റോബോട്ടിക്സ് പഠനം - തുറക്കുന്ന സാധ്യതകൾ

ശാസ്‌ത്ര സാങ്കേതിക രംഗത്ത്‌ അൽഭുതാവഹമായ മാറ്റങ്ങൾക്കാണ്‌ മാനവരാശി സാക്ഷ്യംവഹിക്കുന്നത്‌. വരും നാളുകളിൽ  ഈ രംഗത്ത്‌ വൻ കുതിച്ചു ചാട്ടമാകും  ഉണ്ടാവുക. വിവിധ രംഗങ്ങളിൽ  വലിയ സാധ്യതകൾ ഇത്‌ തുറന്നു നൽകും. ഇതിനൊപ്പം സഞ്ചരിക്കാനും ഈ സാധ്യതകളെ ഉപയോഗപ്പെടുത്താനും  പുതുതലമുറയെ തയ്യാറാക്കിയെടുക്കുക എന്നത്‌ വലിയ ദൗത്യമാണ്‌. റോബോട്ടിക്സ്-ഐഒടി(ഇന്റർനെറ്റ് ഓഫ് തിങ്സ്)-, ആർട്ടിഫിഷ്യൽ ഇന്റലിജന്റ്സ്(എഐ) സാങ്കേതിക വിദ്യകളുടെ സാധ്യതകൾ വിപുലമാണ്‌.  

പാടാൻ പറയുമ്പോൾ പാട്ടുപാടുകയും നമ്മുടെ നിർദേശങ്ങൾ അനുസരിച്ച്  പ്രവർത്തിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ശബ്ദ-നിയന്ത്രിത വെർച്വൽ അസിസ്റ്റന്റിനെപ്പറ്റി നമുക്ക്‌ അറിയാം. ഇത്തരം ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ പ്രവർത്തിക്കുന്നത് എങ്ങനെയാണ്? ഇത്തരത്തിലുള്ളവ നമുക്കും തയ്യാറാക്കാൻ കഴിയുമോ?

റോബോട്ടിക്സ്-ഐഒടി–-ആർട്ടിഫിഷ്യൽ ഇന്റലിജന്റ്സ് സാങ്കേതിക വിദ്യ ഉപയോഗിച്ചാണ് ഇത്തരം ഉപകരണങ്ങൾ പ്രവർത്തിക്കുന്നത്.  പൊതുവിദ്യാലയങ്ങളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന കുട്ടികളുടെ ഐടി കൂട്ടായ്മയായ ‘ലിറ്റിൽകൈറ്റ്സ്' ക്ലബ്ബിലൂടെ  ഇത്തരം നൂതന സാങ്കേതിക മേഖലകളെ പരിചയപ്പെടാനും ഉപകരണങ്ങൾ സ്വയം നിർമിക്കാനുമുള്ള പരിശീലനം നേടാനും വിദ്യാർഥികൾക്ക് അവസരം നൽകുന്നുണ്ട്‌.

ലിറ്റിൽകൈറ്റ്സ് ക്ലബ്ബിലെ അംഗങ്ങൾക്ക് നൽകുന്ന പരിശീലനങ്ങളിൽ  പ്രധാനപ്പെട്ട മേഖലയാണ് റോബോട്ടിക്സ്. റോബോട്ടിക്‌സ് പഠനത്തെ വിവിധ ഘട്ടങ്ങളായി തിരിക്കാം.  ഉപകരണത്തിന്റെ രൂപകൽപ്പന, നിർമാണം, അതിനാവശ്യമായ കോഡിങ് തുടങ്ങിയവയാണവ. സ്കൂൾ ഐടി പാഠപുസ്തകത്തിലൂടെ പരിചയപ്പെടുന്ന പ്രോഗ്രാമിങ് പഠനത്തിന്റെ തുടർച്ചയായുള്ള പാഠങ്ങളാണ് ലിറ്റിൽകൈറ്റ്സ് പ്രവർത്തനങ്ങളിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നത്.

