I midten af 2000'erne eksisterede robotik allerede.
Dengang blev dette område promoveret af entusiaster. Sandsynligvis var lederne af robotcirklerne de samme mennesker, der ledede amatørradiokredsene i USSR.
Strukturerne blev samlet bogstaveligt fra det faktum, atvar, og firmwaren til controlleren var skrevet på knæet. Det var dog nok til at konkurrere i de første robotkonkurrencer. Der udvekslede børn og lærere ideer og erfaringer og dannede en slags "trends" inden for robotteknologi.
Men lærerne indså hurtigt, at robotteknologiDette er ikke bare en fantastisk hobby og underholdning for børn, men også en fantastisk måde at introducere dem til moderne teknologi på en legende måde. I arbejdet med robotter tilegner børn sig praktisk viden inden for tre kompetencer på én gang: design, elektroteknik og programmering.
- Konstruktiongiver en forståelse af hvordan robottens "skelet" er indrettet, hvad mekanismer er og hvordan de er arrangeret, lærer børn at designe og modellere robotter.
- Elektroteknikom hvordan elektroniske komponenter fungerer.I analogi med menneskekroppen fungerer motorerne for eksempel som robottens "muskler", og controlleren giver ligesom hjernen et signal til motoren. Jo ældre børn bliver, jo mere bliver de fordybet i elektroteknik.
- Programmering- alt er mere eller mindre klart her, børn bliver undervistoprette en handlingsalgoritme til robotten. Relativt set lærer de på hvilket sprog de skal "kommunikere" med robotten, ved hjælp af hvilke handlinger de skal give robotten bestemte kommandoer.
Generelt en masse nyttige ting til moderneteknologisk videnverden. I dag er robotteknologi forvandlet fra en cirkel til en fuldgyldig disciplin med et program og lærebøger - og fra 1. september i år er det blevet et obligatorisk modul som en del af skolernes arbejdstimer.
Hvilke robotter lærer skolebørn i dag, hvilke sætgør de det for dem? Alt dette udvikler sig sammen med teknologien. I 2014 var coptere populære, et par år senere - 3D-printere, i dag er fokus på computersyn og neurale netværk. Hvordan skabes sæt i dag?
Fødslen af en idé
Teamet leder efter nye ideer til sætingeniører, programmører og markedsanalytikere: de kommunikerer med lærere, indsamler deres egen feedback fra dem og børns ønsker og overvåger også globale udviklingstendenser.
Mange af ingeniørerne er selv undervisere.
De indsamlede oplysninger sammenlignes med de senestetrends inden for IT og med ønsker og krav til kits fra vindere af konkurrencer inden for robotteknologi og programmering. Og først derefter fortsætte til oprettelsen af tekniske specifikationer for nye sæt.
Hovedprincippet for succes er enkelt:robotsættet skal være sjovt for børn. Hvis det er for simpelt, bliver det hurtigt kedeligt. For kompliceret - ønsket om at forstå det vil forsvinde. Det er nødvendigt at søge en balance, med fokus på elevernes alder og evner.
Tjek ideen og lav en TOR
Når en idé er opstået, afholdes fokusgrupper. Det er vigtigt at kontrollere lærere og børn i en bestemt alder, om det nye sæt vil være interessant og nyttigt for dem. Og selvfølgelig at forstå, hvad der kan ændres og forbedres.
Lad os sige, at formålet med sættet er at introducere førskolebørnmed det grundlæggende i programmering. Så skal du forstå: hvor interessant er det for børn at lave et program fra lyse "kuber" på skærmen? Hvilken størrelse skal delene være? For et sæt, der introducerer gymnasieelever til industrielle manipulatorer, er det nødvendigt at beslutte: hvor mange frihedsgrader der skal gives, hvilken slags aktuatorer der vil være, hvor mange motorer der er nødvendige og så videre.
Efter fokusgruppen, hvis det gik godt, begynder udarbejdelsen af detaljerede tekniske specifikationer. Der angiver vi:
- hvilke komponenter er nødvendige;
- Hvilken størrelse og farve skal de have?
- hvordan de skal se ud generelt;
- hvilken software er nødvendig;
- hvilke motorer og sensorer der skal til mv.
Efter at TOR er klar og aftalt, begynder selve udviklingen.
At føre en idé ud i livet
Et stort team arbejder på at skabe hvert nyt sæt:
- ingeniører - de designer controllere, sensorer og forskellige aktuatorer;
- konstruktører og 3D-modellere;
- softwareudviklere;
- metodologer - udvikle et pædagogisk og metodisk kompleks;
- testere og mange andre.
Hvordan fungerer hele dette team?
Fra beskrivelse til rigtige komponenter
Når de tekniske specifikationer er klar, går ingeniørerne i gang. De arbejder gennem sammensætningen af sættet, designer hver del, modellerer brugstilfælde og finder ud af, hvilke enheder der skal bruges.
