delwedd - roboconstructor.ru
Mae dameg adnabyddus yn dweud, pan drodd mam ifanc â phlentyn yn ei breichiau at y saets a gofyn pa oedran y dylai ddechrau magu ei hepil, atebodd yr hynaf ei bod yn rhy hwyr am gynifer o flynyddoedd ag y bu'r plentyn eisoes. . Gyda'r dewis o alwedigaeth yn y dyfodol, mae'r sefyllfa'n eithaf tebyg. Mae'n anodd mynnu ymwybyddiaeth o dueddiadau a diddordebau un gan faban, ond eisoes yn yr ysgol uwchradd mae pob math o arbenigeddau yn dechrau, ac erbyn hyn byddai'n braf gwybod eisoes i ba gyfeiriad y dylai'r plentyn mewn oed symud. Ond mae un peth yr ydym eisoes yn gwybod bron yn sicr - o fewn y degawdau nesaf, bydd 30 i 80% o broffesiynau yn gwbl awtomataidd.
Roboteg, seiberneteg, dealltwriaeth o algorithmau - y set o sgiliau na fydd rhagolygon mor amwys â nhw, yn fwyaf tebygol, yn bygwth person. Wrth gwrs, yn fwyaf tebygol, ochr yn ochr â disodli'r gweithlu â robotiaid, bydd y cysyniad o incwm sylfaenol diamod hefyd yn datblygu, ond prin eich bod chi eisiau dyfodol o'r fath i'ch plentyn.
Mae yna lawer o ffyrdd i ddangos yn gyflym hanfodion rhaglennu a roboteg i gynulleidfa ifanc sydd â diddordeb. Mae pob un ohonynt yn rhad, yn eithaf hawdd i'w dysgu, ac mewn ychydig oriau maent yn rhoi dealltwriaeth o hanfodion algorithmau a chysyniadau dyfeisiau seibernetig. Ond mewn ystafelloedd dosbarth, mae'n hawdd dod ar draws anfanteision y llwyfannau hyn - gwydnwch cyfyngedig (a bod yn onest - "ymwrthedd idiot" hefyd) byrddau bara, rhyngwynebau meddalwedd nad ydynt yn gyfeillgar iawn i blant 11-12 oed, cymharol fach elfen o'r "gêm".
Mae'r holl ddiffygion hyn wedi cael eu hymladd ers dros ugain mlynedd yn y gwneuthurwr mwyaf enwog o setiau addysgol, LEGO Education. Rydym yn sôn, wrth gwrs, am blatfform MINDSTORMS Education EV3. Gan ddechrau o'r Mindstorms RCX a gynhyrchwyd yn y 90au cynnar ac yn dod i ben gyda'r cymhleth mwyaf modern MINDSTORMS Education EV3, mae'r egwyddor o ffurfio llwyfan yn aros yr un fath. Mae'n seiliedig ar “brics deallus”, microgyfrifiadur gyda sgrin a phorthladdoedd mewnbwn-allbwn, y mae'r holl gydrannau eraill yn gysylltiedig â nhw. Fel mewn unrhyw system robotig, mae dyfeisiau ymylol yn cael eu rhannu'n synwyryddion ac effeithyddion. Gyda chymorth synwyryddion, mae'r robot yn canfod y byd o'i gwmpas, a diolch i'r effeithwyr, mae'n ymateb iddo yn unol â'r rhaglen a raglennwyd. Mae cydrannau'r platfform wedi'u cysylltu ynghyd â cheblau syml heb sodro, ac mae'r strwythurau mecanyddol yn gyfyngedig yn unig gan gryfder y rhannau plastig a dychymyg y dylunwyr.
fe wnaethom ystyried posibiliadau datrysiadau o'r fath yn gyffredinol, ond yn awr rydym am ganolbwyntio ar LEGO MINDSTORMS Education EV3 yn fwy manwl.
