مشروع أتمتة صناعية متميّز نال المرتبة الأولى في كلية الهندسة التقنية بجامعة طرطوس …م.محمود جاموس:يسّد فجوة حيوية بين النظرية والتطبيق العملي في مجالي الرؤية الحاسوبية والتحكم الآلي

متابعة:هيثم يحيى محمد

مشروع أتمتة صناعية متميّز بعنوان: “ذراع روبوتية لفرز النفايات القابلة لاعادة التدوير حسب نوع المادة اعتماداً على معالجة الصورة وخوارزمية PID Vision” للمهندس محمود رضوان جاموس من كلية الهندسة التقنية في جامعة طرطوس نال عليه أعلى علامة أعطيت لمشاريع التخرج من الكلية هذا العام بكل استحقاق وجدارة من قبل الاستاذ الدكتور ثائر احمد ابراهيم المشرف على المشروع وبمشاركة لجنة علمية ضمّت:” د. علي أنيس إبراهيم – د.مناف سليمان ”
وللوقوف على مكونات واهداف هذا المشروع وأهمية الأتمتة الصناعية في تقديم حلول مبتكرة للمشكلات التي نواجهها التقينا صاحب المشروع المهندس محمود رضوان جاموس الذي أجابنا على اسئلتنا بكل وضوح

*آلية المشروع

عن آلية المشروع قال م.محمود جاموس : يركز المشروع على دمج تقنيات الذكاء الاصطناعي مع نظم التحكم الذكي، حيث تم استخدام نموذج YOLOv8 للكشف عن الأجسام بالتوازي مع نظام التحكم PID لضمان حركة دقيقة ومستقرة للذراع الروبوتية, ويستهدف المشروع فرز النفايات البلاستيكية والكرتونية والمعدنية بشكل آلي، ما يسهل عملية إعادة التدوير ويقلّل من الأثر البيئي الناتج عن المخلفات.
*التحديات والحلول
وفيما يتعلق بالتحديات أجاب : مع التوسع في تطبيقات الأنظمة الروبوتية والأتمتة الصناعية، يبرز التحدي المتمثل في تحقيق تحكم دقيق وموثوق به في الوقت الفعلي، خاصةً عند التعامل مع الأجسام المتحركة أو المتغيرة في بيئة ديناميكية. على الرغم من أن أنظمة YOLOv8 قد أثبتت كفاءة استثنائية في الكشف عن الأجسام وتحديدها، فإنها تفتقر إلى القدرة على تزويد أنظمة التحكم ببيانات مستمرة ودقيقة كافية لتوجيه حركات معقدة. فمعظم أنظمة الكشف عن الأجسام تقدم إحداثيات ثابتة، في حين أن أنظمة التحكم مثل PID تتطلب تغذية راجعة (FeedBack) مستمرة للتحكم في السرعة والموقع والتسارع. وتكمن المشكلة هنا في غياب إطار عمل متكامل يدمج بسلاسة قدرات YOLOv8 على الكشف عن الأجسام مع متطلبات نظام التحكم PID للحصول على استجابة سريعة ودقيقة. ويضيف : وهذا البحث (المشروع)يهدف إلى سد هذه الفجوة من خلال تطوير وتوظيف نظام “PID Vision”، الذي يعمل على تحقيق تكامل سلس بين قدرة YOLOv8 على تحديد الأجسام في الوقت الفعلي وقدرة نظام PID على تعديل مسار الحركة بشكل ديناميكي، مما يؤدي إلى تحسين دقة وكفاءة الأنظمة الروبوتية في مهام التتبع والتصويب