പ്രോഗ്രാമിങ് ഭാഷ

മനുഷ്യ ഭാഷകൾ പോലെ ഒരു ഭാഷയായാണ്‌ പ്രോഗ്രാമിങ് ഭാഷയെയും പരിഗണിക്കുന്നത്. കംപ്യൂട്ടറുമായി സംവദിക്കാനും ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ തയ്യാറാക്കാനുമാണ് ഇവ ഉപയോഗിക്കുന്നതെന്ന് മാത്രം. സംസാരഭാഷകളിലേതുപോലെ കൂടുതൽ ഗഹനമായ ഗ്രാമർ പാഠങ്ങൾ(Programming Syntax) പ്രോഗ്രാമിങ് ഭാഷകളിൽ ഉണ്ടാവാത്തതിനാൽ അവ പഠിച്ചെടുക്കുന്നതും വളരെയെളുപ്പം.
ചെറുപ്പത്തിലുള്ള പ്രോഗ്രാമിങ് പഠനം വിദ്യാർഥികളിലെ യുക്തിചിന്ത, പ്രശ്നനിർധാരണശേഷി, ഗണിതശേഷി എന്നിവ വളർത്തിയെടുക്കാൻ സഹായകരമാണെന്ന്‌ കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്‌. ഇത് എല്ലാ വിഷയത്തിന്റെയും പഠനത്തിന് അവരെ സഹായിക്കുന്നു. ഇതിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിലാണ് കേരളത്തിൽ  സ്കൂൾ ഐടി പാഠപുസ്തകങ്ങളിൽ പ്രോഗ്രാമിങ് പഠനം പ്രത്യേകമായി ഉൾപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നത്. പ്രശ്നങ്ങളെ കണ്ടെത്താനും വിശകലനം ചെയ്യാനും കൃത്യമായ നിഗമനത്തിലെത്തിച്ചേരാനും ആശയങ്ങളെ സൂക്ഷ്മമായും വ്യക്തമായും അവതരിപ്പിക്കാനുമുള്ള കഴിവ് പ്രോഗ്രാമിങ് പഠനത്തിലൂടെ വികസിക്കുന്നു.

കംപ്യൂട്ടേഷണൽ ചിന്ത വളർത്തിയെടുക്കുന്നതോടൊപ്പം ഇംഗ്ലീഷ് ഭാഷയിലുള്ള പ്രാവീണ്യവും വർധിപ്പിക്കുന്നതിനും പ്രോഗ്രാമിങ് പഠനം  സഹായിക്കുന്നുണ്ട്‌.  
ഓട്ടോമേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യയിലധിഷ്ഠിതമായ ആധുനിക ലോകത്ത് കംപ്യൂട്ടർ പ്രോഗ്രാമിങ് മേഖലയ്ക്കും അവിടെ പ്രവർത്തിക്കുന്നവർക്കും സവിശേഷമായ സ്ഥാനമാണ് ഉള്ളത്. കോവിഡാനന്തരലോകത്ത് സാങ്കേതികവിദ്യയിലധിഷ്ഠിതമായ പുതിയലോകക്രമവും ജീവിതക്രമവും രൂപപ്പെടുത്തുന്ന ദൃശ്യങ്ങളാണ് ലോകമെമ്പാടും കാണാനാകുന്നത്. കംപ്യൂട്ടർ പ്രോഗ്രാമിങ് മേഖലയിലെ ഇത്തരം സാധ്യതകൾ മുൻകൂട്ടിക്കണ്ടാണ് ലിറ്റിൽകൈറ്റ്സ് പരിശീലനപദ്ധതിയിലും പ്രോഗ്രാമിങ് പഠനത്തിന് സവിശേഷമായ സ്ഥാനം നൽകിയിരിക്കുന്നത്‌.

ടർട്ടിൽ ബ്ലോക്സ്/ആർട്ട്

ഏഴാം ക്ലാസിലെ ഇ@വിദ്യ ഐടി. പുസ്തകത്തിൽ ‘ആമ വരയ്ക്കും ചിത്രങ്ങൾ' എന്ന യൂണിറ്റിലൂടെ പ്രോഗ്രാമിങ്ങിന്റെ ആദ്യ പാഠങ്ങൾ കുട്ടികൾ പരിചയപ്പെടുന്നു.  ബ്ലോക്ക് പ്രോഗ്രാമിങ്ങാണ് ടർട്ടിൽ ബ്ലോക്സ്. ഇതിൽ കോഡുകൾ ലളിതമായ ഇംഗ്ലീഷ് ഭാഷയിൽ പ്രത്യേക ബ്ലോക്കുകളായി നൽകിയിരിക്കും. ആവശ്യമായവ ഡ്രാഗ് ചെയ്ത് ക്രമമായി ചേർത്തുവച്ച്  പ്രോഗ്രാമുകൾ തയ്യാറാക്കാം.

