استضافت مكتبة الأطفال "درب المعرفة" المبتكرين المشاركين في البرنامج منذ يومهم الأول من التدريب لهذا العام. هذه التجربة اللطيفة خلقت ارتباطًا قويًا بين المبتكرين و المكتبة، مما دفعهم للبحث عن ابتكارات تخدم مجتمع المكتبة. خلال مقابلاتهم مع موظفي المكتبة للاستماع إلى التحديات اليومية، اكتشفوا أن إرجاع الكتب المعادة لمكانها الصحيح في رفوف المكتبة تعد مهمة متكررة وتستغرق وقتًا طويلاً من أمناء المكتبة.
حيث يقوم الزوار بتسليم أكثر من 100 كتاب يوميًا لمكتب الاستقبال، ويضطر أمناء المكتبة لفحصها وتصنيفها وإعادتها إلى الرفوف الصحيحة يدويًا.
الحل؟ آلة تقوم باستقبال الكتب المعادة، وتصنيفها، ووضع الكتب المتشابهة في صندوق واحد، مما يقلل من عبء العمل على الموظفين ويوفر لهم الوقت. كيف تعمل؟ تلتقط كاميرا صورة لغلاف الكتاب وترسلها إلى برنامج مدعوم بالذكاء الاصطناعي يقوم بتحليل الصورة وقراءة رقم الكتاب، ومقارنته بقاعدة بيانات المكتبة، وتحديد الرف المناسب، ثم وضعه في صندوق مخصص للكتب المتجهة لذلك الرف. تم تخصيص الآليات والبرنامج خصيصًا لمكتبة "درب المعرفة"، لكنها قابلة للتعديل لأي موقع آخر!
الآن، يقوم أمناء المكتبة فقط بالتقاط الصندوق ووضع ما اخله على الرف المحدد، مما يوفر الكثير من الوقت والجهد. وبالتالي، أصبح الفريق يركز طاقته على ما هو أكثر أهمية: التفاعل مع الجمهور من خلال جلسات القراءة، التجارب العلمية، ورشات التمثيل، وكل ما يثري الثقافة في المجتمع.
تعرف على المبتكرين
العقول اليافعة وراء هذا المشروع هم مجموعة من المبتكرين الصغار الذين تتراوح أعمارهم بين 10 و13 عامًا، تم اختيارهم من خلال اختبارات التفكير والتدريب العملي. كجزء من برنامج مختبر المبتكرين الصغار، يُشجعون على ملاحظة بيئتهم، وطرح أسئلة ذات مغزى، وتصميم حلول مبتكرة لمشكلات العالم الواقعي. بالرغم من صغر أعمارهم، فإن تفكيرهم نقدي، وحلولهم التقنية مبهرة. هذا المشروع يعكس بوضوح فضولهم وروح العمل الجماعي لديهم ومهاراتهم في حل المشكلات.
.png)
كيف تعمل الآلة
بدأ المبتكرون بدراسة نظام تصنيف الكتب في المكتبة، وتعلموا كيفية تحديد الرف الصحيح بناءً على الملصق الموجود على طرف الكتاب. قاموا بالتقاط عدد كبير من صور الملصقات، ودربوا نموذج ذكاء اصطناعي على قراءتها وتصنيفها بدقة.
عمل المبتكرون على تصميم آلية الفرز الفعلية. نظرًا لاختلاف مكان الملصق من كتاب لآخر، قام الفريق بتثبيت الكاميرا بزاوية تضمن رؤية واضحة للملصق بغض النظر عن موقعه. بمجرد أن يحدد الذكاء الاصطناعي الصندوق الصحيح، يقوم المحرك برفع أو خفض قاعدة الكتاب حتى يؤكد المستشعر ارتفاعه الصحيح. ثم تميل القاعدة بواسطة محرك آخر، مما يسمح للجاذبية بإسقاط الكتاب في الصندوق المناسب.
كل صندوق مجهز بمستشعر يكتشف عندما يمتلئ، ويقوم بتفعيل مؤشر ضوئي لإشعار أمناء المكتبة بضرورة تفريغه. تم تصميم حجم الصناديق بناءً على بيانات الإرجاع على مدار عام كامل — خصوصًا للتعامل مع أوقات الذروة — لضمان استيعابها لحجم وكمية الكتب، قام المبتكرون أنفسهم بتحليل بيانات الإرجاع لسنة كاملة.
تتم إدارة التواصل بين جميع هذه المكونات — من الكاميرا ونظام الذكاء الاصطناعي إلى المستشعرات والمحركات — بواسطة جهاز Raspberry Pi، الذي يعمل كالمتحكم المركزي لكامل الآلة.
تطبيق واقعي
تم تصميم هذه الآلة خصيصًا لمكتبة "درب المعرفة". خلال عملية التصميم، جمع الفريق ملاحظات مستمرة من أمناء المكتبة لضمان أن المنتج النهائي يلبي احتياجاتهم ويتكامل بسلاسة مع سير عملهم. اليوم، أصبح أمناء المكتبة يقضون وقتًا أقل في فرز الكتب ووقتًا أكبر في التفاعل مع الزوار — من خلال استضافة جلسات قراءة وتجارب علمية وورشات تمثيل والمزيد.
آلة الفرز الذكية للكتب | الذكاء الاصطناعي في التعليم | أتمتة المكتبات | مشروع Raspberry Pi | مختبر المبتكرين الصغار | روبوت فرز الكتب | مشروع STEM للأطفال | الروبوتات التعليمية | نظام مكتبة مدعوم بالذكاء الاصطناعي | مشروع ابتكار للأطفال | واحة التفكير