الدرس الأول: الروبوتات في حياتنا اليومية

الدرس ٣٨ من ٤٣المهارات الرقميةالصف الخامس الابتدائيصفحات ٣٥٩–٣٦٧

صفحة ٣٥٩

صفحة ١ من ٩

صفحة ٣٥٩

الروبوت ليس مجرد آلة في الافلام، بل هو موجود حولك في حياتك اليومية كالصراف الآلي. الروبوت يعمل وفق ثلاث خطوات: يستشعر بيئته، ثم يعالج المعلومات التي جمعها، وفي النهاية ينفذ العمل. انظر إلى الصور في الأسفل، ستجد نوعين من الروبوتات: الروبوت الثابت الذي لا ينتقل من مكانه مثل أذرع المصانع القوية، والروبوت المتنقل مثل الطائرة التي تطير في الجو وتتحرك وتنتقل من مكان لآخر.

صفحة ٣٦٠

تساعدنا الروبوتات في حل الكثير من المشكلات. في المصانع، تسرع الروبوتات من عملية البناء بدقة عالية. وفي المستشفيات، يستخدمها الأطباء لإجراء العمليات الجراحية لأن أذرعها أكثر ثباتاً من يد الإنسان. وفي أعمال البناء، تستخدم الرافعات لحمل الأدوات الثقيلة ووضعها في أماكن مرتفعة. تأمل هذه الصور لتعرف كيف تساهم هذه الآلات في إنجاز أعمال صعبة لا نستطيع القيام بها بالدقة المطلوبة.

صفحة ٣٦١

استخدام الروبوتات له جوانب إيجابية وسلبية. من الإيجابيات أنها تؤدي مهام صعبة لا نستطيع القيام بها، وتعمل بسرعة ودقة ولا تتعب، وإذا تعطلت يمكن إصلاحها. أما السلبيات، فهي أنها لا تستطيع اتخاذ القرارات بنفسها، وتحتاج لطاقة لتعمل، كما أن تكلفة بنائها عالية، وقد يستغرق إصلاحها وقتاً طويلاً. بالإضافة إلى ذلك، هناك مهن إبداعية يحتاج فيها البشر للتفكير النقدي، وهو أمر لا تتقنه الروبوتات.

صفحة ٣٦٢

لبرمجة الروبوت كي يرسم دائرة، عليك التحكم في سرعة المحركات. انظر إلى المثالين: عند اختيار سرعة مختلفة للمحركين بفارق بسيط، يرسم الروبوت دائرة كبيرة. وإذا زدت الفرق بين سرعة المحركين، فستجد أن الروبوت يرسم دائرة أصغر. جرب تغيير القيم البرمجية في المربع البرمجي بنفسك، ولاحظ كيف تتغير المسافة التي يقطعها الروبوت وكيف يغير شكل الدائرة التي يرسمها في كل مرة.

صفحة ٣٦٣

هيا لنضبط الروبوت ليرسم دائرة كاملة. اتبع الأرقام الموجودة في المربعات الملونة لترتيب اللبنات البرمجية. اختر لبنة التوجيه، واضبط سرعة اليسار على 100، وسرعة اليمين على 55، وحدد المسافة بالسنتيمتر على 195. إذا أردت رؤية مسار الروبوت وهو يرسم، فعل خيار رسم المسار. هذه القيم ستجعل الروبوت يتحرك بنمط معين ليرسم الدائرة التي نريدها في منطقة التصميم.

صفحة ٣٦٤

بعد كتابة الكود البرمجي، حان وقت التجربة. اضغط على زر المحاكاة، ثم غير المشهد ليكون مناسباً لعملك. تأكد من تفعيل أيقونة رسم المسار ليظهر لك الخط الذي يقطعه الروبوت أثناء تحركه. بعد ذلك، اضغط على زر البدء لترى الروبوت وهو يرسم الدائرة أمامك. جرب هذه الخطوات لتتأكد من نجاح برنامجك، ولا تنسَ حفظ عملك في حسابك الخاص للعودة إليه لاحقاً.