*أهداف المشروع

أما بخصوص أهداف هذا المشروع فانه يهدف إلى تحقيق :
• تطوير نظام متكامل للرؤية والتحكم من خلال بناء إطار عمل يجمع بين قدرات نموذج YOLOv8 في الكشف عن الأجسام مع آلية التحكم الديناميكية للمتحكم PID، لإنشاء نظام تحكم بصري متكامل.
• تحسين دقة التتبع في الوقت الفعلي باستخدام YOLOv8 لتحديد إحداثيات الأجسام المستهدفة بشكل دقيق وسريع، مما يوفر تغذية راجعة فورية وموثوقة لمتحكم PID، ويسمح بتتبع الأجسام المتحركة بفعالية عالية.
• ضمان استقرار الحركة عبر توظيف المتحكم PID لمعالجة الأخطاء بين الموضع المستهدف والموضع الفعلي للجسم، وتعديل إشارات التحكم لضمان حركة سلسة ومستقرة للنظام الروبوتي، وتقليل الاهتزازات والتذبذبات.
• تطوير خوارزمية تكاملية: تصميم وتنفيذ خوارزمية تربط مخرجات YOLOv8 (موقع الجسم وحجمه) بمدخلات المتحكم PID (قيمة الخطأ)، مما يسمح بنقل البيانات بسلاسة وكفاءة بين النظامين.
• التحقق من الأداء عبر إجراء اختبارات وتقييمات دقيقة للنظام المتكامل لقياس كفاءته في بيئات مختلفة، مثل تتبع الأجسام بسرعات متفاوتة أو في ظروف إضاءة مختلفة، وذلك للتحقق من قدرة النظام على التعامل مع التحديات الواقعية.

*أهمية المشروع

وعن أهمية المشروع يقول المهندس محمود جاموس : تكمن أهمية هذا المشروع في قدرته على سد فجوة حيوية بين النظرية والتطبيق العملي في مجالي الرؤية الحاسوبية والتحكم الآلي. فبينما يمتلك كل من نظام YOLOv8 ومتحكم PID فعالية مثبتة في مجالاتهما، فإن دمجهما معًا يفتح آفاقًا جديدة لأنظمة أكثر ذكاءً وقدرة على التكيف.
كما ان هذا البحث يساهم بشكل مباشر في:
• تحسين أداء الأنظمة الروبوتية: من خلال توفير حل متكامل يسمح بالتحكم الدقيق في الوقت الفعلي، مما يعزز دقة وكفاءة الروبوتات في مهام التتبع والمناورة، خاصةً في البيئات الصناعية أو في تطبيقات المراقبة.
• زيادة موثوقية التطبيقات: يضمن التكامل بين YOLOv8 و PID استجابة سريعة وموثوقة، مما يقلل من الأخطاء الناتجة عن التباطؤ أو عدم الدقة في أنظمة التحكم التقليدية.
• تطوير تطبيقات جديدة: يمهد هذا المشروع الطريق لتطبيقات مستقبلية لم تكن ممكنة من قبل، مثل الروبوتات الطائرة القادرة على تتبع الأجسام بدقة، أو أنظمة التصويب الآلي المتقدمة، أو حتى أنظمة التحكم الذكية في خطوط الإنتاج.
وبشكل عام، لا يقتصر هذا العمل على مجرد دمج تقنيتين، بل يمثل خطوة أساسية نحو تطوير جيل جديد من الأنظمة الذكية القادرة على فهم بيئتها والتفاعل معها بدقة وكفاءة عالية.
*شكر وامتنان
وفي ختام اللقاء تقدّم المهندس محمود جاموس بجزيل الشكر والامتنان إلى كل من ساهم في إنجاز هذا البحث، وخصّ بالشكر الجزيل والتقدير الكبير الأستاذ الدكتور ثائر أحمد ابراهيم، المشرف على المشروع، الذي كان لتوجيهاته العلمية وخبرته العميقة في مجال الروبوتات والأنظمة الذكية الأثر الأكبر في إثراء هذا البحث وتصويبه نحو الأهداف المحددة..كما توجّه بالشكر والتقدير إلى أعضاء لجنة المناقشة ، على ما قدموه من ملاحظات قيمة ومقترحات بناءة لتطوير هذا المشروع في المستقبل مؤكداً ان إرشاداتهم كانت مصدر إلهام له، وستكون الأساس لأعمال بحثية لاحقة تهدف إلى رفع كفاءة النظام، وهما:
• الدكتور علي أنيس ابراهيم، المختص في مجال التحكم الآلي والدكتور مناف سليمان، المختص في مجال الذكاء الاصطناعي ولغة بايثون.
*اخيراً
نعتقد ان هذا المشروع يشكّل خطوة رائدة نحو تطوير أنظمة ذكية قادرة على فهم البيئة والتفاعل معها بكفاءة عالية، ويؤكد أهمية الابتكار في الأتمتة الصناعية لمواجهة التحديات البيئية وتقديم حلول عملية ومستدامة.

(موقع اخبار سوريا الوطن-2)