Robotika adalah salah satu kegiatan sekolah yang paling menarik dan inovatif. Dia mengajarkan cara membuat algoritme, mengubah proses pembelajaran, memperkenalkan anak-anak pada pemrograman. Di beberapa sekolah, sejak kelas 1 SD mereka menekuni ilmu komputer, mereka belajar merakit robot dan membuat flowchart. Untuk memudahkan anak-anak memahami robotika dan pemrograman, serta mempelajari matematika dan fisika secara mendalam di sekolah menengah, kami telah merilis set pembelajaran LEGO Education SPIKE Prime yang baru. Kami akan memberi tahu Anda detailnya di pos ini.
LEGO Education SPIKE Prime dirancang untuk mengajar anak-anak kelas 5-7 di sekolah dan lingkaran robotika. Set ini memungkinkan Anda membuat algoritme menggunakan diagram alur dan mengagumi bagaimana gambar di layar berubah menjadi gerakan dan tindakan. Untuk anak sekolah modern, visibilitas dan efek WOW itu penting, dan SPIKE Prime adalah iming-iming yang dapat memikat anak-anak dengan pemrograman dan ilmu eksakta.
Tetapkan ikhtisar
Set hadir dalam kotak plastik kuning dan putih minimalis. Di bawah tutupnya ada kotak karton dengan petunjuk untuk memulai dan diagram penempatan komponen di baki. Set ini dirancang agar mudah untuk mulai mengerjakannya dan guru membutuhkan pelatihan tambahan minimal.
Bagian itu sendiri dikemas dalam tas dengan nomor yang sesuai dengan nomor sel di baki.
Set Inti mencakup lebih dari 500 elemen LEGO, termasuk yang baru.
- Beberapa bingkai baru yang mengurangi waktu pembuatan prototipe dan memungkinkan Anda membuat model besar.
- Kubus 2x4 baru dengan lubang poros Technic. Ini memungkinkan Anda menggabungkan elemen Teknik dan Sistem LEGO dalam satu proyek.
- Pelat dasar yang diperbarui dari jajaran Technic.
- Roda sempit baru yang memberikan kontrol presisi dan meningkatkan kemampuan manuver model.
- Roda putar baru berupa roller pendukung.
- Klip kabel baru, tersedia dalam berbagai warna, memungkinkan Anda mengamankan kabel dengan rapi.
Selain bagian-bagiannya sendiri, ada tiga motor di dalamnya - satu motor besar dan dua motor sedang, serta tiga sensor: jarak, warna, dan gaya.
Motor terhubung langsung ke hub dan memiliki sensor putaran dengan akurasi 1 derajat. Fitur ini disediakan untuk menyinkronkan pengoperasian motor agar dapat bergerak secara bersamaan dengan kecepatan konstan. Selain itu, sensor juga dapat digunakan untuk mengukur kecepatan dan jarak model.
Sensor warna membedakan hingga 8 warna dan dapat digunakan sebagai sensor cahaya. Ini juga memiliki sensor infra merah built-in yang dapat membaca, misalnya pantulan cahaya.
Sensor sentuh mengenali situasi berikut: tombol ditekan, dilepaskan, tekanan kuat. Dalam hal ini, sensor menentukan gaya tekanan dalam newton atau persen.
Sensor IR digunakan untuk menentukan jarak dari robot ke titik tertentu atau untuk menghindari tabrakan. Mampu mengukur jarak dalam persen, sentimeter dan inci.
Anda dapat memperluas kemampuan set dasar menggunakan set sumber daya, yang terdiri dari 603 bagian. Ini termasuk: satu set besar tambahan dan sensor cahaya, dua roda besar, roda gigi bevel besar yang memungkinkan Anda membuat meja putar besar.
Pusat
Hub memiliki giroskop bawaan yang dapat menentukan posisinya di ruang angkasa: orientasi, kemiringan, guling, deteksi tepi dari atas, status jatuh hub, dll. Memori internal memungkinkan Anda mengunduh dan menyimpan hingga 20 program. Nomor program ditampilkan pada layar 5x5 piksel, yang juga menampilkan gambar pengguna dan status hub.
Juga di hub adalah:
- Konektor microUSB untuk pengisian baterai atau koneksi PC.
- Tombol sinkronisasi Bluetooth yang memungkinkan Anda terhubung secara nirkabel ke PC untuk pemrograman hub.
- 6 port (AF) untuk menjalankan perintah atau menerima informasi dari sensor.
- Tiga tombol kontrol hub.
- Pembicara bawaan.
Perangkat lunak
Perangkat lunak LEGO Education SPIKE tersedia untuk Windows, Mac OS, Android, iOS dan Chromebook dan dapat diunduh . Lingkungan perangkat lunak didasarkan pada Scratch bahasa pemrograman anak-anak. Ini terdiri dari sekumpulan perintah yang masing-masing merupakan kotak grafik dengan bentuk dan warna tertentu dengan parameter yang dapat diubah secara manual, seperti kecepatan dan jarak gerakan, sudut rotasi, dll.
Pada saat yang sama, kumpulan perintah yang terkait dengan berbagai komponen solusi (motor, sensor, variabel, operator, dll.) Disorot dalam berbagai warna, yang memungkinkan Anda dengan cepat memahami secara intuitif cara memprogram apa yang Anda butuhkan.
