كيف يساعد نادي سيليكون فالي للروبوتات على تدريب جيل جديد من المهندسين

إنه يوم جميل في ماونتن فيو ، كاليفورنيا. تحول Civic Center Plaza مؤقتًا إلى معرض صغير للتقنيات الجديدة في الهواء الطلق ومليء بالأجهزة والاختراعات التي كانت ستعتبر خيالًا قبل عشر سنوات فقط. أطفال يرتدون الخوذات الواقية يتجولون عبر الساحة على ألواح تزلج كهربائية ، يشق رسول آلي طريقه بحذر عبر الحشد ، ويطبخ زملاؤه الروبوتات البيتزا في الأكشاك.


ولكن يقع الجذب الرئيسي في الحافة الشرقية من الساحة. روبوت صغير تم تجميعه من قبل أعضاء نادي Spartan Robotics Club of Mountain View High School يرن مع المحركات ، ويدور التروس ويطلق خطًا كاملاً من الكرات الصفراء في حلقة مؤقتة. يشارك النادي كل عام في مسابقة الروبوتات الأولى ، وهي بطولة دولية للروبوتات تأسست في عام 1989 لإلهام الشباب للانخراط بنشاط في العلوم وخلق تقنيات جديدة. هذه المرة ، كان أمام "Spartans" ستة أسابيع لتجميع روبوت يمكنه إطلاق الكرات ، والتقاط الأشياء المستديرة من الأرض وتسلق الحبل.

تم تنظيم معرض صغير ليوم واحد قبل ثلاث سنوات لشركات من ماونتن فيو الذين يريدون إظهار التطورات التكنولوجية الجديدة للناس. في المتوسط ​​، تمكن حوالي ألف شخص من زيارتها. هناك ، تظهر Spartan Robotics روبوتها الجديد لجذب انتباه الجمهور إلى الروبوتات وتجديد صفوف أعضاء النادي بالمهندسين المستقبليين.

الروبوت ، الذي يطلق عليه الرجال من النادي Fyn ، يطلق فجأة انفجارًا آخر من الكرات البلاستيكية ، مما تسبب في صرخات متحمسة من الأطفال المجتمعين.

قال جينجر شميدت ، أحد قادة الفريق الذين ذهبوا إلى كلية هارفي مود هذا الخريف: "من الرائع أن نرى رد فعل الأطفال على ما نقوم به هنا". "نريد أن يفهم الأطفال: يمكنهم أيضًا إنشاء شيء مثل هذا."


تم تنظيم النادي من قبل مجموعة صغيرة من أطفال المدارس في عام 2002. في ذلك الوقت ، سمح لهم باستخدام جزء من الفصل الدراسي لتجاربهم ، شريطة أنه بحلول نهاية الفصول الدراسية ، سيقوم الأطفال بتنظيف كل شيء وترتيب الأشياء. الآن لدى Spartan Robotics مباني خاصة بها ومعدات متخصصة ، ويعتبر النادي نفسه أحد أكثر برامج الروبوتات النخبة في العالم.

Spartan Robotics هو ثاني أكثر النادي إنجازًا في منطقة خليج سان فرانسيسكو. فقط مدرسة ثانوية خاصة في سان خوسيه تتفوق عليها ، وقد فاز فريقها بالفعل بالعديد من بطولات الروبوتات الدولية. في بداية العام ، فاز الأسبارطيون بالمنافسة في القسم الإقليمي في سان فرانسيسكو ، وشاركوا في أبريل في كأس العالم في هيوستن ووصلوا إلى المباراة النهائية للقسم.


يسعد النادي باستقبال الوافدين الجدد بغض النظر عن خبرتهم ومستوى معرفتهم. يقول شوه للأطفال: "ليس عليك القدوم إلينا ، لفهم الروبوتات". "نعم ، في البداية قد يبدو الأمر معقدًا ، لكنك ستتعلم كل شيء بسرعة."