EV3
Mae LEGO MINDSTORMS Education EV3 yn cael ei wneud yn gydnaws â rhannau Lego Technic. Mae hyn yn golygu y gellir defnyddio'r platfform i greu amrywiaeth eang o ddyluniadau hyd yn oed anhygoel, o geir syml a breichiau robotig i gludwyr cymhleth neu hyd yn oed datryswyr Rubik's Cube. Mewn gwirionedd, gall unrhyw set Lego Technic ddod yn ffynhonnell o rannau ar gyfer prosiectau, ac ni fydd unrhyw broblem gydag ailosod darnau sbâr sydd wedi'u difrodi. Ydyn, nid ydynt yn edrych mor greulon â'r hen ddylunydd alwminiwm Sofietaidd, ond yn ymarferol maent yn troi allan i fod hyd yn oed yn gryfach na chynhyrchion metel. O leiaf yn fy nghasgliad, a ddechreuodd ym 1993, nid oes un rhan wedi'i thorri wedi'i darganfod eto.
Mae Set Addysg Graidd EV3 Addysg MINDSTORMS yn cynnwys 541 o ddarnau Lego Technic. Gellir ei brynu fel set adnoddau arbenigol fel (neu'r 9648 hŷn o'r NXT) neu dim ond adeiladwr mawr fel (2800 rhan) neu (bron i 4000 o rannau), ac, ar ôl chwarae digon gyda'r prif fodel, ei roi ar y "brics" ar gyfer arbrofion seibernetig. O ran un darn, mae Lego yn perfformio'n well na setiau eraill yma yn fawr iawn - dim ond 3-5 rubles y darn.
Wel, os oes gan rywun hen gasgliad sy'n cynnwys degau o filoedd o fanylion, yna does dim rhaid i chi boeni am adnoddau o gwbl.
Sgrinlun o wasanaeth Brickset (cronfa ddata ryngweithiol ar gyfer perchnogion adeiladwyr Lego sy'n eich galluogi i gasglu ystadegau amrywiol) gan yr awdur
Fodd bynnag, dim ond i elfennau "goddefol" fel trawstiau, olwynion neu binnau cysylltu y mae hyn yn berthnasol. Mae synwyryddion ac effeithyddion, wrth gwrs, yn llawer drutach, ond mae mwy na digon ohonyn nhw yn y pecyn sylfaenol. Daw Mindstorms EV3 gyda thri moduron (dau servo mwy a mwy pwerus ac un servo cryno), pâr o synwyryddion cyffwrdd (math o fotymau "smart"), ultrasonic, gyrosgop a synwyryddion lliw (gall hefyd weithio yn y modd synhwyrydd golau). Hefyd, mae cydnawsedd â synwyryddion o'r genhedlaeth flaenorol o robotiaid Lego Education, Mindstorms NXT, wedi'i gadw (mae'r rhain yn cynnwys, er enghraifft, synhwyrydd lefel sŵn).
Ond yn ôl at y "brics smart", calon y system. Mae hwn mewn gwirionedd yn “brics” eithaf swmpus a swmpus, wedi'i gyfarparu â sgrin LCD unlliw 178x128 (mae'n arddangos nid yn unig y fwydlen, ond hefyd pob math o luniau arferol yn y broses) gyda lliw golau ôl cyfnewidiol. Gan ddefnyddio gwifrau gyda chysylltydd RJ-12 safonol, mae synwyryddion ac effeithyddion wedi'u cysylltu ag ef (hyd at bedwar dyfais o bob math), mae slot ar gyfer microSDHC a phorthladd USB.
Gellir defnyddio'r olaf i lawrlwytho'r rhaglenni gwirioneddol ac i ddiweddaru'r firmware. Fodd bynnag, nid yw'r microreolydd yn cael ei amddifadu o ryngwynebau diwifr, os dymunwch, gallwch chi lawrlwytho rhaglenni trwy Wi-Fi (mae angen modiwl allanol) neu Bluetooth (wedi'i gynnwys). Hefyd, os ydym yn cydosod robot a reolir o bell, gellir ei “lywio” gan ddefnyddio cyfathrebu diwifr o ffôn clyfar neu lechen.
