2000-luvun puolivälissä robotiikka oli jo olemassa. Totta, hyvin perustasolla ja pulasta: sarjoja oli,
Tuolloin tätä aluetta mainostivat harrastajat. Todennäköisesti robotiikkapiirien johtajat olivat samat ihmiset, jotka johtivat radioamatööripiirejä Neuvostoliitossa.
Rakenteet koottiin kirjaimellisesti siitä tosiasiastaoli, ja ohjaimen laiteohjelmisto oli kirjoitettu polveen. Se kuitenkin riitti osallistumaan ensimmäisiin robotiikkakilpailuihin. Siellä lapset ja opettajat vaihtoivat ajatuksia ja kokemuksia muodostaen eräänlaisia "trendejä" robotiikassa.
Mutta opettajat huomasivat nopeasti, että robotiikkaTämä ei ole vain hieno harrastus ja viihde lapsille, vaan myös loistava tapa esitellä heille modernia teknologiaa leikkisällä tavalla. Robottien parissa työskentelevät lapset hankkivat käytännön tietoa kolmesta osaamisesta kerralla: suunnittelu, sähkötekniikka ja ohjelmointi.
- Rakentaminenantaa käsityksen siitä, miten robotin "luuranko" on järjestetty, mitkä mekanismit ovat ja miten ne on järjestetty, opettaa lapsia suunnittelemaan ja mallintamaan robotteja.
- Sähkötekniikkasiitä, miten elektroniset komponentit toimivat.Analogisesti esimerkiksi ihmiskehon kanssa moottorit toimivat kuin robotin "lihakset", ja ohjain, kuten aivot, antaa signaalin moottorille. Mitä vanhemmaksi lapset tulevat, sitä enemmän he uppoutuvat sähkötekniikkaan.
- Ohjelmointi- täällä kaikki on enemmän tai vähemmän selvää, lapsille opetetaanluoda toiminta-algoritmi robotille. Suhteellisesti sanottuna he oppivat millä kielellä "kommunikoida" robotin kanssa, minkä toimintojen avulla robotille annetaan tiettyjä komentoja.
Yleensä paljon hyödyllistä nykyaikaiselleteknologinen tiedon maailma. Nykyään robotiikka on muuttunut ympyrästä täysimittaiseksi tieteenalaksi, jossa on ohjelma ja oppikirjat - ja tämän vuoden syyskuun 1. päivästä lähtien siitä on tullut pakollinen moduuli osana koulun työtunteja.
Mitä robotit opettavat koululaisille nykyään, mitkä sarjattekevätkö he sen heidän puolestaan? Tämä kaikki kehittyy tekniikan mukana. Vuonna 2014 suosittuja olivat kopterit, pari vuotta myöhemmin 3D-tulostimet, nykyään painopiste on tietokonenäössä ja hermoverkoissa. Miten settejä tehdään nykyään?
Idean synty
Ryhmä etsii uusia ideoita sarjoihininsinöörit, ohjelmoijat ja markkina-analyytikot: he kommunikoivat opettajien kanssa, keräävät heiltä omaa palautetta ja lasten toiveita sekä seuraavat globaaleja kehitystrendejä.
Monet insinööreistä ovat itse kouluttajia.
Kerättyjä tietoja verrataan uusimpiinIT-trendeistä sekä robotiikan ja ohjelmoinnin kilpailujen voittajien vaatimuksista ja vaatimuksista. Ja vasta sitten jatka uusien sarjojen teknisten eritelmien luomiseen.
Menestyksen pääperiaate on yksinkertainen:robotiikkasarjan pitäisi olla hauskaa lapsille. Jos se on liian yksinkertaista, se kyllästyy nopeasti. Liian monimutkainen - halu ymmärtää se katoaa. Tasapainoa on etsittävä keskittyen opiskelijoiden ikään ja kykyihin.
Tarkista idea ja laadi TOR
Kun idea on syntynyt, järjestetään fokusryhmiä. On tärkeää tarkistaa opettajilta ja tietyn ikäisiltä lapsilta, onko uusi sarja kiinnostava ja hyödyllinen heille. Ja tietysti ymmärtää, mitä voidaan muuttaa ja parantaa.
