أفضل 6 لغات برمجة لتعلم الروبوتات

تعد تقنية الروبوتات (يمكنك أيضًا قول الروبوتات من أجل فهم أفضل) نقطة تتحد فيها نقاط القوة في العلوم والتكنولوجيا والهندسة معًا بهدف إنتاج آلات مثل الروبوتات التي تحاكي سلوك الإنسان وإمكاناته. وفقًا لإحصائيات Allied Market Research ، فإن حجم سوق الروبوتات العالمي سينمو بشكل معقول إلى 189.36 مليار دولار بحلول عام 2027. هل هذا لا يعني أن الصناعات في مختلف القطاعات مثل السيارات والرعاية الصحية والدفاع والأمن وما إلى ذلك ستتبنى الروبوتات ودمجه مع تلك التطبيقات التي تخدم مجموعة واسعة من الأهداف المرتبطة بالنمو والوعي، حتى في عصر COVID المليء بالمضاعفات؟؟

في الواقع، لتحقيق مثل هذه الأهداف المعقدة والمستندة إلى الوقت، تحتاج الروبوتات إلى التدريب حتى تتمكن من فهم كيفية الاستجابة للبيئات المتغيرة التي يمكن تحقيقها من خلال برمجة الروبوت. هل لديك فضول لمعرفة كيف ستجعل الروبوت يتعلم نفسه حقًا؟ من التخطيط لحدث ما إلى حضور المرضى في المستشفى، كل هذا يمكن القيام به بشكل مذهل بواسطة تلك الروبوتات ذاتية التعلم بمجرد توسيع قدراتها أو إجراء تغييرات مفصلة في تصميماتها. ولرؤية هذا السحر في الوقت الفعلي، يجب تعلم لغات البرمجة الخاصة بالروبوتات. لنقم بجولة في أفضل 6 لغات برمجة والتي يمكنها حل المشكلات الشائعة التي يكتسبها الروبوت الخاص بك واستبدالها بالحلول التي تتوقعها معظم الشركات والعملاء:

1. C / C ++

يعد تعلم البنية الأساسية ووظائف C / C ++ مفيدًا إذا كنت جادًا في إنشاء روبوت خاص بك قابل للبرمجة وتوسيع أدائه حتى يستجيب بشكل استباقي ودقيق في بيئات عالية التعقيد. على الرغم من أن كتابة برنامج C أو C ++ يستغرق وقتًا طويلاً، إلا أنه يمكنك الوصول إلى:

• مكتبة روبوتات كاملة تتفاعل بشكل محتمل مع الأجهزة منخفضة المستوى.  
• ولأن اللغتين هما لغتان قياسيتان في مجال الروبوتات، فيمكنهما إنشاء علاقة بسرعة مع علم الحركة الروبوتية وتخطيط الحركة والتصور واكتشاف الاصطدام.  

وبالتالي، كلما تعلمت تطوير برامج C / C ++ وكتابتها، كان من الأفضل لك تحليل وفهم وتحسين السلوك الديناميكي للروبوت المرتبط بالموقع والسرعة والتسارع.

2. LISP

LISP، المليئة بحزم LISP القياسية في الصناعة، هي لغة برمجة عالية المستوى يمكنك من خلالها التحكم في حركة الروبوتات. أيضًا، إن استخدام LISP في أي من مشاريع الروبوتات القادمة الخاصة بك سيمنحك طعمًا لما يلي:

• كيف يمكن للمرء في الوقت الفعلي تطوير العديد من وظائف التحكم في الروبوت وتنفيذها بطريقة خالية من الأخطاء؟
• ولا داعي للقلق بشأن أذونات الوصول لأن LISP مع حزمها ومكتباتها يمكنها التعامل معها بشكل جيد.

هل أنت حريص على برمجة الروبوت الخاص بك عبر LISP الذي تكون هندسته المعمارية مستقلة عن اللغة تمامًا مثل C ++ و Java؟ كل ما عليك فعله هو تعريف نفسك بمعالجة الوظائف المستخدمة في أكواد LISP والتي يمكنها التحكم في كل نوع من الحركات مثل حركة الذراع أو الساق أو الرأس.

3. جافا

تعد Java بالفعل واحدة من أكثر لغات البرمجة طلبًا بجانب Python. في الوقت الحاضر، يقبل أفراد مجتمع علوم البيانات والروبوتات Java لتنفيذ حلول التعلم الآلي. سيساعد الروبوتات على فهم أنماط البيانات بشكل استباقي دون أي عقبات. مع جافا:

• يمكن للمطورين توسيع قدرات الروبوت بشكل كبير.
• أيضًا، إذا كنت تستخدم أدوات ومكتبات Java ، فلا داعي لبرمجة الروبوت الخاص بك بشكل صريح للتنبؤ بنتائج زيادة الدقة.

لذا، قد تسأل الآن، “هل من الجيد استخدام Java للروبوتات؟”. نعم، أحد الأمثلة التي توضح استخدام Java هو Computer Vision مع Java & OpenCV (يمكنك استخدام C ++ بدلاً من Java ولكنها ستفشل في تحقيق ما تريده من حيث الروبوتات) وكتابة كود معالجة الصور الخاص بك باستخدام Java. 

