برمجة الروبوت : كل ما يخص الروبوتات ولغات برمجتها

أصبحت الروبوتات وامتلاكها من الأمور المثيرة والمهمة في الآونة الأخيرة . حيث شغلت بال الكثير من الناس لتعلم كيفية برمجتها وتركيبها. فبرمجة الروبوت قد تبدو صعبة ومعقدة في بداية الأمر . لذا يجب معرفة ما هي البرمجة و لغاتها بشكل من التفصيل لكي تتمكن من تعلم برمجة الروبوتات وهذا ما سيتم تناوله في هذه المقالة.

ما هو تعريف البرمجة؟

البرمجة بشكل عام ما هي إلا لغة تواصل بين المبرمج والآلة . عبارة عن عدة أوامر يكتبها المبرمج على الكمبيوتر ليقوم الروبوت بتنفيذها فيما بعد. لذا ينبغي عليك إذا كنت شغوف بتعلم البرمجة أن تتعلم لغاتها التي ستسهل عليك برمجة الروبوتات.

أنواع لغات برمجة الروبوت

يوجد لغات برمجة عديدة ، فهناك أكثر من 1500 لغة برمجة في العالم وهو عدد يصعب تعلمه في وقت واحد . لذلك يمكنك تعلم اللغات الأكثر شهرة والأساسية في البداية وقد تجعلك تتقن البرمجة بعض الشيء .

1_ لغة البيسيك Basic

تعتبر لغة بيسيك هي نواة بداية إنطلاق لغات البرمجة لتسهل عمل المبرمجين وهي أبسط اللغات وأكثرها شعيبة ويشير إسمها إلى Beginners All Purposes Symbolic Instruction Code حيث تتيح لغة البيسيك ميزات متعددة منها:

• تسمح بإنشاء الحلقات.
• تسمح باستقبال المدخلات من لوحة المفاتيح.
• لغة برمجة مهيكلة و تدعم تطبيقات قوائم الملفات المختلفة.
• تتيح إنشاء الدوال واستخدام دوال معرفة مسبقاً والدوال الفرعية.

ومن ميزة هذه اللغة أيضا أنه يمكن استخدامها من قبل الأشخاص ذوي المعرفة القليلة بعلوم الرياضيات . ولكن مع تطور الأمر في مجال البرمجة نجد أن إستخدام هذه اللغة تضاءل بشكل كبير وأصبح المبرمجون يستخدمون بدائل أخري أكثر تطوراً.

2_لغة باسكال Pascal

تعتبر هذه اللغة أيضا من أسهل اللغات وخطوة أولى لتعلم أي لغة . وتستخدم على نطاق واسع كلغة للتعليم الجامعي . وتعتبر عتبة لغات البرمجة عالية المستوى الأخرى . تتألف لغة باسكال من:

• كود عبارة عن كلمة program نضع بعدها إسم البرنامج المطلوب.
• كلمتي begin و end مع وضع نقطة بعد كلمة end وتكتب شيفرة البرنامج بين هاتين الكلمتين .
• الأوامر والتوجيهات مثل write و read وغيرها .

3_ لغة ليسب Lisp

تعتبر هذه اللغة هي اختصار ” List Processing ” بمعنى معالجة القوائم . وهي لغة برمجة تم تصميمها لتسهيل معالجة سلاسل البيانات وتعتبر شائعة الاستخدام للذكاء الأصطناعي في مجال البرمجة حيث تستخدم ” التغيرات الرمزية ” بدلاً من الأرقام . وهي واحدة من أقدم لغات البرمجة . ومن مميزاتها:

• تستخدم منهجية التصميم التكراري و سهولة وقابلية التوسع.
• تسمح بتحديث البرامج بشكل حيوي .
• توفر تصحيح الأخطاء علي مستوي عالي.
• توفر برمجة كائنية التوجه على مستوي متقدم .

4_ لغة جافا Java

هي لغة برمجة عالية المستوى تستخدم بمثابة العقل المفكر المستخدم لتشغيل الاجهزة الذكية . تعتبر جافا من اللغات السهلة البسيطة وشبيهة باللغتين Cو C++ لكن التعامل معها أسهل وسلس أكثر ويمكنك البرمجة بها حتى لو كان حاسوبك ضعيفا . تتم ترجمة لغة جافا إلي أوامر يفهمها الجهاز بشكل سريع جداً . وتقوم جافا بمعالجة الأخطاء أثناء كتابة الكود ، وأثناء تشغيل الكود تخبرك بأي خطأ منطقي يرجى التعامل معه في حالة حدوثه.

يوفر موقع يودمي دورة تدريبية في لغة جافا يمكنك الإستفادة منها في تعلم لغة جافا.

5_ لغة C++

هي لغة برمجة كائنية متعددة الأغراض ومهيكلة. لها العديد من المزايا التي جعلت منها لغة مرموقة .حيث وفرت العديد من الوظائف المرتبطة بالدوال والتحميل الزائد . تعتبر من اللغات الرائدة في تطوير المشاريع الكبيرة، والمعقدة ، إذ تستعمل في العديد من أنظمة التشغيل . ولكن لدى لغة C++ بعض العيوب ومنها أنها غير آمنة ومعقدة بالنسبة للمتعلمين حديثاً وصعبة التعامل ولا توفر الكثير من الدعم للمبرمج .

