علم الروبوتات - Robotics
المقدمة
نبذة عن تخصص علم الروبوتات
تزداد أهمية التكنولوجيا وفوائدها لحظة تلو الأخرى، فأصبحنا نعيش بما يُطلق عليه عصر التكنولوجيا وأصبحنا نعتمد على التكنولوجيا أينما ذهبنا، ولا نستطيع التخلِّي عنها في جميع أمور حياتنا اليومية وحتى الأساسية، حيث أصبحنا نستخدم التكنولوجيا بشكلٍ أساسي في الدراسة، والعمل، والقراءة، والتواصل مع الناس، والمسكن، والملبس، ووسائل النقل، وغيرها من أمور كثيرة في حياتنا.
يعود أصل كلمة تكنولوجيا إلى كلمة يونانية وهي مُقسّمة إلى قسمين، يعني القسم الأول "Techno" "التقنية"، والقسم الثاني "logy" أي "العلم"، فتعني علم التقنية أو ما يُطلق عليه تكنولوجيا.
أدَّت التكنولوجيا إلى اختراع الروبوت أو الرجل الآلي، حيث باتت تعتمِد بعض الدول على الروبوت في أمور كثيرة يقوم بها الإنسان، وأصبحت الكثير من الدول المتقدّمة تستبدل الأيدي العاملة بالروبوتات، وهكذا بات علم الروبوتات حقل دراسي وتخصص يُدرَّس اليوم في الجامعات.
ما هو تخصص علم الروبوتات؟
أصبَحَ "علم الروبوتات" أو ما يُطلق عليه باللغة الإنجليزية "Robotics" حقل دراسي يُدرَّس اليوم في الجامعات، ويرتبط بالعلوم، والهندسة، والتكنولوجيا معًا. وذلك لأنَّه يجمع ويمزج المواد العلمية بما فيها الرياضيات، والعلوم، والتخصصات الهندسية كالهندسة الميكانيكية مثلًا.
يُعنى تخصص علم الروبوتات في تصميم وبناء وإعداد وبرمجة الروبوتات، ولقد ظهرت الروبوتات بغرض أن تكون بديلة عن الإنسان في بعض المهام، حيث يمكن الاستفادة منهم كثيرًا ولكن اليوم، يكون استخدام الروبوتات مقصورًا على الأعمال الخطيرة التي من الممكن أن تكون خطرة على الإنسان مثل عمليات الكشف عن الألغام، أو يُستخدم أيضًا للكشف والاستطلاع عن البيئات التي لا يتسنّى للإنسان العيش بها مثل الفضاء الخارجي وفي المصانع، ويُمكن أن يختلف شكل الروبوت من واحد إلى آخر، وهناك أشكال عديدة له، لكن يبدو مظهره الخارجي المُتعارف عليه شبيهًا لشكل الإنسان حتى أنهَّا تستطيع المشي، والتحدّث، والقيام بأمور كثيرة يقوم بها الإنسان.
تُعتبَر أيضًا الروبوتات من أهم الأجزاء في العملية التدريسية وخاصةً في تدريس المواد العلمية الأساسية لأنَّه أصبح يُستخدَم كوسيلة تعليمية في العلوم، والهندسة، والرياضيات. ويُتوقَّع أن يحل الروبوت محل الإنسان في الكثير من الوظائف والأمور إلَّا أنَّ الحاجة إلى مشرف بشري عليها ما زال مطلوبًا حيث أنَّ الإنسان هو الذي يُعدها ويبرمجها ويبينها ويُراقب أدائها.
ساهم علم الروبوتات في تكوين علوم تكنولوجية جديدة في مجالات العلوم والتكنولوجيا مثل علم البيانات الضخمة أو ما يُطلق عليه "Big Data"، ومثل انترنت الأشياء أو "Internet of Things".
اقرأ المزيد:ما هو إنترنت الأشياء وما هي كيفية عمله؟
لا تقلق، سوف يُجيب هذا المقال عن الأسئلة التي تدور في رأسك مثل:
هل أستطيع دراسة علم الـ Robotics وما هي الفرص الوظيفية التي سأحصل عليها؟ وما هي المؤهلات التي تُعطيني الفرصة لارتياد هذا التخصص؟
السمات الشخصية لروَّاد تخصص علم الروبوتات
تحلَّى بما يلي من الصفات فهي من شأنها أن تؤهلك لدراسة علم الروبوتات:
مهارات جيدة في العلوم، والتكنولوجيا، والهندسة، والرياضيات، والتي يُطلق عليها اليوم مهارات الـ STEM.