Oletetaan, että sarjan tarkoituksena on esitellä esikoululaisiaohjelmoinnin perusteiden kanssa. Sitten sinun on ymmärrettävä: kuinka mielenkiintoista lapsille on luoda ohjelma kirkkaista "kuutioista" näytöllä? Minkä kokoisia osien pitäisi olla? Lukiolaisille teollisiin manipulaattoreihin tutustuttavaa sarjaa varten on päätettävä: kuinka monta vapausastetta tarvitaan, millaisia toimilaitteita tulee olemaan, kuinka monta moottoria tarvitaan ja niin edelleen.
Fokusryhmän jälkeen, jos se meni hyvin, alkaa yksityiskohtaisten teknisten eritelmien valmistelu. Osoitamme siellä:
- mitä komponentteja tarvitaan;
- Minkä kokoisia ja värisiä niiden pitäisi olla?
- miltä niiden pitäisi näyttää yleisesti;
- mitä ohjelmistoja tarvitaan;
- mitä moottoreita ja antureita tarvitaan jne.
Kun TOR on valmis ja sovittu, varsinainen kehitys alkaa.
Idean elävöittäminen
Suuri tiimi työskentelee jokaisen uuden sarjan luomisessa:
- insinöörit - he suunnittelevat ohjaimia, antureita ja erilaisia toimilaitteita;
- rakentajat ja 3D-mallintajat;
- ohjelmistokehittäjät;
- metodologit - kehittää koulutus- ja metodologinen kompleksi;
- testaajia ja monia muita.
Miten tämä koko tiimi toimii?
Kuvauksesta todellisiin komponentteihin
Kun tekniset tiedot ovat valmiit, insinöörit ryhtyvät toimeen. He käyvät läpi sarjan koostumuksen, suunnittelevat jokaisen osan, mallintavat käyttötapauksia ja selvittävät, mitä laitteita tarvitaan.
Sanotaan, että yhtä sarjaa varten sinun on kehitettäväuusi lauta. Toiselle - löytää tai kehittää tehokkaampia moottoreita. Tai ehkä meidän on keksittävä uusia tapoja liittää anturit ohjaimeen – niin, että jopa lapsi ymmärtää sen.
Tässä vaiheessa he eivät vain keksi kaikkeaelektroniset moduulit. Niitä on kehitettävä, tuotettava ja sitten testattava käytännöllisyyden ja kestävyyden suhteen. Ja mielenkiintoisin asia on taistelutesti: kuinka vaikeaa moduulin on yhdistää ja olla vuorovaikutuksessa heidän kanssaan? Pystyy Voivatko tietyn ikäiset lapset työskennellä sen kanssa?
On tarpeen luoda "kieli", jolla lapset voivat "kommunikoida" robotin kanssa
Kehitämme ohjelmistoja
Jopa harkituin sarja ilman komentojahallinta - kuollut "tiili". On tarpeen luoda "kieli", jolla lapset voivat "kommunikoida" robotin kanssa - eli kehittää ohjelmointiympäristö, jossa lapset kirjoittavat algoritmeja roboteilleen. Ja täällä, insinöörejä seuraten, ohjelmoijat tulevat liiketoimintaan.
Miltä ohjelmiston pitäisi näyttää?jolla lapsi voi itse kirjoittaa robotin ohjausohjelman? Tietysti sen on oltava opiskelijoiden iän mukainen. Tarjolla on sarjoja jopa neljävuotiaille lapsille – kukaan ei tietenkään aio opettaa heille Pythonia.
Nuorimmille robotiikoille on tarjolla visuaalinen ohjelmisto.Se on hyvin yksinkertaista: jokainen robotin toiminta, esimerkiksi "käynnistä moottori" tai "sytytä LED", vastaa käyttöliittymän kirkasta lohkoa. Lapset järjestävät nämä lohkot tiettyyn järjestykseen - ja kokoavat koodin palapelin tavoin.
Vanhemmille sopii klassinen versio. Lapset oppivat ohjelmoimaan tosissaan – he kirjoittavat komentoja robotille tekstinä.
