آموزش رباتیک درس دوم – مهارت مورد نیاز برای ساخت ربات شامل چه مهارتهایی میباشد؟ در درس قبل با بخشی از این مهارتها آشنا شدید در این قسمت با سایر مهارتهای مورد نیاز آشنا خواهیم شد.

استعداد کار در کارگاه

​​​​​​​​برای اینکه یک ربات ساز موفق باشید، باید با کار کردن با دست خود راحت باشید. حتی اگر بدنه ربات خود را نسازید، باید قطعات را با استفاده از ابزارهای پایه مونتاژ کنید. ​

شما نکات و تکنیک‌های ساخت‌وساز را در این مجموعه پیدا خواهید کرد، اما هیچ چیز جایگزین تجربه خرید از فروشگاه نمیشود. با تجربه اعتماد به نفس بیشتری به دست می‌آید و با هر دو نتیجه حرفه‌ای بیشتری به دست می‌آید. ​

دو مهارت بسیار مهم

​​​​​​​​تا کنون، من در مورد مهارت‌های اساسی که برای حوزه رباتیک مطلوب هستند صحبت کرده‌ام. دو مهارت مهم وجود دارد که شما نمی‌توانید آن‌ها را با خواندن مجموعه رشد دهید: آن‌ها صبر و اشتیاق برای یادگیری هستند. ​

صبور باش به خودتان زمان بدهید تا با پروژه‌هایتان تجربه کنید. عجله نکنید و یا اشتباه کنید. اگر مشکل همچنان وجود دارد، پروژه را کنار بگذارید و بگذارید چند روز بماند. یک دفتر یادداشت کوچک دم دست داشته باشید و ایده‌های خود را یادداشت کنید تا آن‌ها را فراموش نکنید. ​

تمایل به یادگیری چیزهای جدید داشته باشید. اگر مشکل ادامه پیدا کند، شاید لازم باشد قبل از اینکه بتوانید مشکل را حل کنید بیشتر مطالعه کنید. لطفا از این مجموعه فراتر بروید و چیزها را خودتان کشف کنید. تحقیقات هیچوقت بیهوده نبوده است.

خودم بسازم از کیت استفاده کنم یا ربات آماده بخرم؟

​​​​​​​​هرگز زمان بهتری برای ساختن و یادگیری رباتیک آماتور نسبت به حال وجود نداشته است. شما نه تنها می‌توانید ربات‌ها را “از نو” بسازید، بلکه می‌توانید هر کدام از چندین بسته نرم‌افزاری را بخرید و آن‌ها را با استفاده از یک پیچ‌گوشتی و دیگر ابزارهای معمول مونتاژ کنید. ​

خودتون رو آماده کنید

​​​​​​​​

این مجموعه پر از طرح‌های رباتیک ساخته‌شده از چوب، پلاستیک و فلز است. یکی از ربات‌هایی که می‌توانید بسازید در شکل ۵ – ۱ نشان‌داده شده‌است. ساخت‌وساز آن در حدود یک روز طول می‌کشد (‏بسته به مهارت‌های خرید شما)‏و تنها به ابزارهای پایه نیاز دارد. ​

یا می‌توانید یک بازوی رباتیک بسازید که با موتورهای جداگانه برای هر مفصل تکمیل شود.

شکل ۵ – ۱ با استفاده از مواد و ابزار مناسب، ساخت یک ربات خانگی مانند این یک روز طول می‌کشد.

کیت ربات

شکل ۶ – ۱: اگر مکانیک رباتیک تخصص شما نباشد، می‌توانید با استفاده از یک پک رباتیک آماده یاد بگیرید. این یکی برای آموزش اصول برنامه‌نویسی ربات طراحی شده‌است.

​​​​​​​​

اگر شما به طور خاص جنبه‌های ساخت رباتیک را دوست ندارید، می‌توانید بدنه روبات‌های آماده را بخرید – نیازی به مونتاژ نیست. با یک ربات آماده می‌توانید تمام زمان خود را صرف اتصال سنسورها به آن کنید و راه‌های جدید و بهتری برای برنامه‌ریزی آن پیدا کنید. یک مثال، ایجاد iRobot است، که در شکل ۶ – ۱ نشان‌داده شده‌است. ربات جاروبرقی، اما بدون جاروبرقی. هدف از آن به عنوان یک پلت فرم روبات سیار برای مربیان، دانش آموزان و توسعه دهندگان است. ​

قطعات کیت

​​​​​​​​می‌دانید که مجموعه Erector – این اسباب‌بازی ساختمانی معروف سخت‌افزار را برای ساخت انواع ساختمان‌ها، پل‌ها، ماشین‌ها، و چیزهای مکانیکی دیگر فراهم می‌کند. مجموعه سنتی Erector از سازه فلزی سبک‌وزن با اندازه‌های مختلف به اضافه بست‌های فولادی برای کنار هم قرار دادن همه آن‌ها استفاده می‌کند. ​

چندین شرکت رباتیک ، با استفاده از این ایده برای ساخت رباتهای منحصر به فرد ، اقدام کرده‌اند. کیت‌های ساخت آن‌ها می‌توانند برای ایجاد روبات‌های کاملا کاربردی مورد استفاده قرار گیرند، یا شما می‌توانید المانها و قطعات را با طرح‌های سفارشی خود سازگار کنید. اینها ارزان نیستند، اما برای تولید نمونه‌های اولیه مناسب هستند. ​

در اینجا چهار مورد از کیت‌های قطعات محبوب که به طور خاص برای ساخت روبات‌ها استفاده شده‌اند، آورده شده‌است. ​

