کوڈ جیم کی مدد سے روبوٹ کیسے بنایا جائے۔

ہولیس مونٹیسوری اسکول (نیو ہیمپشائر) میں، ایک روبوٹکس ٹیم ہے۔ اس کے اراکین انتہائی حوصلہ افزائی اور تخلیق، سیکھنے اور جیتنے کے لیے اضافی میل طے کرنے کے لیے تیار ہیں۔ انہوں نے ایک روبوٹ بنایا ہے، اسے بہتر بناتے رہیں اور عالمی چیمپئن شپ میں حصہ لیں۔ اور CodeGym انہیں اپنے مقاصد حاصل کرنے میں مدد کرتا ہے۔

یہ سب کیسے شروع ہوا۔

Hollis Montessori School کی روبوٹکس ٹیم 2014 میں "8888 Infinity Factor" کے نام سے قائم کی گئی تھی۔ 8888 ایک بے ترتیب نمبر تھا جسے فرسٹ روبوٹکس نے ٹیم کو تفویض کیا تھا۔ چونکہ آٹھ لامحدود علامتوں کی طرح نظر آتے ہیں، طلباء نے ٹیم کا نام انفینٹی فیکٹر رکھنے کا فیصلہ کیا۔ بعد میں، ابتدائی اراکین نے گریجویشن کیا، لیکن 2020 میں، ٹیم کو دوبارہ زندہ کیا گیا تھا. بدقسمتی سے، وبائی مرض اس کی ترقی کی راہ میں فوری رکاوٹ بن گیا۔ اس کے باوجود، 2021 میں، نئے اراکین نے FIRST Tech Challenge میں حصہ لینے کا فیصلہ کیا۔ FIRST کا مطلب ہے "سائنس اور ٹیکنالوجی کی حوصلہ افزائی اور پہچان کے لیے"۔ یہ ایک عالمی مقابلہ ہے جہاں طلباء انجینئرز کی طرح سوچنا سیکھتے ہیں۔ وہ جاوا کا استعمال کرتے ہوئے روبوٹ کو ڈیزائن، تخلیق اور کوڈ کرتے ہیں۔ چیلنج کئی مراحل پر مشتمل ہے: پریکٹس کمپیٹیشن (Scrimmages)، جہاں تمام ٹیمیں حصہ لے سکتی ہیں۔ علاقائی مقابلے (تمام ٹیمیں حصہ لے سکتی ہیں)؛ ریاستی مقابلے (صرف مخصوص ٹیمیں، جنہیں ججوں نے منتخب کیا ہے، حصہ لے سکتی ہیں)؛ اور عالمی مقابلہ (صرف منتخب ٹیموں کے لیے)۔

روبوٹ پیدا ہوتا ہے۔

ہر سال، FIRST Tech Challenge میں روبوٹ کے لیے مختلف تقاضے ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، 2020 کے سیزن میں، روبوٹ انگوٹھیوں کی شوٹنگ کر رہے تھے۔ 2021 کے سیزن میں روبوٹس کی ضرورت تھی کہ وہ اسپائکس پر پینتریبازی کریں اور کارگو ڈیلیور کریں۔ اس سال کے چیلنج میں روبوٹ کو شنک کو 82 سینٹی میٹر کی اونچائی تک اٹھانے اور پھر انہیں چشمے سے جڑی چھڑی پر نیچے رکھنے کی ضرورت ہے۔ لہذا، جب ہر سال پہلا ٹیک چیلنج سیزن شروع ہوتا ہے، ٹیم 8888 روبوٹ کو ڈیزائن کرتی ہے کہ ایک فارم فیکٹر ہو جو گیم میں بہترین ہو۔ آج، ٹیم کا روبوٹ شنک لے سکتا ہے اور انہیں کھمبوں پر رکھ سکتا ہے۔ یہ نامزد علاقوں میں خود مختار طور پر پارک بھی کر سکتا ہے، اور ٹیم فی الحال اسے "دیکھنے" کے قابل بنانے پر کام کر رہی ہے (شنک کو خود مختار طور پر رکھنے کے لیے)۔ روبوٹ بنانا ایک پیچیدہ کام ہے جس میں ترجیح اور واضح ذمہ داری کی تقسیم درکار ہوتی ہے۔ ٹیم کے ایک رکن پرنائی راؤ کہتے ہیں، "ہماری ٹیم میں ہر کوئی برابر ہے، اس لیے ہمارے پاس ٹیم کا کپتان نہیں ہے۔ تاہم، ہمارے پاس ایسے طلبا ہیں جو اپنی مہارت کے شعبوں میں اپنے ذیلی گروپوں کی قیادت کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر، میں قیادت کرتا ہوں۔ پروگرامنگ ٹیم اور کمیونٹی آؤٹ ریچ جبکہ دوسرے طلباء ہارڈ ویئر (اور 3D ڈیزائن) گروپ، حکمت عملی گروپ، اور فنڈ ریزنگ گروپ کی قیادت کرتے ہیں۔" ٹیم روبوٹ بنانے کے لیے متعدد کمپنیوں سے مواد حاصل کرتی ہے، بشمول REV Robotics، goBILDA، اور Tetrix۔ وہ مخصوص ضروریات کو پورا کرنے کے لیے کسٹم بریکٹ اور پرزے بھی ڈیزائن اور 3D پرنٹ کرتے ہیں۔ روبوٹ کے لیے سافٹ ویئر کو ہر سیزن میں کوڈ کیا جاتا ہے اور ان طلباء کے ذریعہ اپنی مرضی کے مطابق بنایا جاتا ہے جنہوں نے جاوا میں پروگرام کرنا سیکھ لیا ہے۔ روبوٹ کا کنٹرول ہب بنیادی طور پر ایک اینڈرائیڈ ڈیوائس ہے جس کے لیے ٹیم کے اراکین ایک ایپ بناتے ہیں جو روبوٹ کو وہ ہدایات فراہم کرتی ہے جن پر عمل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ اور اسی جگہ کوڈ جیم کام آتا ہے!