Mentorin auttaminen: koulutus- ja metodologinen kompleksi
Sarjan ja ohjelmiston luominen sitä varten on osa tehtävää.Mutta sinun on silti opetettava lapsille sen käyttöä. Ja jotta kasvattajat voisivat opettaa lapsia, meidän on ensin koulutettava kasvattajat itse - tai ainakin annettava heille metodologinen materiaali.
Oppikirjan tulee olla ensinnäkin perusasiatrobotiikkaa. Toiseksi ohjeet tietylle sarjalle: miten tämän anturin kanssa työskennellään, mitä komentoja ohjelmointiin tarvitaan, mitä kukin värilohko tai tekstikomento tarkoittaa. Lopuksi on erityisesti opettajille tarkoitettu lohko: siinä kerrotaan, kuinka oppitunti pitää opettaa, miten koko kurssi rakennetaan ja materiaali esitetään paremmin.
Uusi setti melkein valmis
Kuinka kauan uuden sarjan luominen kestää?Riippuu kaikista aiemmista vaiheista, erityisesti insinöörien työstä. Ja viime aikoina se riippuu myös komponenttien saatavuudesta. Joten tämä prosessi voi kestää kuukausia tai vuosia.
Oletetaan, että uuden sarjan valmistusprosessissaKävi ilmi, että jonkinlainen kondensaattori oli loppunut, eikä sitä tai sen analogia voitu tilata mistään päin maailmaa. Sitten sinun on kehitettävä osa sarjasta uudelleen.
Kun kaikki ainekset ovat valmiita,testattu ja metodologisilla apuvälineillä varustettuna kohderyhmä kutsutaan uudelleen koolle. Opettajat, robotiikan asiantuntijat ja yliopisto-opiskelijat tutustuvat pakkiin, työskentelevät sen kanssa ja kommentoivat. Ja nyt, kun kaikki virheet on poistettu, sarja vihdoin alkaa tuotantoon.
Mutta työ hänen kanssaan ei lopu tähän.Kerää jatkuvasti palautetta - robotiikan opettajilta, opiskelijoilta itseltään - ja selvitä, mitä voidaan parantaa. Jossain vaiheessa tulee ymmärrys siitä, että uudelle sarjalle on tarvetta. Sitten sykli toistuu: kohderyhmät, tekniset tiedot, kehitystiimi - ja sarjan uuden version tuotanto.
Robotiikka antaa lapsille mahdollisuuden oppia mitennykyaikaisten asioiden maailmaan ja kosketa tulevaisuuden teknologioita. Nuorille insinööreille, ohjelmoijille, suunnittelijoille ja keksijöille robotiikkatunnit ovat ehkä ensimmäinen johdatus heidän elämäntyöhönsä. Ja heidän tänään hankkimansa robottisarjat määräävät, mitä fantastisia teknologioita he keksivät tulevaisuudessa.
Koululla ei ole varaa ostaalaitteita, jotka ovat tehtaissa ja maksavat miljoonia. Kyllä, tämä ei ole välttämätöntä. Kirjoittamalla ohjelman yksinkertaiselle robotille, joka välttää esteitä, lapsi ymmärtää kuinka robottipölynimuri toimii. Sarjan manipulaattorit ovat loistava tilaisuus ymmärtää, mitä tietokoneohjatut koneet ja automatisoidut kokoonpanolinjat ovat.
Yleensä luo uusia sarjoja robotiikkaanon tärkeä työ, joka vaikuttaa suoraan tekniseen kehitykseen ja lasten tietotasoon. Tämä on monimutkainen ja joskus pitkä prosessi. Tätä tekevät kymmenet ihmiset – enimmäkseen nuoret harrastajat, jotka juuri eilen lähtivät itse robottipiirille.
</ p>Lue lisää:
Valtava satelliitti voi ylittää kaikki yötaivaan tähdet ja planeetat
Kiina sanoo saavansa fuusiovoimaa kuuden vuoden kuluttua
Kehitetty generaattori tuulivoimaloihin ilman kalliita magneetteja