سیستم طراحی روباتیک VEX

سیستم VEX که هم در بازار آموزشی و هم در بازار تفننی فعالیت میکند، براساس سبک مجموعه از قطعات مشبک به همراه پین اتصال استفاده میکند. بیشتر قطعات با استفاده از تکنیک‌های سنتی پیچ‌های ماشینی و مهره‌ها بسته می‌شوند. قطعات VEX به ویژه برای ساخت ربات ها با اندازه کوچک مناسب میباشد. کیت‌ها دارای موتورهایی هستند که برای قرار گرفتن روی قطعات مشبک، چرخ‌دنده‌ها، چرخ‌ها و بسیاری بخش‌های سخت‌افزاری دیگر ساخته شده‌اند. ​

Lynxmotion Servo Erector

مجموعه قطعات Servo Erector Lynxmotion از براکت های مختلف و سایر سخت‌افزارها برای اتصال به سرو موتورهای اندازه استاندارد R / C تشکیل شده‌است. شما می‌توانید این براکت ها را به پایه روباتی سنتی متصل کنید تا یک دستگاه غلتان یا با قابلیت راه رفتن بسازید یا آن‌ها را به لوله‌ها و اتصالات متصل کنید تا طرح‌های کاملا آزاد را طراحی کنند. ​

Bioloid

مجموعه‌های ساخت روبات‌های Bioloid برای ساخت روبات‌های جدی طراحی شده‌اند. با استفاده از ترکیبی از قطعات فلزی و پلاستیکی ساخته‌شده، قطعات Bioloid را می توان با هم ترکیب کرد تا رباتهای چرخ‌دار و هم بازوهای کاملا کاربردی ایجاد شود. این مجموعه‌ها شامل موتورهای دیجیتالی گشتاور بالا به علاوه یک میکروکنترلر مرکزی برای عملکرد تمام اجزای الکترونیکی هستند. ​

Pitsco / اولین رباتیک FTC کیت

اولین (‏برای الهام بخشی و شناخت علم و فن‌آوری)‏سازمانی است که توسط مخترع Dean Kamen، از شهرت Segway، برای توسعه راه‌هایی برای الهام بخشیدن به جوانان در زمینه مهندسی و فن‌آوری تاسیس شده‌است. این سازمان میزبان رقابت‌های ملی مانند اولین چالش فن‌آوری (‏FTC)‏است که در آن تیم‌های دانش آموزان ملزم به ساخت، برنامه‌ریزی و نشان دادن روباتی هستند که وظیفه خاصی را کامل می‌کنند. وظیفه هر سال تغییر می‌کند تا همه چیز جالب باشد. ​

به منظور فراهم آوردن یک شرایط بازی مساوی برای تمام تیم‌ها، اولین محدودیت ساخت ربات به یک کیت از پیش تایید شده قطعات؛ محدود میشود. این کیت شامل فلز و دیگر بخش‌های ساختنی است. ​

ساخت ربات باید با مهارت‌های شما هماهنگ شود

​​​​​​​​فرقی نمی‌کند که می‌خواهید یک ربات را به شکل آماده بخرید، یا خودتان آن را از صفر بسازید، دقت کنید که مهارت‌های شما همخوانی با پروژه داشته باشد.

المان آماده ربات

شکل ۷ – ۱ برخی از مجموعه‌های مورد نیاز: قطعات از پیش تعیین‌شده به شما این امکان را می‌دهد که روبات‌ها را با قطعات فلزی یا پلاستیکی ایجاد کنید.

با اینکه ممکن است به دنبال چالش یک پروژه پیچیده باشید، اما اگر از سطح دانش و مهارت‌های فعلی شما فراتر باشد، احتمالا ناامید خواهید شد و روباتیک را رها خواهید کرد. ​

مثل یک سازنده ربات فکر می‌کنم

​​​​​​​​سازندگان ربات یک روش منحصر به فرد برای نگاه کردن به چیزها دارند.

در یک رستوران، این سازندگان ربات هستند که لاشه‌های خرچنگ ها را جمع‌آوری می‌کند تا یاد بگیرد که این موجودات اقیانوسی چگونه از مفاصل استفاده می‌کنند، که در آن ماهیچه‌ها و تاندون‌ها داخل استخوان هستند. شاید پای خرچنگ را بتوان در طراحی بازوی مصنوعی کپی کرد. در یک نمایشگاه، این سازنده ربات است که نحوه کار سواری “eggbeater تر” را بررسی می‌کند، و چرخش چرخ‌دنده‌های مختلف را با هماهنگی کامل تماشا می‌کند. شاید بتوان قطار چرخدنده ها را در یک سیستم حرکت رباتی غیر معمول دو برابر کرد. در حالیکه کانال‌های تلویزیون را تغییر می‌دهد، این سازنده ربات است که فکر می‌کند اگر کنترل از راه دور بتواند تلویزیون را کنترل کند، همین تکنیک را می‌توان برای یک روبات نیز به کار برد. هنگام شستن دست‌ها در یک دستشویی رستوران، این سازنده روبات است که کنترل اتوماتیک شیر آب را مطالعه می‌کند. هنگامی که دست‌ها نزدیک ظرف‌شویی می‌آیند، آب به طور اتوماتیک روشن و خاموش می‌شود. آیا همین سیستم می‌تواند با یک ربات سازگار شود و آن را قادر سازد تا مسافت را تشخیص دهد و اشیا را در مقابل خود ببیند؟ فهرست بی‌پایان است. در اطراف ما، از طرح‌های طبیعت گرفته تا آخرین ابزارهای الکترونیکی، راه‌های نامحدودی برای ساخت ربات‌های بهتر و پیچیده‌تر وجود دارد. کشف این راه‌حل‌ها نیازمند فهمیدن این است که چگونه یک طرح را اعمال کنیم و کاری کنیم که در جای دیگری کار کند. ​

و این چیزی است که مخصوصا ربات ساز در آن مهارت دارند.