Bahkan dalam aplikasi itu sendiri, banyak RPP dikumpulkan, serta sekitar 30 instruksi berbeda untuk merakit model.
Langkah Pertama
Setelah meluncurkan aplikasi dan memilih bahasa, tiga langkah awal segera ditawarkan:
1) Program hub agar smiley ditampilkan di layar;
2) Kenali pengoperasian motor dan sensor;
3) Rakit model Bloch dan programkan untuk bergerak.
Kenalan dengan SPIKE Prime dimulai dengan deskripsi opsi konektivitas (melalui microUSB atau Bluetooth) dan bekerja dengan layar piksel.
Pertama, Anda perlu mengatur urutan perintah yang harus dijalankan setelah program dimulai, dan juga memilih piksel tertentu yang akan menyala di layar hub.
Langkah kedua melibatkan perakitan dan pemrograman respon motor terhadap berbagai sinyal dari sensor. Misalnya, Anda dapat memprogram motor untuk mulai berputar saat Anda mendekatkan tangan atau benda apa pun ke sensor jarak.
Untuk melakukan ini, kami membuat urutan perintah: jika objek lebih dekat dari n sentimeter ke sensor, maka motor mulai bekerja.
Langkah ketiga dan paling menarik adalah merakit robot kutu dan memprogramnya untuk melompat sesuai perintah. Untuk melakukan ini, pertama-tama Anda harus merakit robot itu sendiri dari bagian-bagian dan dua motor.
Kemudian kita mulai pemrograman. Untuk melakukan ini, kami menyetel algoritme berikut: saat program dihidupkan, "kutu" harus melompat ke depan dua kali, jadi dua motor harus melakukan dua putaran penuh pada saat yang bersamaan. Atur kecepatan putaran menjadi 50% agar robot tidak terlalu banyak melompat.
Di pintu keluar, kami mendapatkan robot kecil yang melompat ke depan saat program dimulai. Kecantikan!
Robot kutu dengan cepat berlari ke depan, menemukan korban pertama, tetapi ada yang tidak beres.
Setelah pelatihan selesai, Anda dapat melanjutkan ke proyek yang lebih kompleks: dalam aplikasi terdapat lebih dari 60 diagram blok untuk berbagai bagian kit (motor, hub, sensor, dll.). diagram blok dapat sedikit diubah menggunakan parameter. Juga di dalam perangkat lunak ada kemungkinan membuat variabel dan diagram blok Anda sendiri.
Untuk guru
Terlampir ke set untuk guru. Itu termasuk kurikulum, tugas dengan solusi siap pakai, dan tugas yang tidak ada jawabannya dan Anda harus kreatif dalam menyelesaikannya. Hal ini memungkinkan Anda untuk memulai dengan cepat set dan membangun program pelatihan.
Ada total 4 kursus di situs. The Inventor Squad adalah kursus untuk pelajaran teknologi yang memperkuat pemahaman siswa tentang proses melakukan kegiatan proyek. Dua kursus terkait dengan ilmu komputer. "Meluncurkan Bisnis" memberikan pemrograman dasar dan keterampilan algoritmik, dan "Perangkat Berguna" memperkenalkan prinsip-prinsip Internet of Things. Kursus keempat - "Siap untuk kompetisi" - dirancang untuk mempersiapkan kompetisi dan membutuhkan set dasar dan sumber daya.
Setiap kursus terdiri dari 5 hingga 8 pelajaran, yang mencakup solusi metodologis siap pakai yang dapat diterapkan dalam proses pendidikan untuk mengkonsolidasikan kompetensi STEAM.
Bandingkan dengan set lainnya
LEGO Education SPIKE Prime adalah bagian dari lini robotika LEGO Education, yang mencakup set untuk anak-anak dari berbagai usia:
- Ekspresikan "Programmer muda" untuk pendidikan prasekolah.
- WeDo 2.0 untuk sekolah dasar.
- LEGO Education SPIKE Prime untuk Sekolah Menengah Atas.
- LEGO MINDSTORMS Education EV3 untuk siswa sekolah menengah dan tahun pertama.
Fitur SPIKE Prime tumpang tindih dengan LEGO WeDo 2.0, yang memiliki dukungan Scratch mulai tahun ini. Namun tidak seperti WeD0 2.0, yang memungkinkan Anda mensimulasikan eksperimen fisik, SPIKE Prime lebih cocok untuk membuat robot. Ini dirancang untuk mulai belajar robotika di kelas 5-7.
Dengan bantuan solusi ini, anak sekolah dengan cara yang menyenangkan akan dapat menguasai prinsip algoritme, mengembangkan keterampilan memecahkan masalah, dan mengenal dasar-dasar robotika. Setelah SPIKE Prime, Anda dapat beralih ke LEGO MINDSTORMS Education EV3, yang memiliki kemampuan untuk bekerja dengan MycroPython dan cocok untuk mempelajari konsep robotika dan pemrograman yang lebih kompleks.
PS Saat menulis artikel ini, tidak ada satu robot pun dan tidak ada satu pun husky yang dirugikan.
Sumber: www.habr.com