Sredinom 2000-ih robotika je već postojala. Istina, na vrlo osnovnoj razini i u nedostatku: bilo je kompleta,
Tada su ovaj kraj promovirali entuzijasti. Vjerojatno su voditelji robotičkih krugova bili isti ljudi koji su vodili radioamaterske krugove u SSSR-u.
Strukture su sastavljene doslovno iz činjenice dabio, a firmware za kontroler je napisan na koljenu. No, bilo je to dovoljno za nastup na prvim robotičkim natjecanjima. Tamo su djeca i učitelji razmjenjivali ideje i iskustva, formirajući svojevrsne „trendove“ u robotici.
Ali učitelji su brzo shvatili da robotikaOvo nije samo izvrstan hobi i zabava za djecu, već i odličan način da ih na razigran način upoznate s modernom tehnologijom. Radeći s robotima djeca stječu praktična znanja u tri kompetencije odjednom: dizajnu, elektrotehnici i programiranju.
- Izgradnjadaje razumijevanje kako je uređen "kostur" robota, koji su mehanizmi i kako su raspoređeni, uči djecu dizajnirati i modelirati robote.
- Elektrotehnikao tome kako elektroničke komponente rade.Po analogiji s ljudskim tijelom, primjerice, motori rade poput "mišića" robota, a kontroler, poput mozga, daje signal motoru. Što su djeca starija, to su više udubljena u elektrotehniku.
- Programiranje- ovdje je sve više-manje jasno, djeca se učeizraditi algoritam akcije za robota. Relativno govoreći, uče kojim jezikom "komunicirati" s robotom, uz pomoć kojih radnji robotu davati određene naredbe.
Općenito, puno korisnih stvari za modernotehnološki svijet znanja. Robotika je danas iz kruga postala cjelovita disciplina s programom i udžbenicima - a od 1. rujna ove godine postala je obveznim modulom u sklopu školske nastave rada.
Što roboti danas uče školarce, kakvi setovirade li to za njih? Sve se to razvija zajedno s tehnologijom. 2014. godine bili su popularni helikopteri, par godina kasnije - 3D printeri, danas je fokus na računalnom vidu i neuronskim mrežama. Kako danas nastaju setovi?
Rađanje ideje
Tim je u potrazi za novim idejama za setoveinženjeri, programeri i tržišni analitičari: komuniciraju s učiteljima, prikupljaju vlastite povratne informacije od njih i želje djece te prate globalne trendove razvoja.
Mnogi od inženjera su i sami edukatori.
Prikupljene informacije uspoređuju se s najnovijimtrendovima u informatici te sa zahtjevima i zahtjevima za setove pobjednika natjecanja iz robotike i programiranja. I tek tada prijeđite na izradu tehničkih specifikacija za nove setove.
Glavno načelo uspjeha je jednostavno:komplet za robotiku trebao bi biti zabavan za djecu. Ako je previše jednostavno, brzo će dosaditi. Previše komplicirano - nestat će želja za razumijevanjem. Potrebno je tražiti ravnotežu, fokusirajući se na dob i sposobnosti učenika.
Provjerite ideju i sastavite TOR
Nakon što se ideja pojavi, održavaju se fokus grupe. Važno je provjeriti učitelje i djecu određene dobi hoće li im novi set biti zanimljiv i koristan. I, naravno, razumjeti što se može promijeniti i poboljšati.
Recimo da je svrha seta upoznavanje djece predškolske dobis osnovama programiranja. Zatim morate razumjeti: koliko je djeci zanimljivo kreirati program od svijetlih "kockica" na ekranu? Koje veličine trebaju biti dijelovi? Za set koji srednjoškolce upoznaje s industrijskim manipulatorima potrebno je odlučiti: koliko stupnjeva slobode treba osigurati, kakvi će biti aktuatori, koliko je motora potrebno i slično.
Nakon fokus grupe, ako je dobro prošlo, kreće se s izradom detaljnih tehničkih specifikacija. Tu označavamo:
- koje komponente su potrebne;
- Koje bi veličine i boje trebali biti?
- kako bi uopće trebali izgledati;
- koji softver je potreban;
- koji su motori i senzori potrebni itd.
Nakon što je TOR spreman i dogovoren, počinje stvarni razvoj.
Oživljavanje ideje
Na izradi svake nove garniture radi veliki tim:
- inženjeri - dizajniraju kontrolere, senzore i razne aktuatore;
- konstruktori i 3D-modelari;
- programeri softvera;
- metodolozi - razvijaju obrazovni i metodološki kompleks;
- testeri i mnogi drugi.
Kako funkcionira cijeli ovaj tim?
Od opisa do stvarnih komponenti
Kada su tehničke specifikacije spremne, inženjeri kreću u akciju. Razrađuju sastav kompleta, dizajniraju svaki dio, modeliraju slučajeve upotrebe i shvaćaju koji će uređaji biti potrebni.
