طلبة العين يشاركون بـ «مطار آلي» و «باص إلكتروني» في «أولمبياد الروبوت العالمي»

جاءت مبادرة مجلس أبوظبي للتعليم إلى تنظيم واحتضان منافسات «الروبوت العالمي»، بهدف ترسيخ مهارات ومفاهيم أساسية لدى الطلبة، وهي الإبداع والابتكار والعمل بروح الفريق الواحد، بغية إيجاد جيل جديد يعتمد على التحليل المنطقي والتفكير الخلاق بعيدا عن الطرق التقليدية في حل المشكلات، كما يسعى المجلس لتحسين نوعية التعليم المقدم للأطفال بالاستفادة من قدرتهم على التعلم من خلال اللعب والاستكشاف والتجريب والتعاون، لذلك فإن أولمبياد الروبوت العالمي تعد محطة أساسية لنشر مفاهيم تقنية وفكرية جديدة في أوساط الطلبة. وتوفير الفرص الكفيلة بتحسين كفاءاتهم الهندسية والتقنية والرياضية والعلمية ومهاراتهم العالمية في التواصل. (العين) - عملت المدارس الحكومية والخاصة في مختلف إمارات الدولة خلال الفترة الماضية على قدم وساق من أجل تدريب طلبتها على اكتشاف الروبوت الآلي وتطويره للمشاركة والفوز في مسابقة «أولمبياد الروبوت العالمي لعام 2011»، والتي تستضيفها إمارة أبوظبي في نوفمبر المقبل، إذ إنها المرة الأولى التي يقام فيها الأولمبياد خارج شرق آسيا، حيث يعد مجلس أبوظبي للتعليم الجهة الوحيدة المعتمدة من قبل المجلس الاستشاري لأولمبياد الروبوت العالمي في تنظيم جميع مسابقات أولمبياد الروبوت في دولة الإمارات. تطوير مهارات الإبداع حول مفهوم هذه المسابقة التي تحظى بانتشار واهتمام واسع على مستوى العالم وطبيعتها والأهداف التي تسعى إلى تحقيقها، تحدثنا الدكتورة نجلاء النقبي مدير برامج مكتب التخطيط والشؤون الاستراتيجية في مجلس أبوظبي للتعليم وتقول: «أولمبياد الروبوت العالمي عبارة عن حدث يجمع الطلبة من جميع أنحاء العالم ويجمع بين العلوم والتكنولوجيا والتعليم، وهذا الحدث يمكن هؤلاء الطلبة، الذين تتراوح أعمارهم بين 7 و 19 سنة، من الحصول على فرصة لتطوير مهاراتهم الإبداعية في حل المشاكل من خلال مجموعة من التحديات والمسابقات الخاصة بالروبوت». وتضيف النقبي: تتلخص أهداف المسابقة في توفير الفرصة لطلبة المدارس الواعدين لتوسيع آفاقهم من خلال اكتشاف الروبوت الآلي وأنظمة الروبوت في المدرسة، وتقديم مفهوم العلوم الحديثة في الأنشطة التعليمية للمدارس في مجالات العلوم والرياضيات والهندسة والتكنولوجيا، وتوفير فرصة لتطوير مهارات التفكير الإبداعي والتواصل والتعاون وتقوية القدرة على اكتساب معرفة جديدة ذات علاقة كبيرة بالتقدم العلمي، وجمع الطلبة من كافة أنحاء العالم لتطوير مهارات الإبداع وحل المشاكل من خلال تحديات ومسابقات الروبوت العلمية، بالإضافة إلى توسيع نظرة الطلبة في تطبيق العلوم والتكنولوجيا وتحسين كفاءة التعلم وتشجيع شبابنا ليكونوا علماء ومهندسي ومخترعي المستقبل، وكذلك تحسين نوعية التعليم المقدم للطلاب بالاستفادة من قدرتهم على التعلم من خلال اللعب والاستكشاف والتجريب والتعاون. «الروبوت لحياة أفضل» وتشرح د. النقبي طبيعة المنافسة التي تنطوي عليها مسابقة الأولمبياد العالمي للروبوت لعام 2011 وتقول: «يمكن للفرق المشاركة في الأولمبياد خوض المنافسات ضمن فئات عدة وهي 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 «المفتوحة» للمشاركين تصميم وبناء تطوير حلول روبوتية يمكنها المساعدة على تحسين الأوضاع المعيشية للبشر، ويقوم المشاركون في الفئة العادية بتصميم وبناء وبرمجة الروبوت لاجتياز وتنفيذ واحدة من المهمات الثلاث المحددة بنجاح. وفي معرض تحدي المدينة الخضراء يقوم المشاركون ببناء روبوت يقوم بمهام تحدي تحاكي مشاكل بيئية وهندسية واقعية، حيث يقوم الروبوت بتجميع الطاقة من مصادر طاقة متجددة لإنجاز المهمة، وفي المعرض العام لمرحلة ما بعد الثانوية يقوم المشاركون في معرض الفئة المفتوحة لخريجي الثانوية بتصميم وبناء وتقديم وعرض روبوت يتوافق مع الموضوع المختار للأولمبياد لهذا العام باستخدام المكونات المختارة، ويقام الحدث هذا العام تحت شعار «الروبوت لحياة أفضل». والتأهل لنهائيات الأولمبياد العالمي للروبوت وتمثيل الدولة بها، يلزمه الفوز بالمسابقات المحلية في إحدى الفئات سابقة الذكر، لذلك شرع مجلس أبوظبي للتعليم خلال الأيام القليلة الماضية بفرز وتحكيم الفرق المشاركة من مختلف إمارات ومدن الدولة كل على حدة، وذلك بعد أن قام بتوفير احتياجات كل مدرسة من مواد وأدوات تتعلق بالروبوتات ليتسنى لها الإبداع والابتكار، ونحن بدورنا قمنا باستضافة عدد من الفرق المشاركة من مدارس مختلفة من مدينة العين بعضهم تأهل للنهائيات وبعضهم لم يحالفه الحظ على الرغم من تميز الجميع دون استثناء. باص إلكتروني فريق الشراع هو الاسم الذي اختارته الطالبات المشاركات في المسابقة تباركاً باسم المدرسة التي جئن منها وهي مدرسة الشراع للتعليم الأساسي في منطقة اليحر، حيث شاركت 3 طالبات من الصف الخامس بالفئة المفتوحة للمرحلة الابتدائية تحت إشراف منى سالم العماري معلمة تقنية المعلومات في المدرسة، وتقول الطالبات نورة العيسائي وعبير الكثيري وحنان السقاف عن مشاركتهن: «مشاركتنا عبارة عن «باص» إلكتروني يعمل طوال اليوم على نقل الركاب من مكان إلى آخر في الطرقات العامة والمطارات، ولا يحتاج إلى مسار خاص به ويتوقف لمدة ساعة واحدة فقط لشحن البطارية التي يعمل عليها دون الاعتماد على الوقود أو البنزين، فيوفر بذلك العمالة والوقت والمال». وفكرة «المترو باص» كانت من اقتراح الطالبة نورة وأيدتها الطالبتان عبير وحنان أثناء تشاورهما مع المشرفة منى، وفي ذات السياق تضيف نورة: «لقد خطرت ببالي هذه الفكرة من خلال ملاحظتي لأزمة المواصلات أثناء نقل الحافلة لنا من وإلى المدرسة، فلعلها تكون حل ناجع لأزمة المواصلات والطرق، وفي الوقت نفسه أنها فكرة إبداعية تواكب تطورات الزمن والحياة». صعوبة كبيرة وتشير الطالبة عبير إلى الأدوات التي تم الاستعانة بها في صناعة روبوتهن موضحة حصولهن عليها من مجلس أبو ظبي للتعليم، كما تؤكد الطالبة حنان على الصعوبة الكبيرة التي واجهنها أثناء تجميع القطع الدقيقة وبرمجتها قائلة: «عملنا احتاج دقة عالية وحرصا في اختيار وتركيب القطع، ونعترف بأننا احتجنا لعدة محاولات في التركيب والبرمجة حتى وصلنا إلى نتيجة ترضينا، فالصعوبة في التنوع الدقيق في مميزات كل قطعة عن الأخرى، حيث أن البرمجة تعتمد على كل حركة وكيفية دمج عدة خطوات في خطوة واحدة». يذكر أن «مترو باص» لفريق الشراع فاز بالمركز الثاني في البطولة الوطنية للروبوت، ولا تزال الطالبات المبدعات يرغبن في تطويره عبر استخدام مجسات أخرى أكثر دقة ليتم من خلالها الاعتماد الكامل دون الحاجة إلى التدخل البشري، وطرح برامج خاصة لجذب السياح في الدولة. روبوتات المواد الخطرة هذه ليست المرة الأولى التي يشارك فيها طلبة مدرسة البدع للتعليم الأساسي والثانوي في مسابقة الروبوتات، إذ كانت مشاركتهم الأولى