3 طالبات مواطنات يبتكرن «روبوت» يؤدي مهمات دقيقة

حملت مسابقة “الأولمبياد العالمي للروبوت 2011” التي انتهى مجلس أبوظبي للتعليم من تصفياتها المحلية، ويستعد لتصفياتها النهائية في نوفمبر الجاري، الكثير من المفاجآت والمفارقات، وذلك لما اتصف به طلبتنا المبدعون من قدرات عالية في استيعاب فئات المسابقة وابتكار روبوتات تتناسب مع كل منها، لتتحقق بذلك رؤية أبوظبي للتعليم في الارتقاء بالتعليم عبر إدخال التقنيات العالمية فيه. تعددت فئات المسابقة وتنوعت أهدافها، لكنها جميعا تشترك في إبراز مهارات الطلبة في مجال العلوم والتقنيات الحديثة، وتتلخص هذه الفئات في الفئة العامة «المفتوحة»، والعادية ومعرض تحدي المدينة الخضراء، والمعرض العام لمرحلة ما بعد الثانوية وفئة أولمبياد الروبوت العالمي «كرة القدم الجيل الثاني»، حيث تتيح الفئة العامة للمشاركين تصميم وبناء حلول روبوتية يمكنها المساعدة على تحسين الأوضاع المعيشية للبشر، وفي الفئة العادية قاموا بتصميم وبناء وبرمجة الروبوت لاجتياز وتنفيذ واحدة من المهمات الثلاث المحددة بنجاح، وفي معرض تحدي المدينة الخضراء قاموا ببناء روبوت يقوم بمهام تحد تحاكي مشكلات بيئية وهندسية واقعية، ليقوم الروبوت بتجميع الطاقة من مصادر طاقة متجددة لإنجاز المهمة، وفي المعرض العام لمرحلة ما بعد الثانوية أتموا تصميم وبناء وتقديم وعرض روبوت يتوافق مع الموضوع المختار للأولمبياد لهذا العام باستخدام المكونات المختارة، تحت شعار «الروبوت لحياة أفضل». مشاركات المعاقين وقد تم إشراك المعاقين في المسابقة من أجل تطوير قدراتهم ومهاراتهم؛ ليتمكنوا من أداء دورهم الفاعل والمؤثر في المجتمع، وذلك عبر التعاون الذي تم مؤخراً بين المجلس ومؤسسة زايد العليا، بحسب الدكتورة نجلاء النقبي مدير برامج مكتب التخطيط والشؤون الإستراتيجية في مجلس أبوظبي للتعليم، والتي أكدت أن علوم الروبوت أداة تعليمية فاعلة خصوصاً لهؤلاء الذين يعانون بعض صعوبات التعليم لمواد مثل العلوم والهندسة والتغلب على ذلك عبر التطبيق العملي، والتي تسهم أيضاً في تنمية المهارات التحليلية والاجتماعية التي تدعم عملية اندماج هذه الفئة من الطلبة في المجتمع، حيث تم تنظيم ورشة العمل في ضوء مفهوم “المدينة الخضراء”، الذي طورته مؤسسة ليجو للتعليم والذي يعد مقدمة لعلوم الروبوت ضمن إطار الطاقة المتجددة، حيث تقوم مكونات هذا المفهوم بتعريف المستجدين بعالم الروبوت عبر برنامج استكشاف أساسي يركز على تدريب الفرد وتعريفه بمجسات ليجو كافة مثل مجسات الضوء والموجات فوق الصوتية واللمس والصوت، وذلك لبناء إدراك لخواص عمل تلك المجسات وبرمجة الروبوت. ومن ثم يشرع المدرسون المشاركون في منافسات “المدينة الخضراء” والتي ينجزون خلالها عدداً من المهام التي تحاكي الصعوبات الهندسية في الحياة الواقعية. ويوظف هذا التحدي حلول ليجو التعليمية المبتكرة “مايند ستورم إن اكس تي”، والتي تعد المنصة الرسمية لأولمبياد الروبوت العالمي. مرحلة تركيب الروبوت من مدارس أبوظبي التي تميزت في المسابقة عن فئة “المدينة الخضراء”، مدرسة الريم للتعليم الأساسي الحلقة الثانية، والتي ينافس منها فريق مكون من 3 طالبات إماراتيات يدرسن في الصف الثامن، وهن: دانة علي الحوسني، وسارة فاضل النيادي، وسلمى سالم الحوسني، وأشرفت عليهن مدرسة الحاسوب نورة سعيد المنصوري. ?