2000년대 중반에는 로봇 공학이 이미 존재했습니다. 사실, 매우 기본적인 수준이고 공급이 부족합니다. 세트가 있었지만,
당시에는 마니아들이 이 지역을 홍보했습니다. 아마도 로봇계의 수장은 소련의 아마추어 무선계를 이끌었던 사람들과 동일했을 것입니다.
구조는 문자 그대로 조립되었습니다.컨트롤러용 펌웨어가 무릎에 적혀 있었습니다. 그러나 첫 번째 로봇 공학 대회에서 경쟁하기에 충분했습니다. 그곳에서 어린이와 교사는 아이디어와 경험을 교환하여 로봇 분야의 일종의 "트렌드"를 형성했습니다.
그러나 교사들은 로봇 공학이이는 아이들을 위한 훌륭한 취미이자 오락일 뿐만 아니라 아이들에게 재미있는 방식으로 현대 기술을 소개할 수 있는 좋은 방법이기도 합니다. 로봇을 사용하여 아이들은 디자인, 전기 공학, 프로그래밍이라는 세 가지 역량에 대한 실용적인 지식을 동시에 습득합니다.
- 건설로봇의 "골격"이 어떻게 배열되어 있는지, 어떤 메커니즘이 있으며 어떻게 배열되어 있는지 이해하고 아이들에게 로봇을 설계하고 모델링하는 방법을 가르칩니다.
- 전기 공학전자 부품이 작동하는 방식에 대해.예를 들어 인체에 비유하면 모터는 로봇의 "근육"처럼 작동하고 컨트롤러는 뇌와 마찬가지로 모터에 신호를 보냅니다. 나이가 많을수록 전기 공학에 더 많이 몰두합니다.
- 프로그램 작성- 모든 것이 여기에서 다소 명확합니다. 아이들은 가르칩니다.로봇에 대한 동작 알고리즘을 만듭니다. 상대적으로 말해서, 그들은 로봇에게 특정 명령을 내리는 행동의 도움으로 로봇과 "통신"할 언어를 배웁니다.
일반적으로 현대에 유용합니다.지식의 기술 세계. 오늘날 로봇 공학은 원형에서 프로그램과 교과서를 갖춘 본격적인 학문으로 바뀌었으며, 올해 9월 1일부터 학교 노동 수업의 일부로 필수 모듈이 되었습니다.
오늘날 학생들에게 어떤 로봇을 가르치는지, 어떤 키트가 있는지그들이 그들을 위해 그런 일을 합니까? 이 모든 것은 기술과 함께 발전합니다. 2014년에는 헬리콥터가 인기를 얻었고 몇 년 후인 3D 프린터가 인기를 끌었지만 오늘날 초점은 컴퓨터 비전과 신경망에 맞춰져 있습니다. 오늘날 세트는 어떻게 만들어지나요?
아이디어의 탄생
팀은 세트에 대한 새로운 아이디어를 찾고 있습니다.엔지니어, 프로그래머 및 시장 분석가: 교사와 의사 소통하고 교사로부터 피드백과 어린이의 희망을 수집하고 글로벌 개발 동향을 모니터링합니다.
많은 엔지니어들이 교육자입니다.
수집된 정보는 최신 정보와 비교됩니다.IT 트렌드와 로봇 및 프로그래밍 대회 우승자의 키트 요청 및 요구 사항. 그런 다음에만 새 세트에 대한 기술 사양 작성을 진행하십시오.
성공의 주요 원칙은 간단합니다.로봇 키트는 아이들에게 재미있어야 합니다. 너무 단순하면 금방 질립니다. 너무 복잡합니다. 이해하려는 욕구가 사라질 것입니다. 학생들의 나이와 능력에 초점을 맞춰 균형을 찾는 것이 필요합니다.
아이디어 확인 및 TOR 작성
아이디어가 떠오르면 포커스 그룹이 열립니다. 새로운 세트가 그들에게 흥미롭고 유용한지 여부를 특정 연령의 교사와 어린이에게 확인하는 것이 중요합니다. 그리고 물론, 무엇이 변경되고 개선될 수 있는지 이해하기 위해.