Y tu mewn i'r "brics smart" mae prosesydd ARM 300 MHz yn byw, 16 megabeit o gof parhaol (a dyna pam mae'r cerdyn yn ddefnyddiol) a 64 megabeit o RAM. Ni waeth pa mor gymedrol y gall y ffigurau hyn ymddangos, mae mwy na digon o bŵer i weithredu hyd yn oed yr algorithmau mwyaf canghennog y gallwch chi neu hyd yn oed plentyn eu hysgrifennu yn y broses ddysgu. Ac os cymharwch ef â phrosesydd 48-MHz y genhedlaeth flaenorol NXT, a drodd yn ddeg oed yn ddiweddar, yna mae'r cynnydd yn gwbl amlwg. Fodd bynnag, ni ellir dweud bod NXT wedi arafu'n sylweddol yn y broses o ddatrys tasgau nodweddiadol.
Hefyd, mae pedwerydd porthladd ar gyfer y moduron, sydd ynddo'i hun yn ehangiad sylweddol o ymarferoldeb sy'n cyfiawnhau'r uwchraddio.
Mae'r porthladd USB bellach yn cefnogi modd gwesteiwr, sy'n eich galluogi nid yn unig i gysylltu addasydd Wi-Fi, ond hefyd cysylltu Brics EV3 lluosog i mewn i un robot cymhleth. Yn wir, mae lefel y tasgau ar yr un pryd yn dod yn gwbl “ddim yn blentynnaidd”.
Yn olaf, mae MINDSTORMS Education EV3 wedi cael cefnogaeth ar gyfer pŵer batri. Yn lle chwe batris AA, gallwch osod y batri lithiwm-ion sydd wedi'i gynnwys am ddwy awr a hanner ampere. Wrth gwrs, nid oes neb yn gwahardd defnyddio batris math bys eneloop, ond mae'r angen i gael gwared arnynt ar gyfer codi tâl yn gwneud defnyddioldeb yn is na'r cyfartaledd. Ac am y pris, mae cwpl o setiau eneloop gyda charger yn eithaf tebyg â batri brand.
O ie, mae yna siaradwr mawr ac uchel a all nawr nid yn unig wichian alawon retro o'r cyfnod 8-bit, ond hefyd chwarae synau mwy dymunol.
Nawr, gadewch i ni edrych ar yr effeithyddion o'r set sylfaen. Mae dau ohonynt yn foduron pwerus, yn debyg i'r rhai a ddefnyddir eisoes yn yr NXT, dyfeisiau hirsgwar sy'n datblygu trorym difrifol diolch i offer lleihau mewnol.
Mewn achos o rwystro'r modur, darperir cydiwr mecanyddol, sy'n dechrau llithro os yw'r ffrithiant yn fwy na'r un a gyfrifwyd, felly mae'n eithaf anodd llosgi'r modur.
Mae synhwyrydd ongl cylchdro gyda phenderfyniad o un radd (mae'r modur yn dweud wrth y rheolwr ar ba ongl y mae ei echel yn cylchdroi ar hyn o bryd) a'r gallu i gydamseru cylchdro'r holl foduron cysylltiedig yn gywir.
Mae'r trydydd, yr hyn a elwir yn M-servo (modur canolig) yn cynhyrchu tair gwaith yn llai torque, ond mae ei gyflymder cylchdro bron ddwywaith mor uchel.
O ran synwyryddion, nid yw'n wirioneddol angenrheidiol i fod yn gyfyngedig i'r rhai a gynigir gan LEGO Education (er eu bod dros y to ar gyfer unrhyw brosiect addysgol), mae nifer o gwmnïau trydydd parti yn cynhyrchu synwyryddion cydnaws ac weithiau eithaf egsotig. Cod ffynhonnell firmware llawn a manylebau caledwedd .