مهارات تحليلية.
مهارات تنظيمية.
مهارات تعتمد على المنطق.
مهارات حل المشاكل.
القدرة على التفكير المنطقي.
القدرة على التركيز العالي، والانتباه لأدق التفاصيل.
الشغف.
السرعة في اتخاذ القرارات.
تنظيم الوقت وإدارته.
العمل بروح الفريق الواحد.
تحديث المعرفة أولًا بأول لما يحتاجه التخصص من مواكبة كل ما هو جديد.
مستوى جيد في التكنولوجيا.
امتلاك خبرة تقنية.
الإبداع، والريادة، والابتكار.
القدرة على اختراع تصاميم لا مثيل لها.
القدرة على استخدام برامج الرسم على الكمبيوتر.
التميز العلمي.
أخلاقيات العمل المهني.
حب تطوير الذات.
السعي دائمًا نحو التطور.
معرفة كيفية التعامل مع المخاطر.
حب العمل الميداني.
لا يستطيع المضي قدمًا في هذا التخصص من لا يمتلك هذه الصفات والسمات الشخصية، لأنَّها من أهم الأمور التي تؤهلك لدراسة علم الروبوتات، وتحديدًا، لا يُناسب هذا التخصص من لا يمتلك خلفية ومهارات جيدة في علم الـ STEM والمهارات الأخرى، بما فيها التنظيم، والتخطيط، والتحليل، ومن لا يُطيق العمل بروح الفريق الواحد، وليس لديه القدرة على الابداع والابتكار، والإتيان بتصاميم وأفكار جديدة.
يُمكنك الاطلاع على تخصصات أخرى تتعلَّق وتؤدِّي إلى تخصص الـ Robotics:
اختبار الشخصية والتخصص الجامعي اكتشف صفاتك ومهاراتك الشخصية لتتعرف على التخصص الجامعي الذي يناسبك قدّم اختبار الشخصية والتخصص الجامعي الآن
تخصص علم الروبوتات وفروعه
يندرج تخصص الروبوتات من ضمن التخصصات الهندسية، فما هي التخصصات الهندسية؟
الهندسة الإنشائية - Structural Engineering.
هندسة البيئة - Environmental Engineering.
الهندسة الطبيّة الحيويّة - Biomedical Engineering.
هندسة البترول والغاز الطبيعي - Petroleum and Natural Gas Engineering.
يُصنَّف هذا التخصص تحت قائمة الهندسة لأنَّه يتضمَّن جميع الأعمال الهندسية إلى جانب المواد العلمية فلا يتخلَّى علم الروبوتات عن العلوم أو التكنولوجيا!
يضُم تخصص الـ Robotics ما يلي من التخصصات:
الإلكترونيات - Electronics.
هندسة الميكاترونيكس - Mechatronics Engineering.
تقنية النانو - Nano Technology.
الهندسة الحيوية - Bio-Engineering.
ومن هذا المُنطلق، يأتي دور تخصص الروبوتات في تصميم وتصنيع وبناء هذه الآلات والروبوتات.
مواد تخصص علم الروبوتات
يتخلَّل المحتوى الدراسي لهذا التخصص كل الفروع الهندسية، والعلمية، والتخصصات التي ترتبط ارتباطًا وثيقا بالعلوم والتكنولوجيا والروبوتات. وتتضمَّن المرحلة الدراسية لهذا التتخصص ما يلي من المجالات التي من الممكن أن تتفرَّع إلى مواد وأقسام أخرى:
الهندسة الإلكترونية - Electronic Engineering
هندسة المعلومات - Information Engineering
أنظمة الحاسوب - Computer Systems
التعلُّم الآلي - Machine Learning
التصميم والهندسة - Design and Engineering
تكون الخطة الدراسية لتخصص علم الروبوتات مليئة بالمواد التقنية التي تتعلَّق بالروبوت، لكن تُعتبَر هذه المواد هي المواد الأساسية التي تتركَّز حولها دراسة هذا التخصص مع الجدير بالذكر أن دراسة التخصص تتضمَّن أيضًا دراسة مواد مساندة اعتمادًا على نوع الروبوت وعلى الوظائف والمهام التي صُمِّم من أجل القيام بها!وتشمل المواد المساندة للتخصص ما يلي:
تتشابه وتختلف المواد والمساقات التي تُدرَّس في هذا التخصص، فهي تتشابه لأنَّها تصُب كلها في مكان واحد وفي علم واحد ألا وهو تصنيع الروبوتات. بينما تختلف باختلاف أنواعها وأشكالها والوظائف والمهام التي صُنعت من أجلها.
