অনলাইনে শিশুদের রোবটিক্স শেখার জন্য কিছু ফ্রি রিসোর্স

April 26, 2022 ...

“ওয়াল-ই” সিনেমার ওয়াল-ই রোবটটার কথা মনে আছে তো? যাকে তৈরি করা হয়েছিল পৃথিবীর ময়লা-আবর্জনা পরিষ্কার করার জন্য?

শুধু ওয়াল-ই না, দ্য টার্মিনেটর থেকে শুরু করে ট্রান্সফরমার্স, দ্য ম্যাট্রিক্স- সবকিছুতেই রোবটের আনাগোনা। কিন্তু কখনো কি ভেবে দেখেছ, পর্দায় দেখানো রোবটগুলো কি আসলেই বাস্তবে বানানো সম্ভব?

রোবট ও রোবটিক্স (Robots & Robotics):

রোবট সাধারণত কম্পিউটার প্রোগ্রাম বা ইলেকট্রনিক সার্কিট দ্বারা নিয়ন্ত্রিত মেশিন। তারা সরাসরি মানুষের দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হতে পারে। বেশিরভাগ রোবট একটি নির্দিষ্ট কাজ করে এবং তারা দেখতে বিভিন্ন রকমের হয়ে থাকে। রোবটকে সিদ্ধান্ত গ্রহণের জন্য গণনা পরিচালনা এবং বাস্তব বিশ্বের সবচেয়ে ঝুঁকিপূর্ণ কাজগুলো করতে ব্যবহার করা হয়। রোবট এমন এক কম্পিউটার নিয়ন্ত্রিত যন্ত্র যা মানুষের অনেক দুঃসাধ্য ও কঠিন কাজ করতে পারে। অর্থাৎ কম্পিউটার নিয়ন্ত্রিত একটি স্বয়ংক্রিয় ব্যবস্থা যা মানুষ যেভাবে কাজ করে ঠিক সেভাবেই কাজ করতে পারে।

আর রোবটিক্স হলো বিজ্ঞান, প্রকৌশল এবং প্রযুক্তির সংযোগস্থল যা রোবট তৈরি করে। এটি প্রযুক্তির এমন একটি শাখা যা রোবটসমূহের ডিজাইন, নির্মাণ ও কার্যক্রম নিয়ে কাজ করে থাকে। পাশাপাশি এটি রোবোটসমূহের নিয়ন্ত্রণ, সেন্সরি ফিডব্যাক এবং তথ্য প্রক্তিয়াকরনের জন্য কম্পিউটার সিস্টেমগুলোর জন্যও কাজ করে।

রোবট ও রোবটিক্স
সোর্স: Code Like A Girl

রোবট ও মানুষের পার্থক্য (Differences between robots and humans):

আচ্ছা, তুমি কি রোবট না মানুষ? খেয়াল করেছ কি, কোনো ওয়েবসাইটে প্রবেশ করতে গেলে শুরুতেই তোমার পরিচয় জানার জন্য ক্যাপচা কোড লিখতে হয়? সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয়ভাবে মানুষ এবং কম্পিউটার বা রোবটের মধ্যে পার্থক্য যাচাইকরণের প্রক্রিয়া হলো ক্যাপচা। ক্যাপচার মাধ্যমে একটি সিস্টেম এটি নির্ধারণ করে যে কোনো প্রক্রিয়ায় মানুষ সংযুক্ত আছে, নাকি কোনো স্প্যাম রোবটের মাধ্যমে কাজটি করানো হচ্ছে। ক্যাপচা প্রক্রিয়ায় বিভিন্ন ধরনের সংখ্যা, লেখা কিংবা এমন কিছু তথ্য দেখে দেখে ইনপুট করতে বলা হয় যা শুধুমাত্র মানুষের দ্বারাই সম্ভব। সাধারণত, কোনো কম্পিউটার নিয়ন্ত্রিত সিস্টেম ক্যাপচা পূরণ করতে পারে না।

