لغة برمجة الروبوت
البرمجة هي اللغة التي يتحدث بها الإنسان والآلة. يتألف هذا اللغة من العديد من الأوامر التي تنفذ مهمة معينة. فهي عملية بسيطة تتضمن كتابة بعض الكلمات للكمبيوتر لتنفيذها. وفي هذا المقال، سنلقي نظرة على أهم 10 لغات برمجة شائعة في مجال الروبوتات، ونناقش نقاط قوتها وضعفها، بالإضافة إلى أسباب استخدامها.
للأسف ، لن تحصل على إجابة إذا سألت احدهم “ما أفضل لغة برمجة للروبوتات؟” فسوف يعطي المهندسون الإلكترونيون إجابات مختلفة عن الفنيين الآليين الصناعيين. فالجميع يختلفون حول ما هي “أفضل لغة برمجة” ، وفي النهاية ، فإن الإجابة التي يتفق عليها معظم الناس هي أنها أفضلية النوع “تعتمد” على نوع التطبيق الذي تريد تطويره والنظام الذي تستخدمه.
ما هي لغة البرمجة التي يجب أن أتعلمها أولاً
من الأفضل أن تسأل، ما هي لغة البرمجة التي يجب أن تبدأ في تعلمها أولاً؟ وستظل تحصل على آراء مختلفة، لكن الكثير من علماء الروبوت يمكنهم الاتفاق على اللغات الأساسية.
الأمر الأكثر أهمية بالنسبة للذكاء الاصطناعي هو تطوير `عقلية البرمجة` بدلا من أن يكون ماهرا في لغة برمجة محددة. بشتى الطرق، لا يهم أي لغة برمجة تبدأ بتعلمها أولا. فكل لغة برمجة تساهم في تطوير كفاءتك في عقلية البرمجة وتسهل تعلم أي لغة برمجة جديدة فيما بعد حسب الحاجة.
أفضل 10 لغات برمجة شعبية في الروبوتات
يوجد أكثر من 1500 لغة برمجة في العالم، وهو عدد كبير لا يمكن تعلمه بالكامل. وفيما يلي أكثر عشر لغات برمجة شعبية في مجال الروبوتات في الوقت الحالي.
باسيك/ باسكال
لغتا BASIC وPascal هما الأساس في العديد من لغات الروبوت الصناعية. إنهما لغتان بسيطتان جدا للبدء في التعلم. وفي هذه الأيام، تعتبر كلتا اللغتين قديمتين إلى حد ما للاستخدام اليومي. ومع ذلك، قد يكون من الجدير بالاهتمام أن تعرف ما إذا كنت ستقوم بالكثير من البرمجة على مستوى منخفض أو إذا كنت ترغب في التعرف على لغات الروبوت الصناعية الأخرى.
لغات الروبوت الصناعية
طورت كل شركة مصنعة للإنسان الالي تقريبا لغة برمجة خاصة بالروبوت التي قامت بتصنيعه، والتي كانت واحدة من المشاكل في الروبوتات الصناعية . يمكنك التعرف على العديد منها عن طريق تعلم باسكال. ومع ذلك ، لا يزال يتعين عليك تعلم لغة جديدة في كل مرة تبدأ فيها في استخدام روبوت جديد.
في السنوات الأخيرة، بدأت خيارات البرمجة مثل ROS الصناعية في توفير المزيد من الخياراتالقياسية للمبرمجين. ومع ذلك، إذا كنت تقنيًا، فمن الأفضل استخدام لغة المصنع.
الليسب
تعتبر لغة LISP هي ثاني أقدم لغة برمجة في العالم، وعلى الرغم من عدم استخدامها على نطاق واسع مثل العديد من لغات البرمجة الأخرى في القائمة، إلا أنها لا تزال مهمة جدًا في برمجة الذكاء الاصطناعي .
لغات وصف المعدات (HDLs)
اللغات البرمجية هي أساسا وسيلة لوصف الإلكترونيات، وهي مألوفة لدى بعض الآليين؛ حيث يتم استخدامها في برمجة مصفوفات البوابات القابلة للبرمجة الميدانية (FPGA)، والتي تمكنك من تطوير الأجهزة الإلكترونية دون الحاجة إلى إنتاج رقاقة السيليكون، وهو ما يجعلها خيارا أسرع وأسهل لبعض التطوير. وإذا لم يكن لديك تجربة في تطوير النماذج الإلكترونية، فلا يجوز لك استخدام لغات البرمجة العالية المستوى (HDLs) على الإطلاق، ومع ذلك، من المهم معرفة وجودها، حيث إنها تختلف تماما عن لغات البرمجة الأخرى.
