ملتقى الفيزيائيين العرب - روبوت سوري جديد يتعرف على الكلام وينفذه في الحال

http://dc131.4shared.com/img/1118100...f/2_online.jpg

المهندس حازم الحاكمي وأمامه الروبوت المبتكر

تمكن المهندس السوري حازم سبيع حمزة الحاكمي من اختراع وتنفيذ روبوت متكامل وقدمه كمشــروع تخرج لنيل درجة البكالوريوس في هندسة الحاسبات من جامعة عمان، وذلك تحت إشراف الدكتور حسن عبدالرحيم زيدان وقام الحاكمي بتطوير الإصدار الأول منه الذي صممه ونفذه في العام 2004 والآن جاري العمل للإصدار الثالث الذي سيتحدى الروبوتات اليابانية إذا ما توفر الدعم المادي لإنتاجه.

وHHK02 هو اسم الروبوت الجديد وهي اختصار للاسم HAZEM HAKMI وله أيضا الاسم (سيبيرنياتوف) SEBERNIATOOV وتعني آلة الذكاء باللغة الروسية، وهو عبارة عن جسم يتمركز على ثلاث عجلات ليتوازن على قاعدة لامي الفيزيائية، بطول 1.75 م بدون طي للذراع، وارتفاع يبلغ 1.15 م، وعرض 0.45 م.

ويتميز الروبوت الجديد في أنه مزود بذراع قابلة للــطي طولها 1.25م، تمكنه من الوصول إلى أماكن ضيقة وعالية، كما زوده المخترع حازم الحاكمي بقبضة يد ثنائية الأصابع، بحيث تمكن الروبوت من التقاط الأشياء بكل سهولة.

يقول المخترع: "في صغري كنت أقرأ كثيرا عن كتب أدب الخيال العلمي وكان من بينها كتاب "استعراض الروبوت " للكاتب السوفياتي الأصل إسحاق عظيموف الذي هاجر إلى أمريكا فيما بعد مما أثر عليّ كثيرا في حب الاستطلاع عن الروبوتات, فأصبح الروبوت حلم أردت تحقيقه منذ الصغر، وفي عام 2001 بدأت في خوض برنامج الروبوت فشاركت في معرض الباسل للاختراع في نموذج روبوت بدائي يمشي على قدمين متوازنتين وكان له رأس مـتحرك يمتلك نظام استشعار عن بعد بالأشعة تحت الحمراء لتفادي الاصطدام بالأجسام, لكنه كان صغيرا ولا يمتلك أية نوع من الذكاء الاصطناعي".

ويضيف المخترع الحاكمي: "وعندما اقترب تخرجي استأنفت برنامج الروبوت وكان هو المشروع الذي اتخذت القرار بتنفيذه، واشتد حماسي له عندما رأيت الشركات اليابانية مثل HONDA THSHIBAوSONY و HITACHI وغيرها تنتج روبوتات ليست لأغراض صناعية فحسب , بل لأغراض التسلية والترفيه , ونحن هنا في مجمع أكاديمي لا نملك أي معلومات عن هذه التكنولوجيا".

وبعد ذلك بدأ المهندس حازم في طرح فكرة المشـروع على الأساتذة في القـسم, ولكن معظمهم انتقدوا فكرة المـشروع بشدة وقالوا إنها صعبة أو مسـتحيلة التنفيـــذ، لأنها تحتاج إلى إمكانيات ضخمة، ولكن مع شدة الانتقاد زادت روح التحدي عند المخترع، وتأهب لتنفيذ سيبرنياتوف أو آلة الذكاء.

وفي هذه الأثناء قابل الدكتور حسن عبدالرحيم زيدان الذي رحب بالفكرة، بل وشجع المهندس حازم على تنفيذها رغم ما ستستنزفه منه من وقت وجهد كبيرين، فضلا عن الموارد المادية الكبيرة التي سيتحملها حازم للتنفيذ، ولكن د. حسن زيدان سانده بدعم علمي، وكان المهندس حازم يشرح له كل شيء عن المشروع وغاياته منه وكيف سيصممه، ما رفع معنويات المخترع، وخصـوصا عندما عقد المناقــشة الأولـــى التي لقي فيها المــشروع انتقــادا شديدا وحـادا.

يقول د. حسن زيدان: "عند سماعي لفكرة المشروع لأول مرة من قبل الطالب بادرت بحثه على البدء والمباشـرة باسـتئنـاف ذلك البرنامج رغم تخوفي من حجم الـمشروع الكبير وذلك لأنه يتضمن ليس فقط الأجزاء الميكانيكية المعقدة، بل أيضا نظام السيطرة اللاسلكية والنظام الالكتروني الرقمي الذي سيسير تلــك الآلة التي يتشابه عملها بعمل الإنسان تقريبا والأهم أيضا تنفيذ المهام بسلاسة ودقة و بردة فعل مباشـرة وسريعة".

ويضيف: "اتفقت مع الطالب بموافاتي أسبوعيا بسيـر تصميم الروبوت, وكـنت أتابع بشغـف سير التصميم, كان أسبوعيا يأتي بدائرة الكـترونية أو قطعة ميكانيكية وكان معظمها خال من المشاكل ووجدت منه إبداعات غير متوقعة والتي أبهرتني كثيرا".