ক্যাপচা পূরণ না করতে পারার মতো এমন আরো অনেক জিনিস আছে যা কোনো রোবট করতে পারে না। রোবট মানুষের তুলনায় যতই শক্তিশালী ও দ্রুত হোক না কেন, তারা কিন্তু মানুষ দ্বারাই নিয়ন্ত্রিত হয়।  

অন্যদিকে, মানুষের জীবন আছে। সে একবার মারা গেলে আর জীবিত হবে না। কিন্তু রোবটের কোনো অংশ বিকল হয়ে গেলে তা ঠিকই মেরামত করা যাবে। মানুষের উচ্চ বিকশিত মস্তিষ্ক আছে যা রোবটের নেই। রোবটের মধ্যে নেই কোনো উদ্ভাবনী শক্তি বা সৃজনশীলতাও। 

রোবট তৈরির উপাদান (Materials for making robots):

রোবটিক্স শেখার শুরুর স্তর
সোর্স: Robotics For Kids

মনে আছে, ছোটবেলায় আমরা কম-বেশি সবাই লেগো দিয়ে রোবট বানাতাম? এরপর আমরা যখন বড় হতে থাকি, তখন জানতে পারি সত্যিকারের রোবট লেগো না, কিছু যন্ত্রাংশ দিয়ে তৈরি। একেক কাজের জন্য তৈরি রোবট একেক জিনিস দিয়ে গঠিত হলেও, প্রতিটি রোবটে আপনি তিনটি সামঞ্জস্যপূর্ণ জিনিস লক্ষ্য করবেন।

প্রথমটি হলো নড়াচড়া করার ক্ষমতা। এই কাজটি সাধারণত বৈদ্যুতিক মোটর দ্বারা উৎপন্ন হয়, তবে এটি হাইড্রলিক্স তারও হতে পারে যেখানে তুমি বিদ্যুৎ শক্তি ব্যবহার করতে পারবে। 

দ্বিতীয়টি হলো সেন্সর। কিছু গাড়ির পেছনের বাম্পারে সেন্সর থাকে যা রাস্তায় কিছু থাকলে গাড়িকে থামতে বলবে, এমনকি চালক না দেখলেও। 

শেষ অংশটি হলো বুদ্ধিমত্তা। রোবটটি কত ভাবে নড়াচড়া করতে পারে বা কীভাবে চারপাশ উপলব্ধি করতে পারে তা চিন্তার কারণ নয় যদি সে সেই তথ্যগুলো কীভাবে ব্যাখ্যা করতে হয় তা না জানে। সাধারণত একটি কম্পিউটার প্রোগ্রাম ডেটা ব্যাখ্যা করার জন্য তৈরি করা হয় এবং সে অনুযায়ী তার প্রতিক্রিয়া জানায়। রোবটের রিমোট কন্ট্রোল অনেকটা এরকমই, কিন্তু কম্পিউটারের বদলে তুমিই তার মস্তিষ্ক! তোমার চোখ হলো সেন্সর এবং তুমি রিমোট কন্ট্রোল ব্যবহার করে রোবটকে যেভাবে চালাতে চাও তা নিয়ন্ত্রণ করতে পারবে।

আরডুইনো সেটআপ (Arduino setup):

আরডুইনো সেটআপ
সোর্স: Spark Fun

 

আরডুইনো হলো একটি অত্যন্ত ছোট আকারের মাইক্রোকন্ট্রোলার। এর সাহায্যে অনেক বিজ্ঞানভিত্তিক প্রজেক্ট খুব সহজেই তৈরি করা যায়। কারণ সি এবং সি++ প্রোগ্রামিং ল্যাঙ্গুয়েজ দ্বারা অরডুইনোকে প্রোগ্রাম করা যায়। যাদের মাত্র প্রোগ্রামিংয়ের হাতেখড়ি হয়েছে তারা বাস্তব জীবনে প্রোগ্রামিংয়ের প্রয়োগ শেখার জন্য আরডুইনো ব্যবহার করতে পারবে। আরডুইনোর মাধ্যমে তুমি খুব সহজেই কোন সিস্টেম বা যন্ত্রকে তোমার দেওয়া ইনস্ট্রাকশন অনুযায়ী চালাতে পারবে।

