخدام الطلبة.
رخص سعر أجزائه ومكوناته مقارنة بغيره، لذا فهو مناسب لميزانية التعليم.
يمكن تشغيل الروبوت والتفاعل معه أثناء استخدامه، فهو من الروبتات التي تحتوي على أجهزة للاستشعار وكذلك على أجزاء لتحريك الأذرع.
يحتوي على العديد من الإرشادات التي يمكن للطلاب استخدامها لبرمجته بأنفسهم.
الروبوت التعليمي بايوليد يقدم مجموعة من الأنشطة التعليمية التي تدعم وتطور مجالات محددة من المعرفة والمهارات التي يعمل عليها الطلاب من خلال تصميم وإنشاء وتجميع واستخدام الروبوت.
الهدف من التعلم باستخدام روبوت البايوليد هو تكييف الطالب مع عمليات الإنتاج الحالية التي تلعب فيها التقنيات المتعلقة باستخدام الآلات الميكانيكية والإلكترونيات وأجهزة الكمبيوتر المحلية دورًا مهمًا للغاية.
يقدم روبوت البايوليد الكثير من التنظيم للعملية التعليمة.
تشجيع التجارب، فالأخطاء جزء من التعلم واكتشاف الذات.
يجعل التلاميذ أكثر مسؤولية عن الأشياء المتعلقة به.
يطور معرف الطلبة بسرعة كبيرة بشكل فردي وجماعي أيضًا.[1]

مكونات الروبوت التعليمي البايولويد

Bioloid

هناك أجزاء رئيسية يعمل عبرها روبوت البايولويد بشكل أساسي ويمكننا تقسيمه على النحو التالي:

الأجزاء الميكانيكية

الأجزاء التي تتكون أساسًا من بعض الترواس مع عوارضه وعجلاته التي تكون الهيكل الأساسي للروبوت.

محركات الروبوت

يعتبر هذا أحد الأجزاء التي تساعد الجزء الميكانيكي على التحرك عندما يحصل على أمر.

المستشعرات

تعتبر المستشعرات من أهم أجزاء الروبوت، وهي مسؤولة عن جمع المعلومات للتعرف على البيئة والتحكم فيها، ومن أهم هذه الضوابط درجة الحرارة والالتواء واللمس.

المتحكم

وهو يعتبر مثل الدماغ الذي يأخذ الأوامر ويترجمها ويتخذ القرارات.

وطريقة برمجة هذه الأجزاء تختلف حسب الهدف الذي يستخدم من أجله الروبوت وطريقة التحكم وكذلك

لغة برمجة الروبوت

سبب استخدام الروبوت التعليمي (Bioloid)

غالبًا ما يبحث الأشخاص المتخصصون في التعليم عن طرق رئيسية جديدة لنقل معارفهم للطلاب، والعثور على أفضل الاستراتيجيات المستخدمة في العمل لتحسين مهاراتهم وتطويرها بشكل كبير، أتاح التقدم التكنولوجي الكبير العثور على تقنيات متقدمة تعمل بدقة كبيرة في هذا المجال، مثل الروبوتات التعليمية التي أظهرت كفائة في مجال التعليم وقبل كل شيء، يمكنها أداء الأنشطة التعليمية، فقد تطورت هذه الروبوتات واستخدمت بشكل أفضل على مر السنين مما ممكن من الاستفادة منها بشكل مباشر، وهذه هي أهم استخدامات الروبوت التعليمي البايوليد:

تطوير روح التعلم التعاوني، وغالبًا ما تتكون المجموعة من خمسة أشخاص أو أقل، مما يزيد بشكل كبير من الروح الجماعية بين الطلبة.
تعليم الطلبة مهارات البرمجة.
تطبيق للمعارف الرياضية التي تعلمها التلاميذ بشكل مباشر.
السماح للطلاب بالعمل على مجموعة من المفاهيم أو النظريات، لأن المعلم يعمل على التوجيه، ويجب على الطلاب البحث وتوجيه مهاراتهم وتعاونهم لتكييف هذه النظريات، مما يساعد على زيادة تفكيرهم المنطقي والبحث العلمي

مجالات أخرى لعمل روبوت البايوليد

يستخدم الروبوت التعليمي في العديد من المجالات الأخرى ومن أهمها:

تم تطبيق لائحة المرور في كينشاسا، الكونغو وقادرة على معالجة الصور التلقائية لحركات المرور، كما أنها مزودة بأضواء حمراء وخضراء للتحكم في حركة المرور أيضًا، وهي كذلك تعمل بالطاقة الشمسية مما يجعلها موفرة للغاية.
يمكن استخدامه كمكنسة كهربائية مما يساعد كثيرًا في الأعمال المنزلية حيث يمكنه المشي باستخدام المستشعرات المجهز بها.
يمكن استخدامه أيضًا في الجراحة، في إجراء بعض العلميات البسيطة التي لا تحتاج إلى تدخل كبير.

