тасвир - roboconstructor.ru
Як масали маъруф мегӯяд, ки вақте модари ҷавоне, ки кӯдак дар дасташ дошт, ба ҳаким рӯ овард ва пурсид, ки бояд аз кадом синну сол ба тарбияи насли худ шурӯъ кунад, пирамард ҷавоб дод, ки ҳамон қадар дер мондааст, ки кӯдак аллакай буд. . Вазъият дар интихоби касби оянда хеле монанд аст. Аз кӯдак огоҳии майлу рағбатҳои худро талаб кардан душвор аст, аммо аллакай дар мактаби миёна ҳама гуна ихтисосҳо оғоз мешаванд ва то ин вақт хуб мебуд, аллакай бидонед, ки кӯдаки калонсол ба кадом самт ҳаракат кунад. Аммо як чизеро, ки мо аллакай аниқ медонем, ин аст, ки дар тӯли даҳсолаҳои оянда аз 30 то 80% касбҳо пурра автоматӣ карда мешаванд.
Робототехника, кибернетика ва фаҳмиши алгоритмҳо маҷмӯи маҳоратҳое мебошанд, ки бо онҳо эҳтимолан одам бо чунин дурнамои норавшан рӯбарӯ нахоҳад шуд. Албатта, ба эҳтимоли зиёд, дар баробари иваз кардани қувваи корӣ бо роботҳо, мафҳуми даромади бечунучарои асосӣ низ инкишоф меёбад, аммо гумон аст, ки шумо чунин ояндаи фарзанди худро мехоҳед.
Ҳоло роҳҳои зиёде мавҷуданд, ки ба аудиторияи ҷавон ва шавқманд асосҳои барномасозӣ ва робототехникаро зуд нишон диҳанд. Хамаи онхо арзон буда, омухтан хеле осон буда, дар давоми якчанд соат дар бораи асосхои алгоритмхо ва концепцияхои асбобхои кибернетикй фахми-да медиханд. Аммо дар синфхонаҳо бо камбудиҳои ин платформаҳо дучор шудан осон аст - муқовимати маҳдуди фарсудашавӣ (ва бигӯем, ки "муқовимати аҳмақ" низ) тахтаҳои нон, интерфейсҳои нармафзор, ки барои кӯдакони 11-12 сола чандон дӯстона нестанд ва нисбатан хурд унсури "бозӣ".
Машҳуртарин истеҳсолкунандаи маҷмӯаҳои таълимӣ LEGO Education зиёда аз бист сол бо ҳамаи ин камбудиҳо мубориза мебарад. Мо, албатта, дар бораи платформаи MINDSTORMS Education EV3 гап мезанем. Аз Mindstorms RCX, ки дар аввали солҳои 90-ум истеҳсол шуда буд, то муосиртарин маҷмааи MINDSTORMS Education EV3, принсипи ташаккули платформа бетағйир боқӣ мемонад. Он ба «хишти интеллектуалӣ», микрокомпьютери дорои экран ва бандарҳои воридотӣ ва баромад, ки ҳама ҷузъҳои дигар ба онҳо пайвастанд, асос ёфтааст. Мисли ҳама гуна системаи роботӣ, дастгоҳҳои периферӣ ба сенсорҳо ва эффекторҳо тақсим мешаванд. Робот бо ёрии датчикхо олами атрофро дарк мекунад ва ба туфайли эффекторхо мувофики программам программавй ба он муносибат мекунад. Цисмхои платформа бо симхои оддй бе кафшер пайваст карда мешаванд, конструкцияхои механики бошад, танхо бо кувваи кисмхои пластмасса ва тасаввуроти конструкторон махдуд карда мешаванд.
Мо имкониятҳои чунин ҳаллиҳоро дар маҷмӯъ баррасӣ кардем, аммо ҳоло мо мехоҳем муфассалтар дар бораи LEGO MINDSTORMS Education EV3 таваққуф кунем.