Recimo za jedan set se moraš razvitinova ploča. Za drugo - pronaći ili razviti snažnije motore. Ili možda trebamo izmisliti nove načine povezivanja senzora s upravljačem - tako da to čak i dijete može razumjeti.
U ovoj fazi ne samo da sve smisleelektronički moduli. Treba ih razviti, proizvesti, a zatim testirati na praktičnost i trajnost. A najzanimljivija stvar je borbeni test: koliko je teško povezati modul i komunicirati s njima? Moći će Mogu li s njim raditi djeca određene dobi?
Potrebno je stvoriti “jezik” na kojem djeca mogu “komunicirati” s robotom
Razvijamo softver
Čak i najpromišljeniji set bez naredbimenadžment - mrtva "cigla". Potrebno je stvoriti „jezik“ na kojem će djeca moći „komunicirati“ s robotom – odnosno razviti programsko okruženje u kojem će djeca pisati algoritme za svoje robote. I tu, nakon inženjera, u posao ulaze programeri.
Kako bi softver trebao izgledati?s kojim dijete može samo napisati program za upravljanje robotom? Naravno, mora biti primjeren dobi učenika. Postoje kompleti za djecu od četiri godine - nitko ih, naravno, neće učiti Python.
Tu je vizualni softver za najmlađe robotičare.Vrlo je jednostavno: svaka radnja robota, na primjer, "uključi motor" ili "upali LED", odgovara svijetlom bloku u sučelju. Djeca slažu te blokove određenim redoslijedom - i slažu kôd poput slagalice.
Za one koji su stariji, prikladna je klasična verzija. Djeca uče stvarno programirati - pišu naredbe robotu u tekstu.
U pomoć mentoru: obrazovno-metodički kompleks
Izrada kompleta i softvera za njega jedan je dio zadatka.Ali ipak trebate naučiti djecu kako se njime koristiti. A da bi odgajatelji poučavali djecu, prvo trebamo educirati same odgajatelje – ili im barem osigurati metodičke materijale.
Udžbenik bi trebao biti, prije svega, osnovarobotika. Drugo, upute za određeni skup: kako raditi s ovim senzorom, koje su naredbe potrebne za programiranje, što znači svaki blok boje ili tekstualna naredba. Na kraju, tu je i blok posebno za nastavnike: on govori kako predavati lekciju, kako izgraditi cijeli tečaj i bolje prezentirati gradivo.
Novi set skoro spreman
Koliko vremena je potrebno za izradu novog skupa?Ovisi o svim prethodnim fazama, posebno o radu inženjera. A odnedavno ovisi i o dostupnosti komponenti. Stoga bi ovaj proces mogao potrajati mjesecima, a može i godinama.
Recimo u procesu proizvodnje nove garnitureIspostavilo se da se ispraznio nekakav kondenzator, a ni njega ni njegov analog nije bilo moguće naručiti nigdje u svijetu. Zatim morate ponovno razviti dio seta.
Nakon što su svi sastojci spremni,testirana i opskrbljena metodološkim pomagalima, ponovno se saziva fokus grupa. Učitelji, robotičari i studenti se upoznaju s kompletom, rade s njim i daju svoje komentare. I sada, nakon otklanjanja svih grešaka, komplet konačno ide u proizvodnju.
Ali rad s njim tu ne prestaje.Stalno prikupljajte povratne informacije – od učitelja robotike, od samih učenika – i saznajte što se može poboljšati. U jednom trenutku postoji razumijevanje da postoji potreba za novim setom. Potom se ciklus ponavlja: fokus grupe, tehničke specifikacije, razvojni tim – i izrada nove verzije seta.
Robotika omogućuje djeci da nauče kakosvijet modernih stvari, te dotaknuti tehnologije budućnosti. Za mlade inženjere, programere, dizajnere i izumitelje satovi robotike možda su prvi uvod u njihov životni posao. A kompleti robota koje danas dobivaju odredit će koje će fantastične tehnologije izumiti u budućnosti.
Škola si ne može priuštiti kupnjuoprema koja je u tvornicama i košta milijune. Da, ovo nije potrebno. Napisivanjem programa za jednostavnog robota koji izbjegava prepreke, dijete će razumjeti kako robot usisavač radi. A manipulatori iz seta izvrsna su prilika da shvatite što su računalno upravljani strojevi i automatizirane montažne trake.
Općenito, kreirajte nove komplete za robotikuvažno je djelo koje izravno utječe na tehnički napredak i razinu znanja djece. Ovo je složen i ponekad dugotrajan proces. Time se bave deseci ljudi - uglavnom mladi entuzijasti koji su jučer i sami krenuli u robotički kružok.
</ p>Čitaj više:
Ogroman satelit može zasjeniti sve zvijezde i planete na noćnom nebu
Kina kaže da će imati fuzijsku snagu za 6 godina
Razvijen generator za vjetroelektrane bez skupih magneta