এই অধ্যায় থেকে আমরা রোবটিক্সের মূল আঙ্গিনায় প্রবেশ করব। আস্তে আস্তে আমরা জানব কীভাবে একটি রোবটিক্স সিস্টেম দাঁড়া করানো যায়। প্রথমে আমরা তাই শুরু করব রোবটিক্স সিস্টেম দিয়ে।
রোবটিক্স সিস্টেম (Robotics System) হলো, একটি রোবটের ইলেকট্রিক্যাল সার্কিট (Circuit’s) এবং প্রোগ্রামিং (Programming) কমান্ডের সমন্বয়। ইলেকট্রিক্যাল সিস্টেম দিয়া তৈরি করা হয় রোবটের সার্কিট আর প্রোগ্রামিং দিয়ে সেট করা হয় কমান্ড। রোবটিক্স সিস্টেমকে তাই আমরা এভাবে ভাগ করতে পারি-
১. ইলেকট্রিকাল সার্কিট (Circuits) ২. কমান্ড এন্ড কন্ট্রোল (Controls and Processing)
একটি রোবটিক্স সিস্টেম ২ ধরণের হতে পারে,
ম্যানুয়াল (Manual) আর অটোমেটিক (Automatic)।
ম্যানুয়াল সিস্টেমে আগে থেকে নির্দেশনা প্রেরণ করা থাকে, সেই নির্দেশ অনুযায়ী সিস্টেমটি কাজ করে। যেমন আমরা ট্রাফিক সিগন্যাল লাইটকে উদাহরণ হিসেবে দেখতে পারি। ট্রাফিক সিগন্যালে প্রতিটি লাইটের জন্যে আলাদা করে কমাণ্ড ইনস্টল (Install) করা থাকে। ইলেকট্রিক্যাল সিস্টেমটি সেই কমাণ্ড অনুসারে কাজ করে। আর আমাদের লাল সবুজ হলুদ বাতির সিগন্যাল দেয়।
অটোমেটিক (Automatic) সিস্টেমগুলো সাধারণত প্রসেসষ্ট কমান্ডের (Processed Command ) পাশাপাশি কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা বা আর্টিফিশিয়াল ইন্টিলিজিন্স (Artificial Intelligence) ব্যবহার করে থেকে। অর্থাৎ এটি নিজে থেকে সিদ্ধান্ত নিতে পারে। যেমন আমরা অতি পরিচিত Maze Solver রোবটকে দেখতে পারি। প্রথমে এটি মেজের (Maze ) পুরো চিত্রটি নিজের ভেতর ধারণ (Mapping) করে নেয়। এরপর এটি নিজের বুদ্ধিমত্তা কাজে লাগিয়ে সহজ পথে মেজটি সমাধান করে। এখন আমরা সিস্টেম আর কমান্ড নিয়ে বিস্তারিত জানব।
সার্কিট নিয়ে আমাদের সবার কম বেশি ধারণা আছে। আমরা আমাদের পাঠ্য বইয়ে যেসকল সার্কিট দেখে বা সমাধান করে থাকি, রোবটিক্স সার্কিটগুলো সাধারণত এই সাধারণ সার্কিটের উপরই তৈরি করা হয়। এবার আমরা সার্কিটের বিভিন্ন উপকরণ এবং অংশ নিয়ে জানব।
ভিসিসি বা “+” বলতে আমরা সাধারণত পজিটিভ কানেকশন কে বুঝাবো। ক্ষেত্র বিশেষে এটি ৫ ভোল্ট (5 V) কানেকশন ও বোঝায়। ভিসিসি কানেকশন বোঝার জন্যে লাল তার ব্যবহার করা হয়। যেমন আমাদের বাসা বাড়ির কানেকশনের লাল তার হলো পজিটিভ লাইন বা ভিসিসি কানেকশন। এর ভোল্টেজ সাধারণত ৫ ভোল্ট হয়।
গ্রাউন্ড বা “-” হলো নেগেটিভ (Negative) কানেকশন। একে জিরো ভোল্ট এবং “০” কানেকশন ও বলা হয়। কোন সংযোগের কালো তারটি সাধারণত গ্রাউন্ড কানেকশন হয়। এর ভোল্টেজ ০।
