2000. gadu vidū robotika jau pastāvēja. Tiesa, pavisam elementārā līmenī un deficītā: bija komplekti,
Toreiz šo jomu popularizēja entuziasti. Iespējams, ka robotikas pulciņu vadītāji bija tie paši cilvēki, kas vadīja radioamatieru aprindas PSRS.
Konstrukcijas tika saliktas burtiski no tā, kabija, un kontroliera programmaparatūra bija uzrakstīta uz ceļa. Tomēr ar to pietika, lai startētu pirmajās robotikas sacensībās. Tur bērni un skolotāji apmainījās idejām un pieredzē, veidojot sava veida robotikas "tendences".
Bet skolotāji ātri saprata, ka robotikaŠis ir ne tikai lielisks hobijs un izklaide bērniem, bet arī lielisks veids, kā rotaļīgā veidā iepazīstināt viņus ar mūsdienu tehnoloģijām. Strādājot ar robotiem, bērni apgūst praktiskās zināšanas uzreiz trīs kompetencēs: dizains, elektrotehnika un programmēšana.
- Būvniecībasniedz izpratni par to, kā ir sakārtots robota "skelets", kādi ir mehānismi un kā tie ir sakārtoti, māca bērniem projektēt un modelēt robotus.
- Elektrotehnikapar to, kā darbojas elektroniskie komponenti.Piemēram, pēc analoģijas ar cilvēka ķermeni, motori darbojas kā robota "muskuļi", un kontrolieris, tāpat kā smadzenes, dod signālu motoram. Jo vecāki kļūst bērni, jo vairāk viņi iegrimst elektrotehnikā.
- Programmēšana- šeit viss ir vairāk vai mazāk skaidrs, bērni tiek mācītiizveidot darbības algoritmu robotam. Relatīvi runājot, viņi uzzina, kādā valodā “sazināties” ar robotu, ar kādu darbību palīdzību dot robotam noteiktas komandas.
Kopumā daudz noderīga mūsdienutehnoloģiskā zināšanu pasaule. Mūsdienās robotika no apļa ir pārvērtusies par pilnvērtīgu disciplīnu ar programmu un mācību grāmatām – un no šī gada 1. septembra tā kļuvusi par obligātu moduli skolas darba stundu ietvaros.
Ko mūsdienās skolniekiem māca roboti, kādi komplektivai viņi to dara viņu labā? Tas viss attīstās kopā ar tehnoloģijām. 2014. gadā populāri bija kopteri, pāris gadus vēlāk - 3D printeri, šodien uzmanības centrā ir datorredze un neironu tīkli. Kā komplekti tiek veidoti mūsdienās?
Idejas dzimšana
Komanda meklē jaunas idejas komplektieminženieri, programmētāji un tirgus analītiķi: viņi sazinās ar skolotājiem, apkopo no viņiem savas atsauksmes un bērnu vēlmes, kā arī uzrauga globālās attīstības tendences.
Daudzi no inženieriem paši ir pedagogi.
Apkopotā informācija tiek salīdzināta ar jaunākotendencēm IT jomā un ar robotikas un programmēšanas sacensību uzvarētāju pieprasījumiem un prasībām komplektiem. Un tikai pēc tam pārejiet pie jaunu komplektu tehnisko specifikāciju izveides.
Galvenais veiksmes princips ir vienkāršs:robotikas komplektam vajadzētu būt jautram bērniem. Ja tas ir pārāk vienkārši, tas ātri kļūs garlaicīgi. Pārāk sarežģīti – pazudīs vēlme to saprast. Ir jāmeklē līdzsvars, koncentrējoties uz skolēnu vecumu un spējām.
Pārbaudiet ideju un sastādiet TOR
Kad ideja ir radusies, tiek rīkotas fokusa grupas. Ir svarīgi pārliecināties par skolotājiem un konkrētā vecuma bērniem, vai jaunais komplekts viņiem būs interesants un noderīgs. Un, protams, saprast, ko var mainīt un uzlabot.