مراحل تصميم روبوت البايولويد

يبدأ تصميم الروبوت عن طريق استخدام بعض التوصيلات وكذلك المعدات اللازمة للعمل عليه، ثم إنشاء روبوت البايوليد من خلال برامج معينة منها إكسلوجو ويمكن للنسخ المجانية من تلك البرامج ان تفي بالغرض، ويحدد الكمبيوتر طريقة عمل روبوت البايوليد، وتظهر على شاشة الحاسوب تلك الطريقة بعدها نبدأ في تنفيذ الروبوت فعليًا كن أجل استخدامه في أغراض هامة ومفيدة أكثر.

البرنامج المستخدم في الروبوت التعليمي البايولويد

يمكن لهذا الروبوت التعامل مع العديد من لغات البرامج المختلفة، ومن هذه اللغات ما يلي:

لغة البايثون

وهذه اللغة تستخدم في برمجة روبوت البايولويد عند مزجها مع لغة سي بلس حيث يحققان معًا السهولة في الاستخدام، والسرعة في الإنجاز، كما أنها لغة واضحة أكثر وسهلة التعلم مقارنة بلغات أخرى مثل الجافا.

لغة C#.NET

وقد أطلقتها مايكروسوفت العالمية للتعامل مع الروبوتات، وهي لغة لها واجهة صديقة للمبرمج، والكثير من المكتبات الجاهزة المتاحة على الانترنت لتضمينها فيها، وهي على عكس الباثيون تستخدم كبديل للغة السي أو السي بلس.

لغة الماتلاب

وهي لغة ذات مصدر مفتوح واستخدامها مفضل من الكثير من العاملين في مجال الروبوتات وتحليل البيانات وكذلك أبضًا نظم التحكم، ولها أدواتها الهامة مثل Robotics Toolbox

لغة التجميع

وتعرف أيضًا باسم ((Assembly وهي برمجة على مستوى الوحدات الرقمية أي الصفر والواحد، وهي أقرب إلى لغة الآلة، وهي أبسط وأقل مستوى للغات المستخدمة، وقديمًا كانت تعتبر لغة أدنى تستخدم في الإلكترونات الأقل مرتبة، لكن ذلك المفهوم الخاطئ قد تغير الآن.

لغة الجافا

الجافا من أقوى اللغات في التعامل مع هذا الروبوت، لكنها تحتاج إلى خلفية برمجية قوية وإتقان مهارات معينة.

اللغة الواصفة للمعدات

وتستخدم لبرمجة المصفوفات في الروبوتات البايوليد وهي تعطى للمبرمج القدرة على تطوير الروبوت دون الحاجة إلى هاردوير مثل الرقاقات الإلكترونية. غيرها.

مشروع الروبوت التعليمي

تشمل المشاريع التعليمية الخاصة بالروبوت تصميم الأهداف وطرق البرمجة، من خلال تنفيذ مشروع متكامل لروبوت متحرك قادر على تحريك اليد أو القدمين أو غيرها من المهارات، وفقًا للمشروع والذي يتمثل هدفه في تحديد أنظمة الحركة والتنقل في الروبوت، والتدريب على نظام رؤية الروبوت بالكاميرات، وكذلك معرفة أنظمة الاستشعار الخاصة به والمجسات التي تساعده على التعامل مع البيئة المحيطة، وكذلك نظام توليد الصوت والكلام ومكوناته، وتقنية العمل الخاصة به.

أنواع أخرى من الروبوتات التعليمي

ليس روبوت البايولويد هو النوع الوحيد المستخدم من الروبوتات التعليمية بل هناك أنواع أخرى هامة ولكل واحد منها مميزاتها وعيوبها ولغة برمجة معينة تتعامل معها، ومن هذه الروبوتات ما يلي

روبوت mBo

يتم برمجته بلغة السكراتش ويستخدم بشكل فعال في عملية التعليم.

روبوت Nxt

وهو بالأساس يستخدم كلعبة أطفال لكن بمكن استخدامه في العملية التعليمية لكن لأغراض أقل من الأنواع الأخرى، وهو من تصيم شركة ليجو.

روبوت mBot Ultimate

ويمكن أن يبرمج للتحول إلى أكثر من شكل مختلف ويتم برمجته بلغة الباثيون أو لغة الاسكراتش.[2]