세트의 목적이 미취학 아동을 소개하는 것이라고 가정해 보겠습니다.프로그래밍의 기초와 함께. 그런 다음 이해해야 합니다. 아이들이 화면의 밝은 "큐브"로 프로그램을 만드는 것이 얼마나 흥미로운가요? 부품의 크기는 얼마나 되어야 합니까? 고등학생에게 산업용 조작기를 소개하는 세트의 경우 제공해야 할 자유도, 액추에이터의 종류, 필요한 모터 수 등을 결정해야 합니다.
포커스 그룹 이후 잘 진행되면 세부 기술 사양 준비가 시작됩니다. 여기에는 다음 사항이 표시됩니다.
- 어떤 구성 요소가 필요한지;
- 어떤 크기와 색상이어야 합니까?
- 일반적으로 어떻게 보여야 하는지;
- 어떤 소프트웨어가 필요한지;
- 어떤 모터와 센서가 필요한지 등
TOR가 준비되고 합의되면 실제 개발이 시작됩니다.
아이디어에 생명을 불어넣다
대규모 팀이 각각의 새로운 세트를 만드는 작업을 수행합니다.
- 엔지니어 - 컨트롤러, 센서 및 다양한 액추에이터를 설계합니다.
- 생성자 및 3D 모델러;
- 소프트웨어 개발자;
- 방법론자 - 교육 및 방법론적 복합체를 개발합니다.
- 테스터와 많은 다른 사람들.
이 전체 팀은 어떻게 작동합니까?
설명에서 실제 구성 요소까지
기술 사양이 준비되면 엔지니어가 작업을 시작합니다. 그들은 키트 구성, 각 부품 설계, 사용 사례 모델을 살펴보고 어떤 장치가 필요할지 파악합니다.
한 세트에 대해 개발해야 한다고 가정해 보겠습니다.새 보드. 다른 하나는 더 강력한 모터를 찾거나 개발하는 것입니다. 아니면 어린이도 이해할 수 있도록 센서를 컨트롤러에 연결하는 새로운 방법을 개발해야 할 수도 있습니다.
이 단계에서는 모든 것을 생각해 낼 뿐만 아니라전자 모듈. 개발, 생산을 거쳐 실용성과 내구성을 테스트해야 합니다. 그리고 가장 흥미로운 점은 전투 테스트입니다. 모듈을 연결하고 상호 작용하는 것이 얼마나 어려운가요? 가능합니다 특정 연령의 어린이도 작업할 수 있나요?
아이들이 로봇과 '소통'할 수 있는 '언어'를 만드는 것이 필요하다
우리는 소프트웨어를 개발
명령이 없는 가장 사려 깊은 세트도관리 - 죽은 "벽돌". 아이들이 로봇과 "통신"할 수 있는 "언어"를 만드는 것이 필요합니다. 즉, 아이들이 로봇을 위한 알고리즘을 작성할 프로그래밍 환경을 개발하는 것입니다. 그리고 여기에서 엔지니어를 따라 프로그래머가 비즈니스에 참여합니다.
소프트웨어는 어떤 모습이어야 합니까?아이가 직접 로봇 제어 프로그램을 작성할 수 있는 것은 무엇일까요? 물론, 학생들의 연령에 적합해야 합니다. 4세 정도의 어린이를 위한 키트도 있습니다. 물론 아무도 그들에게 Python을 가르치지는 않습니다.
가장 어린 로봇 공학자를 위한 시각적 소프트웨어가 있습니다.매우 간단합니다. 예를 들어 "모터 켜기" 또는 "LED 켜기"와 같은 로봇의 모든 동작은 인터페이스의 밝은 블록에 해당합니다. 어린이는 이러한 블록을 특정 순서로 배열하고 퍼즐처럼 코드를 조립합니다.
나이가 많은 분들에게는 클래식 버전이 적합합니다. 아이들은 실제로 프로그래밍하는 방법을 배웁니다. 텍스트로 로봇에 명령을 작성합니다.