Meddalwedd
Buom yn siarad llawer am y sylfaen caledwedd, ond mewn gwirionedd, nid yn unig y mae'n pennu effeithiolrwydd dosbarthiadau roboteg. Mae'n bresenoldeb meddalwedd wirioneddol reddfol ar lwyfannau lluosog (Mac, PC, dyfeisiau symudol) a yn gwneud LEGO MINDSTORMS Education EV3 yn llwyfan dysgu o ddewis, ac yn enwedig ar droad yr ysgol elfennol ac uwchradd, i blant yn eu tridegau.
Sgrin croeso app ar iPad
Mae delweddu algorithmau yn y meddalwedd brodorol LEGO MINDSTORMS Education EV3 yn syml ar y lefel uchaf - mae'n ddigon mewn ychydig funudau i ddysgu'r prif fathau o ryngweithio blociau rhesymegol (amodau trosglwyddo, dolen, ac ati) ac yna cynyddu'n raddol cymhlethdod y rhaglenni. Wrth gwrs, mae yna hefyd brosiectau hyfforddi parod ar gyfer dwsinau o wahanol fodelau robot, ac os dymunwch, gallwch ddod o hyd i filoedd o raglenni diddorol mewn cymunedau ar-lein.
Rhaglen Sampl yn App iPad
Gall defnyddwyr uwch osod LabVIEW neu RobotC - mae "ymennydd" LEGO MINDSTORMS Education EV3 yn gwbl gydnaws â'r pecynnau hyn. Yma, yn anffodus, ni fydd yn gweithio i allforio hen brosiectau ar gyfer NXT heb drosi ychwanegol.
O safbwynt addysgol, mae llawer mwy diddorol . Mae'n caniatáu ichi gadw llyfrau nodiadau electronig o fyfyrwyr, a diolch i hynny gall yr athro werthuso cynnydd myfyriwr penodol a monitro ei gynnydd o'i fersiwn o'r cais. Hefyd, gallwch ddefnyddio nid yn unig y deunyddiau hyfforddi sydd ar gael ar y feddalwedd (y mae llawer ohonynt), ond hefyd greu eich rhai eich hun gan ddefnyddio'r golygydd cynnwys adeiledig.
Fideos tiwtorial Golygydd Cynnwys EV3
Ac yn y fersiwn bwrdd gwaith mae cyfleustodau logio data gyda'r gallu i raglennu meysydd siart yn dibynnu ar werthoedd trothwy. Hynny yw, nawr gall athro ddangos gwaith technolegau modern yn hawdd o fewn cartref craff, er enghraifft.
Bydd y microgyfrifiadur EV3 yn casglu data o synwyryddion mewn amser real ac, yn dibynnu ar y cefndir tymheredd, yn rhedeg rhaglen fodel un neu'r llall. Ar dymheredd uchel, mae'r gefnogwr yn troi ymlaen, ar dymheredd isel, y gwresogydd. A bydd myfyrwyr yn gallu dal a dadansoddi'r data, gan gwblhau'r model.
Logio data
Mae natur agored y firmware “brics clyfar” eisoes wedi chwarae ei rôl: mae yna opsiynau amgen gyda chefnogaeth i'r ieithoedd rhaglennu mwyaf poblogaidd (dwsinau ohonyn nhw). Ar y cyfan, gellir "clymu" y defnydd o EV3 i unrhyw brosiect addysgol sy'n ymwneud â rhaglennu, gan nad oes llawer sy'n rhoi mwy o foddhad na'r cyfle i weld gwaith eich algorithmau eich hun "mewn caledwedd".
Mae llawer yn disgwyl efallai mai'r maen tramgwydd yn y stori hon yw'r pris. Yn wir, ar gyfer y set Sylfaenol bydd yn rhaid i chi dalu 29 rubles, ynghyd â 900 arall i dalu am godi tâl. Fodd bynnag, mae'r swm hwn yn cynnwys rhannau ac electroneg ar gyfer gwaith cyfforddus dau fyfyriwr, yn ogystal â meddalwedd sylfaenol llawn gyda 2 o wersi parod (sydd ers Ionawr 500 yn hollol rhad ac am ddim i unigolion a sefydliadau). Wrth gwrs, gall offer ychwanegol a setiau swyddi gynyddu'r gost, ond o fewn rheswm. Felly pecyn 48 myfyriwr sy'n cynnwys sylfaen LME EV2016 a chitiau adnoddau, gwefrwyr, meddalwedd a , bydd yn costio 174. Mae'n eithaf derbyniol i arfogi, er enghraifft, cylch yn yr ysgol.
