Robotik Nedir?
Robotik alanını iyi anlayabilmek adına önce robotun ne demek olduğunu iyi bilmemiz gerekir. Robot: sensörleri ile çevresini algılayan, algıladıklarını yorumlayan, yorumlama sonucu bir karar veren, verdiği kararı bir çıkış sinyali ile üreten aygıtlara robot denir. Robotlar bu çıkış sinyalini bir motor, LED veya herhangi bir aktüatör ile verebilir. Otonom karar veremeyen aygıtlar robot değildir.
Robotik biliminin hızla ilerlemesi ve dünyamızın sürekli daha da dijitalleşmesiyle çocukların ve profesyonel düzeyde bu bilimle uğraşmayan insanların robotik sistemleri ve programlamayı öğrenebilmeleri için günümüzde robotik ve kodlama eğitimleri verilmektedir. Yurtdışında başlatılan ve son yıllarda ülkemizde birçok okulda ve özel eğitim kurumunda STEM, STEAM ve STEM+A (Fen Bilimleri-Teknoloji-Mühendislik-Sanat-Matematik) gibi isimlerle verilen bu eğitim programları ile öğrencilerin analitik düşünme kabiliyetlerini geliştirmek ve erken yaşta mühendisliğe karşı ilgi duymalarını sağlamak amaçlanmıştır.
Önemi ve Faydası?
Çocukların ve olgun yaştaki öğrencilerin motor becerilerinin gelişimi, mekanik düzeneklerin nasıl çalıştığını keşfedebilmeleri ve parçaları söküp takarak montaj yapabilmeleri için birçok şirket tarafından özel robotik kitler ve setler üretilmektedir. Bu ürünler eğitici olmalarının yanında öğrencilerin keyifli vakit geçirebilecekleri bir hobi olma özelliği de taşıyorlar.
Okullarda kullanılan veya öğrencilerin bireysel olarak aldıkları robotik setler sadece motor becerilerini ve mekanik yeteneklerini geliştirmiyor. Robotların belli bir davranış sergilemeleri için programlanmaları gerekiyor. Günlük hayatta kullanılan programlama dilleri yerine algoritma mantığını daha kolay kavranabilmesi ve projenin daha kolay çalıştırılabilmesi için farklı yaş gruplarına hitap eden çeşitli programlar geliştirilmiştir. Bunun haricinde öğrencilerin perspektif bakış açılarını geliştirmelerine yönelik basit ara yüzlere sahip 3 boyutlu tasarım programları da bulunmakta. Üstelik bu programlarda yapılan tasarımlar, 3 boyutlu yazıcı ile basılarak üretilebiliyorlar.
Biz Ne Yapıyoruz?
Tüm robotlar ve robotik sistemler kullanım alanları ve malzeme ihtiyaçları farklılık gösterse de aynı yapı standardına sahiptirler. Basit olarak özetlemek gerekirse ortamdan bilgi sinyali almak için sensörlere, bilgiyi işleyip buna göre karar verme ve çıkış sinyali üretebilmeleri için kontrolcülere, gelen çıkış sinyaline göre davranış sergileyebilmesi için aktüatörlere ihtiyaç vardır. Bu sebeple biz de robotik atölye çalışmalarımızda aşağıdaki malzemeleri kullanıyoruz;
a.Kontrol Kartları
Kısaca robotun beyni diyebiliriz. Sensörlerden alınan bilgiye göre çıkışında bulunan motor, LED, selenoid valf gibi aktüatörlere komut verirler. Kontrol kartları kendi içlerinde mikrokontrolcüler ve tek kart bilgisayarlar olarak ayrılırlar. Mikrokontrolcüler tek bir programı çalıştırmak için tasarlanmışlardır. Sensör bilgisi alma, motor çalıştırma ve haberleşme birimlerini yönetme gibi işlemler için yeterli kapasiteye sahiptirler. Mikrokontrolcülere örnek olarak Arduino, PIC, mBed verilebilir. Tek kart bilgisayarlar ise günlük hayatta kullandığımız bilgisayarlar ile aynıdır. Aynı anda birden fazla işlem yapabilirler. RAM ve kalıcı belleğe, birden fazla giriş ve çıkışlara sahiptirler.Her ne kadar birden fazla işlem yapabilme kapasiteleri olsa da aynı anda birçok program çalıştığından dolayı zaman-kritik uygulamalarında çok başarılı olamamaktadırlar. Raspberry Pi, Orange Pi bu kartlara örnek olarak verilebilir.
b.Sensörler
Robotikte ışık, sıcaklık, mesafe gibi fiziksel büyüklükleri elektrik sinyallerine dönüştürmek ve bu bilgileri işleyecek karar mekanizmaları kurabilmek için sensörler kullanılır.
c.Motorlar
Robotlarda kullanım alanlarına göre servo motor, DC motor (fırçalı-fırçasız) ve step motor çeşitleri tercih edilir. Motor tercihi bir robotun beklenen performansta çalışması için en önemli etkenlerden biridir.
d.Motor Sürücüler
Motorların pwm ayarlarının kontrol edilmesini sağlarlar. Yani motorların yönü ve hızı motor sürücüleri vasıtası ile kontrol edilir. Her motor tipi için ayrı motor sürücü çeşitleri vardır. Bu motor sürücüler tek bir entegre veya bir kart halinde bulunabilirler.
e.Piller
Piller robotların ve robotik sistemlerin yaşam kaynağı olan elektrik enerjisini sağlarlar. Kullanım alanlarına göre birçok farklı pil çeşidi bulunmaktadır.
f.Kablosuz Haberleşme Modülleri
Kablosuz çalışmalar için bu tip modüller gerekir. Bluetooth, WiFi gibi protokoller ile robotun uzaktan kontrolü sağlanır, ayrıca internete bağlı bir cihaz durumuna da getirilebilir.
g.Robot Gövdesi
Tüm bu bileşenlerin tek bir arada toplandığı, robotun bir yapı haline gelebilmesi için bir gövdeye ihtiyacı vardır. Robotik sistemler tek başlarına bir robot kol, mobil bir robot veya bir otomasyon sistemi olabilirler. Çalışma amaçlarına göre robotlardaki gövde seçimleri değişkenlik gösterir.
Robotik ve Dijital Çağ Atölyesi
Dijital Çağ Atölyesi, merkezi bugün “İnternet Cumhuriyeti” olarak adlandırılan ülke Estonya’da olan; bilişim ve teknoloji atölye içerikleri tasarlayan, üreten ve uygulayan bir sosyal girişimdir. Yeni nesil üretim atölyesidir! Dijital Çağ Atölyesi’nin etkinlik başlıklarından birisi de Robotik’tir.
Teknolojiyi tüketen değil geleceği üreten bir nesil için yola çıkan ve bugüne kadar yurt içinde ve yurt dışında yüzlerce çocuğun hayallerine dokunan atölye, Türkiye’de de projeleriyle adından fazlasıyla söz ettirmeye başlamıştır. Eğer siz de Dijital Çağ Atölyesi’nin Robotik başlığı ile ilgileniyorsanız lütfen sizin için uygun olan ön kayıt sayfasını eksiksiz doldurunuz. Kurumumuz tarafınıza geri dönüş sağlayacaktır.