CodeGym کے ساتھ سیکھنا کیسا لگتا ہے؟

ٹیم نے کوڈ جیم کو اپنے سرپرست ڈیوڈ جیڈلنسکی کی مدد سے دریافت کیا، جو ایڈوب کے ایک سینئر کمپیوٹر سائنسدان ہیں۔ "کوڈ جیم ہائی اسکول اور کالج کی سطح کے طلباء میں بہت مقبول ہے، لیکن ہماری جونیئر ہائی ٹیم نے جاوا سیکھنے کے لیے مفت ورژن کو ناقابل یقین حد تک مددگار پایا اور پسند کیا کہ اس نے اس کے مختلف پہلوؤں کو تفریحی انداز میں کیسے بیان کیا،" پرنائی کہتے ہیں۔ کورس کے مفت ورژن سے واقفیت کے بعد، ٹیم CodeGym اور Infinity Factor کے درمیان شراکت پر بات کرنے کے لیے کمپنی تک پہنچی اور اسے مثبت جواب ملا۔ اس کے بعد سے، تقریباً دو سالوں سے، طالب علم جاوا سیکھ رہے ہیں اور روبوٹ بنانے کے لیے اپنی صلاحیتوں کو بروئے کار لا رہے ہیں۔ وہ انفرادی طور پر پڑھتے ہیں لیکن ساتھ ساتھ سیکھنے کے لیے ہفتہ وار کلاسز بھی رکھتے ہیں، اور یہ طریقہ ان کو زیادہ موثر طریقے سے سیکھنے میں مدد کرتا ہے۔ جیسا کہ پرنائی کہتے ہیں، "کوڈ جیم کے بغیر، ہماری ٹیم اتنے زیادہ خواہشمند پروگرامرز کو راغب نہیں کر پاتی جتنے ہمارے پاس تھے اور جاوا سیکھنے میں اتنا ہی لطف آتا جتنا ہم کرتے ہیں۔ کورس کو فراہم کردہ حوصلہ افزائی کی مقدار اور پڑھانے کے انداز کو تبدیل کر کے اپنی مرضی کے مطابق بنایا جا سکتا ہے۔ یہ ہماری ٹیم کے ہر سیکھنے والے کے لیے CodeGym کورس کو زیادہ پرلطف بناتا ہے۔ خاص طور پر، ہم یہ پسند کرتے ہیں کہ اسباق میں جاوا کا نحو کتنا آسان لگتا ہے۔ اس کے علاوہ، کام چیلنجنگ ہیں، لیکن بہت زیادہ نہیں، لہذا ہم ان کو اس علم کا استعمال کرتے ہوئے حل کر سکتے ہیں جو ہم پہلے ہی سیکھ چکے ہیں۔" ٹیم کے نتائج ہزار الفاظ کے قابل ہیں۔ 2021 میں، Infinity Factor نے FIRST Tech Challenge, Ultimate Goal میں دور سے حصہ لیا، اور کئی انجینئرنگ کاروباروں اور انجینئرز (خاص طور پر CodeGym اور بین الاقوامی انجینئرنگ کمپنی FARM) کے ساتھ بات چیت کرنے کے ساتھ ساتھ اسکول کی کمیونٹی کو FIRST کے بارے میں تعلیم دینے کے لیے کنیکٹ ایوارڈ جیتا۔ . اور اگلا سیزن اس سے بھی زیادہ کامیاب رہا: ٹیم نے ڈیزائن ایوارڈ، فائنلسٹ ایوارڈ، دوسرا پلیس تھنک ایوارڈ، اور دوسرا پلیس موٹیویٹ ایوارڈ جیتا۔ "ہم نے CodeGym کو تلاش کرنے سے پہلے، 2021 کے پہلے مقابلے کے سیزن میں، ہمارے پروگرامرز جاوا سیکھ رہے تھے جیسا کہ ہم نے روبوٹ کو پروگرام کیا، یعنی آزمائش اور غلطی کے ذریعے۔ اس نے ہمیں سست کر دیا اور ہمیں یہ بتانے کے لیے اپنے سرپرست پر منحصر کر دیا کہ جاوا کیسے کام کرتا ہے۔ ہم نے CodeGym کو دریافت کیا، ہمارے پروگرامرز جاوا کو بہت زیادہ تیزی سے سیکھنے کے قابل تھے! جاوا اور روبوٹکس جاوا کے کمانڈ لائن انٹرفیس میں فرق کے باوجود، CodeGym کورس نے ہمیں ایک مضبوط بنیاد فراہم کی جس نے ہمیں اپنی صلاحیتوں کو مزید بڑھانے کا موقع دیا۔"