هل تعلم أن للروبوتات أنواع؟
تتكوَّن الروبوتات من عناصر ومكونات رئيسية وهي:
البناء الميكانيكي: لدى كل الروبوتات هيكل ومجسّم معين يتناسب مع المهمة المطلوبة من هذا الروبوت.
الطاقة والكهرباء: وهي العناصر الأساسية في الروبوت كونها مسؤولة عن تشغيل الروبوت وتحريكه.
البرمجة: حيث لا يُمكن إنشاء أو تصميم أو بناء أي روبوت أو أي نظام مُشابه دون برمجة.
بعض المجالات التي تُصنَّع الروبوتات فيها:
الروبوتات الحربية - Military Robot
الروبوتات الصناعية - Industrial Robot
الروبوتات التعاونية - Collaborative Robots
الروبوتات الزراعية - Agricultural Robots
الروبوتات الطبية - Medical Robots
عدد سنوات دراسة تخصص علم الروبوتات
يقضي طلبة تخصص علم الروبوتات من أربعة إلى خمسة سنوات من أجل التخرُّج من تخصص الروبوت، بالإضافة إلى التدريب الذي يلتحقون به في أثناء آخر سنه لهم في المرحلة الدراسية أو بعد تخرّجهم وحصولهم على الشهادة.
نسبة الطلب على تخصص علم الروبوتات ونسبة ركوده
يُعتبًر تخصص علم الروبوتات من التخصصات الرائدة والمهمة في المستقبل بلا أدنى شك؛ حيث أنَّه فرع علمي تكنولوجي هندسي لا يقتصر على علم الروبوتات وحده، بل يجمع بين العلوم، والتكنولوجيا، والهندسة، وكل المجالات الحيوية مع بعضها البعض، ويُطوّرها بطريقة لا يسبق لها مثيل.
تتراوح الكثير من التخصصات بين راكدة ومُشبعة، إذ يُعرَّف بالركود والإشباع وصول التخصص إلى حد الاكتفاء في سوق العمل في دولة ما. وبالتالي، يصعُب على خريجيه إيجاد وظيفة.
لكن ما يُميِّز تخصص علم الروبوتات وغيره من التخصصات التكنولوجية عن غيره من التخصصات أنَّه من أهم التخصصات المطلوبة تحديدًا في المستقبل.
وكيف يكون التخصص مطلوبًا؟
إذ تعني حالة الطلب على التخصص أي أنَّ سوق العمل بحاجة إليه، وبالتالي، يستطيع خريجيه العثور على وظيفة.
تعرَّف أكثر على تخصصات المستقبل: ما هي تخصصات المستقبل وكيف أختار تخصصي؟
ما هي إيجابيات علم الروبوتات؟
مساندة العامل البشري في القيام بالأعمال الخطيرة بدلًا عنه.
الاستفادة من الروبوت في مجالات عدة تشمل التعليم، والصناعة، والطب، وطب الأسنان، والفضاء.
الدراسة والعمل في واحدٍ من أكثر المجالات تقدمًا وتطورًا.
الأجور مرتفعة.
احتمالية السفر من أجل المشاركة في الفعاليات والمؤتمرات التي تخص الروبوتات.
تحدي عقل الإنسان ومعرفة قدراته.
تطوير الحس الإبداعي.
يحل الروبوت محل الأيدي العاملة وهذا من شأنه أن يسد العجز الحاصل بسبب ثقافة العيب.
المرونة الكبيرة حيث يقوم الروبوت بأعمال مختلفة ومتنوعة.
الدقة، والكفاءة، والتنظيم.
اكتساب مهارات حل المشكلات.
توظيف التكنولوجيا في إفادة المجتمعات.
وما هي سلبيات علم الروبوتات؟
يؤدِّي هذا التخصص إلى الاستغناء عن الموارد البشرية، وهذا من شأنه أن يُؤدِّي إلى زيادة نسبة البطالة بسبب الاعتماد التام على الروبوت أو الرجل الآلي.
الحاجة إلى خبرات عالية جدًا ومستوى أكاديمي مرتفع من أجل دراسة التخصص.