സ്ക്രാച്ച്

എട്ടാം ക്ലാസ് ഐസിടി പാഠപുസ്തകത്തിലെ ‘എന്റെ സ്വന്തം കംപ്യൂട്ടർ ഗെയിം' എന്ന യൂണിറ്റിലൂടെ സ്ക്രാച്ച് പ്രോഗ്രാമിങ് ഭാഷ ഉപയോഗിച്ചുള്ള പ്രവർത്തനങ്ങൾ കുട്ടികളെ  പരിചയപ്പെടുത്തുന്നു. അനിമേഷൻ, ഗെയിമുകൾ, സിമുലേഷനുകൾ, ഇന്ററാക്ടീവ് പ്രോജക്ടുകൾ എന്നിവ തയ്യാറാക്കാൻ സഹായിക്കുന്ന ലളിതമായ പ്രോഗ്രാമിങ് ടൂളാണ് സ്ക്രാച്ച്. ഇതൊരു വിഷ്വൽ പ്രോഗ്രാമിങ് ഭാഷയാണ്. ടർട്ടിൽ ബ്ലോക്സ് പോലെ ഇതിൽ, ബ്ലോക്കുകളായി കോഡുകൾ നൽകിയിരിക്കുന്നു. അമേരിക്കയിലെ എംഐടി(Massachusetts Institute of Technology) യിലെ ലൈഫ്‌ ലോങ്‌ കിന്റർഗാർഡൻ റിസർച്ച്‌ ഗ്രൂപ്പാണ് ഈ ഭാഷ വികസിപ്പിച്ചത്. സ്ക്രാച്ച് ഓഫ്‌ലൈൻ എഡിറ്റർ ഉപയോഗിച്ചും ഓൺലൈനായും ഇത് ഉപയോഗിക്കാം. (https://scratch.mit.edu/)

പൈത്തൺ

ഒമ്പത്, പത്ത് ക്ലാസുകളിലെ ഐടി പാഠപുസ്തകങ്ങളിലെ ‘പ്രോഗ്രാമിങ്’, ‘പൈത്തൺ ഗ്രാഫിക്സ്' എന്നീ യൂണിറ്റുകളിൽ പൈത്തൺ ഉപയോഗിച്ചുള്ള പ്രോഗ്രാമിങ് പാഠങ്ങൾ അവതരിപ്പിക്കുന്നു. ഒമ്പതാം ക്ലാസിൽ കോഡുകളെഴുതി പ്രോഗ്രാം തയ്യാറാക്കുന്നതിനും പത്താം ക്ലാസിൽ ഗ്രാഫിക്സ് നിർദേശങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് പ്രോഗ്രാം തയ്യാറാക്കുന്നതും വിദ്യാർഥികൾ പരിശീലിക്കുന്നു. IDLE എന്ന ഐഡിഇ ഉപയോഗിച്ചാണ് കോഡുകൾ തയ്യാറാക്കുന്നത്. ഒരു ഹൈലെവൽ പ്രോഗ്രാമിങ് ഭാഷയാണ്‌ പൈത്തൺ. എഴുതുന്ന പ്രോഗ്രാം എളുപ്പത്തിൽ വായിച്ചു മനസ്സിലാക്കാം എന്നതും സവിശേഷത. തുടക്കക്കാർക്ക് പഠിക്കാൻ എളുപ്പമുള്ള പ്രോഗ്രാമിങ് ഭാഷയായും ഇത്‌ പരിഗണിക്കുന്നു. ഒന്നിലധികം പ്രോഗ്രാമിങ് മാതൃകകളെ പൈത്തൺ  പിന്തുണയ്‌ക്കുന്നു.

