الاجزاء الرئيسيه في الروبوت التعليمي

يتكون الروبوت التعليمي من الأجزاء

  • المعالج (Processor).
  • الحساسات (Sensors).
  • المحركات (Motors).


المعالج (Processor):

له مسؤولية عن جميع أجزاء الروبوتات، فمن خلاله يتم تنفيذ الأوامر التي يتم تخزينها داخله فيتحكم فيها.


الحساسات (Sensors):

الحساسات هي المسؤولة عن جعل الروبوت يدرك البيئة المحيطة من حوله، عن طريق المستشعرات.


المحركات (Motors):

هناك علاقة وطيدة بين مكونات الروبوت وبين تنفيذ المهام، لأن المحركات تقوم بتحريك أجزاء الروبوت.[1]

أهداف الروبوت التعليمي

  • مساعدة الأطفال والشباب.
  • استكشاف الخطأ للتعلم.
  • العمل في فريق عمل.
  • التكيف.
  • الإبداع.
  • احترام الذات البشرية وروح المنافسة.
  • التقييم والتطبيق الذاتي بشكل عملي.


مساعدة الأطفال والشباب:

يساعد

الروبوت التعليمي

(educational robots) على تطوير أهم المهارات الأساسية المعرفية للطفل، خاصة في سن مبكر مثل التفكير الحسابي الذي ساعد على زيادة القدرة العقلية المستخدمة في حل المشكلات باستخدام التسلسل في الإجراءات، مما يعزز العملية التعليمية.


استكشاف الخطأ للتعلم:

يساعد على استكشاف الأخطاء، مما يجعلها درس قيم، لأن التعلم من الخطأ هو استنتاج جديد للخطوات الصحيحة في العمليات الحسابية أو الدراسية التي تختص بالمعادلات في المعامل العلمية.


العمل في فريق عمل:

تساعد استخدام الروبوتات على العمل الجماعي، وتطوير النشأة المجتمعية، مما يساعد على سير العملية التعليمية وتطوير نشأة الطلاب وتعزيز فكرة التعاون.


التكيف:

يساعد استخدام الروبوتات في العملية التعليمية على التكيف والتطور مع عالم الغد.


الإبداع:

يساعد تعزيز العملية التعلمية باستخدام أجهزة روبوتية على الإبداع وتطوير التفكيرالعقلي وأنماطه وتحفيز الخيال الذهني.


احترام الذات البشرية وروح المنافسة:

يساعد الروبوت التعليمي على تحقيق الوعي لدى الطلاب، مما يحقق تطوير ذاتي ونجاح في العملية التعليمية، ويساعد على تطوير الروح التنافسية أيضاً، مما يكسبهم احترام النفس واحترام الآخر.


التقييم والتطبيق الذاتي بشكل عملي:

يستخدم الروبوت التعليمي في اختبارات التقييم الذاتي والتطبيق للدراسة العملية، مثل تطبيقات الفيزياء أو الرياضة، مما يساعد على رؤية نتائج أفعالهم وتقييم أدائهم.[2]

مميزات الروبوت التعليمي

  • يتم تصميم الروبوت التعليمي (Educational Robots) للاستخدام في التعليم بالمدارس والمؤسسات التعليمية.
  • يساعد المعلم على الشرح وتقديم الدروس.
  • يسمح للطلاب التحقق من الموضوعات، وفحص بعض الأجهزة الخطرة دون التعرض للخطر.
  • يتم استخدام الروبوت المخصص للأطفال، والذي يتميز بصغر الحجم، كما أنها تساعد في الحفاظ على سلامة الطفل ويقلل من التكلفة.
  • يستخدم في مساعدة الأفراد على تعلم استخدام الآلة، واستكشاف الروبوتات الحديثة في بيئة آمنة.
  • يستخدم مع الطلاب في المعامل الخاصة، بالدراسة الآلية التي تستخدم المحرك البسيط.
  • تتميز الروبوتات بالصناعة البلاستيكية والألوان الجذابة، مما يساعد على قبول الأطفال لها.
  • تتميز الروبوتات بالأضواء والمؤثر الصوتي، مما يساعد في العملية التعليمية لأنه يجذب الجمهور بشكل كبير.
  • تحتوي الروبوتات على عجل أو مسار يسمح لها بالحركة الحرة وتلك الروبوتات من الأجهزة ذات التكلفة العادية، مما يسمح باستخدامها من قبل المعلمين بالعديد من الطرق في المحاضرات والحصص الدراسية.
  • يسهل العملية التعليمية ويتوفر استخدامه بالعديد من اللغات.

استخدامات الروبوت

  • الروبوت التعاوني (Cobots).
  • الروبوت المنزلي (Domestic Robots).
  • الروبوت الطبي (Medical Robots).


