مقدمه

برای داشتن یک تعریف از ربات، می توانیم بگوییم: “سیستمی که شامل سنسورها، منابع تغذیه، سیستم های کنترل و نرم افزار است و همه‌ی این اجزا برای انجام برخی کارها به صورت همزمان عمل می کنند، “ربات” نامیده می‌شود. ربات ها محصولی از فیزیک، مهندسی مکانیک، مهندسی برق ریاضیات و کامپیوتر هستند که همه برای طراحی ، ساخت و برنامه ریزی ربات ها همکاری می کنند.

رباتیک به عنوان یک علم میان رشته‌ای، به متخصصانی از رشته‌های ابزار دقیق ، کنترل ، هوش مصنوعی(AI)،  شیمی، مکاترونیک، فناوری نانو و مهندسی پزشکی نیاز دارد.

یک ربات دارای این ویژگی های اساسی است:

• حس کردن

یک ربات باید بتواند محیط اطراف خود را حس کند. تهیه سنسورهای ربات نیاز به یادگیری مهارت های برنامه نویسی و برنامه نویسی سطح بالا دارد.

• حرکت

یک ربات باید بتواند در محیط اطراف خود حرکت کند. 

• انرژِی

یک ربات باید انرژی خود را تأمین کند و روشی که یک ربات به سیستم های خود انرژی می دهد تصمیم می گیرد که چه عملی باید انجام شود. یک ربات ممکن است دارای انرژی خورشیدی ، الکتریکی یا باتری باشد ، نحوه شارژ آن در مورد عملکرد و کاربردهای آن تصمیم می گیرد.

• هوش

یک ربات برای انجام اقدامات و دریافت دستورالعمل ها به “هوش” نیاز دارد ، در اینجاست که برنامه نویسی وارد حوزه رباتیک می شود. ربات توسط برنامه نویسان به گونه ای برنامه ریزی می شود که برنامه ای را برای انجام هر کار خاصی دریافت می کند.

یکی از هنرهای کلیدی مهندسان رباتیک، هنر استفاده از دانش و عقل سلیم به روش صحیح و در زمان مناسب است. ما بیش از 1500 زبان برنامه نویسی در جهان داریم که یادگیری همه ی آن ها غیر ممکن است و همچنین استفاده از زبان برنامه نویسی بیشتر به نوع رباتی که ما با آن سر و کار داریم بستگی دارد.

بهترین زبان برنامه نویسی در حوزه رباتیک چیست؟

این سوالی است که خیلی از مهندسان رباتیک جدید حداقل یک بار در طول مسیر شغلی خود می پرسند.اما این یک سوال منطقی است. به هر حال اگر معلوم شود که شما هرگز از یک زبان برنامه نویسی در دوران حرفه ای خود استفاده ای نمی کنید، صرف وقت و تلاش زیاد برای یادگیری آن چه فایده ای دارد؟

اگر در زمینه رباتیک تازه وارد هستید، طبیعی است که می خواهید زبان های برنامه نویسی را یاد بگیرید که در واقع برای حرفه شما مفید خواهد بود.

زبان های محبوب برنامه نویسی در رباتیک

• سی و سی پلاس پلاس (C و C++)

C & C ++  با داشتن ابزارها و عملکردهای فراوان ، جایگاه اصلی پلت فرم برنامه نویسی رباتیک را به خود اختصاص می دهد زیرا بیشتر برنامه نویسان و مهندسان رباتیک از C / C ++  برای اطمینان از اوج عملکرد ربات استفاده می کنند. اگر در ساختن مسیر شغلی در صنعت رباتیک جدی باشید ،یادگیری C / C ++ یکی از ملزومات آن است؛این دو زبان به عنوان کامل ترین زبان  های برنامه نویسی در رباتیک محسوب می شوند. زیرا تعامل آسان با سخت افزار سطح پایین را امکان پذیر می کنند.

• پایتون (Python)

محبوبیت پایتون اخیرا به شدت افزایش یافته و روز به روز استفاده از آن بیشتر می شود. وقتی با سایر زبانهای برنامه نویسی مانند Java یا C / C ++  مقایسه می شود، در پایتون کد زنی کمتری نیاز است که در صرفه جویی زمان کمک می کند. با این وجود، بخاطر عدم توانایی در تشخیص خطاها، به دلیل اینکه زبانی تفسیری است، می تواند برای پروژه های عظیم نامنظم و پیچیده شود.

