Hva er robotikk for skolebarn?

2024 Forfatter: Angel Austin | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 05:37

I dag blir robotikkkurs veldig populært. For skolebarn hjelper slike leksjoner med å forme og utvikle kritisk tenkning, lære hvordan man kreativt kan tilnærme seg prosessen med å løse problemer av ulike kompleksitetsnivåer, og også få teamarbeidsferdigheter.

Ny generasjon

Moderne utdanning går over i en ny runde med utviklingen. Mange lærere og foreldre ser etter en mulighet til å interessere barn i naturfag, innpode en kjærlighet til læring og lade dem med ønsket om å skape og tenke utenfor boksen. Tradisjonelle presentasjonsformer av materialet har for lengst mistet sin relevans. Den nye generasjonen er ikke som sine forfedre. De ønsker å lære på en livlig, interessant, interaktiv måte. Denne generasjonen er lett orientert i moderne teknologier. Barn ønsker å utvikle seg på en måte som ikke bare holder tritt med teknologier i rask utvikling, men som også deltar direkte i denne prosessen.

Mange av dem er interessert i: «Hva er robotikk? Hvor kan du lære dette?”.

Utdanning og roboter

Denne akademiske disiplinen inkluderer slikefag som design, programmering, algoritmikk, matematikk, fysikk og andre disipliner relatert til ingeniørfag. World Robotics Olympiad (World Robotics Olympiad - WRO) arrangeres årlig. På utdanningsfeltet er dette en massiv konkurranse for å bedre forstå hva robotikk er for de som først møter et lignende emne. Det gir en mulighet til å prøve seg på deltakere fra mer enn 50 land. Rundt 20 tusen lag kommer til konkurransen, som inkluderer barn fra 7 til 18 år.

Hovedmålet til WRO: utvikling og popularisering av vitenskapelig og teknologisk kreativitet (vitenskapelig og teknisk kreativitet) og robotikk blant ungdom og barn. Slike olympiader er et moderne pedagogisk verktøy for det 21. århundre.

Nye funksjoner

For at barn bedre skal forstå hva robotikk er, bruker konkurransen teoretiske og praktiske ferdigheter oppnådd i klasserommet som en del av klubbarbeidet og skolepensum for studiet av naturvitenskap og eksakte realfag. Lidenskapen for robotikkdisiplinen utvikler seg gradvis til et ønske om å lære dypere om vitenskaper som matematikk, fysikk, informatikk og teknologi.

WRO er en unik mulighet for deltakerne og observatørene til ikke bare å lære mer om hva robotikk er, men også å utvikle ferdighetene til kreativitet og kritisk tenkning som er så nødvendig i det 21. århundre.

Training

Interessen for utdanningsdisiplinen robotikk vokser hver dag. Materialbasen blir stadig bedre og utvikler seg, mange ideer som inntil nylig forble en drøm er i dag en realitet. Studiet av emnet "Fundamentals of Robotics" har blitt mulig for et stort antall barn. I timene lærer barna å løse problemer med begrensede ressurser, bearbeide og assimilere informasjon, og bruke den på riktig måte.

Barn lærer lett. Den moderne yngre generasjonen, oppdratt med ulike dingser, har som regel ingen problemer med å mestre disiplinen "Fundamentals of Robotics", med forbehold om ønsket og suget etter ny kunnskap.

Det må slås fast at selv voksne er vanskeligere å omskolere enn å lære bort rene, men tørste barnesinn. En positiv trend er den enorme oppmerksomheten til populariseringen av robotikk blant ungdom fra den russiske regjeringen. Og dette er forståelig, siden oppgaven med å modernisere ingeniørutdanningen og tiltrekke unge fagfolk er et spørsmål om statens konkurranseevne på den internasjonale arena.

Betydningen av emnet

I dag er det aktuelle temaet til Kunnskapsdepartementet introduksjonen av pedagogisk robotikk i kretsen av skoledisipliner. Det regnes som et viktig utviklingsområde. På teknologitimene skal barna få en ide om den moderne sfæren for utvikling av teknologi og design, som gir dem muligheten til å finne opp og bygge seg selv. Det er ikke nødvendig for alle studenter å bli ingeniører, men alle skal ha muligheten.

Generelt sett er robotikktimer ekstremter interessant for barn. Det er viktig for alle å forstå dette – både lærere og foreldre. Slike klasser gir en mulighet til å se andre disipliner i et annet lys, for å forstå meningen med studiet deres. Men det er meningen, forståelsen av hvorfor dette er nødvendig, som driver tankene til gutta. Hans fravær opphever all innsats fra lærere og foreldre.

En viktig faktor er at undervisning i robotikk ikke er stressende og fullstendig absorberende for barn. Dette er ikke bare utviklingen av elevens personlighet, men også muligheten til å komme vekk fra gaten, ugunstige omgivelser, ledig tidsfordriv og konsekvensene det medfører.

Origin

Selve navnet på robotikk kommer fra den tilsvarende engelske robotikken. Dette er en anvendt vitenskap som omhandler utvikling av tekniske automatiserte systemer. I produksjon er det et av de viktigste tekniske grunnlagene for intensivering.

Alle lover innen robotikk, som vitenskapen selv, er nært knyttet til elektronikk, mekanikk, telemekanikk, mekatronikk, informatikk, radioteknikk, elektroteknikk. Robotikken i seg selv er delt inn i industri, konstruksjon, medisinsk, romfart, militær, undervann, luftfart og husholdning.

Konseptet "robotikk" ble først brukt i historiene hans av science fiction-forfatteren Isaac Asimov. Det var i 1941 (historien "The Liar").

