1) روبات فوتباليست و ربوكاپ چيست ؟

زمينه تحقيقاتي  طراحي و ساخت روباتهاي هوشمند متحرك يكي از تكنولوژيهاي روز و مطرح دنياست كه بسياري از شركتها و دانشگاههاي معتبر كشورهاي پيشرفته صنعتي مشغول تحقيقات  در اين زمينه هستند .

از آنجا كه بازي فوتبال براي بسياري از مردم جذابيت دارد و محيط مسابقات فوتبال  نيز به گونه اي است كه شرايط بازي به صورت دائم و پويا درحـال تـغـيير مي باشد ، بنابر اين محيط مسابقات فوتبال به عنوان يك محيط مناسب براي انجام تحقيقات در زمينة روباتهاي هوشمند انتخاب شد .

 روبـاتـهاي فـوتـبالـيست ، روبـاتهاي هـوشمندي هـستند كه مي توانند از طريق برنامة هوشمندي كه به آنها داده مي شود ، به طـور خودكار در زمين مسابقه، فوتبال بـازي كنند . بـه عـبارت ديــگر ، ايــن روبـاتـها  از راه دور كـنترل نمي شوند و خود روباتها هستند كه بدون دخالـت انسان با يكديگر فوتبال بازي  مي كنند .

براي آنكه بستري فراهم آيد كه محققيني كه در اين زمينه تحقيق مي كنند ، بتوانند نتايج حاصل از تحقيقات خود را عرضه كنند ، همه ساله در يكي از كـشورهاي جهان ، مسابقاتي بين تيمهاي گوناگون  از مؤسسات گوناگون برگزار مي گردد كه Robocup ناميده مي شود . منظور از كلمة Robot  world   cup  robocup  يا جام جهاني روباتهاست . اولين  دورة اين مسابقات در سال 1997 در شهر ناگويا ژاپن برگزار شد . مسئول بـرگـزاري ايـن مسابقات نيز ، فدراسيوني  به نام فدراسيون ربوكاپ عبارت است از اينكه ما در سال ميلادي 2050 قادر به ساخت روباتهايي خواهيم بود كه توانايي    بازي در مقابل  قهرمان جام جهاني  آن سال را دارد و حتي آن تيم را شكست مي دهد . مسابقات ربوكاپ از چندين ليگ مختلف تشكيل شده است .

اين ليگها عبارتند از : روباتهاي فوتباليست اندازه متوسط و اندازة كوچك ، شبيه سازي فوتبال ، روباتهاي امداد گر ، شبيه سازي امـداد و روبــاتـهاي فوتباليست AIBO و هم چنين روباتهاي انسان نما .

در اينجا اين نكته را ذكر مي كنيم كه هدف از اين مـسابـقـات ، صرفا برگزاري بازي فوتبال بين يك گروه از روباتها نمي باشد . بلكه هدف استفاده از ويژگيهاي خاص  روباتها براي پياده سازي روشها و پژوهشـها ي انـجام شده در زمينه روباتيك و هوش مصنوعي مي باشد . ادامه تحقيقات در ايـن زمينه مي تواند منجر به ساخت روباتهاي انسان نما يي گردد كه مـي تـواند از عهده انجام بسياري از كـارهايي كه بـراي انـسان خـطـرنـاك اسـت ،برآيد در ايـــن راستا مي توان از عمليات اكتشاف در معادن خطرناك ، عمليات نجات در آتش سوزيها ، زلزله و يا حتي عمليات جنگي را نام برد .

 
 2) ليگ شبيه سازي فوتبال ( Soccer   simulation league)

مسابقات ليگ شبيه سازي فوتبال در يك محيط نرم افزاري و بـدون دخالت روبات انجام مي شود . در اين مسابقات سعي شده است تـا آنجا كــه امكان دارد شرايط و قوانين مسابقه همانند فوتبال واقعي باشد .

در اين مسابقات ، يك كامپيوتر مركزي تمامي شرايط زمين فوتبال را شبيه سازي مي كند و كامپيوترهاي ديگر نيز به عنوان بازيكنان دو تيم شركت كننده به اين كار گزار متصل مي شوند . پس از شروع بازي كار گزار تمامي اطلاعاتي را كه يك بازيكن در زمين مسابقه واقعي درك مـي كند را بـهبازيكنان ، كه برنامـه هاي كامپيوتري هستند ، مي دهد ( اين اطلاعات مي تواند اشيايي كه بازيكنان در زمين مي بينندو يا صداهايي كه مي شنوند باشد ).

 بازيـكـنان نـيـز پـس از دريافت اطلاعات تصميم گيري كرده و نتيجه را به كارگزار باز مي گردانند . يك برنامه جدا نيز به عنوان مربي تيم به كارگزار متصل شده و توسط پيامهايي دستوراتي را به بازيكنان خود مي دهد .