Pieņemsim, ka komplekta mērķis ir iepazīstināt ar pirmsskolas vecuma bērniemar programmēšanas pamatiem. Tad jums ir jāsaprot: cik interesanti bērniem ir izveidot programmu no spilgtiem “kubiņiem” uz ekrāna? Kādam izmēram jābūt daļām? Komplektam, kas vidusskolēnus iepazīstina ar industriālajiem manipulatoriem, ir jāizlemj: cik brīvības pakāpes jānodrošina, kādi būs izpildmehānismi, cik motoru vajag utt.
Pēc fokusa grupas, ja tā noritēja labi, sākas detalizētu tehnisko specifikāciju sagatavošana. Tur mēs norādām:
- kādi komponenti ir nepieciešami;
- Kādam izmēram un krāsai tiem jābūt?
- kā tiem vajadzētu izskatīties kopumā;
- kāda programmatūra ir nepieciešama;
- kādi motori un sensori ir vajadzīgi utt.
Pēc tam, kad TOR ir sagatavots un saskaņots, sākas faktiskā izstrāde.
Idejas iedzīvināšana
Pie katra jauna komplekta izveides strādā liela komanda:
- inženieri - viņi projektē kontrolierus, sensorus un dažādus izpildmehānismus;
- конструкторы и 3D-моделировщики;
- programmatūras izstrādātāji;
- metodiķi - izstrādā izglītības un metodisko kompleksu;
- testētāji un daudzi citi.
Kā visa šī komanda strādā?
No apraksta līdz reālām sastāvdaļām
Kad tehniskās specifikācijas ir sagatavotas, inženieri sāk darboties. Viņi izstrādā komplekta sastāvu, izstrādā katru daļu, modelē lietošanas gadījumus un izdomā, kādas ierīces būs nepieciešamas.
Teiksim, vienam komplektam ir jāattīstajauna valde. Citam – atrast vai izstrādāt jaudīgākus motorus. Vai varbūt mums ir jāizgudro jauni veidi, kā savienot sensorus ar kontrolieri – lai pat bērns to saprastu.
Šajā posmā viņi ne tikai visu izdomāelektroniskie moduļi. Tie ir jāizstrādā, jāizgatavo un pēc tam jāpārbauda, lai tie būtu praktiski un izturīgi. Un visinteresantākais ir kaujas tests: cik grūti modulim ir izveidot savienojumu un mijiedarboties ar tiem? Varēs Vai ar to var strādāt noteikta vecuma bērni?
Ir nepieciešams izveidot “valodu”, kurā bērni var “sazināties” ar robotu
Mēs izstrādājam programmatūru
Pat pārdomātākais komplekts bez komandāmvadība - miris "ķieģelis". Ir nepieciešams izveidot "valodu", kurā bērni var "sazināties" ar robotu - tas ir, izstrādāt programmēšanas vidi, kurā bērni rakstīs algoritmus saviem robotiem. Un šeit, sekojot inženieriem, biznesā ienāk programmētāji.
Kādai vajadzētu izskatīties programmatūrai?ar kuru bērns pats var uzrakstīt robotu vadības programmu? Protams, tam jāatbilst skolēnu vecumam. Ir komplekti bērniem, kas jaunāki par četriem gadiem – Python, protams, neviens viņiem nemācīs.
Ir pieejama vizuālā programmatūra jaunākajiem robotiķiem.Tas ir ļoti vienkārši: katra robota darbība, piemēram, “ieslēgt motoru” vai “iedegt LED”, atbilst spilgtam interfeisa blokam. Bērni sakārto šos blokus noteiktā secībā — un saliek kodu kā puzli.
Tiem, kas ir vecāki, ir piemērota klasiskā versija. Bērni mācās programmēt reāli – viņi raksta robotam komandas tekstā.
