V polovici roku 2000 už robotika existovala. Pravda, na úplne základnej úrovni a nedostatku: existovali súbory,
Vtedy túto oblasť propagovali nadšenci. Pravdepodobne vedúcimi robotických kruhov boli tí istí ľudia, ktorí viedli amatérske rádiové kruhy v ZSSR.
Konštrukcie boli zostavené doslova z toho, žebol a firmvér pre ovládač bol napísaný na kolene. Stačilo však súťažiť v prvých robotických súťažiach. Deti a učitelia si tam vymieňali nápady a skúsenosti a tvorili akési „trendy“ v robotike.
Ale učitelia rýchlo pochopili, že robotikaTo nie je len skvelý koníček a zábava pre deti, ale aj skvelý spôsob, ako im hravou formou priblížiť moderné technológie. Deti pri práci s robotmi získavajú praktické vedomosti v troch kompetenciách naraz: dizajn, elektrotechnika a programovanie.
- Stavebníctvoposkytuje pochopenie toho, ako je usporiadaná „kostra“ robota, aké sú mechanizmy a ako sú usporiadané, učí deti navrhovať a modelovať roboty.
- Elektrotechnikao tom, ako fungujú elektronické komponenty.Analogicky s ľudským telom napríklad motory fungujú ako „svaly“ robota a ovládač, podobne ako mozog, dáva motoru signál. Čím sú deti staršie, tým viac sú ponorené do elektrotechniky.
- Programovanie- tu je všetko viac-menej jasné, deti sa učiavytvorte akčný algoritmus pre robota. Relatívne povedané, učia sa, v akom jazyku „komunikovať“ s robotom, pomocou akých akcií dať robotovi určité príkazy.
Všeobecne platí, že veľa užitočných pre modernétechnologický svet vedomostí. Dnes sa robotika zmenila z krúžku na plnohodnotnú disciplínu s programom a učebnicami – a od 1. septembra tohto roku sa stala povinným modulom v rámci školských robotníckych hodín.
Čo dnes učia školákov roboty, aké stavebnicerobia to pre nich? To všetko sa vyvíja spolu s technológiou. V roku 2014 boli populárne koptéry, o pár rokov neskôr - 3D tlačiarne, dnes sa pozornosť sústreďuje na počítačové videnie a neurónové siete. Ako sa dnes vytvárajú súpravy?
Zrod myšlienky
Tým hľadá nové nápady na zostavyinžinieri, programátori a analytici trhu: komunikujú s učiteľmi, zbierajú od nich vlastnú spätnú väzbu, želania detí a tiež sledujú globálne trendy vývoja.
Mnohí z inžinierov sú sami pedagógovia.
Zhromaždené informácie sa porovnávajú s najnovšímitrendov v IT a s požiadavkami a požiadavkami na stavebnice od víťazov súťaží v robotike a programovaní. A až potom pristúpte k tvorbe technických špecifikácií pre nové súpravy.
Hlavná zásada úspechu je jednoduchá:robotická súprava by mala deti baviť. Ak je to príliš jednoduché, rýchlo to omrzí. Príliš komplikované - túžba pochopiť to zmizne. Je potrebné hľadať rovnováhu so zameraním na vek a schopnosti žiakov.
Skontrolujte nápad a zostavte TOR
Akonáhle sa objaví nápad, usporiadajú sa ohniskové skupiny. Je dôležité overiť si na učiteľoch a deťoch v konkrétnom veku, či pre nich bude nová zostava zaujímavá a užitočná. A, samozrejme, pochopiť, čo sa dá zmeniť a zlepšiť.
Povedzme, že účelom súboru je predstaviť predškolákovso základmi programovania. Potom musíte pochopiť: aké zaujímavé je pre deti vytvoriť program z jasných „kociek“ na obrazovke? Aké veľkosti by mali byť diely? Pre súpravu, ktorá stredoškolákom priblíži priemyselné manipulátory, je potrebné rozhodnúť: koľko stupňov voľnosti je potrebné zabezpečiť, aké budú aktuátory, koľko motorov je potrebných a pod.
Po fokusovej skupine, ak to dobre dopadlo, začína príprava podrobných technických špecifikácií. Tam uvádzame:
- aké komponenty sú potrebné;
- Akú veľkosť a farbu by mali mať?
- ako by mali vo všeobecnosti vyzerať;
- aký softvér je potrebný;
- aké motory a snímače sú potrebné atď.
Keď je TOR pripravený a odsúhlasený, začína sa skutočný vývoj.
Uvedenie myšlienky do života
Na vytvorení každej novej sady pracuje veľký tím:
- inžinieri - navrhujú ovládače, snímače a rôzne akčné členy;
- konštruktéri a 3D modelári;
- vývojári softvéru;
- metodológovia - rozvíjajú vzdelávací a metodický komplex;
- testery a mnoho ďalších.
Ako celý tento tím funguje?
Od popisu k skutočným komponentom
Keď sú pripravené technické špecifikácie, inžinieri sa pustia do akcie. Pracujú so zložením súpravy, navrhujú každú časť, modelujú prípady použitia a zisťujú, aké zariadenia budú potrebné.
