В середине 2000-х робототехника уже существовала. Правда, на очень базовом уровне и в дефиците: были наборы,
Тогда эту область продвигали энтузиасты. Вероятно, во главе кружков робототехники были те же люди, что в СССР вели кружки радиолюбителей.
Le strutture sono state assemblate letteralmente dal fatto cheera, e il firmware per il controller è stato scritto sul ginocchio. Tuttavia, è bastato per competere nelle prime competizioni di robotica. Lì, bambini e insegnanti si sono scambiati idee ed esperienze, formando una sorta di "tendenze" nella robotica.
Но педагоги быстро поняли, что робототехника — это не просто отличное хобби и развлечение для детей, но и прекрасный способ познакомить их с современными технологиями в игровой форме. Работая с роботами, дети приобретают практические знания сразу по трем компетенциям: конструированию, электротехнике и программированию.
- Конструирование fornisce una comprensione di come è organizzato lo "scheletro" del robot, quali sono i meccanismi e come sono disposti, insegna ai bambini a progettare e modellare i robot.
- Электротехника su come funzionano i componenti elettronici.Per analogia con il corpo umano, ad esempio, i motori funzionano come i "muscoli" del robot e il controller, come il cervello, dà un segnale al motore. Più i bambini crescono, più sono immersi nell'ingegneria elettrica.
- Программирование - qui è tutto più o meno chiaro, si insegna ai bambinicreare un algoritmo di azione per il robot. Relativamente parlando, imparano in quale lingua "comunicare" con il robot, con l'aiuto di quali azioni impartire al robot determinati comandi.
В общем, масса полезных для современного технологичного мира знаний. Сегодня робототехника превратилась из кружка в полноценную дисциплину с программой и учебниками — и с 1 сентября этого года она стала обязательным модулем в рамках школьных уроков труда.
Чему сегодня учат школьников роботы, какие наборы делают для них? Это все эволюционирует вместе с технологиями. В 2014 году были популярны коптеры, через пару лет — 3D-принтеры, сегодня в фокусе — компьютерное зрение и нейросети. Как сегодня создаются наборы,
La nascita di un'idea
Il team è alla ricerca di nuove idee per i setingegneri, programmatori e analisti di mercato: comunicano con gli insegnanti, raccolgono i loro feedback e i desideri dei bambini e monitorano anche le tendenze di sviluppo globale.
Molti degli ingegneri sono essi stessi educatori.
Le informazioni raccolte vengono confrontate con le più recentitendenze in ambito informatico e con richieste e requisiti di kit da parte dei vincitori di concorsi di robotica e programmazione. E solo allora procedere alla creazione delle specifiche tecniche per i nuovi set.
Il principio principale del successo è semplice:il kit di robotica dovrebbe essere divertente per i bambini. Se è troppo semplice, diventerà rapidamente noioso. Troppo complicato: il desiderio di capirlo scomparirà. È necessario cercare un equilibrio, concentrandosi sull'età e sulle capacità degli studenti.
Verificare l'idea e redigere un TOR
Una volta che un'idea è emersa, si tengono dei focus group. È importante verificare su insegnanti e bambini di una determinata età se il nuovo set sarà loro interessante e utile. E, naturalmente, per capire cosa si può cambiare e migliorare.
Допустим, цель набора — познакомить дошкольников с основами программирования. Тогда нужно понять: насколько интересно детям составлять программу из ярких «кубиков» на экране? Какого размера должны быть детали? Для набора, который знакомит старшеклассников с промышленными манипуляторами, надо определиться: сколько степеней свободы нужно предусмотреть, какие будут исполнительные устройства, сколько там нужно моторов и так далее.
После фокус-группы, если она прошла хорошо, начинается подготовка подробного ТЗ. Там мы указываем:
- quali componenti sono necessari;
- Di che taglia e colore dovrebbero essere?
- come dovrebbero apparire in generale;
- quale software è necessario;
- quali motori e sensori sono necessari, ecc.
Dopo che il TOR è pronto e concordato, inizia lo sviluppo vero e proprio.
Dare vita a un'idea
Над созданием каждого нового набора трудится большая команда:
- ingegneri - progettano controller, sensori e attuatori vari;
- costruttori e modellatori 3D;
- разработчики программного обеспечения;
- metodologi - sviluppare un complesso educativo e metodologico;
- tester e molti altri.
Come funziona tutta questa squadra?
Dalla descrizione ai componenti reali
Когда ТЗ готово, в дело вступают инженеры. Они прорабатывают состав набора, проектируют каждую деталь, моделируют варианты использования и выясняют, какие понадобятся устройства.