ЕВ3
LEGO MINDSTORMS Education EV3 бо қисмҳои Lego Technic мувофиқ карда шудааст. Ин маънои онро дорад, ки платформа метавонад барои эҷоди тарҳҳои гуногун ва ҳатто аҷиб, аз "мошинҳо" ва "дастҳои роботӣ" то конвейерҳои мураккаб ё ҳатто "ҳалкунакҳои куби Рубик" истифода шавад. Амалан ҳама гуна маҷмӯаи Lego Technic метавонад ҳамчун манбаи қисмҳо барои лоиҳаҳо истифода шавад ва дар иваз кардани қисмҳои эҳтиётии вайроншуда ҳеҷ мушкиле вуҷуд надорад. Бале, онҳо мисли маҷмӯаи кӯҳнаи алюминии шӯравӣ ваҳшиёна нестанд, аммо дар амал онҳо аз маснуоти металлӣ мустаҳкамтар мешаванд. Ҳадди ақал дар коллексияи ман, ки соли 1993 оғоз шуда буд, то ҳол ягон қисмати шикаста ошкор нашудааст.
Маҷмӯи таълимии MINDSTORMS Education EV3 бо 541 адад Lego Technic меояд. Ҳамчун маҷмӯи захираҳои махсус харидан мумкин аст (ё 9648 кӯҳна, ки барои NXT истеҳсол шудааст) ё танҳо як созандаи навъи калон (2800 қисм) ё (қариб 4000 қисм) ва бо модели асосӣ ба қадри кофӣ бозӣ карда, онро ҳамчун "хишт" барои таҷрибаҳои кибернетикӣ истифода баред. Дар робита ба як дона, Лего дар ин ҷо аз дигар маҷмӯаҳо хеле пеш аст - ҳамагӣ 3-5 рубл барои як дона.
Хуб, агар касе коллексияи кӯҳна дошта бошад, ки даҳҳо ҳазор қисмҳоро дар бар мегирад, пас шумо дар бораи захираҳо умуман хавотир нахоҳед шуд.
Скриншот аз хидмати Brickset (маҳзани интерактивӣ барои соҳибони маҷмӯаҳои сохтмонии Lego, ки ба шумо имкон медиҳад омори мухталиф ҷамъоварӣ кунед) аз ҷониби муаллиф
Аммо, ин танҳо ба унсурҳои "фаъол" ба монанди чӯбҳо, чархҳо ё пинҳои пайвасткунанда дахл дорад. Сенсорҳо ва эффекторҳо, албатта, хеле гаронтаранд, аммо дар маҷмӯаи асосӣ шумораи онҳо беш аз кофист. Mindstorms EV3 бо се муҳаррик (ду калонтар ва пурқувват ва як серво паймон), як ҷуфт сенсорҳои ламсӣ (як навъ тугмаҳои "ақл"), сенсорҳои ултрасадоӣ, гироскопӣ ва рангӣ (он инчунин метавонад дар ҳолати сенсори рӯшноӣ кор кунад) . Илова бар ин, мутобиқат бо сенсорҳои насли қаблии роботҳои Lego Education - Mindstorms NXT (аз ҷумла, сенсори сатҳи садо) нигоҳ дошта мешавад.
Аммо биёед ба "хишти оқил", қалби система баргардем. Ин воқеан як «хишт» хеле вазнин ва ҳаҷмест, ки бо экрани LCD-и монохромии 178x128 муҷаҳҳаз шудааст (на танҳо дар он меню, балки инчунин ҳама гуна тасвирҳои фармоишӣ ҳангоми кор нишон дода мешавад) бо ранги рӯшноии тағйирёбанда. Бо истифода аз симҳо бо пайвасткунаки стандартии RJ-12, сенсорҳо ва эффекторҳо ба он пайваст карда мешаванд (то чор дастгоҳи ҳар як намуд), слот барои microSDHC ва порти USB мавҷуд аст.
Охирин метавонад ҳам барои зеркашии худи барномаҳо ва ҳам барои навсозии нармафзор истифода шавад. Бо вуҷуди ин, микроконтроллер аз интерфейсҳои бесим маҳрум нест; агар хоҳед, шумо метавонед барномаҳоро тавассути Wi-Fi (модули беруна талаб мекунад) ё Bluetooth (дар дохили он) зеркашӣ кунед. Инчунин, агар мо роботи дурдаст идорашавандаро ҷамъ кунем, мо метавонем онро бо истифода аз алоқаи бесими смартфон ё планшет "роҳнамоӣ" кунем.