محدودية فرص العمل لأنَّ التخصص لا يُدرَّس إلَّا في عدد قليل من الدول.
العمل بتركيز شديد جدًا، والعمل والسهر لساعات متواصلة وطويلة.
عدم امتلاكه نفس كفاءة عقل الإنسان وقوته.
قد يُؤدِّي الاعتماد الكبير على الروبوتات إلى إكساب العنصر البشري عادات سلبية مثل الكسل.
إمكانية اختراق الروبوتات والتجسس عليها.
التعامل مع معدات وآليات ثقيلة.
مستوى الذكاء العالي والتميز الأكاديمي مطلوب من أجل أن يستطيع الخريج إثبات جدارته والتطوير من نفسه.
دراسة صعبة ومعقّدة نوعًا ما.
مجالات عمل تخصص علم الروبوتات
1- مهندس روبوتات Robotics Engineer:
يتمثّل دور مهندس الروبوتات في إنشاء، وتصميم الروبوتات، والأنظمة الآلية التي تشغّلها. كما قد يقع على عاتقه تصميم الآلات اللازمة لبناء أنواع الروبوتات المختلفة. وبعد عملية بناء الروبوت يتحوّل دور مهندس الروبوتات إلى الدعم الفني، فيتكفّل بتحليل الروبوت وتقييمه باستمرار بهدف تطويره وتحسينه.
2- تقني روبوتات Robotics Technician:
تتشابه مهام تقني الروبوتات مع مهندس الروبوتات، لكن وظيفة التقني تركّز بشكل أكبر على اختبار أنظمة الروبوتات وإصلاحها بالإضافة إلى مساعدة مهندسي الروبوتات في عملية التصميم والبناء. ونظرًا لكونه أكثر خبرة فيما يتعلّق بأنظمة الروبوتات، فيقضي تقني الروبوتات الكثير من الوقت مع العملاء المختلفين للتأكد من أنّ الروبوت يعمل كما يجب، كما قد يصبح حلقة الوصل ما بين هؤلاء العملاء والمهندسين.
3- مهندس مبيعات Sales Engineer:
على الرغم من أنّ هذه الوظيفة تركّز بشكل أكبر على جانب البيع وتسويق الروبوتات، إلاّ أنّه يتعيّن على مهندسي المبيعات أن يمتلكوا خلفية قويّة حول الروبوتات حتى يتمكّنوا من إقناع الزبائن بأهمية الخدمات التي يقدّمها الروبوت وإمكانيات الاستفادة منه. ولعلّ أهمّ ما يميز هذه الوظيفة أنّه مهندس المبيعات يقضي جزءًا كبيرًا من وقته في السفر بهدف تسويق وبيع الروبوتات للفئات التي تحتاجه.
4- مطوّر برمجيات Software Developer:
تتمثل وظيفة مطور البرمجيات في تطوير البرنامج الذي يحدّد كيفية عمل الروبوت، وهي وظيفة محورية وهامّة في مجال الـ Robotics نظرًا لأن هذا البرنامج يمثّل دماغ الروبوت. فعندما يطلب البشر من روبوت القيام بعمل ما سواءً كان الأمر شفويًا أو من خلال الضغط على مجموعة من الأزرار، تكون استجابة الروبوت على هذا الأمر مبنية على ما وضعه المبرمج من أوامر وتعليمات بأكبر دقة ممكنة.
5- مشغل الروبوتات Robotics Operator:
على الرغم من أنّ الروبوتات قد صمّمت لتنجز مهامًّا لا يستطيع البشر القيام بها، إلاّ أنها مع ذلك بحاجة لشخص يقوم بتشغيلها سواءً كان ذلك من خلال الضغط على أزرار معّيّنة لتشغيلها أو مجرّد الإشراف عليها للتأكد من أدائها لمهامّها بشكل سليم. ونظرًا لأن الروبوتات مصمّمة للعمل على مدار الساعة، فهذه الوظيفة تحتاج إلى نظام المناوبات، بحيث يكون هناك دائمًا شخص يشرف على الروبوتات حتى إذا حصل خلل ما، يقوم بالتواصل مع التقني أو المهندس لإصلاح هذا الخلل.