প্রয়োজনীয় যন্ত্রপাতি (Equipment required):

  • একটি আরডুইনো বোর্ড (বা অন্যান্য মাইক্রোকন্ট্রোলার বোর্ড, যেমন রাস্পবেরি পাই)
  • মোটর ড্রাইভার বোর্ড
  • রাডার সেন্সর
  • রোবটের চাকা
  • বল চাকা
  • ব্রেডবোর্ড
  • রোবটের বডি
  • রিচার্জেবল ব্যাটারি
  • গিয়ার মোটর
  • জাম্পার ওয়্যার
  • ড্রিল মেশিন
  • স্ক্রু ড্রাইভার
  • স্ক্রু
  • সোল্ডারিং আয়রন ও লিড
  • ৬-৮ ভোল্ট এর লিথিয়াম ব্যাটারি
  • পাওয়ার জ্যাক

রোবট তৈরির ক্ষেত্রে সারা পৃথিবীতে আরডুইনো অনেক বেশি ব্যবহার করা হয়ে থাকে কারণ আরডুইনোর দাম খুবই কম এবং এটা তোমরা নিজেদের ইচ্ছেমতো প্রোগ্রাম করতে পারবে ও নানান সুবিধা যোগ করতে পারবে। তোমরা চাইলে সাধারন প্রোগ্রামিং ল্যাঙ্গুয়েজ দিয়ে এই সব কাজ করতে পারবে। এটি ব্যবহার করে সিকিউরিটি সিস্টেম, রোবট কন্ট্রোল সিস্টেম ও বিভিন্ন সেন্সর টাইপ প্রজেক্ট তৈরি করা যায়।

প্রোগ্রামিং ল্যাঙ্গুয়েজ (Programming language):

প্রোগ্রামিং ল্যাঙ্গুয়েজ ছাড়া রোবটকে কিন্তু নিজের ইশারায় নাচানো যাবে না! ১৫০০ এরও বেশি রোবোটিক প্রোগ্রামিং ল্যাঙ্গুয়েজ থাকলেও হাতেগোনা চার-পাঁচটা ভাষাই বহুলব্যবহৃত। চলো তাহলে সেসব ভাষার কথা জেনে নেওয়া যাক। 

সি/সি++ (C/C++):

রোবোটিক্স শুরু করার সবচেয়ে সহজ উপায় হলোো সি এবং সি++ শেখা। এটি নিম্ন-স্তরের হার্ডওয়্যার ইন্টারফেসে কাজ করতে সক্ষম এবং এটি রিয়েল-টাইম কর্মক্ষমতা প্রদান করে। আধুনিক প্রতিটি কম্পিউটার অপারেটিং সিস্টেমের মূল ভিত্তি সি++। উন্নতমানের সফটওয়্যার ডেভলপের ক্ষেত্রে সি++ এর বিকল্প নেই। বিশেষ করে হাই গ্রাফিক্যাল কম্পিউটার গেম তৈরির জন্য এটি একটি অপ্রতিদ্বন্দ্বী প্রোগ্রামিং ভাষা। 

পাইথন (Python):

পাইথন একটি শক্তিশালী প্রোগ্রামিং ভাষা যা রোবট তৈরি এবং পরীক্ষা করতে ব্যবহার করা হয়। অটোমেশন এবং পোস্ট-প্রসেস রোবোটিক প্রোগ্রামিংয়ের ক্ষেত্রে, এটি অন্যান্য প্ল্যাটফর্মকে ছাড়িয়ে যায়। পাইথনের প্রাথমিক লক্ষ্য হলো প্রোগ্রামিং সহজ এবং দ্রুত করা। উচ্চ কর্মদক্ষতা, সহজ সাইনটেক্স, পড়ার উপযোগিতা ও স্বাধীন প্লাটফর্মের সুবিধা নিয়ে পাইথন বর্তমানে বেশ জনপ্রিয়। প্রোগ্রামিং ভাষা সম্পর্কে পূর্বের কোনো অভিজ্ঞতা ছাড়াই পাইথন সরাসরি শেখা যায়। 

জাভা (Java):