Lai palīdzētu mentoram: izglītojošs un metodiskais komplekss
Viena no uzdevuma daļām ir komplekta un programmatūras izveide tai.Bet jums joprojām ir jāmāca bērniem, kā to izmantot. Un, lai pedagogi varētu mācīt bērnus, mums vispirms ir jāizglīto paši pedagogi - vai vismaz jānodrošina ar metodiskajiem materiāliem.
Mācību grāmatai, pirmkārt, vajadzētu būt pamatiemrobotika. Otrkārt, instrukcijas konkrētam komplektam: kā strādāt ar šo sensoru, kādas komandas nepieciešamas programmēšanai, ko nozīmē katrs krāsu bloks vai teksta komanda. Visbeidzot, ir bloks, kas īpaši paredzēts skolotājiem: tas stāsta, kā pasniegt stundu, kā izveidot visu kursu un labāk pasniegt materiālu.
Jauns komplekts gandrīz gatavs
Cik ilgs laiks nepieciešams, lai izveidotu jaunu komplektu?Atkarīgs no visiem iepriekšējiem posmiem, īpaši no inženieru darba. Un pēdējā laikā tas ir atkarīgs arī no komponentu pieejamības. Tātad šis process var ilgt mēnešus vai gadus.
Teiksim, jauna komplekta ražošanas procesāIzrādījās, ka kaut kāds kondensators ir beidzies, un ne to, ne tā analogu nekur pasaulē nevarēja pasūtīt. Pēc tam daļa no komplekta ir jāizstrādā vēlreiz.
Kad visas sastāvdaļas ir gatavas,pārbaudīta un nodrošināta ar metodiskajiem palīglīdzekļiem, fokusgrupa tiek sasaukta atkārtoti. Pasniedzēji, robotikas speciālisti un augstskolu studenti iepazīstas ar komplektu, strādā ar to un sniedz savus komentārus. Un tagad, kad visas kļūdas ir novērstas, komplekts beidzot nonāk ražošanā.
Bet darbs ar viņu nebeidzas.Pastāvīgi vāc atsauksmes – no robotikas skolotājiem, no pašiem skolēniem – un uzzini, ko var uzlabot. Kādā brīdī rodas izpratne, ka ir nepieciešams jauns komplekts. Tad cikls atkārtojas: fokusa grupas, tehniskās specifikācijas, izstrādes komanda – un jaunas komplekta versijas izgatavošana.
Robotika ļauj bērniem iemācīties to darītmūsdienu lietu pasauli un pieskarties nākotnes tehnoloģijām. Jaunajiem inženieriem, programmētājiem, dizaineriem un izgudrotājiem robotikas nodarbības, iespējams, ir pirmais ievads viņu dzīves darbā. Un šodien iegūtie robotu komplekti noteiks, kādas fantastiskas tehnoloģijas viņi izgudros nākotnē.
Skola nevar atļauties iegādātiesiekārtas, kas atrodas rūpnīcās un maksā miljonus. Jā, tas nav nepieciešams. Uzrakstot programmu vienkāršam robotam, kas izvairās no šķēršļiem, bērns sapratīs, kā darbojas robotu putekļsūcējs. Un komplektā iekļautie manipulatori ir lieliska iespēja saprast, kas ir datorvadāmās mašīnas un automatizētās montāžas līnijas.
Kopumā izveidojiet jaunus robotikas komplektusir nozīmīgs darbs, kas tieši ietekmē tehnisko progresu un bērnu zināšanu līmeni. Tas ir sarežģīts un dažreiz ilgstošs process. Ar to nodarbojas vairāki desmiti cilvēku – pārsvarā jauni entuziasti, kuri vēl vakar paši devās uz robotikas pulciņu.
</ p>Lasīt vairāk:
Milzīgs satelīts var pārspēt visas zvaigznes un planētas nakts debesīs
Ķīna saka, ka pēc 6 gadiem viņiem būs kodolsintēzes spēks
Izstrādāts ģenerators vēja parkiem bez dārgiem magnētiem