أنشطــة وتدريبـات

أنشطــة وتدريبـات : 

س1 :- 

  أذكر ما تعرفه عن:

        *نشأة الأنسان الالي.

       *تعريف الأنسان الالي.

       *استخدمات الأنسان الالي في العملية التعليمية.

       *مكونات وعناصر الروبوت. 

       * تطبيقات الذكاء الاصطناعي في الصناعة .

س2:

 أذكر المصطلح العلمي الدال علي العبارات الاتية :

* هو آله تستطيع القيام بعمل ما من تلقاء نفسها . يجهز الإنسان الآلي لتأدية عمل محدد يتولى القبام به باستمرار كتفصيل المعادن وقطعها أو جمع أجزاء سيارة .

                                                                         (..................)

*عبارة عن آلات يتحكم بها بواسطة المحركات ، و عن طريق متحكمات منطقية مبرمجة .

                                                                          (.................)

*يعرف أيضاً بالربط الكروي ، حيث أن الحيز الذي يمكن أن تتحرك فيه ذراع الروبوت هو جزء كروي من الفراغ .

                                                                          (.................)

* يشبه هذا الذراع ذراع الإنسان و يتألف من عدة قضبان موصولة بنقاط ربط تشبه كتف الإنسان و الرسغ و تبنى ذراع الروبوت فوق قاعدة يمكن إدارتها لتعطي الروبوت إمكانية العمل ضمن حيز كروي في الفراغ.

                                                                         (..................)

* هي حركة الذراع Up and Down الناتجة عن الدوران الداخلي حول المحور الأفقي أو الحركة على القضيب العمودي .

                                                                         (..................)

*هو الروبوت القادر على نقل تفاصيل الحالة المرضية إلى الطبيب المعالج  .

                                                                         ( .................)

س3:

 أختر الأجابة الصحيحة من بين الأقواس :

*عبارة عن محور رأسي يدور حول محور عمودي تتألف فيه الذراع من عدة صفائح متعامدة تسمح له بالحركة من الاتجاهات الأربع .  

   )الربط الديكارتي - الأقتران الدوراني - الربط المركزي(

*هي تحريك الروبوت إلى موقع جديد محدد بالرمز. 

                     ( DEDART     -       SPEED       - MOVE )

*الدوران حول المحور العمودي.

)الحركة العمودية - التفاف الرسغ - الحركة الدورانية (

* استخدام احد لغات البرمجة مثل الروبولاب أو لغة السي أو الفيجوال بيسك أو غيرها.

   ) البرنامــج  -  الجسم المــادي  -   الاداء والحركة   (

*مزيج من عمليتين هما نقل المواد و من ثم تجميعها.

  ) تلقييم الالات -   التعبئة والحزم   -    اللحام النقطي (

* أحد  التقنيات الحديثة المتطورة وذات استخدمات متعددة. تعتمد في أساسها على التعرف الذكي على المحيط الخارجي.

  )لغات البرمجة - الذكاء الاصطناعي - الروبوت الطبي (

 س4:

يتكون الانسان الالي ( الروبوت ) من مجموعة من المكونات التي تقوم بمحاكاة مهارة واحدة داخل الانسان . تكلم بإيجاز عن مكونات الانسان الالي ( الروبوت(

س5:

أكتب عبارة صح أو خطأ أمام العبارة الصحيحة أو الخاطئة .

* الأنواع الذكية من الروبوت تحتوي على جزء اضافي متعلق بالذكاء يجعله قادرا على ادراك البيئة المحيطة به وتعديل عملياته طبقا للمتغيرات التى تحدث فى البيئة.                                                                   (.................)

*الحركة العمودية : أي حركة الذراع Up and Down الناتجة عن الدوران الداخلي حول المحور الأفقي أو الحركة على القضيب العمودي             
                                                                         (..................)

*إن الروبوتات الصناعية الأولى هي عبارة عن آلات يتحكم بها بواسطة المحركات ، و عن طريق متحكمات منطقية مبرمجة                         
                                                                         (..................)

*عمليات التجميع التي يقوم بها الروبوت هي :الختم والتخريم     (.................)

كتاب يتناول شرح تفصيلي للروبوت واستخداماته :

http://www.qariya.com/modules.php?name=Downloads&d_op=getit&lid=3457

تطبيقات الذكاء الاصطناعي في الصناعة ( الروبوت(

 تتعدد تطبيقات الأنظمة الروبوتية والذكية على اختلاف المجالات. ورغم نموها بشكل ملحوظ في مجال الصناعة الا أن مجالات أخرى كأنظمة الروبوت الخدماتية قد تصاعدت وتيرة تطورها بشكل كبير. فالتركيز على صناعة الروبوتات قد أخذ في أصله حيزا كبيرا في رفع مستوى الإقتصاد واحتياجات المكان الإستراتيجية. يمكن إختصار مجمل تطبيقات الأنظمة الروبوتية والذكية في التالي:

 

أولا: الروبوت في الصناعة:

يعتبر الروبوت أداة مهمة في دعم الإنتاج وتطويره وضمان جودته، فالروبوت يقوم بمهام عديدة مثل النقل واللحام والتجميع وفحص الجودة. ونظراً لأن الروبوت يقوم بجميع مهامه اعتماداً على نظام حركي متقن وتقنيات برمجية متقدمة فإن المهام المنفذة تتسم بالدقة والجودة وتخضع لنفس معايير ومواصفات الإنتاج المثالي.