Selve ordet "robot" ble laget i 1920 av de tsjekkiske forfatterne Karel Capek og broren Josef. Det ble inkludert i science fiction-stykket "Rossum's Universal Robots", som ble satt opp i 1921 og nøt stor publikumssuksess. I dag kan du se hvordanlinjen som er angitt i stykket har blitt mye utviklet i lys av science fiction-kinematografi. Essensen av plottet: eieren av anlegget utvikler og justerer produksjonen av et stort antall androider som kan fungere uten hvile. Men disse robotene ender opp med å gjøre opprør mot skaperne.

Historiske eksempler

Det er interessant at begynnelsen av robotikk dukket opp i antikken. Dette er bevist av restene av bevegelige statuer som ble laget i det 1. århundre f. Kr. Homer skrev i Iliaden om tjenestepiker laget av gull, i stand til å snakke og tenke. I dag kalles sinnet som roboter er utstyrt med kunstig intelligens. I tillegg er den antikke greske maskiningeniøren Archytas fra Tarentum kreditert med å designe og bygge den mekaniske flygende duen. Denne begivenheten dateres tilbake til rundt 400 f. Kr.

Det finnes mange slike eksempler. De er godt avslørt i boken til Makarov I. M. og Topcheeva Yu. I. "Robotikk: historie og perspektiver". Den forteller på en populær måte om opprinnelsen til moderne roboter, og skisserer også fremtidens robotikk og den tilsvarende utviklingen av menneskelig sivilisasjon.

Typer roboter

På det nåværende stadiet er de viktigste klassene av roboter for generell bruk mobile og manipulerende.

Mobil er en automatisk maskin med et bevegelig chassis og kontrollerte stasjoner. Disse robotene kan gå, kjøre på hjul, larve, krype, flyte, fly.

Manipulation er en automatisk stasjonær eller mobilen maskin bestående av en manipulator med flere frihetsgrader og programvarekontroll som utfører motor- og kontrollfunksjoner i produksjonen. Slike roboter er tilgjengelige i gulv, portal eller hengende form. De er mest brukt i instrument- og maskinbyggingsindustrien.

Bevegelsesmetoder

Roboter med hjul og belte er mye brukt. Bevegelsen til en gående robot er en vanskelig dynamikkoppgave. Slike roboter kan ennå ikke ha en stabil bevegelse iboende i en person.

Når det gjelder flygende roboter, kan vi si at de fleste moderne fly er bare dem, men de styres av piloter. Samtidig kan autopiloten styre flyvningen i alle ledd. Flygende roboter inkluderer droner (UAV) og deres underklasse - kryssermissiler. Slike enheter er lette og utfører farlige oppdrag, opp til å skyte på kommando fra operatøren. I tillegg er det designkjøretøyer som er i stand til uavhengig skyting.

Det finnes flygende roboter som bruker bevegelsesmetodene som pingviner, maneter og rokker bruker. Denne bevegelsesmetoden kan sees i Air Penguin, Air Ray, Air Jelly-robotene. De er produsert av Festo. Men RoboBee-roboter bruker insektflygingsmetoder.

Blant krypende roboter er det en rekke utviklinger som i bevegelse ligner på ormer, slanger og snegler. I dette tilfellet bruker roboten friksjonskrefter på en ru overflate eller overflatekrumning. Lignende bevegelsenyttig for trange rom. Slike roboter trengs for å søke etter mennesker under ruinene til ødelagte bygninger. Slangelignende roboter er i stand til å bevege seg gjennom vann (som ACM-R5 laget i Japan).

Roboter som beveger seg på en vertikal overflate bruker følgende tilnærminger:

som en mann som klatrer på en vegg med avsatser (Stanford robot Capuchin);
like gekkoer utstyrt med vakuumsugekopper (Wallbot" og Stickybot).

Blant de flytende robotene er det mange utviklinger som går på prinsippet om imitasjon av fisk. Effektiviteten til en slik bevegelse er 80 % høyere enn effektiviteten til bevegelse med en propell. Slike design har et lavt støynivå og høy manøvrerbarhet. Dette er grunnen til at de er av stor interesse for forskere av undervannsrom. Disse robotene inkluderer University of Essex Robotic Fish and Tuna, utviklet av Field Robotics Institute. De er modellert etter bevegelsen som er karakteristisk for tunfisk. Blant robotene som imiterer bevegelsen til en rokke, er utviklingen av Festo kjent: Aqua Ray. Og roboten som beveger seg som en manet er Aqua Jelly fra samme utvikler.

Sirkelarbeid

De fleste robotklubber er rettet mot barne- og ungdomsskoler. Men barn i førskolealder er ikke fratatt oppmerksomheten. Hovedrollen her spilles av utviklingen av kreativitet. Førskolebarn må lære å tenke fritt og omsette ideene sine til kreativitet. Det er derfor robotikkklasser i sirkler for barn under 6 år er rettet mot aktiv bruk av kuber og enklekonstruktører.

Skoleplanen blir definitivt mer komplisert. Det gir en mulighet til å bli kjent med ulike klasser av roboter, prøve deg selv i praksis, fordype deg i vitenskap. Nye disipliner avslører potensialet til barnet til å tilegne seg profesjonelle ferdigheter og kunnskaper innen det valgte ingeniørfeltet.

Robotics

Moderne utvikling av robotikk er på et slikt stadium at det ser ut til at et kraftig gjennombrudd innen robotikk er i ferd med å skje. Det er det samme med videosamtaler og mobildingser. Inntil nylig virket alt dette utilgjengelig for masseforbruk. Og i dag er det en hverdag som har sluttet å forbløffe. Men hver utstilling av robotikk viser oss fantastiske prosjekter som fanger ånden til en person fra tanken på deres introduksjon i samfunnet.

I utdanningssystemet er det de komplekse installasjonene av roboter som gjør det mulig å implementere et program ved hjelp av prosjektaktiviteter, blant disse er populære: