آزمودن رباتها در رقابتهای رباتیک دانش آموزی
مسابقات رباتیک
در یکی از روزهای آخر هفته سال 2010 در ماه آوریل در استادیوم جورجیا دام واقع در حومه شهر آتلانتا دانش آموزان دبیرستانی رباتهای خود را در معرض دید نزدیک به 20000 تماشاگر قرار دادند.

دانش آموزان در قالب بیش از 300 تیم از سراسر ایالات متحده رباتهای دست ساز خود را جهت شرکت در مسابقات رباتیک آتلانتا تحت عنوان فِرست (FIRST Robotics Championship) به همراه آورده بودند. فرست نام اختصاری For Inspiration and Recognition of Science and Technology است که در فارسی «به منظور الهام بخشی و شناخت علم و فناوری» معنی می‌دهد. در طول این رقابتها، رباتها در مسابقه‌ای تحت عنوان «Breakaway» شرکت داده می‌شوند، در این بازی شرکت کنندگان بوسیله یک توپ و بالا رفتن از موانع امتیازاتی کسب می‌کنند، این بازی شبیه به بازی فوتبال است با این تفاوت که بازیکنان آن را دستگاه یا ربات تشکیل می‌دهند. به علاوه این رباتها با انجام کارهای برجسته دیگر برای تیم خود امتیازات اضافی کسب می‌کنند.

این مسابقات تنها چند روز به طول انجامیده اما این پروژه تمام طول سال ادامه دارد. مدارس متوسطه در فصل پاییز برای شرکت در این رویداد ثبت نام کرده و در طول پاییز و زمستان خود را آماده ساخت ربات می‌کنند.

آنگاه بخش لذت بخش ماجرا شروع می‌شود. در ژانویه هر تیم جعبه بزرگی از قطعات دریافت می‌کند. این قطعات می‌تواند قطعاتی از فلز و سیم، چرخ دنده و ریسمان را شامل شود. دانش‌آموزان دبیرستانی به مدت شش هفته با استفاده از قطعاتی که در جعبه دریافت کرده‌اند به سرعت برنامه ریزی کرده و ربات خود را می‌سازند. سپس این نوجوانان ساخته‌های خود را در مسابقات منطقه‌ای جهت رقابت با سایر تیم‌ها شرکت داده به این امید که بتوانند به مسابقات نهایی راه یابند.

در رقابت نهایی، مدارس مختلف گرد هم آمده تا تیم‌هایی تحت عنوان «متحدین» را تشکیل دهند. در طول مسابقات، تیم‌های متحدین که متشکل از رباتهایی از مدارس مختلف است با یکدیگر به رقابت می‌پردازند و در آخر یک تیم به مقام قهرمانی دست می‌یابد.
برخی از این تیمها به گروه‌های مختلف تقسیم شده و رباتهای خود را به مدارس ابتدایی و انجمن‌های مختلف برده تا کودکان را با علم رباتیک آشنا سازند.
در طول این فصل دانشمندان و مهندسین حرفه‌ای از این انجمن به منظور بحث و تبادل نظر در خصوص علم و فناوری گردهم می‌آیند. دانش‌آموزان پس از اتمام مدرسه یکدیگر را ملاقات کرده و این برنامه به منظور کمک به دانش‌آموزان در درک بهتر علم و بهبود وضعیت  اجتماعی خود ترتیب داده شده است. برخی از این تیمها به گروه‌های مختلف تقسیم شده و رباتهای خود را به مدارس ابتدایی و انجمن‌های مختلف برده تا کودکان را با علم رباتیک آشنا سازند. زمانی که این کودکان بزرگتر شوند، اغلب به تیم رباتیک پیوسته و سپس به تحصیل در رشته مهندسی یا علوم در دانشگاه می‌پردازند. دین کامِن (Dean Kamen) که نزدیک به بیست سال پیش رقابتهای فرست را راه اندازی نمود، خود را آماده رقابتهای سال آینده می‌کند.
 

دین کامن چگونه به وظائف خود رسیدگی می‌کند

اختراع نوعی دوچرخه الکتریکی تحت عنوان سِگوِی (Segway) که بوسیله باتری کار می‌کند موجب شناخته شدن دین کامن شد. کامن که گجت‌ها و ماشین‌آلات زیادی را اختراع کرده است عنوان می‌کند که جرقه‌ی ساخت وسایل کارا و سودمند به واسطه مخالفت با مادرش زده شد.

او می‌گوید: «فکر می‌کردم کار غیرمنطقی و احمقانه‌ای است که صبح پس از بیدار شدن از خواب مجبور به مرتب کردن تختخواب خود باشیم». «بلکه تنها نیاز است که به هنگام شب روی آن پریده و بخوابیم». کامن به خاطر می‌آورد که حتی با وجود درست بودن استدلال او باز هم مادر پیروز این کشمکش بوده و او را مجبور می‌ساخت این کار خسته کننده را انجام دهد. با این وجود کامن هنوز هم به دنبال راهی بود که مجبور به مرتب کردن تختخواب خود نباشد. در نتیجه یک تختخواب مرتب کن خودکار اختراع کرد.

او طناب‌هایی را به گوشه‌های روتختی خود گره زده و آنها را از میان قرقره‌هایی رد کرده و به تختخواب متصل ساخت. سپس به هنگام صبح تنها کاری که مجبور بود انجام دهد طنابها را کشیده و بدین ترتیب روتختی به بالا کشیده شده و مرتب می‌شد. او عنوان می‌کند که علی‌رغم موفقیت در این کار اما مادرش از کار او راضی نبود به این دلیل که گوشه‌های روتختی کمی نامرتب بودند.

اختراعات بعدی کامن از جمله سِگوِی،  موفقیت‌هایی را برای او به ارمغان آوردند. این روزها شرکت او نه تنها در حال ساخت سخت افزاری برای ادوات پزشکی است بلکه در حال کار بر روی فناوری‌های جدیدی است که بتوانند به دنیای در حال پیشرفت کمک کنند. پروژه‌های آنها شامل یافتن راه‌هایی ارزان و سازگار با محیط زیست جهت تأمین نیروی برق و آب آشامیدنی پاک برای کشورهای فقیر است.

او عنوان می‌کند که دانش‌آموزان شرکت کننده در رقابتهای فرست همراه با رباتهای خود، همیشه باعث تعجب او می‌شوند. او می‌گوید: «در هر مسابقه به شگفتی‌های بزرگی برمی‌خوریم که کودکان می‌آفرینند». او خاطر نشان می‌کند که مهندسان شرکت او به منظور ساخت یک دستگاه از هر آنچه تصور می‌کنند بدان نیاز دارند، می‌توانند استفاده نمایند، اما دانش‌آموزان این رقابت تنها می‌توانند از قطعات درون جعبه‌ای که با پست دریافت کرده‌اند استفاده کنند.


اما او راهی که فرست جهت ترغیب دانش‌آموزان به علم یا ریاضیات پیش گرفته است را دوست دارد. او خاطر نشان می‌کند که موضوعاتی مانند فیزیک و ریاضیات اغلب دشوار و انتزاعی بوده و درک مفید بودن علم را برای دانش‌آموزان سخت می‌سازد. از اینرو بکار بردن مهارتهای علمی جهت ساخت وسیله‌ای مفید و تماشای کارکرد آن، موجب می‌شود دانش‌آموزان به قدرت علم پی ببرند.

و در انتهای فصل این کودکان به چشم انداز کاملاً جدیدی در زندگی دست یافته و می‌توانند مسیر پیش روی خود را بهتر انتخاب نمایند.

 

معرفی مهندسان نسل بعد

دانش‌آموزان شرکت کننده در این رقابت عنوان می‌کنند که ساخت ربات زندگی آنها را کاملاً دگرگون ساخت. یکی از آنها عنوان می‌کند که پیش از شرکت در این رقابتها نمی‌دانست از زندگی چه می‌خواهد. اما اکنون به مهندسی علاقه‌مند شده و قصد دارد در دانشگاه جان هاپکینز به تحصیل خود ادامه دهد. او تا پیش از کار با تیم رباتیک قصد انتخاب رشته مهندسی را نداشت.

در سال 2012 در دانشگاه فناوری ماساچوست که به برنامه‌های مهندسی و علمی قوی خود شهره است از هر 10 دانشجو یک نفر از شرکت کنندگان رقابتهای فرست بوده است.
 
مترجم: رزیتا ملکی‌زاده
 
منبع: sciencenewsforstudents
نسخه چاپی