في أولمبياد الروبوت العربي عن الفئة المفتوحة للمرحلة الثانوية وفازوا بالمركز الثالث وعادوا ليشاركوا في المنافسات التمهيدية للبطولة العالمية عن نفس الفئة. المشاركون هم خالد الكعبي وسالم الكعبي وكلاهما في الصف الحادي عشر العلمي، والطالب خليفة الكعبي وهو في الصف الحادي عشر الأدبي، وقد قام بتدريبهم والإشراف عليهم مدرس الرياضيات بالمدرسة إبراهيم السيد الدبور. ويحدثنا الطالب خالد الكعبي عن الروبوت الذي شاركوا في إنجازه مؤخرا ويقول: «بما أن الفئة التي شاركنا فيها تتعلق بكيفية استخدام الروبوت في تطوير حياة الإنسان، فقد قمنا كفريق عمل بعمل مقترح صغير عن كيفية حمل المواد الكيميائية والمواد المشعة أو السامة والتي تؤثر بشكل كبير ومستمر على كل من يتعامل معها، ولعل اختيارنا لهذه الفكرة بالتحديد جاء بعد الإعصار الذي تعرضت له اليابان في شهر أبريل الماضي ورأينا كمية الخسائر التي كلفت اليابان إثر تسرب بعض المواد الضارة، فقررنا أن نقوم بعمل روبوت ينقل هذه المواد بحيث لا يتعرض لها الإنسان بشكل مباشر ما يجعلها تؤثر عليه، كما أن الروبوت نادرا ما يخطئ. ويبين الطالب سالم الكعبي المراحل التي مر بها وزملاؤه في صناعة الروبوت والمواد التي استخدموها أثناء ذلك قائلا: «في البداية كان التدريب على الروبوت بشكل عام عن طريق تعلم كيفية تركيب وبرمجة الروبوت، وبعد ذلك بدأنا في عمل ثلاث روبوتات محددة تخدم الفكرة التي حددناها، الروبوت الأول كان يؤدي وظيفة حمل المواد الخام الضارة من أماكن تواجدها إلى أماكن تصنيعها، والثاني يقوم بفرز هذه المواد وتصنيفها ومعالجتها، والثالث يقوم بأخذ المواد المعالجة إلى أماكن استخدامها وقد اعتمدنا بشكل كبير في تصميم الروبوت على أجهزة الروبوت التي زودنا بها مجلس أبوظبي للتعليمNXT MINDSTORM. فقد استخدمنا العديد من الحساسات التي تساعدنا في إتمام هذه الفكرة مثل ltrasonic sensor الحساس الخاص بالمسافات وأيضا light sensor الحساس الخاص بالضوء ويستخدم لتتبع الخطوط المرسومة وأيضاto ch sensor الحساس الخاص باللمس، وذلك لتنفيذ بعض المهام المطلوبة عند لمس الأشياء، ولتكون فكرتنا واضحة باستخدام بعض المكعبات البلاستيكية وبنائها على أشكال متنوعة، حيث صنعنا منها مخزنا ومصنعا مصغرا ولوحة يسير عليها الروبوت من مكان التخزين إلى مكان الإنتاج». على أرض الواقع ويكشف الطالب خليفة الكعبي عن المهارات التي تطلبها مشروعهم المميز واضطرتهم إلى اكتسابها وهي: «هناك العديد من المهارات أولاها مهارة التركيب، حيث قمنا بتركيب هذه الأجزاء الصغيرة وتوصيلها مع بعضها البعض لعمل روبوت يقوم بالغرض، وهناك أيضا مهارات هندسية في تصميم المباني والإنشاءات والمسارات التي يستخدمها الروبوت، ثالث هذه المهارات هي البرمجة وكيفية جعل الروبوت يسير في مسارات محددة وأيضا يقوم بتنفيذ مهام معينة في أوقات زمنية محددة ومرتبطة ببعضها البعض». ومن الصعوبات التي واجهها الطلبة خليفة وسالم وخالد الكعبي، كانت على حد وصفهم في تصميم اللوحات التي يعتمد عليها الروبوت في التنقل من مكان إلى آخر، إلى جانب مشكلة التوفيق بين الدراسة اليومية وصناعة الروبوت، ولكنهم تغلبوا على ذلك بالذهاب إلى المدرسة بعد انتهاء الدوام باصطحاب المدرب إبراهيم الدبور الذي بذل معهم جهدا كبيرا. ويلفت الطلبة المبدعون إلى أهمية مثل هذه المسابقات بالنسبة لهم ولزملائهم، خصوصا بعد مشاركتهم الأولى في