يقول المخترع: "إن السبب و الهدف الحقيقي من تصميم المـشروع هو كسر الاحتكار الغربي لهذه التكنولوجيا, وفـك اللغـز المبهم لتلك الآلات التي أخذت في طريقها يوما بعد يوم لتحــل محـل الإنسان , و لإثراء المـكتبـة العربية بهذه التكنولوجية المعقدة وجعــلها متاحة للباحثين والقراء العرب".

مراحل التنفيذ

صمم HHK02 على مــرحلتين , تقضي المرحلة الأولى بتـصميم جســم سيار متمركز على ثلاث عجلات وله رأس دوار يقــوم بالرؤية اللـيلية Infrared Vision، وفي المرحلة الثانية تم تزويد الروبوت بذراع التقاط صناعية الاستخدام، وتطوير برنامج الشــبكة العصبية للتعرف على الكلام لتنفيذ المهام, والعديد من المزايا أيضا.

أما خــطوات تنفيـذ كل مرحلة كـانت كالـتالي :

• تصميم بنية أو هيكـلية الروبوت الهندسية على ورق و تصميم الشــكل المناسب للــروبوت.
• تصميم الدوائر الإلكترونية الرقمية و نظــام الاتصالات للــروبوت.
• البدء بخـراطة أو تشـكيـل الأجـزاء الميـكانيكية الثابتة والمتحركة التي تم تصميمها.
• الـبدء بتجميع الأجزاء الميكانيكية والالكترونية و توصيل الأسلاك للروبوت .

عــند الانتهاء من التجمــيع بدأ المخترع بتنفيذ سلسلة من الاخـتبارات التجريبية التي تضمن تنفيذ المهام التي تطلب منه.

صعوبات المشروع

إن كل ما ذكر سابقا كان سهلا أن يكتب وصعب جـدا أن ينفذ بدقة لأن المـشروع يدخل تحت أربعة مجالات منها الاتصالات والالـكترونـيات الرقمية والميكانيكا والحاسبات, وكان علي الإلمام بهذه العلوم في وقت واحد.

ومن أهم الصعوبات التي واجهت المهندس حازم الحاكمي هي:
• التـكلفة المادية للمــشروع حيث تحملها المخترع كاملة, فكان يوفر عن طريق عمله الإضافي أثناء الدراسة، لكي يشتري القطع الإلكترونية والميكانيكية اللازمة لخروج مشروعه إلى النور.

• الصعوبة في خراطة القـطع والأجزاء الميكانيكية وتشكيلها بالتصميم المطلوب وذلك لعدم توفر العدد الصناعية فكان المخترع يقوم بشــراء قطـع من السيارات القديمة والحديثة منها ومن ثم يقوم بتعديل تصميمها الميكانيكي ليلائم العمل الذي ستنجزه.

• تصميم نظام الاتصالات اللاسلـكي للروبوت .فكما نعلم أن عالم الراديو لا يخلو من التشويش وتداخل الأمواج وهذا يؤثر على النــظام بتوليد أخطاء في البيانات التي ترسل إلى الروبوت.

• برمجة الميكروكومبيوتر (الحاسوب المصغر)Microcomputer بلغة التجميع ( (Assembly واستغرق المخترع أكثر من شهرين لــكتابة البرنامج وتطويره, بعدها واجه مشكلة أيضا في الجهاز الذي يقوم بتحميل البرنامج إلى ذاكرة الحاسوب, فكان ذلك الجهاز غير متوفر في الجامعة وكان باهظ الثمن فاضطر المخترع لتصميم ذلك الجهاز بمفرده.

البرمجة العاليــــة المستوى لتصميم الشبكة العصبية المعقدة Neural Network التي تقوم بالتعرف وتمييز الكلام لتنفيذ المهام التي تطلب من الروبوت للقيام بعملها بحيث كنت أقوم بتدريب الروبوت على سماع الكلمات كثيرا ليصبح إلى درجة ما مرهف السمع للتعرف على الكلمات جيدا.

الجدير بالذكر أن المهندس حازم هاوي لتصميم دوائر الكترونيات واتصالات حتى قبل التحاقه بكلية الهندسة، له بـراءة اخــتراع لجـهاز نــقل الإشارات باستخدام أشعة الليزر، حـــاز على المــــركز الأول في المملكة العربية السعــودية في معـرض العلمــاء الصغار الذي كان تحت إشراف مركز جدة للعلوم والتكـنولوجيا، شارك في كثــير من المعــارض العلـمية التقنية والمؤتمرات العلمية، كما أنه شديد الاهتمام بالأبحاث التطبيقية لعلوم الفيزياء والالكترونيات والاتصالات والحاسـبات، كما أن لديه أبحاث في السيطرة اللاسلكية الـبعيدة المدى للسيطرة على الأجسام، وأخيرا قام بترجمة أبحاث علمية عن الروسية إلى العربية عن الاتصالات والرادار، ولكنها غير منشورة.