 
3) ساير ليگهاي مسابقات ربوكاپ

­    ليگ روباتهاي فوتباليست اندازة متوسط ( Middle - size Robots league )

در اين ليگ ، هر تيم بايستي كه چهار روبات كاملا خودكار را به عنوان بازيكن در زمين قرار دهد . يكي از اين روباتها نقش دروازه بان و ديگر روباتها نقش بازيكنان را بازي مي كنند . اندازة اين روباتها 40cm* 50cm است و محدوديتي بر روي ارتفاع اين روباتها وجود ندارد . زمين مسابقه نيز محوطه اي است به شكل زمين فوتبال به اندازه  5m * 8m  .  روباتها بايستي كه در دو نيمة 10دقيقه اي با يكديگر مسابقه دهند تا برندة مسابقه شناسايي شود.

   ­ ليگ روباتهاي فوتباليست اندازة كوچك (  Small size Robots league )

 دراين ليگ ، هر تيم بايستي كه 5 روبات به اندازة كوچك ( قطر روبات نبايستي از 18 سانتيمتر تجاوز كند ) را به عنوان بازيكن در زمين قرار دهد . اندازة زمين نيز به اندازة يك ميز پينگ پنگ مي باشد . برخلاف ليگ اندازة متوسط ، در اينجا يك كامپيوتر مركزي براي روباتها تصميم گيري مي كند . يك دوربين كه در بالاي زمين قرار داده شده است ، تصوير زمين مسابقه را به كامپيوتر مركزي منتقل كرده و كامپيوتر نيز پس از تصميم گيري آن را به صورت پيغام هاي راديويي  به روباتها ارسال مي كند . اين در حالي است كه در ليگ فوتبالها ي اندازة متوسط ، هر روبات بايد بصورت جداگانه  از زمين تصوير گرفته و تصميم گيري كند.

 
­    ليگ روباتهاي فوتباليست AIBO

اين ليگ همانند روباتهاي اندازه متوسط است با اين تفاوت كه در اينجا روباتها همگي روباتهاي از قبل ساخته شده شركت SONY به نام AIBO مي باشند ( روباتهاي AIBO به شكل سگ مي باشند و قادر به حركت بر روي چهار پاي خود هستند ).

 
­    ليگ روباتهاي امدادگر ( Rescue Robots league )

همانگونه كه قبلآ ذكر شد ، هدف نهايي از برگزاري اين مسابقات ، ساخت روباتهايي است كه بتوانند در موقع سوانح و خطر به نجات انسانها بيايند . اين ليگ نيز در اين راستا برگزار مي شود . در اين مسابقات فرض مي شود كه يك منطقه زلزله زده وحود دارد كه در آن تعدادي مصدوم وجود دارد .تيمهاي گوناگون ، روباتهايي را به عنوان امدادگر به منطقه زلزله زده مصنوعي مي فرستند . در بخشهاي مختلف اين منطقه ، عروسكهايي به عنوان مصدوم قرار داده شده است . روباتي كه بيشترين تعداد مصدومين ر پيدا كند ، به عنوان برنده شناخته مي شود .

 
­    ليگ شبيه سازي امداد ( Rescue simulation league )

جستجو و نجات مؤثر در طول خطرات بزرگ  ، موضوعي است كه اهميت زيادي در جامعه دارد . نظر به اينكه اين امكان وجود ندارد كه به صورت واقعي يك شهر بزرگ را به صورت زلزله زده درآوريم  و حتي در صورت امكان ، بسيار گران تمام مي شود ، بنابر اين در اين مسابقات فرض مي شود كه در يك مـحيط كـاملآ نـرم افـزاري و شبـيه سـازي شـده ، يك شهر دچار زلزله شده است . هدف آن است كه در اين محيط شبيه سازي شده ، اقدام به امداد رساني به مصدومين كنيم و تيمي كه بيشترين امتياز را به دست آورد به عنوان برنده شناخته مي شود .

 
4) طرح و راه اندازي تيمهاي شبيه سازي در دبيرستانهاي كشور

بنابر گزارش رسمي سازمان ملل كشور ايران در زمرة يكي از جوانترين كشورهاي جهان قرار دارد . ميزان رشد شگرف فن آوري ارتباطات و اطلاعات در دو دهـه اخـير بـر كـسي پـوشيده نـيست . براساس آمارارائه شده كشور هند در آمدي معادل %65 در آمد نفتي ايران از طريق صادرات نرم افزار كسب نـموده  و استـراتژي دهـه آيـنده ايـن كـشور در جـهت تـوسعه سـهم بـازار خـود در صنـعت ICT هـفت بـرابـر مي باشد كه متا سفانه در كتب  درسي و
مواد درسي آموزش و پرورش در خصوص توليد نرم افزار و مباني آن به صورت جدي اهميت داده نشده است .