ലിറ്റിൽ കൈറ്റ്സിലൂടെ ക്ലാസ്‌ മുറിയിലൂടെ

റോബോട്ടുകളുടെ രൂപകൽപ്പന, നിർമാണം, പ്രവർത്തനം, പ്രയോഗം എന്നിവ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ശാഖയാണ് റോബോട്ടിക്സ്. റോബോട്ടിക്‌സിന്റെ അടിസ്ഥാനകാര്യങ്ങളെ പരിചയപ്പെടുത്തുന്നത് വിദ്യാർഥികളിൽ  വിവിധ ശേഷികൾ വളർത്തുന്നതിന്  സഹായകരമാകും. ഗണിതശാസ്ത്രം, എൻജിനിയറിങ്, ആശയവിനിമയ കഴിവുകൾ, തന്ത്രപരമായ ചിന്ത, ലക്ഷ്യബോധമുള്ള ചിന്ത തുടങ്ങി വൈജ്ഞാനിക വികസനം ശക്തിപ്പെടുത്താൻ റോബോട്ടിക്സ് പഠനത്തിന്‌ കഴിയും.
വിദ്യാർഥികളിൽ ശാസ്ത്രാഭിരുചി വളർത്താനും ശാസ്ത്ര സാങ്കേതിക മേഖലയിലെ സങ്കീർണ ആശയങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കാൻ സഹായിക്കുന്നതിനുമുള്ള ഉപകരണമായാണ്‌  റോബോട്ടിക്‌സിനെ വിദ്യാഭ്യാസ മേഖലയിൽ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നത്‌. ഇത്‌ രാജ്യത്തിന്‌ തന്നെ മാതൃകയായ പദ്ധതിയാണ്‌. ഇലക്ട്രോണിക്സ് ഉപകരണങ്ങളുടെ പ്രോട്ടോ ടൈപ്‌ ഡിസൈൻ ചെയ്യുന്നതിനും ചുറ്റുപാടും  കാണുന്ന ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ തയ്യാറാക്കുന്നതും പ്രവർത്തിക്കുന്നതെങ്ങനെയെന്ന് മനസ്സിലാക്കുന്നതിനും ഈ മേഖലയിലെ പരിശീലനം കുട്ടികൾക്ക് സഹായകമാകും. പുതിയ ആശയ മാതൃകകൾ സൃഷ്ടിക്കാനും വ്യക്തികളിൽ സർഗാത്മകത വർധിപ്പിക്കാനും വിമർശനാത്മക ചിന്ത പരിപോഷിപ്പിക്കുന്നതിനും  മേഖലയിലെ പരിശീലനം അവരെ പ്രാപ്തരാക്കും.
സ്ക്രാച്ച്, എംഐടി ആപ്പ് ഇൻവെന്റർ, പൈത്തൺ പ്രോഗ്രാമിങ്, ഇലക്ട്രോണിക്സ്, റോബോട്ടിക്സ്, ഐഒടി എന്നിവയിലൂടെയാണ് ‘ലിറ്റിൽ കൈറ്റ്സ്' പദ്ധതിയിൽ പ്രോഗ്രാമിങ് പഠനം പുരോഗമിക്കുന്നത്. സ്ക്രാച്ച് ഉപയോഗിച്ച് ഗെയിമുകൾ, ആപ്പ്ഇൻവെന്റർ ഉപയോഗിച്ച് മൊബൈൽ ആപ്പുകൾ, പൈത്തൺ ഉപയോഗിച്ച് റോബോട്ടിക്സ്, ഐഒടി ഉപകരണങ്ങൾ തയ്യാറാക്കൽ എന്നീ പ്രവർത്തനങ്ങളിലൂടെ റോബോട്ടിക്സ് സങ്കേതങ്ങൾ കുട്ടികൾ പരിചയപ്പെടുന്നു.

എൽഇഡി, ബസർ തുടങ്ങിയ ഔട്‌പുട്‌ ഉപകരണങ്ങളും  സെൻസറുകൾ, പുഷ്ബട്ടണുകൾ തുടങ്ങിയ ഇൻപുട്‌ ഉപകരണങ്ങളും ഉപയോഗിച്ചാണ് വിദ്യാർഥികൾ  ഉപകരണങ്ങൾ നിർമിക്കുന്നത്. പൈത്തൺ പ്രോഗ്രാം ചെയ്യുന്നതിനായി ‘റാസ്പ്ബെറി പൈ' എന്ന കുഞ്ഞൻ കംപ്യൂട്ടർ ആണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഇലക്ട്രോണിക് പ്രവർത്തനങ്ങൾക്കായി ഇലക്ട്രോണിക് ബ്രിക് കിറ്റും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഒരു സോപ്പ് പെട്ടിയുടെ അത്രയും വലിപ്പത്തിലുള്ള ചെറിയ ഒറ്റ-ബോ‍ർഡ് കംപ്യൂട്ടറാണ് റാസ്പ്ബെറി പൈ. ഫോണിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന മെമ്മറി കാർഡാണ് ഇതിൽ ഓപ്പറേറ്റിങ് സിസ്റ്റം  ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്യുന്നതിന് ഉപയോഗിക്കുന്നത്.  

സംസ്ഥാനത്തെ പൊതു വിദ്യാലയങ്ങളിൽ ഐടി പഠനത്തോടൊപ്പം റോബോട്ടിക് പഠനം കൂടുതൽ വിപുലപ്പെടുത്താനും മികച്ച പരിശീലനം ലഭ്യമാക്കാനും 2000 സ്കൂളിൽ റോബോട്ടിക് ലാബുകൾ  സജ്ജമാക്കാൻ  സംസ്ഥാന പൊതുവിദ്യാഭ്യാസ വകുപ്പ് തീരുമാനിച്ചിട്ടുണ്ട്‌. ഇതിന്റെ ഭാഗമായി ആദ്യഘട്ടത്തിൽ 9000 റോബോട്ടിക്സ് കിറ്റുകളാണ്‌  സ്‌കൂളുകളിൽ ലഭ്യമാക്കുന്നത്‌.

(കേരള ഇൻഫ്രാസ്‌ട്രക്‌ചർ ആൻഡ്‌ ടെക്‌നോളജി ഫോർ എഡ്യൂക്കേഷൻ(KITE) സിഇഒ ആണ്‌
ലേഖകൻ )