    

ثانيا: الذكاء الإصطناعي:

تعد أنظمة الذكاء الإصطناعي من التقنيات الحديثة المتطورة وذات استخدمات متعددة. تعتمد في أساسها على التعرف الذكي على المحيط الخارجي والتفاعل معه تبعاً لذلك. وقد وظفت تلك التقنية لخدمة تكنولوجيا الروبوت مما ولد أنظمة روبوتية تستطيع أداء المهام بناء على المعطيات المتوفرة بشكل لحظي وإعطاء الأمر لمولدات الحركة بالحركة أو السكون كردة فعل مباشرة اعتماداً على طبيعة الروبوت ومستوى التعامل الذكي مع الحدث. 

ثالثا: الروبوت الطبي :

 تكمن أهمية الأنظمة الروبوتية والذكية من خلال إجراء عمليات جراحية معقدة سواء بشكل مباشر أو عن بعد، كعمليات المخ والأعصاب والقلب المفتوح من خلال نظام روبوتي يتحكم به عن بعد. ولعل آخر إبداعات الروبوت في هذا المجال هو الروبوت الطبيب القادر على نقل تفاصيل الحالة المرضية إلى الطبيب المعالج مثل الروبوت    (UBot-5) والذي أنتج من قبل جامعة ماساتشستس. كما أن من التطبيقات الطبية التي أخذت حيزاً كبيراً من الأهتمام تطبيقات الروبوت في مجال الاعاقة حيث تعمل أنظمة الروبوت في مساعدة المعاقين كمثال على التطور الهائل في أنظمة الروبوت في مجال خدمة المعاقين. تمكن العلماء من اختراع ذراع روبوتي تستشعر النبضات العصبية من المخ للقيام بالحركة اللازمة بحيث يعيش الإنسان حياة طبيعية. 

  

رابعا: الروبوت في مجال الترفيه و الرياضة:

الترفيه والرياضة أحد المجالات الهامة التي أعطت الروبوت الطابع الإنساني وجعلت المصممين يظهرونه وكأنه رجل أو امرأة على قدمين وله يدين ورأس أو أخذ أحد أشكال الحيوانات المختلفة، فمن خلال هذا الشكل القريب من الإنسان يستطيع الروبوت التواصل مع الأطفال والترفيه عنهم بألعاب أو وسائل ترفيهية آخرى مختلفة. كما أن الروبوت ساهم في الترفيه عن الكبار وأداء دور المساعد والمزود بالمعلومة في حدود نظام التقنية المتوفرة فعلى سبيل المثال كرة القدم الروبوتية والتي يشارك فيها ما يزيد عن 400 فرقة كروية آلية تمثل 36 دولة منافسة. ولعل مما سوف يسعد السيدات في مجال تطبيقات الترفيه ظهور الروبوت المنزلي والذي يساهم في التنظيف وتنظيم المواعيد وقراءة القصص والأخبار ومتابعة الأطفال وغيرها.
ومن أمثلة أستخدام الروبوت في المجال الترفيهي روبوت الخدمات والذي يساهم في توجيه العملاء والحراسة وتقديم الخدمات المعلوماتية الصوتية والمكتوبة والمقروئة.
وتعتبر الخدمات الترفيهية ولعب الأطفال أحد تطبيقات الروبوت في المجال الترفيهي والتي تحاكي حركات الحيوانات وقدرتها على التخاطب مع الأطفال بحسب حصيلة الكلمات المتوفرة لديها.

خامسا: الروبوت في أبحاث الفضاء:

تكمن أهمية الأنظمة الروبوتية في تشغيل المركبات الفضائية ومرفقاتها، كما أن الروبوت خدم في الفضاء في برامج الصيانة للمحطات الفضائية والتقاط الأجسام المختلفة والتعامل مع بيئة يصعب على الإنسان التواجد فيها لارتفاع درجة الحرارة او انخفاضها وانعدام الضغط والجاذبية وكمثال على أهمية تلك التطبيقات المركبة الفضائية سبيريت و أبورتيونيتي حيث تمثلان عربتان أرسلتا للمريخ في عام 2004م كجزء من برنامج استكشاف المريخ لوكالة الفضاء الأمريكية (NASA).
 ومن أمثلة الروبوتات الفضائية سكايوركر وهيا عبارة عن مجموعة من الأذرع الآلية ذات قدرة على العمل الجماعي في الفضاء وهو أحد مشاريع جامعة كرنيقي ميلون بالتعاون مع ناسا.

