ويعتمد اختيار الشكل والحجم والمواد وحتى النمط العام على المهمة. فجهاز الفيديو كاسيت يمكن أن يكون مستديرا لكنه سيكون أكثر كلفة في التصنيع وربما لن يكون متلائما مع نظام التسلية في بيتك بشكل جيد. كذلك آلة البيع الأوتوماتيكي، يمكن أن تكون صغيرة، لكن الآلة الصغيرة ستكون بحاجة لإعادة ملئها باستمرار. والبلاستيكيات تستخدم لخفة وزنها، والمعادن لصلابتها. وكاشفات الدخان يمكن أن تكون حمراء أو خضراء، مربعة أو مثلثة، لكنها تشكل بحيث لا تكون نشازا في البيت.
ووزن الروبوت هو عامل آخر مهم في تصميمه. والمصمم الماهر ربما يرتكب خطأ بناء روبوت ثقيل جدا مما يعيقه عن تحريك نفسه أو ما يحمل. أو أن يكون ثقيلا بما يجعل السرعة والمناورة متعذرتين. فأنت بالتأكيد تريد صنع روبوت متوازن وقوي بما فيه الكفاية لحمل جميع أجزائه. ويتعين على مهندسي الروبوت الموائمة بين الحاجة إلى وزن أخف وقوة أكبر. كما هو الحال عند بناء روبوت للحركة في عمق المحيط أو في الفضاء الخارجي
== الروبوت وأنظمة التحكم ==
كيف يعمل الكاشف الليزري لآلة النقد في المتاجر؟ يمكّن شعاع الليزر المجسات الضوئية في الكاشف من رؤية النمط الخطي لشيفرة السلعة وهذا يمثل المدخلات (Input). بعد ذلك يقوم الكمبيوتر داخل آلة النقد بقراءة هذه المعلومات، ومن خلال برنامج خاص (Program) يجد السعر والمواصفات الخاصة بالسلعة والتي يرسلها إلكترونيا كمخرجات إلى شاشة العرض (Output).
أنت تعلّم الروبوت ماذا يفعل !!!!! ومتى يفعله!!!!!
هل تسائلت يوما كيف نجعل الروبوت يفهم ويقوم بعمل ما نطلبه منه؟ كيف تعرف آلة الرد التلفوني مثلا متى تجيب على الهاتف ومتى تبدأ بتسجيل رسالة؟ ما الذي يجعل الباب الكهربائي يفتح عندما نمر من أمامه؟ كيف له أن يعرف أننا واقفون هناك؟ وماذا عن السيارة الصغيرة التي نتحكم بها عن بعد ونحب اللعب بها؟ ما الذي يجعلها ترجع إلى الوراء، تدور، تسير إلى الأمام، أو تقف عندما نأمرها بذلك؟
جميع ما سبق يخضع لما يسمى نظام التحكم. كل روبوت يحتاج إلى أن يقال له ماذا عليه أن يفعل. عندما تعد نظام تحكم للروبوت تحتاج إلى ثلاثة عناصر تعمل معا:
1- المعلومات التي تأتي من مجسات الروبوت 2- الأوامر أو مجموعة القوانين التي تعطيها إلى الروبوت لتنفيذها 3- الفعل الذي ينفذه الروبوت، عادة ما يشمل تشغيل محركات، أضواء، أو صوت.
باستعمال جهاز الفيديو مثلا يمكننا بسهولة رؤية كيف يشتمل نظام التحكم على: مدخلات (Input)، برنامج (Program) ، ومخرجات (Output).
البرنامج (Program):-البرنامج، والذي يعرف كذلك بالخوارزمية، يمثل مجموعة الأوامر . في هذه الحالة، نحن نبرمج (أو نوجه) جهاز الفيديو لتسجيل برنامجنا التلفزيوني المفضل لمدة ساعة واحدة مثلا.
المدخلات (Input):-عندما تستعمل جهاز التحكم عن بعد لبرمجة الفيديو، فأنت ترسل بيانات الإدخال أو المدخلات عن طريق إشارات ضوئية تحت حمراء، والتي بدورها تخبر الفيديو بأن يقوم بتنفيذ أمر معين.
المخرجات (Output):-أخيرا، نحن ننظر على الناتج أو المخرجات، أي الفعل الذي أردنا من الروبوت تنفيذه. في هذه الحالة، الفعل هو تشغيل نظام التسجيل عند بدء الساعة، وإيقافه عند نهاية الساعة. يمكننا سماع المحركات داخل الفيديو وهي تعمل عند بدء عملية التسجيل. كذلك يمكننا رؤية بعض الأضواء التي تشير إلى بدء تنفيذ أمر التسجيل. تكتمل حلقة التحكم بينما يقوم الفيديو بتسجيل العرض التلفزيوني المطلوب.
== كيف تستجيب الروبوتات إلى حواسها؟ == لكل روبوت هناك مجسات (حواس)، والتي تزود الروبوت بالمدخلات. بعض هذه المجسات تشبه كثيرا حواسنا من حيث أنها "ترى" و "تحس". فمثلا أي مفتاح أو كبسة تشغيل لجهاز كهربائي تعتبر مجس لمس، فهو يستجيب عندما "يحس" بضغط لمستك عليه.
