La mijlocul anilor 2000, robotica exista deja. Adevărat, la un nivel foarte elementar și în aprovizionare insuficientă: au existat seturi,
La acea vreme, această zonă era promovată de pasionați. Probabil, șefii cercurilor de robotică erau aceiași oameni care au condus cercurile de radio amatori din URSS.
Structurile au fost asamblate literalmente din faptul căa fost, iar firmware-ul controlerului era scris pe genunchi. Totuși, a fost suficient să concurezi la primele concursuri de robotică. Acolo, copiii și profesorii au făcut schimb de idei și experiențe, formând un fel de „tendințe” în robotică.
Dar profesorii și-au dat seama rapid că roboticaAcesta nu este doar un hobby și divertisment grozav pentru copii, ci și o modalitate excelentă de a-i introduce în tehnologia modernă într-un mod jucăuș. Lucrând cu roboți, copiii dobândesc cunoștințe practice în trei competențe simultan: proiectare, inginerie electrică și programare.
- Constructiioferă o înțelegere a modului în care este aranjat „scheletul” robotului, ce mecanisme sunt și cum sunt aranjate, învață copiii să proiecteze și să modeleze roboți.
- Inginerie electricădespre cum funcționează componentele electronice.Prin analogie cu corpul uman, de exemplu, motoarele funcționează ca „mușchii” robotului, iar controlerul, ca și creierul, dă un semnal motorului. Cu cât copiii devin mai mari, cu atât sunt mai cufundați în inginerie electrică.
- Programare- totul este mai mult sau mai puțin clar aici, copiii sunt învățațicreați un algoritm de acțiune pentru robot. Relativ vorbind, ei învață în ce limbă „să comunice” cu robotul, cu ajutorul ce acțiuni să-i dea robotului anumite comenzi.
În general, o mulțime de util pentru modernlumea tehnologică a cunoașterii. Astăzi, robotica s-a transformat dintr-un cerc într-o disciplină cu drepturi depline, cu program și manuale - iar de la 1 septembrie a acestui an a devenit un modul obligatoriu în cadrul orelor de muncă școlare.
Ce învață roboții școlarilor de astăzi, ce truseo fac pentru ei? Toate acestea evoluează odată cu tehnologia. În 2014, copterele au fost populare, câțiva ani mai târziu - imprimante 3D, astăzi accentul se pune pe viziunea computerizată și rețelele neuronale. Cum sunt create seturile astăzi?
Nașterea unei idei
Echipa caută idei noi pentru decoruriingineri, programatori și analiști de piață: comunică cu profesorii, își colectează propriile feedback de la ei și dorințele copiilor și, de asemenea, monitorizează tendințele de dezvoltare globale.
Mulți dintre ingineri sunt înșiși educatori.
Informațiile colectate sunt comparate cu cele mai recentetendințe în IT și cu solicitări și cerințe pentru truse de la câștigătorii concursurilor de robotică și programare. Și abia apoi treceți la crearea specificațiilor tehnice pentru seturi noi.
Principiul principal al succesului este simplu:trusa de robotică ar trebui să fie distractivă pentru copii. Dacă este prea simplu, va deveni rapid plictisitor. Prea complicat - dorința de a o înțelege va dispărea. Este necesar să se caute un echilibru, concentrându-se pe vârsta și abilitățile elevilor.
Verifică ideea și întocmește un TOR
Odată ce o idee a apărut, se organizează focus grupuri. Este important să verificați profesorii și copiii de o anumită vârstă dacă noul set le va fi interesant și util. Și, desigur, să înțelegem ce poate fi schimbat și îmbunătățit.
Să presupunem că scopul setului este de a prezenta preșcolaricu elementele de bază ale programării. Atunci trebuie să înțelegeți: cât de interesant este pentru copii să creeze un program din „cuburi” strălucitoare pe ecran? Ce dimensiune ar trebui să aibă piesele? Pentru un set care îi introduce pe elevii de liceu în manipulatoarele industriale, este necesar să se decidă: câte grade de libertate trebuie asigurate, ce fel de actuatoare vor fi, câte motoare sunt necesare etc.
După focus grup, dacă a mers bine, începe pregătirea specificațiilor tehnice detaliate. Acolo indicăm:
- ce componente sunt necesare;
- Ce dimensiune și culoare ar trebui să aibă?
- cum ar trebui să arate în general;
- ce software este necesar;
- ce motoare și senzori sunt necesare etc.
După ce TOR este pregătit și convenit, începe dezvoltarea efectivă.
Dând viață unei idei
O echipă mare lucrează la crearea fiecărui set nou:
- ingineri - proiectează controlere, senzori și diverse actuatoare;
- constructori și modelatori 3D;
- dezvoltatori de software;
- metodologi - dezvoltă un complex educațional și metodologic;
- testeri și mulți alții.
Cum funcționează toată această echipă?
De la descriere la componente reale
Când specificațiile tehnice sunt gata, inginerii intră în acțiune. Ei lucrează la compoziția kitului, proiectează fiecare parte, modelează cazuri de utilizare și își dau seama de ce dispozitive vor fi necesare.