سادسا: الروبوت تحت الماء:

تستخدم الأنظمة الروبوتية المائية للقيام بمهام الاستكشاف والتعرف على البيئة البحرية ومستوى التلوث والقيام بأعمال الصيانة والتركيب ومراقبة الحدود البحرية،  وكمثال على ذلك يعتبر الروبوت  تراتنكر واحد من أكبر الروبوتات في العالم والتي تعمل تحت الماء يتم التحكم فيها عن بعد للعمل على خطوط أنابيب النفط أو كابلات الاتصالات السلكية واللاسلكية.
ومن أنظمة الروبوت المستخدمة تحت الماء الروبوت المائي ذو التحكم الذاتي المطور من جامعة سيدني حيث يٌرسل الربوبت إلى قاع المحيط ويترك ليتم عمله ذاتياً في مجال رسم الخرائط البيئية
ومن نتائج مشاريع البحث في جامعتي ماكغيل ويورك مركبة روبوتية تعمل تحت الماء تقوم بمهام تقييم المواد البحرية والتنوع البيولوجي للشعاب المرجانية .
كما أن الروبوت المائي يحضى باهتمام كبير من مراكز بحثية على مستوى العالم لعل من أهم المنتجات في هذا المجال سوبوغاتور هو ربوت مائي من إنتاج جامعة فلوريدا الأمريكية ذاتي التحكم ويتمكن من المسح المائي والولوج في الأنابيب لفحصها من الداخل.  

سابعا: الروبوت الامني :

تستخدم تقنيات الروبوت في المجال الأمني للحفاظ على العنصر البشري وعدم تعريضه للمخاطر بحيث يكون هو الخط الأول في مواجهة أي تهديد أمني،  فبالإمكان استخدامه للقيام بعمليات الاستكشاف والبحث و الإنقاذ ومكافحة الحرائق و المساعدة في العمليات الأمنية المختلفة.
ولعل من الأمثلة الهامة للتطبيقات الأمنية للروبوت استخدام الروبوت في عمليات اطفاء الحرائق حيث يتم تحميل المواد المساعدة في إخماد الحرائق وتجهيز الروبوت بالمنصات المناسبة لإطلاق المياة والرغوات الصابونية والتي تمكن الروبوت من الوصول للأهداف حتى مسافات قريبة.
وحيث أن الروبوت وجد ليخدم الإنسان فإن أحد التطبيقات الهامة هي حماية الأنسان من العمليات الإرهابية و الأماكن الخطرة. وكما يستخدم الروبوت في عملية الكشف عن المواد المتفجرة المزروعة بجانب الطريق ويتولى التعامل معها، وتظهر قوة المادة المتفجرة والتلف الذي لحق بالروبوت
كما يتم استخدام الروبوت لفحص وكشف المواد المتفجرة داخل العربات والأماكن الضيقة، يمكن من خلاله استخدام التقنيات الحديثة في التصوير وكشف الآلات وفك وإزالة المتفجرات من داخل العربات دون تعريض الجنود والعاملين للمخاطر. 

النماذج الخاصة بأجهزة الروبوت الصناعي

النماذج الخاصة بأجهزة الروبوت الصناعي :

تقريباً كافة أجهزة الروبوت الصناعي المتوفرة تجارياً في الوقت الحالي تملك أحد النماذج الأربعة التالية :

1- الربط المركزي.
2- الربط الدوراني.
3- ترتيب الذراع المقرون.
4- الربط الديكارتي.

الربط المركزي

و يعرف أيضاً بالربط الكروي ، حيث أن الحيز الذي يمكن أن تتحرك فيه ذراع الروبوت هو جزء كروي من الفراغ .

الاقتران الدوراني

يكون جسم الروبوت عبارة عن محور رأسي يدور حول محور عمودي تتألف فيه الذراع من عدة صفائح متعامدة تسمح له بالحركة من الاتجاهات الأربع .

الذراع المقرون

و يشبه هذا الذراع ذراع الإنسان و يتألف من عدة قضبان موصولة بنقاط ربط تشبه كتف الإنسان و الرسغ و تبنى ذراع الروبوت فوق قاعدة يمكن إدارتها لتعطي الروبوت إمكانية العمل ضمن حيز كروي في الفراغ .

الربط الديكارتي

و يتألف الروبوت المبني وفق هذا التصميم من 3 قضبان موازية للمحاور X-Y-Z في مجموعة الإحداثيات الديكارتية . و يمكن أن يقوم الروبوت بتحريك الذراع من أي نقطة من حيز العمل ثلاثي الأبعاد .