نظام القبة الحديدية هو مثال لتطبيق الأنظمة الروبوتية مثل تلك التي تمت دراستها في جامعة بار إيلان، وهو تطبيق يحتوي على كافة عناصر الإلكترونيات والكمبيوتر والميكانيكا والبرمجيات والذكاء الاصطناعي والاستجابة السريعة
تم نشر المقال لأول مرة على القناة العلمية لجامعة بار إيلان وهآرتس
تحتوي القبة الحديدية على جميع مكونات النظام الآلي. الكثير من الإلكترونيات، والكثير من الأنظمة الميكانيكية، والبرمجيات المعقدة التي تنفذ الذكاء الاصطناعي، والتحكم المتطور، وغيرها من الميزات التي يتميز بها النظام الآلي المتطور، وهي نفس الأشياء التي نعلمها هنا في تخصص الروبوتات في كلية الهندسة في جامعة بار- جامعة ايلان. هكذا يقول الدكتور إيلي كولبرج، رئيس قسم الروبوتات.
استضاف كولبرغ، الذي يشغل منصب رئيس RoboCup Israel، المؤتمر في بار إيلان في مارس 2012 حيث قدم الطلاب والمهندسون من جميع أنحاء البلاد التطبيقات الروبوتية التي طوروها كجزء من المسابقة السنوية. كما سيذهب فريق من الطلاب والباحثين من القسم هذا الصيف إلى مسابقة RoboCup العالمية التي ستقام في المكسيك ويحاولون التنافس في مسابقة كرة قدم روبوتية هناك. وفقا للدكتور كولبيرج، فهذه مسابقة مرموقة ومجموعة بار إيلان هي واحدة من 24 جامعة تم قبولها فيها من جميع أنحاء العالم.
الروبوتات هي مجال عبارة عن مزيج من عدة مجالات: الإلكترونيات، وهندسة الكمبيوتر والبرمجيات، والميكانيكا، ومزيج من الذكاء الاصطناعي. يصل الطلاب الذين يدرسون معنا إلى السنة الرابعة للمشروع النهائي بعد حصولهم على المواد الأساسية. تم تنفيذ بعض المشاريع كجزء من مسابقة RoboCup، حيث يحاولون إيجاد حلول لمشاكل من عالم كرة القدم الروبوتية، والتي لها آثار على مجال الروبوتات بأكمله. إنهم يتعاملون مع موضوعات مثل معالجة الصور، والتوطين ورسم الخرائط، وسلوك حارس المرمى - التعرف على الكرة، وحساب حركات الكرة واتخاذ القرار بشأن القفز أم لا، وإذا كان الأمر كذلك، فمتى وفي أي اتجاه. يتعامل البعض الآخر مع سلوك المهاجم والمشي حيث يحتاج كل مهاجم إلى معرفة مكانه لرؤية روبوتات فريقه وخصومه.
"تتيح لنا لعبة كرة القدم إظهار سلوك مجموعة من الروبوتات - التعاون بين عدة روبوتات لأداء نفس المهمة. في هذه الحالة عليهم أن يقرروا من هو الأفضل للاقتراب من الكرة، سواء كان من الأفضل في الموقف التالي إعطاء التمريرة أو التقدم نحو المرمى. نتخذ الكثير من القرارات في مجال الذكاء الاصطناعي."
لكن كرة القدم هي بالطبع مجرد عذر. تعتبر خوارزميات الرؤية الحاسوبية ومعالجة الصور مطلوبة في العديد من المجالات. بشكل عام، يُظهر العلماء اهتمامًا بالذكاء الاصطناعي، مع تحسين فهمنا للذكاء البشري. إن تنفيذ المشي، على سبيل المثال، إذا تمكنا من اكتشاف النقاط الرئيسية المتعلقة به، يؤثر أيضًا على علاج المعاقين.
تطبيق آخر مهم للروبوتات هو تطبيق البحث والإنقاذ. في حالة وقوع كارثة، يقال أنه تم بالفعل تطوير الروبوتات التي تساعد في إنقاذ الأشخاص من المبنى المنهار، ويجب على المرء أولاً معرفة كيفية تقسيم المنطقة بين الروبوتات، وكيف سيكون كل روبوت هو الأفضل، أي أنه سيكون لديها الخوارزمية المثالية للبحث داخل خلية المنطقة. إذا "مات" أحد الروبوتات، فيجب تغيير القسم بأكمله وتكييف الخوارزمية مع الوضع الجديد.
ويقول الدكتور كولبيرج: "من التأثيرات الأخرى لممارسة الرياضات الروبوتية على التطبيقات التي تساعد الجنس البشري، الروبوت الذي يلعب البلياردو الذي قمنا بتطويره بهدف اختبار الدقة ومعالجة الصور". "في هذا المجال هناك العديد من المشاكل في تحديد الكرات من أجل معرفة مكان ضرب الكرة بحيث تضرب كرة أخرى وتضعها في المكان الصحيح. وفي مشروع آخر طلبنا مساعدة الأشخاص ذوي الإعاقة الذين لا يستطيعون سوى تحريك أعينهم. لقد قمنا بتطوير لغة سيتم تخصيصها وفقًا لقدراتهم، حتى يتمكنوا من خلال حركات العين من تنشيط الذراع الآلية التي ستصل إلى كوب من الماء، وتلتقطه وتحضره إلى ذلك الشخص. واليوم بالفعل، تساعد الدراسات التي نجريها في القسم المرضى الذين تعرضوا لحادث ويحتاجون إلى استعادة حركة عضلات اليد. نعطيهم سلسلة من التمارين وننقل ردود أفعالهم إلى أنظمة معالجة الإشارات (DSP) التي تنشط العضلات وتمكن من إعادة تأهيل حركات اليد."
بعد عشر سنوات من عمل القسم، وستة عروض لمشاريع التخرج يشارك فيها ما يقرب من 20 خريجًا كل عام، يكون لدى الدكتور كولبرج وجهة نظر حول تطور الخريجين: "يمكن للخريجين اختيار الاستمرار في الدراسة أم لا" درجة الماجستير أو الدرجة الثالثة، هناك الكثير ممن يستمرون في الجيش مهتمون جدًا بهذا التخصص، وبالطبع هناك العديد من خريجي التكنولوجيا العالية، الكثير منهم في شركات مثل Intel وMarvel وغيرها من الشركات في إسرائيل وما حولها العالم المطلوب للروبوتات والذكاء الاصطناعي ورؤية الكمبيوتر. وهناك من أسس أو انضم لشركات ناشئة. إحدى هذه الشركات هي شركة ROBOTEAM التي أنشأها يوسي وولف، والتي تتعامل مع الرؤية ثلاثية الأبعاد والروبوتات التي تساعد المعاقين والجنود.
كما تم دمج خريجي القسم في الصناعات الدفاعية. "تتمتع إسرائيل بشكل عام بميزة في المجالات الأكثر عسكرية لأنها تحتاج إلى تطوير فريد، والقبة الحديدية هي المثال الأبرز". يقول الدكتور كولبرج. "اليوم نحقق اختراقات في مجال الروبوتات بوتيرة مماثلة لما حدث في مجال الحوسبة في الثمانينيات. مسابقة RoboCup التي نشارك فيها ونأمل أن نحقق نتائج جيدة هي المكان المناسب لإظهار الإنجازات" ويختتم كلامه.
