Robotika eskola-jarduera interesgarri eta aurreratzaileenetako bat da. Algoritmoak egiten irakasten du, ikasketa prozesua gamifikatzen du, umeak programazioan sartzen ditu. Ikastetxe batzuetan, 1. mailatik aurrera, informatikan aritzen dira, robotak muntatzen eta fluxu-diagramak egiten ikasten dute. Haurrak robotika eta programazioa erraz uler ditzaten, eta batxilergoan matematika eta fisika sakonki ikas ditzaten, LEGO Education SPIKE Prime ikasketa multzo berria kaleratu dugu. Post honetan horri buruzko xehetasunak kontatuko dizkizugu.
LEGO Education SPIKE Prime 5-7 mailetako haurrei eskoletan eta robotika klubetan irakasteko diseinatuta dago. Multzoari esker, algoritmoak eraiki ditzakezu fluxu-diagramak erabiliz eta pantailako irudiak mugimendu eta ekintza bihurtzen diren miresteko. Eskola-ume modernoentzat, ikusgarritasuna eta WOW efektua garrantzitsuak dira, eta SPIKE Prime haurrak programazio eta zientzia zehatzekin liluratu ditzakeen erakargarri bat da.
Ezarri ikuspegi orokorra
Multzoa plastikozko kutxa horia eta zuri minimalista batean dator. Estalkiaren azpian kartoizko kaxa bat dago, hasteko argibideak eta erretiluetan piezen kokapenaren eskema dituena. Multzoa harekin lanean hastea erraza izan dadin diseinatuta dago eta irakasleak gutxieneko prestakuntza osagarria behar du.
Piezak beraiek poltsetan bilduta daude erretiluetako gelaxken zenbakiekin bat datozen zenbakiekin.
Oinarrizko multzoak 500 LEGO elementu baino gehiago ditu, berriak barne.
- Prototipaketa denbora murrizten duten eta modelo handiak sortzeko aukera ematen duten hainbat fotograma berri.
- 2x4 kubo berria Technic ardatzaren zuloarekin. Technic eta LEGO System-en elementuak proiektu bakarrean konbinatzeko aukera ematen du.
- Technic gamako oinarri-plaka eguneratua.
- Kontrol zehatza ematen duten eta modeloen maniobragarritasuna areagotzen duten gurpil estu berriak.
- Gurpil birakari berria euskarri-arrabol baten moduan.
- Alanbre-klip berriek, kolore anitzetan eskuragarri, kableak ondo babesteko aukera ematen dute.
Piezez gain, barruan hiru motor daude: handi bat eta bi ertain, baita hiru sentsore ere: distantziak, koloreak eta indarrak.
Motorrak ardatzera zuzenean konektatuta daude eta biraketa-sentsoreak dituzte gradu 1eko zehaztasunarekin. Ezaugarri hau motorren funtzionamendua sinkronizatzeko eskaintzen da, aldi berean abiadura konstantean mugi daitezen. Horrez gain, sentsorea ereduaren abiadura eta distantzia neurtzeko ere erabil daiteke.
Kolore-sentsoreak 8 kolore bereizten ditu eta argi-sentsore gisa erabil daiteke. Gainera, sentsore infragorri bat ere badu, adibidez, argiaren isla irakur dezakeena.
Ukimen-sentsoreak egoera hauek ezagutzen ditu: botoia sakatuta, askatuta, presio handia. Kasu honetan, sentsoreak presio-indarra newtonetan edo ehunekotan zehazten du.
IR sentsorea robotetik puntu jakin batera dagoen distantzia zehazteko edo talkak saihesteko erabiltzen da. Distantzia ehuneko, zentimetro eta hazbetetan neurtzeko gai da.
Oinarrizko multzoaren gaitasunak zabal ditzakezu baliabide multzoa erabiliz, 603 zatiz osatua. Honakoak barne hartzen ditu: multzo handi gehigarri bat eta argi sentsore bat, bi gurpil handi, biragailu handiak eraikitzeko aukera ematen duten engranaje alaka handiak.
Hub
Hubak giroskopio bat dauka, espazioan duen posizioa zehaztu dezakeena: orientazioa, okertzea, biribiltzea, ertzak goitik hautematea, hubaren erorketa-egoera, etab. Memoria integratuak 20 programa deskargatzeko eta gordetzeko aukera ematen du. Programa-zenbakia 5x5 pixeleko pantaila batean bistaratzen da, eta erabiltzaileen irudiak eta hubaren egoera ere bistaratzen dira.
Zentroan ere hauek daude:
- MicroUSB konektorea bateria kargatzeko edo ordenagailua konektatzeko.
- Bluetooth-a sinkronizatzeko botoia, haririk gabe ordenagailu batera konektatzeko aukera ematen duena hub programatzeko.
- 6 ataka (AF) aginduak exekutatzeko edo sentsoreetatik informazioa jasotzeko.
- Zentroa kontrolatzeko hiru botoi.
- Bozgorailu integratua.
Software
LEGO Education SPIKE softwarea Windows, Mac OS, Android, iOS eta Chromebook-etarako eskuragarri dago eta deskargatu daiteke . Software ingurunea haurrentzako Scratch lengoaian oinarritzen da. Agindu multzo batek osatzen du, eta horietako bakoitza forma eta kolore jakin bateko koadro grafiko bat da, eskuz alda daitezkeen parametroak dituena, hala nola, abiadura eta mugimenduaren distantzia, biraketa-angelua, etab.