أولمبياد الروبوت العربي في مايو الماضي من هذا العام، حيث ساهمت تلك المشاركة بالتعرف على أخطائهم وكيفية تطوير مشروعهم من أجل المشاركة بالمسابقة الأكبر وهي الأولمبياد العالمي للروبوت، فقد أفادوا بأنهم طوروا مشروعهم بعد المسابقة الأولى في ضوء التوصيات التي تلقوها من لجنة التحكيم وفي السياق ذاته يوضحون: «لقد أضفنا عدة إضافات مثل صناعة روبوتين آخرين وإضافتهما للمشروع، فأصبح لدينا 5 روبوتات تعمل سويا في ديناميكية وتسلسل للمهام، وهذا يعتبر من أكثر الأشياء صعوبة؛ كونه يتطلب مهارات كثيرة، ولعل مشاركتنا في البطولة الوطنية للروبوت أفادتنا كثيرا، حيث استطعنا من خلالها أن نتعرف على العديد من المشروعات وتبادلنا الأفكار مع الفرق المشاركة، ونأمل أن نصل إلى المسابقات العالمية، كما أننا نأمل تنفيذ أفكارنا على أرض الواقع ونراها بشكل عملي». روبوت لتدوير النفايات مدرسة الدهماء أيضا تشارك في مسابقة الأولمبياد العالمي للروبوت 2011، بمنافسة 3 فرق مختلفة بمعدل 3 طلاب عن كل فريق ولكل منهم مشرفه الخاص، أما الفريق الأول فتكون من الطلبة محمد الكعبي من الصف الحادي عشر العلمي وخالد الغيثي وعلي الغفلي من الصف العاشر وأشرف عليهم مدرس تقنية المعلومات في المدرسة معمر حسن عبده. ويقول الطلبة محمد الكعبي وخالد الغيثي وعلي الغفلي حول الروبوت الذي يشاركون به في المسابقة وتحت أي فئة يندرج: «الروبوت الذي صنعناه يقوم بأداء حركات حسب المضمار المحدد، والتي تساعد على تدوير النفايات، ويندرج تحت فئة المدينة الخضراء، وقد اخترنا المشاركة في هذه الفئة لأنها تساعدنا على تنمية مهارة البناء والبرمجة لدينا من جهة ومن جهة أخرى نخدم بيئتنا بمشاريع تساهم في حمايتها». ويضيفون: «قمنا كفريق بابتكار الروبوت على عدة مراحل وهي تركيب الروبوت بناء على المهام المطلوب تنفيذها، ومن ثم تصميم البرامج التي تعمل على تحريكه لأداء المهام المطلوبة، تلا ذلك تجربة البرامج على مخطط المدينة و تعديل ما يلزم منها، وقد استخدمنا لصناعة الروبوت مجموعة مجسمات وفرها لنا مجلس أبوظبي للتعليم». عصا للمكفوفين أما عصا المكفوفين التي تساعد فاقدي البصر على الحركة عن طريق إصدار أصوات تحذيرية عند وجود عوائق أو ما شابه ذلك، هو المشروع الذي شارك به الفريق الثاني من مدرسة الدهماء ضمن الفئة المفتوحة ممثلا بالطلبة مبارك المنصوري وحمد الظاهري وزايد الخنبشي من الصف العاشر، وبإشراف المدرب مدرس تقنية المعلومات في المدرسة ياسر إبراهيم محمد. الجميل أن سبب اختيار هؤلاء الطلبة لهذا المشروع على وجه التحديد، بحسب ما أفادوا، هو انضمام طالبين كفيفين إلى مدرستهم فرغبوا بمساعدتهم بابتكار عصا تعينهم على تجنب العوائق التي قد تسبب لهم الأذى أثناء تنقلهم من مكان لآخر بمفردهم. والفريق الثالث من مدرسة الدهماء أيضا اختار فئة المدينة الخضراء للمرحلة الثانوية للمشاركة فيها، حيث قدموا أفكارا جديدة لخدمة البيئة على شكل روبوت يقوم بإعادة بناء مدينة تعتمد على الطاقة المتجددة النظيفة وذلك حسب المضمار المحدد له من قبل فريق العمل وهم الطلبة سالم البلوشي من الثاني عشر العلمي والطالب حمد الكويتي وعبد العزيز الحمادي من الحادي عشر العلمي وبإشراف المدرس محمد حسونة. مر هؤلاء الطلبة بالخطوات السابقة نفسها في صناعة الروبوت من التطوير الهيكلي للروبوت من بناء وتركيب وتخطيط وبرمجة للروبوت بالبرامج التي قاموا بتصميمها ومن ثم تجربة