BASMALA Robot

مشروع روبوت ذكي تفاعلي – جامعة القدس، أبو ديس

مقدمة

قمتُ بتصميم وتطوير روبوت ذكي متكامل باستخدام لغة البرمجة Python مع دمج واجهة ويب مبنية على HTML وCSS.

هذا المشروع لم يكن مجرد تجربة برمجية عادية، بل هو نموذج عملي مبتكر تم إنجازه خصيصًا لصالح جامعة القدس – أبو ديس، فلسطين ليُعرض ضمن المعرض العلمي في قسم العلوم.

الروبوت يجمع بين الذكاء الاصطناعي، التفاعل البشري، الميكانيكا الدقيقة، والتصميم ثلاثي الأبعاد ليقدم منتجًا مميزًا يخدم العملية التعليمية ويسهّل وصول الطلبة والزوار إلى المعلومات العلمية بطريقة حديثة، مبتكرة، وشاملة لجميع الفئات.

فكرة المشروع

الروبوت صُمم ليكون بمثابة Chatbot علمي تفاعلي متصل بقاعدة بيانات خاصة بـ قسم العلوم.

هذه القاعدة تحتوي على جميع المعلومات المتعلقة بالتجارب المخبرية المتوفرة داخل القسم، بحيث يستطيع أي مستخدم أن يسأل الروبوت عن أي تجربة علمية موجودة، فيقوم الروبوت بتوضيحها والرد عليها بشكل كامل ومباشر.

آلية عمل الروبوت:

المدخل الصوتي: يقوم الطالب أو الزائر بطرح سؤاله عبر الميكروفون المدمج.

المعالجة الذكية: يُرسل المدخل إلى نموذج الذكاء الاصطناعي Gemini لمعالجة اللغة الطبيعية (NLP) وتحليل السؤال.

التواصل مع قاعدة البيانات: يبحث الروبوت داخل قاعدة بيانات قسم العلوم عن المعلومات المطلوبة للتجربة.

الإجابة:

يجيب الروبوت صوتيًا عبر سماعات عالية الجودة.

يشرح التفاصيل بشكل مرئي على شاشة لمس مدمجة في الروبوت، تُظهر خطوات البحث والنتائج بشكل تفاعلي.

هذه العملية تمنح المستخدم تجربة تفاعلية تجمع بين السمع والبصر واللمس، وتحوّل السؤال البسيط إلى رحلة تعليمية مشوقة.

المميزات الرئيسية للروبوت

1. إمكانية الوصول للجميع (Accessibility)

تمت مراعاة جميع الفئات العمرية وذوي الاحتياجات الخاصة:

الأصم: يكتب سؤاله على الشاشة ويتلقى الإجابة مكتوبة.

الأعمى: يتحدث مع الروبوت ويحصل على إجابة صوتية مشروحة.

الأبكم: يكتب سؤاله على الشاشة ويتلقى الرد نصيًا.

2. التفاعل البشري الواقعي

الروبوت مزود بآلية ميكانيكية تجعل رأسه يتتبع موقع الشخص ويتحرك باتجاهه، ليعطي إحساسًا طبيعيًا بأنه "كائن حي متفاعل".

يحتوي على إضاءة LED ذكية داخل العيون، تضيء باللون الأخضر عند استشعار وجود شخص على بعد 70 سم تقريبًا.

3. الدقة العالية في الاستشعار

استخدام حساسات دقيقة جدًا تلتقط المدخلات كل 0.01 ثانية.

ميكروفون احترافي قادر على التقاط جميع الأصوات بوضوح عالي جدًا، مما يضمن فعالية التفاعل الصوتي.

4. دعم تعدد اللغات

الروبوت يدعم العربية والإنجليزية، مما يجعله أداة مناسبة لجميع الطلبة المحليين والأجانب، وكذلك للزوار الدوليين في المعارض والمؤتمرات العلمية.

️ الجانب التقني

البرمجة

تم بناء النظام الأساسي بلغة Python لما توفره من مرونة عالية في التعامل مع الذكاء الاصطناعي وقواعد البيانات.

واجهة الويب تم تطويرها باستخدام HTML وCSS لتوفير تجربة مستخدم مرئية سلسة وبسيطة.

تم ربط المشروع بنموذج الذكاء الاصطناعي Gemini لمعالجة اللغة الطبيعية وتحليل أسئلة المستخدمين.

العتاد (Hardware)

استخدام Raspberry Pi 4 Model B – 4GB RAM كوحدة معالجة مركزية، لما يتميز به من قدرة عالية على معالجة البيانات والتفاعل مع المدخلات في الوقت الحقيقي.

وحدة صوت عالية الجودة (ميكروفون + سماعات).

مجموعة حساسات دقيقة تعمل بشكل لحظي (0.01 ثانية).

آلية ميكانيكية للرأس والحركة.

إضاءة LED مدمجة في العيون للتفاعل البصري.

التصميم ثلاثي الأبعاد

تم تصميم 3D Model كامل للروبوت من إنشائي الشخصي.

التصميم حصري 100% وغير متوفر على الإنترنت.

الموديل ثلاثي الأبعاد لم يكن مجرد شكل جمالي، بل بُني ليكون عمليًا وقابلًا للتنفيذ الفيزيائي، مما يجمع بين الناحية الفنية والناحية الهندسية.

الخلاصة

هذا المشروع يجمع بين عدة مجالات مختلفة:

البرمجة والذكاء الاصطناعي.

تصميم واجهات المستخدم (UI/UX).

الميكانيكا والإلكترونيات.

التصميم ثلاثي الأبعاد والنمذجة.

النتيجة كانت روبوتًا تعليميًا متكاملًا يخدم العملية التعليمية داخل قسم العلوم بجامعة القدس من خلال:

تسهيل الوصول للمعلومات حول التجارب المخبرية.

توفير تجربة تفاعلية ممتعة ومبتكرة للطلبة والزوار.

مراعاة الفئات الخاصة وإتاحة الفرصة للجميع للتفاعل مع التكنولوجيا الحديثة.

هذا المشروع ليس مجرد روبوت عادي، بل هو تجربة تعليمية متكاملة، تجمع بين التقنية والإنسانية والإبداع.