Să spunem pentru un set pe care trebuie să îl dezvoltațiplaca noua. Pentru altul - pentru a găsi sau dezvolta motoare mai puternice. Sau poate trebuie să inventăm noi moduri de a conecta senzori la controler - astfel încât chiar și un copil să poată înțelege.
În această etapă, nu numai că vin cu totulmodule electronice. Ele trebuie dezvoltate, produse și apoi testate pentru caracter practic și durabilitate. Și cel mai interesant lucru este un test de luptă: cât de greu este modulul să se conecteze și să interacționeze cu ei? Va putea Copiii de o anumită vârstă pot lucra cu el?
Este necesar să se creeze un „limbaj” în care copiii să poată „comunica” cu robotul
Dezvoltam software
Chiar și cel mai atent set fără comenzimanagement - o „cărămidă” moartă. Este necesar să se creeze un „limbaj” în care copiii să poată „comunica” cu robotul – adică să dezvolte un mediu de programare în care copiii vor scrie algoritmi pentru roboții lor. Și aici, în urma inginerilor, programatorii intră în afacere.
Cum ar trebui să arate software-ul?cu care un copil poate scrie el însuși un program de control al robotului? Desigur, trebuie să fie adecvat vârstei elevilor. Există truse pentru copii de până la patru ani - nimeni nu îi va învăța Python, desigur.
Există software vizual pentru cei mai tineri robotiști.Este foarte simplu: fiecare acțiune a robotului, de exemplu, „porniți motorul” sau „aprindeți LED-ul”, corespunde unui bloc luminos în interfață. Copiii aranjează aceste blocuri într-o anumită ordine - și asamblează codul ca pe un puzzle.
Pentru cei mai în vârstă este potrivită varianta clasică. Copiii învață să programeze pe bune - scriu comenzi robotului în text.
Pentru a ajuta mentorul: complex educațional și metodologic
Crearea unui set și a unui software pentru acesta este o parte a sarcinii.Dar tot trebuie să-i înveți pe copii cum să-l folosească. Iar pentru ca educatorii să-i învețe pe copii, trebuie mai întâi să educăm educatorii înșiși – sau măcar să le oferim materiale metodologice.
Manualul ar trebui să fie, în primul rând, elementele de bazărobotică. În al doilea rând, instrucțiuni pentru un set specific: cum se lucrează cu acest senzor, ce comenzi sunt necesare pentru programare, ce înseamnă fiecare bloc de culoare sau comandă text. În cele din urmă, există un bloc special pentru profesori: spune cum să predați o lecție, cum să construiți întregul curs și cum să prezentați mai bine materialul.
Setul nou aproape gata
Cât durează crearea unui set nou?Depinde de toate etapele anterioare, în special de munca inginerilor. Și recent, depinde și de disponibilitatea componentelor. Deci, acest proces ar putea dura luni sau ani.
Să spunem în procesul de producere a unui nou setS-a dovedit că un fel de condensator s-a terminat și nici el, nici analogul său nu au putut fi comandate nicăieri în lume. Apoi trebuie să dezvoltați din nou o parte din set.
După ce toate ingredientele sunt gata,testat și dotat cu ajutoare metodologice, focus grupul este reunit din nou. Profesorii, specialiștii în robotică și studenții fac cunoștință cu trusa, lucrează cu el și își fac comentariile. Și acum, după ce toate erorile au fost eliminate, setul intră în sfârșit în producție.
Dar munca cu el nu se oprește aici.Colectați în mod constant feedback - de la profesorii de robotică, de la elevii înșiși - și aflați ce poate fi îmbunătățit. La un moment dat, există o înțelegere că este nevoie de un nou set. Apoi ciclul se repetă: focus grupuri, specificații tehnice, echipa de dezvoltare - și producția unei noi versiuni a setului.
Robotica le permite copiilor să învețe cumlumea lucrurilor moderne și atinge tehnologiile viitorului. Pentru tinerii ingineri, programatori, designeri și inventatori, lecțiile de robotică sunt probabil prima introducere în munca vieții lor. Iar kiturile de roboți pe care le primesc astăzi vor determina ce tehnologii fantastice vor inventa în viitor.
Școala nu își permite să cumpereechipamente care se află în fabrici și costă milioane. Da, acest lucru nu este necesar. Scriind un program pentru un robot simplu care evită obstacolele, copilul va înțelege cum funcționează aspiratorul robot. Iar manipulatoarele din set sunt o oportunitate excelentă de a înțelege ce sunt mașinile controlate de computer și liniile de asamblare automate.
În general, creați noi truse pentru roboticăeste o lucrare importantă care afectează direct progresul tehnic și nivelul de cunoștințe al copiilor. Acesta este un proces complex și uneori de lungă durată. Zeci de oameni fac asta - majoritatea tineri entuziaști care chiar ieri au mers ei înșiși la cercul robotici.
</ p>Citeste mai mult:
Un satelit imens poate eclipsa toate stelele și planetele de pe cerul nopții
China spune că vor avea putere de fuziune în 6 ani
Generator dezvoltat pentru parcuri eoliene fără magneți scumpi