Ydy, mae'n amlwg yn ddrytach na llwyfannau syml tebyg i Arduino. Ond mae'r cyfleoedd, yn ogystal â lefel y cyfranogiad, yn llawer uwch. Gellir cynllunio cwricwlwm sy'n seiliedig ar EV3 yn hawdd ar gyfer yr ysgol uwchradd gyfan a thu hwnt. Yn ogystal, gyda defnydd digonol, bydd LEGO MINDSTORMS Education EV3 yn “goroesi” sawl cit syml oherwydd rhinweddau mecanyddol, ailosod hawdd ac argaeledd rhannau (yn fy arfer, dim ond un cebl RJ-12 oedd angen ei amnewid mewn plentyn 10 oed NXT).
O ganlyniad, rydym yn gweld prosiect ffynhonnell agored bron yn cael ei gefnogi gan gwmni enfawr gyda'r holl fonysau sydd eu hangen mewn sefyllfa o'r fath - cylch bywyd hir, argaeledd darnau sbâr ac estyniadau, canllawiau swyddogol ac amatur, a chymuned ddatblygedig. Mae Mindstorms wedi dod yn bron y safon ar gyfer dosbarthiadau addysg roboteg y Gorllewin i blant, a byddai'n cŵl iawn ei weld yn cael ei ddefnyddio'n eang yn Rwsia hefyd.
Dewis llwybr
Ac yn awr at y prif beth. Yn wahanol i setiau WeDo 2.0, mae EV3 yn canolbwyntio ar yr ysgol uwchradd, yn y drefn honno, ar blant hŷn, y mae'r cwestiwn o ddewis proffesiwn yn y dyfodol eisoes yn fwy difrifol iddynt.
Gan ddefnyddio EV3, bydd pob un o'r myfyrwyr yn gallu datgelu'n fwy gweithredol y galluoedd a osodwyd ynddo gan natur, magwraeth a'r broses ddysgu.
Bydd mathemategydd anedig yn monitro telemetreg y synwyryddion yn agos, sut yn union y mae'r pellter a deithiwyd gan y robot yn cael ei gofnodi, sut mae'r ongl y mae'n gwyro yn cael ei chofnodi, ac ati.
Bydd arbenigwr TG y dyfodol, wrth gwrs, yn ymuno â rhaglennu'r robot, gan ddadansoddi'r algorithmau y mae'n symud yn eu herbyn. Ac yn sicr bydd yn creu ei rai ei hun, na ddarperir ar ei gyfer gan y cyfarwyddyd safonol.
Bydd plentyn sy'n hoff o ffiseg yn gallu cynnal arbrofion gweledol gyda chymorth robot, gan nad oes gan y setiau unrhyw broblemau gyda synwyryddion, yn union fel plentyn â dychymyg.
Yn gyffredinol, beth bynnag yw diddordebau a hoff bynciau eich plentyn yn yr ysgol, bydd dysgu gyda chitiau MEDDWL EV3 yn caniatáu iddynt gael eu hadnabod yn gliriach a chanolbwyntio ar eu datblygiad yn y dyfodol.
Mewn bywyd
Ar hyn o bryd, mae atebion y cwmni eisoes yn cael eu defnyddio gan fyfyrwyr i greu prosiectau diddorol, o fewn fframwaith gwahanol gystadlaethau, ac ar gyfer datblygiad cyffredinol. Rhoddwyd sylw i nifer ohonynt yn y cyfryngau eleni.