في وقت لاحق، يمكنك تنفيذه على Raspberry Pi بعد توصيل كاميرا. 

4. C # (.NET)

يتم استخدام C # (. NET) ومكتباتها مثل Machina.NET و ROS.NET بشكل شائع من قبل العديد من مطوري الروبوتات للتحكم في الروبوتات في الوقت الفعلي. أيضًا، تعني اللغة المسموح بها الترخيص، مما يعني أنه يمكنك استخدام C # بأقل قيود في أي من مشاريعك الروبوتية. الى جانب ذلك، لغة البرمجة هذه:

• لن تغير الوظائف الرئيسية لربوتك.
• أيضًا، يجب على أي شخص مهتم بجعل حياته المهنية في مجال الروبوتات وتعزيزها من خلال إنشاء تطبيقات لأي نوع من الروبوتات أن يكون على دراية جيدة بـ IDEs والأدوات والمكتبات الخاصة به.    

ولكن لإنشاء تطبيقات موجهة نحو الخدمة وخفيفة الوزن لربوتك، يجب أن تكون لديك معرفة جيدة بأستوديو الروبوتات من Microsoft . مع هذا الإطار، لديك فرصة لاختبار محاكاة الروبوتات الخاصة بك أثناء وقت التشغيل التي تكون حلولها جذابة من حيث التصور والتعلم باستثمارات أقل أو بدون استثمارات. 

5. بايثون

تمامًا مثل Java ، فإن Python هي لغة برمجة مفسرة يمكنها إنشاء برامج روبوت ما بعد المعالجة أو حسابها أو تنشيطها بشكل أسرع باستخدام مكتباتها سهلة الاستخدام. التفكير في فائدة تلك البرامج!! من خلالها يصبح الأمر أسهل:

• لمساعدة الروبوت الخاص بك على التكيف مع نمط حركة معين تريده.
• ومع ذلك، فإن مثل هذه البرامج ليست خيارًا جيدًا عندما يتعلق الأمر بتحسين أداء الأجزاء المهمة في الروبوت مثل المستشعرات والمشغلات.  

هناك، ستكون برمجة الروبوت غير المتصل بخطواتها البديهية وسهلة الاستخدام خيارًا أكثر حكمة في اختبار الأجزاء الهامة المختلفة من الروبوت الخاص بك، ثم دمجها بمرونة مع برنامج CAM / CAD. بي اختصار، تعمل Python بشكل جيد عندما تحتاج إلى اختبار التطبيقات الآلية بسرعة مع الوظائف الأساسية بقوة حسابية أقل وقيود زمنية أقل.

6. ماتلاب

MATLAB هو مقبس الروبوتات الخاص بك. هذا لأنه، مع بيئة البرمجة مفتوحة المصدر التي لا تشوبها شائبة، يمكن للعديد من الباحثين والمهندسين والمطورين والمبرمجين الروبوتات:

• تصميم واختبار ومحاكاة التطبيقات اللازمة لجعل الروبوت الخاص بك (الروبوت أو المستقل) أكثر مرونة وإنتاجية.
• بالنسبة للروبوتات المتنقلة، تقدم MATLAB مجموعة أدوات شاملة للحركية الأمامية والعكسية للروبوتات المحمولة أو الروبوتات البشرية، والتحكم في الحركة، ومختلف Algos لتوليد المسار وتتبع الاصطدام. 

هل تخطط لتطوير نموذج أولي سهل الاستخدام للروبوت؟ كل ما عليك فعله هو تطبيق أساسيات الروبوتات في MATLAB وربط نفسك بمكتباتها التي تحلل البيانات الجيدة في الوقت الفعلي.  

مكافأة – Arduino

Arduino هي طريقة غير مكلفة ومتعددة المنصات وواضحة لبرمجة الروبوت بحيث يمكنه الرقص بالطريقة التي تريدها. وللاستمرار في لعب لعبة الرقص هذه، يمكن استخدام أكواد برمجة Arduino التي يمكن لأساليبها ووظائفها الخاصة مثل الرسم () والإعداد () والحلقة () تشغيل الروبوت بمرونة حتى في أكثر الظروف قسوة. الى جانب ذلك، تقدم Arduino:

• مجموعة أدوات Arduino للروبوت التي تربط مستشعرات الآبار والمشغلات وأنظمة التحكم في الروبوت الخاص بك لترقية وظائفه.
• مكتبات C ++ مدمجة لتبسيط المهام اليومية لأي من مشاريعك الروبوتية.

لذلك، إذا كنت تتعلم الروبوتات وترغب في استخدام ما تعلمته في حل تحديات الحياة الواقعية، فسيكون من الحكمة معرفة كل شيء عن Arduino ومجموعة أدواتها والمكتبات حتى يتمكن الروبوت الذي تستخدمه من الاستجابة بشكل هادف للأشياء المحيطة به وبالتالي تلبية متطلبات مختلف الشركات ومستخدميها بطريقة الذكاء الاصطناعي.