سوف تجد أن هنالك أنواع عديدة ومختلفة من المجسات تعمل في الروبوتات. الثلاجة تستعمل مجس التلامس لإطفاء الضوء داخلها عندما يغلق الباب. في جهاز الرد الآلي للهاتف هناك دائرة كهربائية تقيس الجهد الكهربائي على أسلاك خط الهاتف وتشير إلى أن الهاتف يرن عندما ترد مكالمة. الأفران والمحمصات الكهربائية تستعمل مجسات حرارية للتحكم بكمية الحرارة الناتجة عن ملفات التسخين الكهربائية.
أنظمة الروبوت المتشابهة قد تختلف بالمجسات التي تستعملها لتلبية المطلوب منها. بعض أجهزة الإنارة الأوتوماتيكية، مثل وحدات الإنارة الخارجية مثلا، قد تستعمل كاشفات حركة لتشغيل الإنارة عند اقتراب شخص ما، أنواع أخرى قد تستعمل مجسات ضوئية لقياس شدة إضاءة المحيط وتشغيل الإنارة عندما يعتم ضوء النهار وقت المغيب.
برامج التحكم بالروبوت يمكن أن تكون بسيطة وميكانيكية فقط كإدارة مفتاح تشغيل جهاز ما لبدء تنفيذ مجموعة من الأفعال. مثل ذلك عندما تضغط مفتاح "إعادة التسخين" على جهاز المايكرويف لتسخين العشاء. أو قد تكون البرامج بمستوى بتعقيد تلك المستعملة في الكمبيوتر، كتلك الموجودة في الكاميرات الأوتوماتيكية أو في مركبات ناسا الفضائية.
== البرنامج الذي يتحكم بالروبوت يعتمد على عدة جوانب: ==•
نوع وعدد المجسات التي يستعملها • أين توجد تلك المجسات • الجهد خارج مدى التفعيل • تراكيب الأفعال الناتجة
== وحدة البرمجة والتحكم RCX: ==
إن وحدة RCX عبارة عن كمبيوتر صغير. إنها العقل المنفذ لأي نظام روبوت يتم بناؤه باستعمال القطع التركيبية، المحركات، والمجسات.
تسمح لك وحدة البرمجة والتحكم RCX ببناء نظام للتحكم بالروبوت الذي تصنعه. يمكنك استعمال ثلاثة مجسات في نفس الوقت لأخذ قراءات إدخال من الوسط المحيط. والمجسات التي يمكن استعمالها هي: اللمس، الإضاءة، الحركة الدورانية، الحرارة، والمستقبل بالأشعة تحت الحمراء في وحدة RCX ذاتها.
نقوم ببرمجة وحدة التحكم RCX باستعمال لغة برمجة بسيطة تعتمد النظام الشكلي Icon-Based programming .ويتم ارسال أوامر أو إرشادات برنامج التحكم بالروبوت ا من جهاز الكمبيوتر حيث يتم وتحميلها على وحدة التحكم RCX باستعمال مرسل يعمل بالأشعة تحت الحمراء.
ويصبح باستطاعة وحدة التحكم عندئذ التحكم بالمخرجات : لمبات الإضاءة، الأصوات، المحركات الكهربائية المتصلة بالأجزاء الميكانيكية الأخرى، أو إشارات أشعة تحت الحمراء مرسلة إلى وحدة تحكم RCX أخرى.
وبما أن وحدة التحكم RCX هي نفسها كمبيوتر صغير، فإن الروبوت سيتصرف الان بشكل ذاتي ومستقل عن الكمبيوتر الرئيس الذي تم إعداد البرنامج عليه. وباستطاعتك إذن بناء أي شيء، من جهاز إنذار حساس للضوء ضد الدخلاء لبيتك الذكي إلى عربة يمكنها تتبع مسار غير منتظم على الأرض أو حتى لعب كرة السلة.
== نموذج البيت الذكي: ==
يشتمل هذا النموذج على مجسات وأنظمة روبوت كتلك الموجودة في البيوت الحقيقية. ويمكنك توصيل المجسات لاستشعار الحرارة، ومن ثم يقوم برنامج وحدة التحكم RCX بتشغيل مروحة صغيرة عند الحاجة. يمكن كذلك استعمال المجس الضوئي كمجس حاجز ضوئي، بحيث يخبر البرنامج عند اقترابك من البوابة ليقوم بدوره بإرسال أمر لتشغيل محرك باب الكراج .
== الروبوت دائما مستعد للعمل ==
الأفعال التي تؤديها الروبوتات في وقتنا الحاضر عديدة ومتنوعة جداا، من الحركات الدقيقة والمتكررة للأذرع الآلية الموجودة في العديد من المصانع، إلى باب الكراج الذي يبقى مفتوحا طالما هناك شخص يقف تحته مباشرة، إلى جزاز العشب الذي يقص العشب لوحده دون الحاجة لشخص يوجهه، إلى الروبوت المستعمل في المستودعات الضخمة حيث يقوم بنقل البضائع داخل المستودع والتنقل داخله ذاتيا.
أحيانا يكون الفعل المبرمج في الروبوت هو أن لا يقوم بأي فعل إطلاقا، وذلك على سبيل المثال في حالة نظام التحكم الحراري في المنزل حيث لا يفعّل مجس الحرارة أمرتشغيل التدفئة أولا التبريد طالما أنه يستشعر أن درجة حرارة البيت ملائمة.