يمكنك أخذ دورة تدريبية في لغة C++ من موقع تيرا كورسيز ويوجد دورة تدريبة ايضا من موقع برمج

6_ لغة البايثون python

تعتبر من لغات البرمجة عالية المستوى وهي إحدى أهم لغات العصر . حيث يمكنك استخدامها لبناء برامج سطح المكتب ، تطبيقات الويب ، الألعاب وغيرها. تعلمها سهل ويمكن قراءة وتعديل الكود المكتوب فيها بسهولة . وتتيح لك جعل برنامجك قادراً على تنفيذ عدة أوامر مع بعض في نفس الوقت . وايضا توفر إنترفيسات جاهزة للتعامل مع أهم قواعد البيانات .

ويمكنك تعلمها عن طريق دوره تدريبية مقدمة من موقع يوديمي .

7_ لغة التجميع Assembly

قامت لغة التجميع بتسهيل عملية البرمجة لصعوبة الكتابة والإلمام بأوامر لغة الآلة . تعتبر لغة التجميع من اللغات المهمة في عالم الحاسوب و أجزائه وكيفية التعامل معها . وتعتبر من اللغات البرمجية القريبة من نواة الحاسوب ولغة الآلة. حيث استخدمت هذه اللغة في وكالة ناسا لبرمجة رحلة أبولو المتجهة إلى القمر .

توفر منصة معارف دورة تدريبية لتعلم لغة التجميع .

8_لغات وصف المعدات HDLs

تستخدم لوصف هيكل وسلوك الدوائر الإلكترونية وتسمح بالتحليل الآلي ومحاكاة الدوائر الإلكترونية. كما أن HDL يسمح لنتيجة الجمع بين الطريحة والنقيضة لإنتاج مجموعة من الأقنعة تستخدم لإنشاء ملف دارة متكاملة.

يمكنك الإطلاع أيضا : ما هي لغات البرمجة وكيف تبرمج روبوت EV3

كيفية البدأ ببرمجة الروبوت وتركيبه ؟

إن عالم الروبوتيكس عالم ضخم ويمكن البدأ فيه بأساليب عديدة . حيث يمكنك أن تبدأ في تعلم:

1_ النظم المدمجة والماكروكنترلرز ( embedded micro – controllers )

حيث يتم التحكم في الروبوت عن طريق متحكم صغير موجود على لوحة .هذه اللوحة مسؤولة عن تحريك المحركات، والقراءة من المجسات والتواصل مع اللوحات الأخرى. يمكنك أن تبدأ بمتحكم صغير من النوع أردوينو ولكن تحتاج إلى تعلم لغة C++ . وبروتوكلات التواصل التي تستخدم في إرسال واستقبال البيانات من الحسسات إلى اللوحات الأخرى . واستخدام المخارج والمداخل الرقمية المتماثلة .

2_ برمجة الروبوت من خلال كمبيوتر

ستحتاج لهذا كمبيوتر بأداء عالي ويدعم العمليات المتشعبة. سوف يتواصل برنامجك الرئيسي على الكمبيوتر مع المتحكم الصغير الذي بدوره سيتعامل مع الإلكترونيات عندئذ يمكنك إستخدام حاسوبك الشخصي أو قطعة حاسوبية مهمة في عالم الروبوتات وهي لوحة الراسبيري باي ( Raspberry pi) . هي هذه اللوحة عبارة عن كمبيوتر كام صغير يمكنك أن تضعه داخل الروبوت بسهولة. ويحتوي كل المخارج الأساسية ومخارج الإنترنت ومخارج الهاردوير تماماً كالأردوينو .

3_ تعلم نظام تشغيل الروبوت ROS

هو اختصار (Robot Operating System) وهو عبارة عن حزمة برمجية متكاملة يمكنك أن تستخدمها على حاسوبك لتجعل التواصل بين أجزاء البرامج الصغيرة أسهل . من خلال ROS يمكنك أن تعمل جسراً بين المستخدم التلقائي للروبوت وبين اجزاء النظام الروبوتي .

يمكنك التعرف أكثر على صناعة وتركيب الروبوتات عن طريق دورة تدريبية مقدمة من منصة إدراك في صناعة الروبوت . وتستطيع متابعة كورسات أكثر عن الروبوتات والبرمجة والذكاء الاصطناعي من هنا .

تعلم البرمجة للأطفال

ليس صعباً تعليم الأطفال البرمجة ففي السن الصغير يصبح الطفل أكثر استجابة و لديه سرعة تعلم . حيث يمكن أن تقوم الآباء بتشجيع أبناءهم علي تعلم البرمجة عن طريق تطبيقات الألعاب وهذا الأمر سوف يحبه الاطفال كثيراً لانه ليس قائم على التعلم فحسب بل بالاستمتاع بالتعلم أثناء اللعب فهناك تطبيقات تقوم بهذا النوع مثل:

• تطبيق Tynker
• تطبيق SpriteBox
• تطبيق ScratcJer

برمجة الروبوتات تعتبر من العلوم الضخمة و المتشعبة ولكن ليس من الصعب تعلمها أو إتقانها . ما عليك فقط إلا أن تضع هدفك وما تحاول الوصول إليه نصب عينيك وتسعى لتحقيقه يجب أن تعرف إلى أين توّد أن تصل حتى تستطيع أن تختار الطريق الذي تسير فيه .

اقرأ أيضاً: أفضل 7 مواقع دورات مجانية

كتابة/ هبة كامل عبد الفتاح