Aldi berean, irtenbidearen hainbat osagairekin lotutako komando-multzoak (motorrak, sentsoreak, aldagaiak, operadoreak, etab.) kolore ezberdinetan nabarmentzen dira, eta horri esker, behar duzuna nola programatu behar den modu intuitiboan azkar uler dezakezu.
Nahiz eta aplikazioan bertan, ikasgai-plan asko biltzen dira, baita ereduak muntatzeko 30 bat argibide ezberdin ere.
Lehen urratsak
Aplikazioa abiarazi eta hizkuntza bat aukeratu ondoren, hasierako hiru urrats eskaintzen dira berehala:
1) Programatu hub-a pantailan irribarre bat bistaratzeko;
2) Motor eta sentsoreen funtzionamendua ezagutu;
3) Bloch modeloa muntatu eta mugimendurako programatu.
SPIKE Prime-rekin ezagutzea konektagarritasun aukeren deskribapenarekin hasten da (microUSB edo Bluetooth bidez) eta pixeleko pantailarekin lan egiten du.
Lehenik eta behin, programa hasi ondoren exekutatu beharreko komandoen sekuentzia ezarri behar duzu, eta hub pantailan piztuko diren pixel zehatzak ere hautatu.
Bigarren urratsa sentsoreen hainbat seinaleren aurrean motorrek duten erantzuna muntatu eta programatzea da. Esate baterako, motorra biratzen hasteko programa dezakezu eskua edo edozein objektu distantzia sentsorera hurbiltzen duzunean.
Horretarako, agindu-sekuentzia bat sortzen dugu: objektua sentsoretik n zentimetro baino gertuago badago, orduan motorra hasten da lanean.
Hirugarren urratsa eta interesgarriena arkakuso-robot bat muntatzea eta aginduz jauzi egiteko programatzea da. Horretarako, lehenik eta behin robota bera piezetatik eta bi motorrekin muntatu behar duzu.
Orduan programatzen hasiko gara. Horretarako, algoritmo hau ezarriko dugu: programa piztuta dagoenean, "arkakusoak" bi aldiz jauzi egin behar du aurrera, beraz, bi motorrek bi bira oso egin behar dituzte aldi berean. Ezarri biraketa-abiadura %50ean, robotak gehiegi jauzi ez dezan.
Irteeran, programa hasten denean aurrera egiten duen robot txiki bat lortu dugu. Edertasuna!
Arkakuso-robotak azkar aurrera egin zuen, lehen biktima aurkitu zuen, baina zerbait gaizki joan zen.
Horren ostean, prestakuntza amaitu da, proiektu konplexuagoetara jo dezakezu: aplikazioan, multzoko hainbat atalentzako 60 bloke-diagrama baino gehiago daude (motorrak, hub, sentsoreak, etab.). Aldi berean, bakoitza. bloke-diagrama apur bat alda daiteke parametroak erabiliz. Era berean, softwarearen barruan aldagaiak eta zure bloke-diagramak sortzeko aukera dago.
Irakasleentzat
Multzoari erantsita irakasleentzat. Curriculumak, prest egindako konponbideak dituzten atazak eta erantzunik ez duten eta konponbidean sormena izan behar duzun lanak biltzen dituzte. Horri esker, azkar hasi zaitezke multzoarekin eta prestakuntza-programak eraikitzen.
Guztira 4 ikastaro daude webgunean. Inventor Squad ikasleen proiektuaren jarduerak burutzeko prozesuaren ulermena indartzen duen teknologia-ikasgaietarako ikastaroa da. Bi ikastaro informatikari lotuta daude. "Launching a Business"-ek oinarrizko programazio eta algoritmo trebetasunak eskaintzen ditu, eta "Useful Devices"-ek Gauzen Interneten printzipioak aurkezten ditu. Laugarren ikastaroa - "Lehiaketetarako prest" - lehiaketak prestatzeko diseinatuta dago eta oinarrizko eta baliabide multzo bat behar du.
Ikastaro bakoitzak 5 eta 8 ikasgai ditu, eta STEAM gaitasunak finkatzeko hezkuntza-prozesuan ezar daitekeen prestatutako irtenbide metodologiko bat barne hartzen du.
Konparatu beste multzo batzuekin
LEGO Education SPIKE Prime LEGO Education robotika-lerroaren parte da, eta adin ezberdinetako haurrentzako multzoak biltzen ditu:
- Haur hezkuntzarako "Programatzaile gaztea" adierazi.
- WeDo 2.0 oinarrizko hezkuntzarako.
- LEGO Education SPIKE Prime Batxilergorako.
- LEGO MINDSTORMS Hezkuntza EV3 batxilergoko eta lehen mailako ikasleentzat.
SPIKE Prime-ren ezaugarriak LEGO WeDo 2.0-rekin gainjartzen dira, Scratch laguntza duela aurten hasita. Baina WeD0 2.0 ez bezala, esperimentu fisikoak simulatzeko aukera ematen duena, SPIKE Prime robotak sortzeko aproposagoa da. 5-7 mailetan robotika ikasten hasteko diseinatuta dago.
Irtenbide honen laguntzaz, eskola-umeek modu ludiko batean algoritmoaren printzipioak menperatu, arazoak konpontzeko trebetasunak garatu eta robotikaren oinarriak ezagutu ahal izango dituzte. SPIKE Prime-ren ondoren, LEGO MINDSTORMS Education EV3ra pasa zaitezke, MycroPython-ekin lan egiteko gaitasuna duena eta robotikako eta programazioko kontzeptu konplexuagoak ikasteko egokia dena.
PS Artikulu hau idaztean, robot bakar bat eta husky bakar bat ere ez zen kaltetu.
Iturria: www.habr.com