Lad os sige, at for et sæt skal du udvikle digny bestyrelse. For en anden - at finde eller udvikle mere kraftfulde motorer. Eller måske skal vi opfinde nye måder at forbinde sensorer til controlleren - sådan at selv et barn kan forstå det.
På dette tidspunkt kommer de ikke kun med altelektroniske moduler. De skal udvikles, produceres og derefter testes for funktionalitet og holdbarhed. Og det mest interessante er en kamptest: hvor svært er modulet at forbinde og interagere med dem? Vil være i stand til Kan børn i en vis alder arbejde med det?
Det er nødvendigt at skabe et "sprog", hvor børn kan "kommunikere" med robotten
Vi udvikler software
Selv det mest gennemtænkte sæt uden kommandoerledelse - en død "mursten". Det er nødvendigt at skabe et "sprog", hvor børn kan "kommunikere" med robotten - altså at udvikle et programmeringsmiljø, hvor børn skal skrive algoritmer til deres robotter. Og her, efter ingeniørerne, kommer programmører ind i virksomheden.
Hvordan skal softwaren se ud?som et barn selv kan skrive et robotstyringsprogram med? Det skal selvfølgelig passe til elevernes alder. Der er sæt til børn helt ned til fire år – ingen kommer selvfølgelig til at lære dem Python.
Der er visuel software til de yngste robotister.Det er meget enkelt: hver handling af robotten, for eksempel "tænd motoren" eller "tænd lysdioden", svarer til en lys blok i grænsefladen. Børn arrangerer disse blokke i en bestemt rækkefølge - og samler koden som et puslespil.
For dem, der er ældre, er den klassiske version velegnet. Børn lærer at programmere rigtigt - de skriver kommandoer til robotten i tekst.
For at hjælpe mentoren: pædagogisk og metodisk kompleks
At skabe et sæt og software til det er en del af opgaven.Men du skal stadig lære børn at bruge det. Og for at pædagoger kan undervise børn, skal vi først uddanne pædagogerne selv – eller i det mindste give dem metodemateriale.
Lærebogen skal for det første være det grundlæggenderobotteknologi. For det andet instruktioner til et specifikt sæt: hvordan man arbejder med denne sensor, hvilke kommandoer er nødvendige for programmering, hvad hver farveblok eller tekstkommando betyder. Endelig er der en blok specifikt for lærere: den fortæller, hvordan man underviser i en lektion, hvordan man bygger hele forløbet op og bedre præsenterer materialet.
Nyt sæt næsten klar
Hvor lang tid tager det at oprette et nyt sæt?Afhænger af alle tidligere stadier, især af ingeniørernes arbejde. Og for nylig afhænger det også af tilgængeligheden af komponenter. Så denne proces kan tage måneder, eller det kan tage år.
Lad os sige i færd med at producere et nyt sætDet viste sig, at en form for kondensator var løbet tør, og hverken den eller dens analoge kunne bestilles nogen steder i verden. Så skal du udvikle en del af sættet igen.
Når alle ingredienser er klar,testet og forsynet med metodiske hjælpemidler, indkaldes fokusgruppen igen. Lærere, robotspecialister og universitetsstuderende stifter bekendtskab med sættet, arbejder med det og giver deres kommentarer. Og nu, efter at alle fejlene er blevet elimineret, går sættet endelig i produktion.
Men arbejdet med ham stopper ikke der.Indsaml konstant feedback - fra robotlærere, fra eleverne selv - og find ud af, hvad der kan forbedres. På et tidspunkt er der en forståelse for, at der er behov for et nyt sæt. Derefter gentager cyklussen: fokusgrupper, tekniske specifikationer, udviklingsteam - og produktion af en ny version af sættet.
Robotteknologi giver børn mulighed for at lære hvordanverden af moderne ting, og røre ved fremtidens teknologier. For unge ingeniører, programmører, designere og opfindere er robotundervisning måske den første introduktion til deres livsværk. Og de robotsæt, de får i dag, vil afgøre, hvilke fantastiske teknologier de vil opfinde i fremtiden.
Skolen har ikke råd til at købeudstyr, der er på fabrikker og koster millioner. Ja, det er ikke nødvendigt. Ved at skrive et program til en simpel robot, der undgår forhindringer, vil barnet forstå, hvordan robotstøvsugeren fungerer. Og manipulatorerne fra sættet er en god mulighed for at forstå, hvad computerstyrede maskiner og automatiserede samlebånd er.
Generelt skal du oprette nye kits til robotteknologier et vigtigt arbejde, der direkte påvirker den tekniske udvikling og vidensniveauet hos børn. Dette er en kompleks og nogle gange langvarig proces. Snesevis af mennesker gør dette - for det meste unge entusiaster, der netop i går selv gik til robotcirklen.
</ p>Læs mere:
En enorm satellit kan overstråle alle stjerner og planeter på nattehimlen
Kina siger, at de vil have fusionskraft om 6 år
Udviklet generator til vindmølleparker uden dyre magneter