• جاوا (Java)

اکثر کالج ها / دانشگاه هایی که دوره ها و گواهینامه های رباتیک را ارائه می دهند ، جاوا را به عنوان یک برنامه ضروری در برنامه خود دارند زیرا برنامه نویسی جاوا بسیاری از ویژگی های سطح بالا را که در برنامه رباتیک مورد نیاز است ، در اختیار کاربران خود قرار می دهد.

• دات نت و سی شارپ (C#/.NET )

C# یک زبان برنامه نویسی اختصاصی است که توسط مایکروسافت ارائه می شود و در اینجا رتبه 4 را دارد زیرا به طور گسترده ای در استودیوی توسعه دهنده Microsoft Robotics استفاده می شود.

• متلب (MATLAB)

متلب یک زبان با کارایی بالا برای محاسبات فنی است که محاسبات، تجسم و برنامه نویسی را در یک محیط ساده که در آن مشکلات و راه حل ها به طور کلی در زبان ریاضی بیان می شوند، ادغام می کند. 

متلب به عنوان زبان برنامه نویسی که بین مبتدیان محبوب است برای تجزیه و تحلیل اطلاعات و ساخت سیستم کنترل استفاده می شود.

• لیسپ (Lisp)

Lisp یکی از اولین زبانهای برنامه نویسی است که در اصل برای نشانه گذاریه ریاضی کاربردی که برای برنامه های رایانه ای پیاده سازی شده است، توسعه یافته است.

• بیسیک و پاسکال (Basic & Pascal)

این دو زبان برنامه نویسی کلاسیک و قدیمیه با این وجود که در روند ها و فناوری های کنونی از رده خارج شده حساب می شوند،اما هم چنان برای مبتدیان بسیار مفید هستند تا ایده ای مناسب در مورد مشخصات فنی و عملکرد بدست آورند.

بهترین زبان برنامه نویسی ربات برای کودکان

اسکرچ (scratch)

اسکرچ یک زبان برنامه نویسی تصویری است که برای کودکان طراحی شده‌است. کار کردن با این زبان بسیار ساده است و الهام گرفته از روش بازی کودکان با لگو قطعات خانگی است. دراین بازی کودکان با استفاده از لگو، می توانند سازه های مختلفی را ایجاد کنند و در این زبان هم با گذاشتن بلوک های مختلف دستورات مورد نظر خود را اجرا می کنند. 

کودکان به هیچ وجه نیازی به نوشتن حتی یک خط کد هم برای تکمیل پروژه خود ندارند بلکه کدهای این زبان برنامه‌نویسی در قالب شکل‌های مختلف در معرض دید کودک قرار می‌گیرد. حال کودک با کنار هم قرار دادن این اشکال اقدام به کدنویسی می‌کند.

بلاکلی (blockly)

 مانند زبان اسکرچ یک نوع زبان بلوکی است و نیازی به برنامه نویسی ندارد و برای سنین ب7 تا 18سال مناسب است. بلاکلی به کودکان یاد می دهد که به برخی زبان های دیگر کد بزنند. برخلاف اسکرچ در بلاکلی می توان خطوط کد را کنار بلوک ها دید. 

با زبان بلاکلی کودکان می توانند به راحتی ربات خود را برنامه نویسی کنند.

روبیکلی(Roobickly)

روبیکلی مخصوص کودکان 7 تا 18 سال است و از نظر ظاهری زیبا تر از اسکرچ و بلاکلی است و همینطور از زبان فارسی به خوبی پشتیبانی می کند.

توسط زبان روبیکلی کودکان و توجوانان میتوانند به سادگی با چیدن بلوک ها مانند پازل، برنامه مورد نظر خود را بنویسند.

همچنین میتوانند خروحی برنامه ای که نوشتند را به زبان های پایتون و جاوا اسکریپت ببینند.

این زبان توسط تیم روبین توسعه داده شده است.

ربات روبین توسط روبیکلی به طور  کامل قابل برنامه نویسی است.

نتیجه گیری

برنامه نویسی ربات کار آسانی نیست اما اگر در ایجاد حرفه رباتیک جدی هستید، یادگیری را با پایین ترین سطح زبان های برنامه نویسی شروع کنید و خود را تا سطح هوش مصنوعی سطح بالا گسترش دهید.

C / C ++  یکی از معدود زبانهایی است که در همه اینها برتری دارد و عملکرد با کیفیت خوبی را با سرعت سریع ارائه می دهد.

اگر مبتدی هستید و می خواهید به حوزه ی رباتیک وارد شوید، پایتون توصیه می شود.

اگر 7 تا 18 سال سن دارید پیشنهاد ما یکی از سه زبان بلاکلی، روبیکلی و یا اسکرچ است.