Mae plant ysgol Astrakhan Ruslan Kazimov a Mikhail Gladyshev wedi datblygu efelychydd robot ar gyfer adsefydlu cymalau dwylo ar sail technopark rhanbarthol.
llun - rg.ru
Treuliodd graddwyr wythfed ychydig llai na dau fis yn datblygu'r efelychydd. Fe wnaethant gyflwyno eu prosiect ar gam rhanbarthol cystadleuaeth IX All-Rwsia o brosiectau gwyddonol ac arloesol yn Ardal Ffederal y De, lle daethant yn ail. Yn y dyfodol, maent yn bwriadu creu prototeip diwydiannol - hyd yn hyn, dim ond prototeip a wneir o'r pecyn roboteg addysgol LEGO MINDSTORMS Education EV3 y mae'r datblygwyr yn ei gynnig.
Mae'r ddyfais yn dyblygu'r symudiadau a gyflawnir gan y meddyg - mae'r cymalau'n dechrau gweithio, a thrwy hynny adfer symudedd nid yn unig nhw, ond hefyd grwpiau cyhyrau. Tra bod dyfeisiau wedi'u cysylltu trwy Bluetooth, yn y dyfodol byddant yn rhyngweithio gan ddefnyddio'r Rhyngrwyd neu Wi-Fi.
Mae analogau o ddyfais o'r fath ar y farchnad, fodd bynnag, gall dyfais Astrakhan weithio ar yr un pryd â'r cymalau ysgwydd, arddwrn a phenelin. Yn ogystal, mae'n gludadwy ac yn cael ei weithredu gan fatri. Mae yna hefyd bosibilrwydd o reolaeth bell, hynny yw, gall y claf hyfforddi heb adael cartref.
Yn Olympiad Roboteg y Byd 2015 (WRO 2015), dyfarnwyd gwobr arbennig am greadigrwydd gan LEGO Education i dîm Rwsia DRL o St.
Cyflwynodd tîm DRL Rwsia y prosiect CaveBot. Creodd y dynion o St Petersburg, dan arweiniad yr hyfforddwr Sergey Filippov, robot ymchwil unigryw i ddarganfod ardaloedd heb eu harchwilio mewn ogofâu. Mae'r datblygiad yn effeithio ar wahanol feysydd gwyddonol, gan fod robot unigryw yn ei gwneud hi'n bosibl cyflawni tasgau o gymhlethdod amrywiol.
Adeiladodd y tîm robot dringo gydag amrywiaeth o synwyryddion i ganfod gwrthrychau er mwyn eu harchwilio. Gellir troi'r data canlyniadol yn fodelau 3D ar gyfrifiadur.
A chreodd Shubham Banerjee, 13 oed Braille o ddarnau LEGO fel rhan o brosiect gwyddoniaeth ysgol. Yn ddiweddarach, gyda chyfranogiad ei deulu, crëwyd cychwyniad i lansio'r ddyfais, a dderbyniodd gefnogaeth ariannol gan y gorfforaeth dechnegol Intel.
(Llun: Marcio Jose Sanchez, AP)
Daeth y syniad i greu argraffydd i Shubham ar ôl ymchwilio i Braille ar y Rhyngrwyd. Ar ôl sylweddoli bod argraffwyr cyffwrdd yn costio $2,000 a mwy, penderfynodd y myfyriwr wneud fersiwn rhatach.
Yn fuan ar ôl y ddyfais, dechreuodd plant dall a'u rhieni gysylltu â Shubham gydag un cais - i wneud argraffydd braille rhad, gan addo "ei brynu'n syth oddi ar y silff."
Fel y gallwch weld, mae'r defnydd o MEDDWLAU Addysg EV3 yn y broses ddysgu yn caniatáu i fyfyrwyr droi eu dychymyg i'r eithaf, gan greu mwy a mwy o fecanweithiau newydd sydd nid yn unig yn helpu i wireddu syniadau neu gynnal unrhyw arbrofion yn weledol, ond hefyd yn dechrau penderfynu. ar eu proffesiwn yn y dyfodol.
Os oes gennych gwestiynau am y defnydd o'r atebion hyn yn y broses addysgol (neu am y cynhyrchion eu hunain), ysgrifennwch nhw yn y sylwadau.
Ffynhonnell: hab.com