اس کے بعد کیا ہے؟

اب تک، 2022 میں، ٹیم نے تین جھڑپوں میں حصہ لیا ہے۔ جلد ہی، یہ علاقائی مقابلے میں جائے گا اور، اگر ججوں کے ذریعہ منتخب کیا جائے تو، اگلے مراحل سے گزرتے ہوئے آگے بڑھیں گے۔ ٹیم کے ارکان کے لیے، اس طرح کے مقابلے نہ صرف تفریحی سرگرمیاں ہیں بلکہ ان کے مستقبل کے کیریئر کی جانب قدم بھی ہیں۔ ان میں سے کچھ سافٹ ویئر ڈویلپر بننا چاہتے ہیں اور جاوا کو بہت پرکشش خصوصیت سمجھتے ہیں۔ "ہم نے جاوا کا مطالعہ شروع کیا کیونکہ یہ واحد زبان ہے جو روبوٹ کو پروگرام کرنے میں ہماری مدد کر سکتی ہے۔ لیکن جیسا کہ ہم نے اسے CodeGym کے ساتھ سیکھنا جاری رکھا، ہم نے کچھ ایسی باریکیوں کی تعریف کرنا شروع کر دی جو اسے دیگر زبانوں جیسے Python سے ممتاز کرتی ہیں۔ مثال کے طور پر اعلان کرنے کا نحو۔ "مرئیت کی قسم کا نام = ڈیٹا؛" فارمیٹ میں متغیرات اور جاوا میں پروگرامنگ کے بہاؤ کو بہتر بنانے کے لیے جاوا کوڈ کو کیسے منظم کیا جا سکتا ہے۔ صرف ایک ٹکڑے کے بجائے کسی چیز کو دیکھ رہے ہیں،" پرنائی کہتے ہیں۔ روبوٹ بنانے اور مقابلوں کی تیاری کے علاوہ، انفینٹی فیکٹر اسکول کے بعد کیمپ چلاتا ہے۔ یہ 2021 میں شروع ہوا جب ٹیم نے اپنے اسکول میں طلباء کو STEM مواقع کے لیے تیار کرنے کے لیے انجینئرنگ کی اہم مہارتیں سکھائیں۔ وبائی مرض کی وجہ سے، ٹیم کے اراکین صرف اپنے اسکول تک محدود تھے (COVID کے پھیلاؤ کو کم کرنے کے لیے)۔ لیکن اب، وہ اپنے علاقے میں کسی کے لیے بھی پروگرام کھولنے کا ارادہ رکھتے ہیں۔ "میرا ماننا ہے کہ پڑھانا کسی مضمون میں مہارت حاصل کرنے کا بہترین طریقہ ہے۔ ہماری ٹیم کے ارکان طلباء کو وہ ہنر سکھاتے ہیں جو وہ پہلے ہی سیکھ چکے ہیں، وہ اپنے علم کو تقویت دے رہے ہیں اور ہماری ٹیم کے مستقبل کے لیے بیج بو رہے ہیں،" پرنائی کہتے ہیں۔ اس کے علاوہ، اس طرح کے کیمپوں نے ٹیم کو 6 سے 12 ارکان تک بڑھانے میں مدد کی ہے۔ ہماری خواہش ہے کہ انفینٹی فیکٹر ٹیم کے اراکین ان تمام مقاصد کو حاصل کریں جو ان کے ذہن میں ہیں، اور ہم ان کی مستقبل کی کامیابی کے منتظر ہیں!