এনেবল উইজ করা হয় সার্কিট অন (Switch On) করার জন্যে। এটি অনেকটা সুইচের মত কাজ করে। যেমন কোন সার্কিটের এনেবল যদি গ্রাউন্ডে (0 V) হয়, তাহলে এটি গ্রাউন্ড কানেকশন না পাওয়া পর্যন্ত কাজ করবে না। আবার যেটির এনেবল ভিসিসি (5 V) এর, সেটিকে সচল করার জন্যে ভিসিসি কানেকশন দেয়া লাগবে।
সার্কিটের পাওয়ার সাপ্লাই হিসেবে আমরা 9V ব্যাটারী ব্যবহার করতে পারি। অথবা আমাদের সার্কিটের প্রয়োজন অনুসারে ২-৩-৪ সেলের (Dual Cell) ব্যাটারিও ব্যবহার করতে পারি।
সার্কিটের মাঝে সংযোগ স্থাপনের জন্যে আমরা জাম্পার কেবলস (Jumper Cables) অথবা মেটাল ওয়ার (Metal Wires) ব্যবহার করব।
ডিজিটাল মাল্টি মিটার বা ডিএমএম (DMM) দিয়ে আমরা আমাদের সার্কিটের ভোল্টেজ, কারেন্ট, এবং রেজিস্টেন্সস (Resistance) নির্ণয় করব।
এছাড়াও আরোও বেশ কিছু যন্ত্রপাতি (Tools) আমরা ব্যবহার করব, যেগুলো আমাদের কাজগুলোকে আরো সহজ করে দেয়।
কোন ইলেকট্রিকাল সিস্টেম বা কম্পোনেন্ট (Component) কে গ্রাফিক্যালি (Graphically) প্রকাশ করার নামই সার্কিট ডায়াগ্রাম। সার্কিট বানানোর প্রথম ধাপ হচ্ছে এর সার্কিট ডায়াগ্রাম তৈরি করে নেওয়া। এতে করে আমরা সার্কিট টির একটি সার্বিক ধারণা পেয়ে যাই।
এবার আমরা একটি ছোট উদাহরণ দেখি। ধরো আমরা একটি সার্কিট বানাব, যেটির সাহায্যে আমরা ২টি বাল্ব জ্বালাতে পারি। আমরা একই সাথে দেখব সার্কিট ডায়াগ্রাম আর হার্ডওয়্যার ইম্পিমেন্টেশন।
উপরের ডায়াগ্রাম থেকে দেখো, আমরা ২টি বাল্ব সিরিজ কানেকশন দিয়ে একটি ১.৫ ভোল্ট ব্যাটারি দিয়ে জ্বালাচ্ছি। আমরা ইচ্ছে করলে আমরা ৯ ভোল্টের ব্যাটারিও ব্যবহার করতে পারতাম, সে ক্ষেত্রে আমাদের একটি রেজিস্টার ব্যবহার করতে হয়, না হলে বাল্ব হয়ত অতিরিক্ত কারেন্ট প্রবাহের ফলে পুড়ে যেত।
এবার তোমরা একটি মজার জিনিস লক্ষ্য করে দেখো, আমরা প্রায়ই পাঠ্য বইয়ে এমন অনেক গাণিতিক সমস্যা সমাধান করে থাকি, যেখানে আমাদের একটি সার্কিটের ভোল্ট, রেজিস্টার এর মান দেয়া থাকে, আমাদের বের করতে হয় এর মাঝে কত কারেন্ট প্রবাহিত হয়, এমন হাজারও গাণিতিক সমস্যা আমরা পদার্থ বিজ্ঞানে সমাধান করে থাকি। রোবটিক্সে এসে আমরা এদের বাস্তব প্রযোগ দেখব। আমরা ও‘মের সূত্র দিয়ে বের করব কোন সার্কিটে কত ভোল্ট পাওয়ার সাপ্লাই দিতে হবে অথবা কোন কম্পোনেন্টের সাথে কত ও‘মের রেজিস্টার আমরা লাগাব। পাঠ্য বইয়ের এমন সূত্র আর জ্ঞানীগুলোকেই আমরা আমাদের কাজে ব্যবহার করব।