জাভা রোবটকে এমন ক্রিয়াকলাপ করতে সক্ষম করে যা মানুষের দ্বারা সঞ্চালিত হয়। এটি রোবটের চাহিদা মেটাতে বিভিন্ন ধরনের API প্রদান করে। জাভা ভার্চুয়াল কম্পিউটার কমান্ডের ব্যাখ্যা করে, এর ফলে রোবোটিক্সের ক্ষেত্রে জাভা বেশ জনপ্রিয় হয়ে উঠেছে। বর্তমানে জাভা প্রায় ৩ বিলিয়ন ইলেকট্রিক ডিভাইসে রান করছে।

ম্যাটল্যাব (MATLAB):

রোবোটিক ইঞ্জিনিয়ারিংয়ে ম্যাটল্যাব অত্যন্ত জনপ্রিয়। ডেটা বিশ্লেষণের ক্ষেত্রে এটি অন্যান্য অনেক রোবোটিক কম্পিউটার ভাষার তুলনায় যথেষ্ট এগিয়ে। এর ডাটা ভিজুয়ালাইজেশন সুবিধা সম্পূর্ণ রোবোটিক সিস্টেমের বিকাশে বেশ সহায়ক। এটি রোবট ব্যবসায় গভীরভাবে প্রতিষ্ঠিত রোবোটিক ফাউন্ডেশনের বিকাশে সহায়তা করে। এটি এমন একটি টুল যা তোমাকে ফলাফল অনুকরণ করতে তোমার পদ্ধতি প্রয়োগ করতে দেয়। প্রকৌশলীরা এই সিমুলেশনটি সিস্টেমের নকশাকে সূক্ষ্ম-টিউন করতে এবং ভুলগুলো দূর করতে ব্যবহার করতে পারে।

কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার শুরু (The beginning of artificial intelligence):

গুগল অ্যাসিস্ট্যান্ট, অ্যালেক্সা, সিরি– এদের চেনো তো? এরা হলো গুগল, অ্যামাজন ও অ্যাপলের তৈরি এআই অ্যাসিস্ট্যান্ট। শারীরিক অস্তিত্বহীন এই অ্যাসিস্ট্যান্ট শুধু গ্রাহকের কমান্ড মেনে কাজই করে না, আগে থেকে বলে রাখা হুইপ যথাসময়ে সঠিকভাবে করে রাখে।

তোমরা তো জানোই কম্পিউটারের নিজস্ব কোনো বুদ্ধিমত্তা নেই। যার কারণে প্রোগ্রামিংয়ের মাধ্যমে কম্পিউটারের মধ্যে বাইরে থেকে আর্টিফিশিয়াল ইন্টেলিজেন্স বা কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা প্রয়োগ করতে হয়। এটি হলো এক ধরনের সফটওয়্যার টেকনোলজি, যা রোবট বা কম্পিউটারকে মানুষের মতো কাজ করায় এবং ভাবায়। যেমন, কারো কথা বুঝতে পারা, সিদ্ধান্ত নেয়া, দেখে চিনতে পারা ইত্যাদি। কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা মানুষের চিন্তা ভাবনাকে কম্পিউটারের মধ্যে দিয়ে অসম্পূর্ণ তথ্য ব্যবহার করে পূর্ণাঙ্গ সিদ্ধান্ত পৌঁছানো, জটিল সমস্যার সমাধান, পরিকল্পনা প্রণয়ন এবং গবেষণার কাজে ব্যবহার হয়।

সর্বপ্রথম ১৯২০ সালের দিকে “রুশম’স ইউনিভার্সেল রোবটস” নামে একটি সায়েন্স ফিকশান থেকে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা সম্পর্কে ধারণা পাওয়া যায়। তবে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার পথচলা শুরু ১৯৪০ সালে। দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের সময় শত্রুর বিরুদ্ধে লড়াইয়ের জন্য ব্রিটিশ গণিতবিদ অ্যালান টুরিং এবং নিউরোলজিস্ট গ্রে ওয়াল্টার বুদ্ধিমান মেশিন এবং তার বিভিন্ন সম্ভাবনা সম্পর্কে ধারণা দেন। ১৯৪৮ সালের দিকে ‘টুরিং টেস্ট ও যন্ত্রের কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা’ নিয়ে কাজ শুরু করেন টুরিং। তবে জন ম্যাক্যার্থি সর্বপ্রথম Artificial Intelligence নামক টার্মটি ব্যবহার করেন ১৯৫৫ সালে। 