كانت هذه قائمة بأهم الوظائف في مجال الروبوتات، علمًا أنّها ليست الوحيدة، ومع استمرار توسّع هذا الحقل فلا بدّ أن تظهر وظائف أخرى في المستقبل، لذا إن كنت تخشى أن يسرق منك الروبوت وظيفتك، فلا تقلق، لأنّ هذا العلم يخلق وظائف جديدة أيضًا. ويرى البعض أن الروبوتات تقوم في واقع الأمر بتخليص الإنسان من الأعمال الشاقة والخطرة متيحة لهم المجال للتركيز أكثر على الإبداع والابتكار وبالتالي بناء عالم أفضل.
أفضل الجامعات التي تُدرِّس تخصص الروبوتات
يُعتبَر عدد الجامعات التي تُدرِّس هذا التخصص محدودًا جدًا نظرًا لأنَّ التخصص حديث جدًا أيضًا، ومن الممكن أن يقف هذا الأمر عقبة في طريق من يود دراسة تخصص علم الروبوتات، لا تقلق، يُمكنك دراسة تخصص يُعتبَر من التخصصات المؤسِّسة لتخصص علم الروبوتات.
جامعة بلايموث - University of Plymouth:هي جامعة حكومية تقَع في بلايموث في إنجلترا، وتضُم العديد من الفروع الواقعة جنوب بريطانيا، وهي جامعة مزوّدة بمرافق عالية الجودة، وذات مستوى أكاديمي مرموق، بالإضافة إلى الامتياز في مستوى البحث العلمي.نظرًا لمحدودية وجود هذا التخصص في الجامعات، سوف نذكر قائمة بأفضل الجامعات التي تُدرِّس هذا التخصص في الولايات المتحدة وذلك وفقًالموقع Grad School Hub:
المنح المتاحة في تخصص علم الروبوتات:
تُوفِّر منصة فرصة تدريب عملي بحثي في مجال تكنولوجيا المعلومات والروبوتات في روسيا.
كما يُقدِّم موقع collegescholarships بعض المنح التي تُمنح في تخصص الروبوتات.
أيضًا، باستطاعتك التسجيل في دورات مجانية عبر الإنترنت في مجال علم الروبوتات عبر موقع edx التعليمي.
اطّلع على المزيد من المنح الدراسية المتاحة على فرصة
أشهر الشخصيات وأبرزها في علم الروبوتات
 | جوزيف إنغل بيرغر، Joseph Engelberger هو فيزيائي ومهندس ورجل أعمال أمريكي حيث قام بتطوير أول روبوت صناعي في الولايات المتحدة. |
 | مارفين مينسكي، Marvin Minsky هو عالم أمريكي مختص في مجال الذكاء الاصطناعي، كما أنَّه من مؤسسي معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. |
 | حسين المصعبي، Hussein Al Musabi هو مخترع أول روبوت سعودي في التاريخ. |
 | الدكتور فيصل السرهيد، Dr. Faisal Al Sarheed مخترع أول روبوت قادر على الحوار باللغة العربية. |
الخاتمة: هل يُعقل أن يحل الروبوت محل الإنسان؟
تُحقِّق الروبوتات بشكل عام العديد من الفوائد والإيجابيات التي تتمثَّل بتوفير الوقت والجهد، والتطوير من الكفاءة والأداء، علاوة على زيادة وتحسين الجودة الإنتاجية. نتيجةً لذلك، يزدهر المستقبل بازدهار التكنولوجيا ويزداد اعتمادنا على التكنولوجيا في كل أمور حياتنا آونة تلو الأخرى؛ حيث يتوقَّع العلماء، والمهندسين، والمخترعين، والخبراء أنَّ الروبوتات في المستقبل سوف تُصبِح شبيهة بالإنسان، وهذا واحد من أهم الأسباب التي تدفعك إلى دراسة تخصصًا تكنولوجيًا ذو مستقبل واعد حيث حقَّق هذا التخصص وما زال يُحقِّق إنجازات هائلة من أجلها أن تُؤدِّي إلى اختصار الوقت والجهد.
نرجو أن يكون هذا المقال قد نال إعجابكم، وأجاب عمَّا يدور في أذهنكم من أسئلة.
يسرّنا أن تشاركونا آرائكم في قسم التعليقات في الأسفل.
فهب تعتقد أن يؤدي تطوُّر الروبوت إلى الاستغناء عن الإنسان؟
شاركنا رأيك، وشارك المقال مع أصدقائك؟
قائمة المراجع: plymouth, gradschoolhub, granta-automation, interestingengineering, robotics, almowaten, ,mcgilltribune, ,albiladdailyeng