وتتحدث الطالبة دانة الحوسني عن مشاركتهن بالمسابقة، وسبب اختيارهن لفئة المدينة الخضراء للمنافسة بها، قائلة: “شاركنا مسبقاً في الفئة المفتوحة، واكتسبنا خبرة جيدة فيها، وفي هذه المرة جذبتنا فئة المدينة الخضراء لكونها جديدة وتطرح لأول مرة في المسابقة، فأحببنا أن نشارك بها لنكتسب خبرة جديدة ونخوض تحدياً من نوع آخر، ففي هذه الفئة علينا صناعة روبوت قادر على أداء مجموعة من المهمات المحددة مسبقاً بدقة بالغة ثم يعود في كل مرة إلى نقطة الصفر”. وتشرح الطالبة سارة النيادي المراحل التي مررن بها، وتقول: “المرحلة الأولى كانت مرحلة تركيب الروبوت نفسه، وهو على شكل سيارة تحركها مجموعة من الموتورات، ومن ثم مرحلة تركيب مجموعة من المباني على لوحة المدينة الخضراء الجاهزة التي زودنا بها المجلس مثل طاحونة الهواء والسد ومبنى الطاقة الشمسية وسلتي مهملات، تركيب المباني احتجنا إليه أثناء التدريبات، ولكن المجلس قام بتوفير المباني واللوحة، وكل ما علينا أن نضع الروبوت الذي ركبناه بطريقتنا ليؤدي المهام المطلوبة منه، تلى ذلك مرحلة البرمجة، وهي أهم المراحل وأكثرها حساسية، إذ علينا تطبيق مجموعة من المهام بدقة عالية وإلا أثر هذا على تقييمنا”. 7 مهمات دقيقة بما أن طالبات مدرسة الريم شاركن سابقاً في الفئة المفتوحة، فقد وجدن اختلافاً كبيراً هذا العام لدى مشاركتهن بفئة “المدينة الخضراء”، وتلخص الطالبة سلمى الحوسني هذا الاختلاف، قائلة: “الإبداع في فئة المدينة الخضراء ليس في أن نبتكر مشروعاً من وحي أفكارنا والبيئة التي نعيش فيها، وإنما هناك مجموعة من المهام التي نحتاج فيها إلى صنع روبوت دقيق جداً قادر على أداء عدة مهام، من هذه المهام أن يتحرك الروبوت من نقطة الانطلاق إلى طاحونة هوائية ويضغط زراً فيها فتتحرك الطاحونة الهوائية، ثم تسقط قطعة من مبنى الطاحونة، وعلى الروبوت الذي صنعناه أن يحملها عائداً إلى نقطة الانطلاق نفسها، المهمة الثانية هي أن يتحرك الروبوت من نقطة الانطلاق حاملاً لوحاً للطاقة الشمسية يضعه على مبنى الطاقة الشمسية فتسقط قطعة يحملها الروبوت إلى نقطة الانطلاق مجدداً، المهمة الثالثة هي أن يقوم الروبوت بحمل سلة مهملات من نقطة الانطلاق إلى منطقة محددة أعلى أحد المباني، ثم تسقط القطعة فيحملها معه إلى نقطة الانطلاق، المهمة الرابعة إلى أن يدخل الروبوت من خلال سد فتسقط قطعة يحملها كالعادة لنقطة الانطلاق.. وهكذا حتى ينهي 7 مهمات دقيقة علينا تطبيقها عن طريق الروبوت الذي صممناه، وفي وقت لا يتجاوز سبع دقائق، أما الروبوت المستخدم فهو واحد، ولكننا نحتاج لقطع وزوائد مختلفة نصممها ونضيفها للروبوت في كل مهمة، بحيث تناسب نوع المهمة التي سيقوم بها”. تفكير إبداعي تذكر الطالبات المبدعات أن المواد التي استخدمنها في مشروعهن تعتمد على قطع الليجو التي وفرها لهم مجلس أبوظبي للتعليم في صناديق بغية تشجيعهن وغيرهن من طالبات وطلبة المدارس على التعلم الإبداعي وتنمية روح الابتكار لديهن، سواء من أجل الاشتراك في المسابقة أو من أجل دمج مواضيع الروبوتات في المناهج الدراسية مثل مادة العلوم وتقنية المعلومات. وقد قامت الطالبات، بحسب وصفهن، بصناعة الروبوت وبرمجته وصناعة المباني التي احتجن إليها أثناء التدريبات من نقطة الصفر وحتى المرحلة الأخيرة دون الحاجة لأي مهندس أو خبير، وإنما تدربن على ذلك عن طريق الدورات التدريبية التي وفرها المجلس وعن طريق الـ”سي دي” التعليمي المرفق مع صناديق الليجو الذي يعطي فكرة واضحة عن المسابقة ومجموعة من الدروس التعليمية التي كانت بمثابة انطلاقة لطالبات الريم. وتؤكد الطالبة دانة الحوسني أن أكبر صعوبة واجهتها وزميلاتها تمثلت في البرمجة؛ لأن أساس المنافسة في فئة المدينة الخضراء يتوقف على البرمجة الدقيقة، موضحة أن أي عامل بسيط قد يؤثر على الأوامر المعطاة في مرحلة البرمجة مثل السطح الذي سيسير عليه الروبوت، كمية الطاقة في البطارية ووضعه في نقطة الانطلاق الصحيحة تماماً، إذ “ودون مبالغة” لو وضع مليمتر متأخراً أو متقدماً يفسد المهمة كاملة، كما أن عامل الوقت كان مشكلة لنا، إذ كنا نحتاج لوقت طويل