يكي از راهها دراين خصوص مي تواند راه اندازي مسابقات ربوكاپ در بين دانش آموزان مستعد باشد . به منظور تربيت و آموزش جوانان ، مجموعه اي از دوره هاي آموزشي تدوين گرديده كه طي طي آن دانش آموزان با مفاهيم و مباني سخت افزار و نرم افزار آشنا گرديده و استفاده و با بكارگيري يك سيستم عامل اصول برنامه نويسي و آشنايي كامل با يك ابزار برنامه نويسي را فرا گرفته ودر همين راستا مفاهيم و مباني پايه اي شبكه ، روباتيك و
شيوه هاي مختلف مسير يابي و تكنيك هاي يادگيري آموزش داده مي شود .

از طرف ديگر يك تيم دبيرستاني ايراني ( دبيرستان علامه حلي ) موفق گرديده است كه در مسابقات سال 2001 آمريكا ، در يكي از بخشهاي مسابقات شبيه سازي فوتبال به رتبه اول نايل آيد و اين امر نشان دهنده آن است كه استعداد لازم در دانش آموزان دبيرستاني كشور براي فعاليت در اين زمينه وجود دارد .

در راستاي آموزش دانش آموزان ، لازم است كه آنـها يـك سري مـهارتـهاي اولـيه بـرنامه نويسي را كسب كنند . خوشبختانه  در محيط مسابقات شبيه سازي ، هيچ محدوديتي بر روي زبان برنامه نويسي و يا سيستم عامل مورد  استفاده ، وجود ندارد . و ليكن با مراجعه به سابقه تيمهاي شركت كننده در مسابقات روبوكاپ ، متوجه مي شويم  كه اكثر اين تيمها از زبان برنامه نويسي C/C++  وسيستمهاي عامل Windows يا Linux استفاده نموده اند .

ما نيز توصيه مي كنيم كه از زبان برنامه نويسي C/C++   براي اين منظور استفاده شود .

با توجه به اينكه بسياري از دانش آموزان دبيرستاني با اين زبان برنامه نويسي و مسابقات ربوكاپ آشنايي ندارند ، بنابر اين توصيه مي شود كه براي اين دانش آموزان يك دوره 50 ساعته  به منظور آشنايي آنها با زبان برنامه نويسي C/C++   وسيستمهاي عامل Windows  يا Linux  و نيز مسابقات شبيه سازي ربوكاپ برگزار شود.

طرح آموزش دبيرستانهاي تهران  در زمينه فراگيري سيستم روبوكاپ از سال پيش به صورت هماهنگ در كل مناطق تهران آغا زشد كه طـي دو فاز آموزش C++   و  Linux حدود 1000 نفر در اين طرح شركت كردند و پس از شركت در كلاسهاي هفتگي و دو سري آزمون ، 100 نفر از ايـن افـراد بـه مرحله نهايي راه يافتند كه هم اكنون در قالب تيمهاي 5 نفره مشغول به فعاليت مي باشند .

5) برگزاري ليگ ملي مسابقات شبيه سازي

نظر به اينكه ايجاد انگيزه در افراد و اعضاي تيم ها ، از فاكتورهاي بسيار مهم در تشويق آنها براي ادامه كار مي باشد ، ضـروري به نـظر مـي رسد كه عرصه اي وجود داشته باشد كه دانش آموزان بتوانند نتايج كار خود را ارائه دهند و در يك محيط دوستانه كه در عين حال شـرايـط رقـابت نـيز درآن وجود دارد ، به ارزيابي تيم خود بپردازند . در اين مرحله از انجام طرح ، اقدام به برگزاري يك ليگ ملي بين تيمهاي دبيرستاني مي كنيم . اين كار باعث هدفمند شدن فعاليتهاي تيم هاي شبيه سازي خواهد شد . از مزاياي اين طرح مي توان به موارد زير اشاره كرد:

2 آشنايي دانش آموزان دبيرستانها با مباحث هوش مصنوعي و روباتيك

2 آشنايي دانش آموزان دبيرستانها با يك زبان برنامه نويسي و يك سيستم عامل

2 ايجاد انگيزه  در دانش آموزان براي استفاده از كامپيوتر

2 افزايش سطح علمي دانش آموزان

2 آشنايي دانش آموزان  با كار كردن در يك محيط تيمي و گروهي

2  افزايش حس همكاري بين دانش آموزان

برگرفته از سایت سورس فورج و ربوکاپ ایران

تابعد