Допустим, для одного набора придется разработать новую плату. Для другого — найти или разработать более мощные моторы. А может, нужно изобрести новые способы подключения датчиков к контроллеру — такие, чтобы было понятно и ребенку.
На этом этапе не только придумывают все электронные модули. Нужно их разработать, произвести, а потом протестировать на практичность и износостойкость. И самое интересное — проверка боем: насколько модуль сложен в подключении и взаимодействии с ними? Смогут ли дети определенного возраста с ним работать?
Нужно создать «язык», на котором дети смогут «общаться» с роботом
Sviluppiamo software
Anche il set più premuroso senza comandigestione - un "mattone" morto. È necessario creare un "linguaggio" in cui i bambini possano "comunicare" con il robot, ovvero sviluppare un ambiente di programmazione in cui i bambini scriveranno algoritmi per i loro robot. E qui, al seguito degli ingegneri, entrano nel business i programmatori.
Как должно выглядеть программное обеспечение, с помощью которого ребенок сможет сам написать программу управления роботом? Конечно, оно должно соответствовать возрасту учеников. Существуют наборы для детей от четырех лет — никто, безусловно, не станет учить их Python.
Для самых юных робототехников есть визуальное ПО. Это очень просто: каждому действию робота, например, «включить мотор» или «зажечь светодиод», — соответствует яркий блок в интерфейсе. Дети выстраивают эти блоки в определенном порядке — и так собирают код, как пазл.
Тем, кто постарше, подойдет классический вариант. Дети учатся программировать по-настоящему — пишут команды роботу текстом.
В помощь наставнику: учебно-методический комплекс
La creazione di un set e del software per esso è una parte del compito.Ma devi ancora insegnare ai bambini come usarlo. E affinché gli educatori insegnino ai bambini, dobbiamo prima educare gli educatori stessi - o almeno fornire loro materiali metodologici.
Il libro di testo dovrebbe essere, in primo luogo, le basirobotica. In secondo luogo, le istruzioni per un set specifico: come lavorare con questo sensore, quali comandi sono necessari per la programmazione, cosa significa ogni blocco di colore o comando di testo. Infine, c'è un blocco specifico per gli insegnanti: racconta come tenere una lezione, come costruire l'intero corso e come presentare al meglio il materiale.
Nuovo set quasi pronto
Как долго создается новый набор? Зависит от всех предыдущих этапов, особенно — от работы инженеров. А в последнее время — еще и от доступности компонентов. Так что этот процесс может занять месяцы, а может — годы.
Допустим, в процессе производства нового набора выяснилось, что закончился какой-то конденсатор, и ни его, ни аналога ему нельзя заказать нигде в мире. Тогда приходится разрабатывать часть набора заново.
После того, как все составляющие готовы, протестированы и обеспечены методическими пособиями, вновь собирается фокус-группа. Преподаватели, специалисты по робототехнике и студенты вузов знакомятся с набором, работают с ним, говорят свои замечания. И вот, после устранения всех ошибок, набор наконец уходит в производство.
Ma il lavoro con lui non si ferma qui.Raccogli costantemente feedback - dagli insegnanti di robotica, dagli stessi studenti - e scopri cosa può essere migliorato. Ad un certo punto, si capisce che è necessario un nuovo set. Poi il ciclo si ripete: focus group, specifiche tecniche, team di sviluppo - e la produzione di una nuova versione del set.
Робототехника позволяет детям узнать, как устроен мир современных вещей, и прикоснуться к технологиям будущего. Для юных инженеров, программистов, конструкторов и изобретателей уроки робототехники — это, возможно, первое знакомство с делом всей их жизни. И наборы для роботов, которые они получат сегодня, определяют, какие фантастические технологии они изобретут в будущем.
Школа не может себе позволить приобрести оборудование, которое стои́т на заводах и сто́ит миллионы. Да это и не нужно. Написав программу для простенького робота, который обходит препятствия, ребенок разберется, как действует робот-пылесос. А манипуляторы из набора — прекрасная возможность разобраться, что такое станки с программным управлением и автоматизированные сборочные линии.
In generale, crea nuovi kit per la roboticaè un lavoro importante che incide direttamente sul progresso tecnico e sul livello di conoscenza dei bambini. Questo è un processo complesso e talvolta lungo. Decine di persone lo stanno facendo, per lo più giovani appassionati che proprio ieri sono entrati nel circolo di robotica.
</ p>Leggi di più:
Un enorme satellite può eclissare tutte le stelle e i pianeti nel cielo notturno
La Cina dice che avrà l'energia da fusione tra 6 anni
Generatore sviluppato per parchi eolici senza costosi magneti