Povedzme, že pre jednu sadu musíte vyvinúťnová doska. Pre iného - nájsť alebo vyvinúť výkonnejšie motory. Alebo možno musíme vymyslieť nové spôsoby pripojenia senzorov k ovládaču – také, aby to pochopilo aj dieťa.
V tejto fáze nielen oni prídu na všetkoelektronické moduly. Musia byť vyvinuté, vyrobené a potom testované na praktickosť a odolnosť. A najzaujímavejšia vec je bojový test: aké ťažké je modul pripojiť a interagovať s nimi? Bude môcť Môžu s tým pracovať deti v určitom veku?
Je potrebné vytvoriť „jazyk“, v ktorom môžu deti „komunikovať“ s robotom
Vyvíjame softvér
Aj tá najpremyslenejšia zostava bez príkazovmanažment – mŕtva „tehla“. Je potrebné vytvoriť „jazyk“, v ktorom môžu deti „komunikovať“ s robotom – teda vyvinúť programovacie prostredie, v ktorom budú deti písať algoritmy pre svoje roboty. A tu, nasledujúc inžinierov, vstupujú do podnikania programátori.
Ako by mal softvér vyzerať?s ktorým si dieťa môže samo napísať program na ovládanie robota? Samozrejme, musí zodpovedať veku žiakov. Existujú stavebnice pre deti od štyroch rokov - Python ich samozrejme nikto nenaučí.
Pre najmladších robotikov existuje vizuálny softvér.Je to veľmi jednoduché: každá akcia robota, napríklad „zapnutie motora“ alebo „rozsvietenie LED“, zodpovedá jasnému bloku v rozhraní. Deti tieto bloky usporiadajú v určitom poradí – a zostavia kód ako puzzle.
Pre starších je vhodná klasická verzia. Deti sa učia reálne programovať – príkazy píšu robotovi v texte.
Na pomoc mentorovi: vzdelávací a metodický komplex
Vytvorenie sady a softvéru k nej je jednou časťou úlohy.Ale aj tak musíte naučiť deti, ako to používať. A na to, aby pedagógovia učili deti, musíme najskôr vychovávať samotných pedagógov – alebo im poskytnúť aspoň metodické materiály.
Učebnica by mala byť v prvom rade základmirobotické. Po druhé, návod na konkrétnu zostavu: ako s týmto snímačom pracovať, aké príkazy sú potrebné na programovanie, čo znamená každý farebný blok alebo textový príkaz. Nakoniec je tu blok špeciálne pre učiteľov: hovorí, ako vyučovať hodinu, ako zostaviť celý kurz a lepšie prezentovať látku.
Nová súprava takmer hotová
Ako dlho trvá vytvorenie novej sady?Závisí od všetkých predchádzajúcich etáp, najmä od práce inžinierov. A v poslednej dobe to závisí aj od dostupnosti komponentov. Tento proces teda môže trvať mesiace alebo roky.
Povedzme v procese výroby novej sadyUkázalo sa, že sa vybil nejaký kondenzátor a ani jeho, ani jeho analóg sa nedali objednať nikde na svete. Potom musíte časť zostavy opäť vyvolať.
Keď sú všetky ingrediencie pripravené,odskúšaná a vybavená metodickými pomôckami, je ohnisková skupina znovu zvolaná. Učitelia, odborníci na robotiku a študenti vysokých škôl sa so stavebnicou zoznamujú, pracujú s ňou a vyjadrujú sa k nej. A teraz, po odstránení všetkých chýb, sa súprava konečne dostáva do výroby.
Práca s ním však nekončí.Neustále zbierajte spätnú väzbu – od učiteľov robotiky, od samotných študentov – a zisťujte, čo sa dá zlepšiť. V určitom bode existuje pochopenie, že je potrebná nová sada. Potom sa cyklus opakuje: cieľové skupiny, technické špecifikácie, vývojový tím – a výroba novej verzie súpravy.
Robotika umožňuje deťom naučiť sa akosvet moderných vecí a dotýkať sa technológií budúcnosti. Pre mladých inžinierov, programátorov, dizajnérov a vynálezcov sú hodiny robotiky možno prvým úvodom do ich celoživotnej práce. A súpravy robotov, ktoré dnes získajú, určia, aké fantastické technológie vynájdu v budúcnosti.
Škola si nákup nemôže dovoliťzariadenia, ktoré sú v továrňach a stoja milióny. Áno, nie je to potrebné. Napísaním programu pre jednoduchého robota, ktorý sa vyhýba prekážkam, dieťa pochopí, ako robotický vysávač funguje. A manipulátory zo súpravy sú skvelou príležitosťou pochopiť, čo sú to počítačom riadené stroje a automatizované montážne linky.
Vo všeobecnosti vytvorte nové súpravy pre robotikuje významným dielom, ktoré priamo ovplyvňuje technický pokrok a úroveň vedomostí detí. Ide o zložitý a niekedy zdĺhavý proces. Robia to desiatky ľudí – väčšinou mladí nadšenci, ktorí sa len včera sami vybrali na krúžok robotiky.
</ p>Čítaj viac:
Obrovský satelit môže zatieniť všetky hviezdy a planéty na nočnej oblohe
Čína tvrdí, že fúznu energiu bude mať do 6 rokov
Vyvinutý generátor pre veterné elektrárne bez drahých magnetov