الروبوت وتعديل البرامج حسب المخطط المطلوب والزمن المناسب، لكن في أثناء ذلك واجهتهم صعوبات عدة عللوا سببها في اعتماد البرامج على حركات محددة واستخدام حساسات يختلف عملها حسب الظروف المحيطة مثل حساسات الألوان وظروف الإضاءة ولكن تم التغلب عليها بتعديل تلك البرامج في حينها. مطار روبوتي شارك طلبة مدرسة طحنون بن محمد للتعليم الأساسي بمشروع المطار الروبوتي في الفئة المفتوحة وأحرزوا المركز الثالث برصيد 150 نقطة من 200، ويعود سبب اختيارهم لهذا المشروع وهذه الفئة بالتحديد لتعويض خسارتهم بعد حصولهم على المركز العشرين في بطولة العرب في السنة الماضية، هؤلاء الطلبة هم أحمد الزيدي وصقر البلوشي وخالد الكعبي وأشرف عليهم المدرس طلال النعيمي، في حين صمم لهم أرضية المطار الجميلة والمدرج والخلفيات مثل برج خليفة وبرج العرب أستاذ الفن أحمد الألفي. ويشرح الطالب أحمد الزيدي ماهية مشروعهم المطار الروبوتي ويقول : «قمنا بصناعة خمس روبوتات «لكل واحد من هذه الروبوتات وظيفة»، الروبوت الأول يلعب دور الطائرة التي هبطت للتو إلى أرضية المطار وتقف في مكان وقوف الطائرات لكي تقوم بتنزيل الركاب والبضائع، والروبوت الثاني «خرطوم الركاب» ويقوم بتوصيل خرطوم نقل الركاب لكي يقوم بنقل الركاب من الطائرة إلى مبنى المطار حين يحس هذا الروبوت بوقوف الطائرة بالقرب من الخرطوم. ويقوم الروبوت الثالث المسمى بحامل الأمتعة الموجودة في الطائرة بعد وقوفها ونقلها إلى سيارة الشحن التي تقوم بتوصيل الأمتعة إلى داخل المطار، أما الروبوت الرابع فيقوم بنقل الأمتعة من سيارة حمل الأمتعة ونقلها داخل مبنى المطار، ويتولى الروبوت الخامس عملية تنظيف شوارع المطار من أي نوع من أنواع المهملات دون أن يصطدم بأي جزء من أجزاء المطار أو سيارات النقل أو أي روبوت آخر». ويعتقد الطالب صقر البلوشي بأن المطار الافتراضي الذي قام بصناعته وزملائه ومشرفهم سيقلل من العمال المتواجدين بقرب الطائرات ما يعني تخفيف الإصابات التي قد يتعرضون لها بجانب الطائرات، بالإضافة إلى تسهيل وسرعة إخراج الأمتعة من الطائرة. ويؤكد الطالب خالد سعيد الكعبي أنهم كانوا في صراع مع الوقت ولو توفر لهم وقتا إضافيا لطوروا مشروعهم بإضافة روبوت يقوم بنقل المرضى من داخل الطائرة إلى المطار دون تدخل الإنسان. ?? روبوت يلتقط الكرة اختار طلبة مدرسة الخزنة للتعليم الأساسي والثانوي المشاركة في الأولمبياد عن الفئة العادية بكونها الفئة التي تتناسب مع أعمارهم، وهم 3 فرق بمعدل طالبين لكل فريق أعمارهم 12 سنة، بالإضافة إلى ما في هذه الفئة من تنافس وتنمية للمهارات الخاصة بالتحكم بالروبوت. الفرق الثلاثة المشاركة عن نفس الفئة ابتكر كل منهم تصميمه الخاص للروبوت الذي يقوم بالمرور خلال مسارات يستشعر من خلالها الفتحات للدخول إلى المسار الآخر، مع التقاط الكرة، والوصول بها إلى خط النهاية. الطلبة الذين قاموا بهذا العمل المتميز والذي استحقوا عليه الفوز بالمركز الأول والثاني في المنافسة المحلية ما قبل النهائيات، هم إبراهيم البلوشي ومحمود طارق وخليفة المنصوري وسعيد حدو وسعيد جابر وعمر سلامة وقد أشرف عليهم المدرس فيصل الكثيري . يؤكد الطلبة أنهم عاقدون العزم على الفوز بالأولمبياد العالمية حيث أنهم قاموا بتطوير روبوتهم بعد فوزهم بالمنافسة المحلية، وذلك بإضافة حساسات مع تعديل على التصميم وتسريع الروبوت تحسباً لأي مفاجآت في المسابقة العالمية.