বিনামূল্যে রোবটিক্স শিক্ষা (Free Robotics Education): 

এখন কথা হচ্ছে, খুব সহজে একেবারে বিনামূল্যে রোবটিক্স কোথায় শেখা যায়? ইন্টারনেটের জগতে কোনো তথ্য খুঁজে বের করা মোটেও কোনো কঠিন ব্যাপার নয়। রোবটিক্স নিয়ে হাজারেরও বেশি রিসোর্স থাকলেও আমরা আজকে কেবল ফ্রি রোবোটিক রিসোর্সগুলো সম্পর্কেই জানবো:

Robo Course:

শুধু রোবটিকসই না, এই অ্যাপের মাধ্যমে ইলেকট্রনিকস, আর্টিফিশিয়াল ইন্টেলিজেন্স, ড্রোন তৈরি ইত্যাদিও শেখা যাবে৷ শুধু কোর্সই না, এই অ্যাপে রয়েছে রোবটিক্স নিয়ে সাম্প্রতিক খবর, ভিডিও এবং ব্লগও।  

Learn Robotics:

এই অ্যাপের থাকা ছোট ছোট টিউটোরিয়াল, কি-পয়েন্ট ও কুইজের মাধ্যমে শিশুরা খুব সহজেই রোবোটিকসের ধারণা পাবে। কীভাবে রোবট ট্রেন তৈরি করতে হয়, রোবট কী দিয়ে বানাতে হয়, কেন রোবট তৈরি করা হয়, রোবটিক্স কী, রোবটের প্রকারভেদসহ আরো অনেক বিষয় নিয়ে জানা যাবে। 

Learn Robotics Engineering:

তুমি যদি রোবটিক্স নিয়ে কোনো কুইজে নাম লেখাও তাহলে এই অ্যাপ তোমাকে সাহায্য করবে। এই অ্যাপের মাধ্যমে তোমার রোবটিক্স শেখার যাত্রা খুবই সহজ হয়ে যাবে, কারণ খুব সূক্ষ্মভাবে এখানে রোবটিক্স নিয়ে বর্ণনা করা হয়েছে।

A wonder for Dash & Dot Robots: 

‘ওয়ান্ডার ফর ড্যাশ অ্যান্ড ডট রোবটস’ এই মোবাইল অ্যাপটি বাচ্চাদের রোবটিক্স শেখায়। চার বছরের ঊর্ধ্ব শিশুদের জন্য তৈরি এই অ্যাপটিতে ৩০০টারও বেশি চ্যালেঞ্জ রয়েছে যা বাচ্চাদের রোবোটিক্স প্রোগ্রামিং এবং রোবট তৈরির বিষয়ে শিখতে সাহায্য করে। এই মোবাইল অ্যাপের সাহায্যে বাচ্চারা তাদের রোবট তৈরি করতে পারে, বিভিন্ন মেকানিজম দিয়ে আপডেট করতে পারে, চ্যালেঞ্জ খেলতে পারে এবং সিমুলেশন পরীক্ষা করতে পারে। এই অ্যাপ্লিকেশনটি বাচ্চাদের অল্প বয়সে সমস্যা সমাধানের ক্ষমতা বিকাশ এবং শেখার অভিজ্ঞতা বৃদ্ধি করে।

Witblox:

তুমি যদি পাঠ্যপুস্তকের মাধ্যমে শেখার চাইতে হাতে-কলমে শিখতে বেশি আগ্রহী, তাহলে এই অ্যাপটি তোমার জন্যই। অ্যাপে থাকা ভিডিও টিউটোরিয়ালগুলো রোবোটিকস, ড্রোন ও থ্রিডি প্রজেক্ট নিয়ে কাজ করে। কমিক স্টাইলে লেখা অ্যাপটির মাধ্যমে মজার ছলেই শিশুরা রোবট বানানো শিখতে পারবে। 