يواصل العديد من الطلاب العمل في هذا المجال حتى بعد التخرج: يطورون برامج من شأنها زيادة سلامة قيادة السيارة ، وإنشاء روبوتات طبية للتشخيص المبكر لسرطان الرئة ، وحتى تصميم طائرات بدون طيار لـ "مشروع X" السري من Google.
في وقت لاحق من ذلك المساء ، قام ثلاثون عضوًا من أعضاء Spartan Robotics بدخول غرفهم الدراسية وترتيب اجتماع أسبوعي. الآن حان الوقت ، لذا فإن لقاء الأعضاء الجدد والتجارب الصغيرة على جدول الأعمال. أحد البنود في جدول الأعمال: "كيفية تفكيك الأشياء المختلفة بشكل صحيح."


في المرة الأولى بعد إنشاء النادي ، لم يكن نصف المدرسة تقريبًا مهتمًا به ، ولكن مع ظهور شو ، تغير الوضع بشكل كبير. في عام 2016 ، احتلت الفتيات جميع "مقاعد" القبطان الثلاثة ، في عام 2017 كان هناك اثنان من كل ثلاثة قبطان ، وفي العام المقبل سيتحول الفريق إلى نموذج إداري مع قائد واحد ... وستكون هذه الفتاة مرة أخرى. تقول شو بابتسامة عريضة: "نقول للفتيات فقط إنه بإمكانهن تحقيق كل ما يريدونه هنا على الإطلاق".

في الفصل التالي ، يعمل المبرمجون على الكود ، ويحدقون في شاشات أجهزة الكمبيوتر المحمولة ThinkPad. هذا هو المكان الذي يتم فيه تنفيذ معظم العمل غير المرئي للمشاهدين. يكتب الرجال تطبيقات خاصة ترفق أوامر من وحدات التحكم بمحركات فردية وأنظمة روبوت. في غرفة أخرى مجاورة ، تعمل مجموعة من الطلاب مع SolidWorks CAD.

لإنشاء Fina ، احتاج النادي إلى تصميم أكثر من 200 جزء فريد. هذا جعل الرجال يتمتعون بسمعة كمؤلفين لواحد من أصعب الروبوتات في البطولة. الآن يعملون في SolidWorks على محمل سيصبح جزءًا من المحرك المحدث وسيزود الروبوتات النادي بحركة أكبر.


يقوم طالب المدرسة الثانوية جيمس دوهرتي بتصميم العديد من الحشيات الدقيقة وأعمدة الروبوت باستخدام ThinkPad. يقول: "لقد عملت مع برامج التصميم بمساعدة الكمبيوتر من قبل". "لكنني لم أفعل شيئًا معقدًا أبدًا" سمحت الكمية الكبيرة من الذاكرة والأداء العالي لـ ThinkPad بالعمل مع العديد من المشاريع في وقت واحد وإجراء تصحيحات عليها بسرعة. "إنها أداة رائعة. يقول جيمس ، إن بعض المكونات متعددة الاستخدامات والمحمولة والقوية ، وإذا لزم الأمر ، يمكن تحديثها دون مشاكل. "في الواقع ، يمكنك تصميم روبوت باستخدام ThinkPad دون لمس أي مكواة أو آلة لحام."

تدير Ksennia Stiagan البالغة من العمر أربعة عشر عامًا أداة آلة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي (آلة يتم التحكم فيها عن طريق الكمبيوتر) للفريق. "الآن يمكننا قطع أجزاء من الخشب أو المعدن أو البلاستيك!" تقول. قبل الانضمام إلى Spartan Robotics ، لم يكن لدى Xennia أي فكرة عن وجع عالمي. الآن هي قادرة على التعامل حتى مع آلة محوسبة معقدة.

خلال موسم المسابقة الذي يمتد لأربعة أشهر ، يقضي الطلاب أكثر من 30 ساعة أسبوعيًا في النادي ، بما في ذلك جلسات السبت ، التي تستمر من الظهر حتى منتصف الليل. تضحك زينيا عندما تُسأل عن ساعات العمل الطويلة. بالنسبة لها ، فإن عمل تصميم وإنشاء روبوت يشبه اللعبة.

تعلمت Xennia الكثير في عام واحد فقط في النادي: كيفية التعامل مع المخرطة ، وكيفية العمل في فريق ، وكيفية تصميم أجزاء جديدة على ThinkPad. وفهمت أيضًا من تريد أن تفعله في المستقبل: إنها تريد أن تصبح مهندسة ميكانيكية. "وأدركت كل هذا بفضل الروبوتات!" - تقول الفتاة.