التجميع
تتيح لغة التجميع (assembly) البرمجة على “مستوى الأصفار”، وهو أدنى مستوى في البرمجة، وفي الماضي القريب كانت معظم الإلكترونيات ذات مستوى منخفض تتطلب برمجة التجميع .
الماتلاب
تحظى برامج MATLAB وأشباهها من برامج مفتوحة المصدر مثل Octave بشعبية كبيرة بين بعض المهندسين الروبوتيين لتحليل البيانات وتطوير أنظمة التحكم، وهناك أيضا أدوات Robotics Toolbox المنتشرة جدا لـ MATLAB.
C # / .NET
C# هي لغة برمجة مقدمة من مايكروسوفت. نحن ندمج C#/NET هنا بشكل كبير بسبب Microsoft Robotics Developer Studio، الذي يستخدمه كلغة أساسية. إذا كنت ستستخدم هذا النظام، فسوف تحتاج على الأرجح إلى استخدام C#، ومع ذلك، ربما يكون تعلم C/C++ أولا خيارا جيدا لتطوير مهاراتك في البرمجة على المدى الطويل.
الجافا
تقوم لغة البرمجة جافا بإخفاء وظائف الذاكرة الأساسية عن المبرمج، مما يجعل البرنامج أكثر سهولة بالنسبة لك، ولكن هذا يعني أيضا أن لديك فهما أقل لما يحدث فعليا داخل شفرتك. إذا كنت تأتي إلى علم الروبوتات من خلفية علوم الكمبيوتر (وكثير من الناس يفعلون ذلك، خاصة في مجال البحث)، فمن المحتمل أنك قد تعلمت لغة جافا بالفعل. تشبه جافا لغات البرمجة الأخرى مثل سي شارب وماتلاب، فهي لغة تفسيرية، مما يعني أنها لم تتم ترجمتها إلى كود آلة. وتحظى جافا بشعبية كبيرة في بعض مجالات الروبوتات، لذا قد تحتاجها.
بايثون
كان هناك عودة كبيرة لبايثون في السنوات الأخيرة خاصة في مجال الروبوتات. أحد أسباب ذلك هو أن Python (و C ++) هما اللغتين الرئيسيتين اللتين تم العثور عليهما في ROS. على عكس جافا ، فإن التركيز الأساسي للغة هو سهولة الاستخدام. يتفق الكثير من الناس على أن هذه اللغة تحقق ذلك بشكل جيد.
C / C ++
أخيرا ، نصل إلى لغة البرمجة رقم 1 في علم الروبوتات حيث يتفق الكثير من الناس على أن C و C ++ هي نقطة بداية جيدة لعلماء الروبوت الجدد. لماذا ا؟ لأن الكثير من مكتبات الأجهزة تستخدم هذه اللغات. فهي تسمح بالتفاعل مع الأجهزة منخفضة المستوى وهي لغات برمجة ناضجة جدًا. في هذه الأيام ، ربما ستستخدم C ++ أكثر من C ، لأن اللغة بها وظائف أكثر. C ++ هو في الأساس امتداد لـ C.
بأي ترتيب يجب أن يتعلم المبرمج هذه اللغات
أهم شيء هو العثور على اللغة التي تبدو طبيعية بالنسبة لك وتتوافق مع أجهزتك الروبوتية الخاصة. تريد لغة تسهل عليك تطوير البرامج بسرعة وسهولة، حتى تتمكن من التركيز أكثر على تطوير الميزات. لذلك، يجب عليك أن تبدأ بتعلم بايثون أولا. إنها لغة واضحة للتعلم وقوية بشكل كبير بفضل المكتبات المتعددة التي يمكن الوصول إليها بسهولة. لقد سمعت العديد من المبرمجين ذوي الخبرة الذين تعلموا بايثون في غضون يومين واستخدموها على الفور لتلبية جميع احتياجاتهم البرمجية تقريبا. وبعد بايثون، يأتي C++ وهكذا.