متواصل يصعب توفيره أثناء الدوام المدرسي، فكنا نجتمع لنتدرب خارج أوقات الدوام، أيضاً مراحل تصميم الروبوت والإضافات التي زودناها في كل مرحلة كانت تحتاج لتفكير إبداعي وابتكار وصبر حتى نحصل على أفضل روبوت ممكن. مهارة البرمجة أبرزت مسابقة الأولمبياد العالمي للروبوت وبالتحديد فئة “المدينة الخضراء”، مجموعة من المهارات لدى طالبات مدرسة الريم في أبوظبي تستعرضها المدرسة المشرفة عليهن نوره المنصوري، وتقول: “لقد احتاجت الطالبات للمشاركة بالمسابقة ونيل شرف المنافسة فيها إلى مهارات عدة، منها مهارة الابتكار والتصميم، وذلك من أجل تصميم روبوت بكل الزوائد المطلوبة، بحيث يكون قادراً على أداء كل المهام بدقة، كما احتجن لمهارة البرمجة، وهي أصعب المراحل وأكثرها دقة؛ لأن أي حركة إضافية تفسد المهمة كاملة، واحتجن لمهارة التفكير الإبداعي ليصممن أجزاء مختلفة يركبنها مع الروبوت في كل مهمة، فتصميم الأيدي التي تضغط الأزرار وتصميم الحامل الذي سيحمل هذه الأزرار إلى نقطة البداية، يختلف في كل مهمة حسب شكل المبنى وزاوية وجوده والمكان الذي يجب أن تضغط عليه ليسقط الزر. واحتجن كذلك لمهارة حل المشكلات، إذ واجهن العديد من المشكلات التي احتاجت إلى دراسة دقيقة ليغيرن مثلاً في نقاط معينة في مرحلة البرمجة أو في تصميم الأيدي، فكانت الطالبات يدرسن الوضع مراراً وتكراراً، ثم يجدن حلولاً مناسبة”. وتضيف المنصوري: “لقد تغلبنا على كل هذه الصعوبات، بفضل الله سبحانه وتعالى، ثم بفضل الدعم الكبير والمتواصل من قبل مديرة المدرسة عائشة محمد الزعابي التي لم تدخر جهداً لدعم الطالبات بكل السبل المتاحة وفي كل المراحل، إذ كان لحثها وتشجيعها الدائمين وتقديرها لجهودنا أكبر الأثر على الطالبات في إكمال المسيرة. كما كان لروح التعاون السائدة في أنحاء المدرسة وتوافر البيئة التعليمية المتميزة أكبر الأثر، إذ لا يخفى على أحد أثر هذه العوامل في توفير بيئة تساعد على التميز والابتكار”. روبوت سياحي تستذكر المنصوري المسابقات السابقة الخاصة بالروبوت التي شاركت فيها طالبات مدرسة الريم، وتقول: “لقد شاركت 6 طالبات من المدرسة في المسابقة العالمية للروبوت في شهر سبتمبر من العام الماضي عن الفئة المفتوحة والتي كانت في أرض المعارض بأبوظبي، حيث قمن بصناعة روبوت له علاقة بالسياحة في الإمارات، وذلك بتصميم مرشد سياحي يسير على مجسم لشارع المطار. كما شاركن عام 2011 في مسابقة الروبوت العربية على أرض المعارض أيضاً ونافسن ضمن الفئة نفسها (الفئة المفتوحة)، عبر تصميمهن سيارة وبرمجتها، بحيث تخدم فئة المعاقين الذين لديهم إعاقة حركية أو شلل في أطرافهم السفلية، حيث برمجن السيارة لتحفظ مجموعة من الأماكن فتحمل المعاق إليها دون الحاجة لسائق، وكل ما يحتاج إليه أن يضغط زراً في جهاز بيده، ويحدد المكان الذي يريد الوصول له بين مجموعة من الأماكن مبرمجة في روبوت السيارة، والذي يتوقف بدوره عند الإشارة الحمراء وحده ويسير عندما تضيء باللون الأخضر. كما تتوقف السيارة “الروبوت” إذا أحست بسيارة قريبة أمامها عن طريق الحساسات “حساس اللون، والضوء، وحساس يتوقف إذا أحس بجسم أمامه من على مسافة تقدرها الطالبات”، وفي هذه المرة نستعد للمشاركة في أولمبياد العالمي للروبوت، خلال الشهر الجاري. مرحلة الاحتراف ترد الطالبات دانة وسارة وسلمى على سؤال وجه إليهن حول إمكانية تطوير الروبوت الأخير الذي صنعنه ضمن فئة “المدينة الخضراء” بالقول: إن التطوير محدود؛ لأن المهام محددة مسبقاً، ولكننا نستطيع الابتكار في الزوائد والأيدي التي نضيفها للروبوت ليؤدي العمل بفاعلية أكبر ووقت أقل، كما نعتقد أن بإمكاننا التدريب على البرمجة بشكل أفضل لنصل إلى مرحلة الاحتراف في سن مبكرة، إن شاء الله.