멘토를 돕기 위해: 교육 및 방법론적 복합물
세트와 소프트웨어를 만드는 것은 작업의 일부입니다.그러나 여전히 아이들에게 그것을 사용하는 방법을 가르쳐야 합니다. 그리고 교육자가 아이들을 가르치기 위해서는 먼저 교육자 스스로를 교육하거나 최소한 방법론적 자료를 제공해야 합니다.
교과서는 우선 기본이 되어야 한다.로봇 공학. 둘째, 특정 세트에 대한 지침: 이 센서로 작업하는 방법, 프로그래밍에 필요한 명령, 각 색상 블록 또는 텍스트 명령의 의미. 마지막으로 교사를 위한 블록이 있습니다. 수업을 가르치는 방법, 전체 과정을 구성하는 방법 및 자료를 더 잘 제시하는 방법을 알려줍니다.
새 세트가 거의 준비되었습니다.
새로운 세트를 만드는 데 얼마나 걸리나요?모든 이전 단계, 특히 엔지니어의 작업에 따라 다릅니다. 그리고 최근에는 구성 요소의 가용성에 따라 달라집니다. 따라서 이 과정은 몇 달이 걸릴 수도 있고 몇 년이 걸릴 수도 있습니다.
새로운 세트를 제작하는 과정을 가정해 보겠습니다.어떤 종류의 커패시터가 고갈되었으며 그 커패시터나 그 아날로그도 전 세계 어디에서나 주문할 수 없다는 것이 밝혀졌습니다. 그런 다음 세트의 일부를 다시 개발해야 합니다.
모든 재료가 준비되면,테스트를 거쳐 방법론적 지원이 제공되면 포커스 그룹이 다시 소집됩니다. 교사, 로봇 공학 전문가 및 대학생은 키트에 대해 알아보고 작업하며 의견을 제시합니다. 그리고 이제 모든 오류가 제거된 후 마침내 세트가 제작에 들어갑니다.
그러나 그와의 작업은 여기서 그치지 않습니다.지속적으로 로봇 교사, 학생들로부터 피드백을 수집하고 개선할 수 있는 사항을 찾으십시오. 어느 시점에서 새로운 세트가 필요하다는 이해가 있습니다. 그런 다음 포커스 그룹, 기술 사양, 개발 팀 및 새 버전의 세트 생산과 같은 주기가 반복됩니다.
로봇 공학을 통해 아이들은 방법을 배울 수 있습니다.현대 사물의 세계, 미래의 기술을 접해 보세요. 젊은 엔지니어, 프로그래머, 디자이너, 발명가에게 로봇공학 수업은 아마도 인생의 첫 번째 입문일 것입니다. 그리고 오늘날 그들이 얻는 로봇 키트는 미래에 어떤 환상적인 기술을 발명할 것인지를 결정하게 될 것입니다.
학교에서는 구매할 여력이 없습니다.공장에 있는 장비로 수백만 달러에 달합니다. 예, 그럴 필요는 없습니다. 장애물을 피하는 간단한 로봇에 대한 프로그램을 작성함으로써 아이는 로봇 청소기가 어떻게 작동하는지 이해할 수 있습니다. 그리고 세트의 조작기는 컴퓨터 제어 기계와 자동 조립 라인이 무엇인지 이해할 수 있는 좋은 기회입니다.
일반적으로 로봇용 새 키트를 만듭니다.기술진보와 아이들의 지식수준에 직접적인 영향을 미치는 중요한 작업입니다. 이것은 복잡하고 때로는 긴 과정입니다. 수십 명의 사람들이 이 일을 하고 있습니다. 대부분 어제 로봇 공학 동아리에 갔던 젊은 열성팬들입니다.
</ p>더 읽어보기 :
거대한 위성은 밤하늘의 모든 별과 행성을 능가 할 수 있습니다
중국, 6년 내 핵융합 전력 확보
고가의 자석이 필요 없는 풍력발전기 개발