الروبوت التعاوني (Cobots):

تم تصميم أغلب

الروبوتات

لتعمل بشكل مستقل، ولهذا بدأت الشركات بتنفيذ وتطوير الروبوت التعاوني (Cobots)، والتي يمكن التحكم فيها عن طريق البشر، مما ساعد على جعلها آمنة في الاستخدام خاصة في الأماكن التي يتواجد في عدد من الموظفين البشر، كما يتم الفصل بين الروبوتات في العمل بين روبوت التوظيف الزائد (robotic staff augmentation) في الشركات، وهذا يسمح للموظفين من البشر العمل على حدى بعيداً عن الروبوتات، ومن أمثلة تلك الروبوتات هي روبوت باكستر (Baxter robot)، وهو صغير الحجم وخفيف، مما يساعد على سهولة تحريكه، وبه زراعان ويتم التحكم به عن طريق المشغل البشري، مما يساعد على سهولة إنجاز المهام، بشكل آمن في المصانع أو المؤسسات، وله قدرة تعاونية فائقة ويسهل برمجته لأداء مجموعات من المهام، ولا يحتاج إلى التدريب الخاص، ولذلك هو مثالي للنشر في أماكن العمل، ولقد تم صناعة سيارات ذاتية القيادة بشكل مستقل، وطائرات بدون الطيار مثل (طائرات عسكرية)، والمكانس الكهربائية، ومن أشهرهم أيضاً المساعد الشخصي سيري (SIRI) المستخدم على أجهزة الموبايل الحديثة، ويمكن استخدام الروبوتات في كافة الخدمات التي يحتاجها الإنسان من بيئات صناعية، أو مستودعات، ومراكز التسوق أو المطارات، ولهذا الروبوت التعاوني يساعد على الإنتاجية الفريدة ويحد من الحوادث ويعزز نجاح الأعمال.


الروبوت المنزلي (Domestic Robots):

يتم تصميمه بشكل فريد وله مسميات متعددة مثل روبوت الشخصي للخدمات (personal service robots) أو الروبوت المصاحب (companion robots) ويتم العثور على تلك الأجهزة في المنازل، لأنها تساعد على تنفيذ المهام المنزلية المتنوعة مثل غسيل الملبس والتنظيف ورعاية كبار السن، ومن الأمثلة على تلك الروبوتات روبوت رومبا (Roomba domestic robot)، الذي يعمل على تنظيف الأرضيات والسجاجيد، وهو يتميز بصغر الحجم ومستخدم في المنازل منذ عام 2002، ومن أمثلة تلك الروبوتات المحلية أيضاً، روبوت شركة ميتسوبتشي (Mitsubishi)، والذي يسمى روبوت واكامارو (Wakamaru robot) وهو روبوت يساعد كبار السن على الحركة والتنقل، وله وجه ودود وحجم صغير، ولذلك تم تسميته المساعد الصغير (ultra compact helper robot)، وهو يعمل بجهاز الإستشعار عن بعد ولهذا تزايدت شعبية هذا الروبوت المحلي، وترجع أهميته لكثرة الطلب عليه لمساعدة كبار السن، ولهذا بدأت العديد من الشركات في تطويره لتوفير الرفقة والتنظيف، كما قام المطورون للروبوتات بصناعته ليناسب البيئات التجارية، مثل المطارات وأماكن التسوق والفندقة.


الروبوت الطبي (Medical Robots):

وهو روبوت يؤدي مجموعة من المهام بشكل متنوع من أجل الرعاية الصحية، وتستخدمه المستشفيات في سيارات الإسعاف أو في مراكز الجراحة، (أي تساعد الأطباء الجراحين في العمليات كنظام يستخدم أثناء الجراحة لإجراء الأنظمة الجراحية بشكل مستقل) وتم استخدام تلك الروبوتات منذ عام 2007 لإجراء عدد من العمليات الجراحية في أنحاء العالم، وتم استخدام الروبوتات الطبية من أجل المساعدة والدقة ورعاية المرضى ومن تلك المهام استخدام الروبوت في إزالة الورم، وفي الخزعات العضوية، والتنظير للأعضاء الداخلية، كما تساعد الروبوتات الطبية على إجراء اختبارات بشرية روتينية، مثل فحوصات العين والتصوير الشعاعي لأمراض النساء المتعلقة بالسرطان، وتحليل الدم، ومن أشهر تلك الروبوتات، روبوت دافنشي (the da Vinci Surgical System)، الذي تم استخدامه وتطويره عن طريق شركة انتيتف للجراحة (Intuitive Surgical)، وهو من أنظمة الروبوت التي تسمح للجراحين بإجراء عمليات طفيفة وشقوق صغيرة في أجسام المرضى، كما يستخدم الجراح أدوات روبوتية (أي يستخدم ذراع الروبوت في العمليات)، فيستخدم الأذرع الأولى لحمل أدوات الجراحة والأذرع الثانية لحركة الكاميرا التي تختص بالمنظار والضوء، ويساعد على رؤية الجسد بشكل واضح و التقليل من فقدان الدم أثناء العمليات فيقلل من التكلفة المادية، ويحمي المريض من أي أعراض جانبية تخص العملية، كما أن العمليات تتم في وقت وجيز، مما يساعد على سرعة التعافي.[3]