صفحة ٣٦٥

في التدريب الأول، صل كل نوع من الروبوتات بالوصف المناسب له، فكر أين نستخدم الطائرة المسيرة وأين نضع الذراع الروبوتية في المصانع. في التدريب الثاني، رتب خطوات عمل الروبوت الثلاث، اسأل نفسك: هل يفكر الروبوت أولاً أم يجمع المعلومات؟ ضع الأرقام 1، 2، و3 بجانب كل عبارة لتصل للترتيب الصحيح الذي تعلمناه عن استشعار البيئة ومعالجة البيانات ثم التنفيذ.

صفحة ٣٦٦

في التدريب الثالث، اقرأ الجمل السبع أمامك وضع علامة صح في خانة الجملة الصحيحة، وعلامة صح في خانة الجملة الخاطئة إذا كانت المعلومة غير دقيقة. مثلاً، هل جميع الروبوتات متنقلة؟ راجع ما قرأناه عن الروبوتات الثابتة. في التدريب الرابع، أفرغ ما تعلمته عن إيجابيات وسلبيات الروبوتات في الجدول. اكتب ثلاث نقاط لكل جانب بناءً على فهمك للدرس.

صفحة ٣٦٧

هذا هو مشروعك الأخير في هذا الدرس. طبق ما تعلمته لبرمجة الروبوت كي يرسم دائرة جديدة. ابدأ بضبط سرعة المحرك الأيسر على 60، والمحرك الأيمن على 28. اختر المشهد المناسب، ثم ابحث عن قيمة المسافة المناسبة في لبنة التوجيه لجعل الروبوت يكمل الدائرة تماماً. تأكد من تجربة القيم والضغط على زر التشغيل لتشاهد النتيجة وتعدل المسافة حتى تصل للشكل المطلوب.

الفكرة الأساسية

الروبوت آلة تجمع المعلومات من البيئة المحيطة، تعالجها، ثم تنفذ المهام المطلوبة منها بناءً على الأوامر البرمجية التي نعطيها لها.

الشرح

الروبوتات ليست فقط ما تراه في الأفلام؛ فهي حولك في الصراف الآلي، والمراكز التجارية، والمصانع. تمر عملية عمل الروبوت بثلاث خطوات: أولاً يستشعر البيئة، ثانياً يعالج المعلومات، وأخيراً يبدأ بالعمل.

تنقسم الروبوتات إلى نوعين:

الروبوتات الثابتة: مثل الأذرع الروبوتية في المصانع، وهي قوية وتعمل بدقة وسرعة تفوق البشر.
الروبوتات المتنقلة: يمكنها الانتقال في الأرض والبحر والجو وتعمل بمحركات.

استخدام الروبوت له إيجابيات مثل الدقة وعدم التعب، لكن له سلبيات مثل التكلفة العالية، والحاجة للطاقة، وعدم القدرة على التفكير الإبداعي أو اتخاذ القرارات.

مثال محلول خطوة بخطوة

لبرمجة الروبوت لرسم دائرة:

افتح بيئة البرمجة واختر المشهد المناسب.
استخدم لبنة (توجيه) من فئة الحدث.
اجعل (سرعة المحرك الأيسر) 100، و(سرعة المحرك الأيمن) 55.
حدد (المسافة بالسنتيمتر) بـ 195.
فعل (تشغيل مسار الروبوت) لتشاهد الرسم أثناء الحركة.

أخطاء شائعة

الاعتقاد أن جميع الروبوتات متنقلة؛ فبعضها ثابت كأذرع المصانع.
وضع نفس قيمة السرعة للمحركين اليمين واليسار عند الرغبة في الدوران؛ هذا سيجعل الروبوت يسير بخط مستقيم ولن يرسم دائرة.

سؤالان للتدريب مع الإجابة

س1: ما هي الخطوات الثلاث التي يتبعها الروبوت لتنفيذ مهمة ما؟ ج1: 1. استشعار البيئة وجمع المعلومات، 2. معالجة المعلومات، 3. تنفيذ العمل. س2: لماذا نستخدم الروبوتات في المستشفيات لإجراء العمليات الجراحية؟ ج2: لأن الأذرع الروبوتية توفر ثباتاً ودقة أكبر من يد الإنسان.