Arduino Projects & Robotics Tutorials (RootSaid):

এই ইউটিউব সিরিজে বাচ্চাদের উপযোগী করে নয়টি টিউটোরিয়াল ভিডিও তৈরি করা হয়েছে যেখানে রোবোটিকসের মৌলিক বিষয়, রোবটের বিভিন্ন অংশ, এর প্রক্রিয়াকরণ ইউনিট এবং এর পিছনের ইলেকট্রনিক্সের উপর ফোকাস করে। এই টিউটোরিয়ালটি বাচ্চাদের জন্য কয়েকটি ডিআইওয়াই (DIY) প্রজেক্টও কভার করে। এই টিউটোরিয়ালের সাহায্যে ছোটখাটো রোবট, রোবট চ্যাসিস, ব্যাটারি অপারেশন, মাইক্রোকন্ট্রোলার এবং একটি রোবট তৈরির জন্য প্রয়োজনীয় সবকিছু সম্পর্কে জ্ঞান লাভ করতে পারে। 

Robotics for Kids – Level 1 (STEMpedia)

বাচ্চাদের হাতে-কলমে রোবটিক্স শেখানোর জন্য বিনামূল্যের এই অনলাইন কোর্সেটি শিল্প বিশেষজ্ঞদের দ্বারা ডিজাইন করা হয়েছে। এই কোর্সটি বাচ্চাদের রোবটিক্স সম্পর্কে প্রাথমিক ধারণা দেওয়ার পাশাপাশি মোবাইল-রোবট পর্যন্ত তৈরি করা শেখায়। এই কোর্সের পাশাপাশি শিশুদের জন্য কিছু মজাদার ডিআইওয়াই (DIY) রোবটিক্স প্রজেক্ট আছে যা তাদের পিতামাতার নির্দেশনাসহ ঘরে বসেই রোবটিক্স শিখতে সাহায্য করবে। এই কোর্সের মাধ্যমে, বাচ্চারা অ্যালগরিদম বোঝার সাথে সাথে রোবোটিকসের মূল বিষয়গুলো শিখতে তো পারবেই এবং খুব অল্প বয়সেই বিশদ বিবরণ এবং সমস্যা সমাধানের ক্ষমতার প্রতি তাদের মনোযোগ বিকাশ করতে পারবে।

Begin Robotics (Future Learn):

চার সপ্তাহের এই কোর্সটিতে তুমি রোবোটিক্স ও রোবট অ্যানাটমির পরিচিতি থেকে শুরু করে সাইবারনেটিক্স (Cybernetics) ও নিয়ন্ত্রণ এবং রোবটের আচরণ (Robot behavior) সম্পর্কে জানতে পারবে। সপ্তাহে মাত্র তিন ঘন্টা এই কোর্সটির পেছনে সময় দিলে বাচ্চারা অল্প বয়সেই রোবোটিকসের জটিল ক্ষেত্রের সাথে পরিচিত হতে পারবে।

Techy Kids:

লকডাউনে বাচ্চারা যাতে তাদের অলস সময়টাকে কাজে লাগাতে পারে সেজন্য অনলাইন শিক্ষামূলক প্ল্যাটফর্ম Techy Kids কোভিড-১৯ রিলিফ ফ্রি অনলাইন কোর্স নিয়ে এসেছিল। এই কোর্সের মাধ্যমে শিশুরা বিনামূল্যে রোবোটিকসের জটিল বিষয়গুলো হাতে-কলমে শিখতে পারবে। থাইমিও সিমুলেটর দিয়ে রোবোটিকসের ভূমিকা থেকে শুরু করে টিঙ্কারক্যাড প্রোগ্রাম মডেলিং পর্যন্ত এই কোর্সটি বাচ্চাদের সেন্সর, রোবোটিক্স এবং ভিজ্যুয়াল প্রোগ্রামিং সম্পর্কে শেখায়।

 

আপনার কমেন্ট লিখুন