Дар дохили "хишти оқил" протсессори 300 МГс ARM, 16 мегабайт хотираи доимӣ (ва барои ҳамин корт муфид аст) ва 64 мегабайт RAM зиндагӣ мекунад. Новобаста аз он ки ин рақамҳо то чӣ андоза хоксорона ба назар мерасанд, қудрати кофӣ барои иҷрои ҳатто алгоритмҳои густурдае вуҷуд дорад, ки шумо ё ҳатто кӯдаке, ки дар раванди таълим навишта метавонад, вуҷуд дорад. Ва агар шумо онро бо протсессори 48 МГц насли пешинаи NXT, ки ба наздикӣ даҳсола шуд, муқоиса кунед, пешрафт хеле назаррас аст. Аммо, гуфтан мумкин нест, ки NXT дар раванди ҳалли мушкилоти маъмулӣ ба таври назаррас суст мекунад.
Илова бар ин, бандари чорум барои моторҳо пайдо шуд, ки худ як тавсеаи назарраси функсияҳост, ки такмилро асоснок мекунад.
Порти USB ҳоло режими хостро дастгирӣ мекунад, ин ба шумо имкон медиҳад, ки на танҳо адаптери Wi-Fi пайваст кунед, балки якчанд блокҳои EV3-ро ба як роботи мураккаб пайваст кунед. Дуруст аст, ки сатҳи вазифаҳо комилан «на кӯдакона» мегардад.
Дар ниҳоят, MINDSTORMS Education EV3 ҳоло дастгирии батарея дорад. Ба ҷои шаш батареяи АА, шумо метавонед батареяи литий-иониро дар тӯли ду ва ним ампер соат насб кунед. Албатта, ҳеҷ кас истифодаи батареяҳои навъи AA-ро манъ намекунад, аммо зарурати хориҷ кардани онҳо барои пуркунии барқ қобили истифодаро аз ҳисоби миёна камтар мекунад. Ва нархи як ҷуфт маҷмӯаҳои eneloop бо пуркунандаи барқ бо батареяи бренди комилан муқоисашаванда аст.
Оре, як баландгӯяки калон ва баланд вуҷуд дорад, ки ҳоло метавонад на танҳо оҳангҳои ретро аз давраи 8-битаро фиғон кунад, балки садоҳои гуворотарро низ навохт.
Акнун биёед ба эффекторҳо аз маҷмӯи асосӣ назар кунем. Дутои онҳо муҳаррикҳои пуриқтидоре мебошанд, ки аллакай дар NXT истифода мешаванд, дастгоҳҳои дарозрӯя, ки ба туфайли фишанги коҳишёбии дохилӣ моменти ҷиддиро ба вуҷуд меоранд.
Дар сурати баста шудани муҳаррик муфтаи механикӣ дода мешавад, ки агар соиш аз миқдори ҳисобшуда зиёдтар бошад, ба лағжиш шурӯъ мекунад, бинобар ин сӯзондани мотор хеле душвор аст.
Сенсори кунҷи гардиш мавҷуд аст, ки қарори як дараҷа дорад (мотор ба контроллер мегӯяд, ки меҳвари он дар кадом кунҷ давр мезанад) ва қобилияти дақиқ ҳамоҳанг кардани гардиши ҳамаи моторҳои пайвастшуда.
Третий, так называемый М-сервопривод (средний по размеру мотор) выдает в три раза меньший крутящий момент, но зато его скорость вращения выше почти в два раза.
Дар мавриди сенсорҳо, ба шумо лозим нест, ки худро бо онҳое, ки аз ҷониби LEGO Education пешниҳод мекунанд, маҳдуд кунед (гарчанде ки онҳо барои ҳама гуна лоиҳаи таълимӣ боми ҳастанд), як қатор ширкатҳои сеюм сенсорҳои мувофиқ ва баъзан хеле экзотикӣ истеҳсол мекунанд. Рамзи сарчашмаи нармафзор ва мушаххасоти сахтафзор пурра .
Software
Мо дар бораи сахтафзор бисёр гап задем, аммо дар асл, ин ягона чизе нест, ки самаранокии дарсҳои робототехникаро муайян мекунад. Ин мавҷудияти нармафзори воқеан интуитивӣ дар платформаҳои гуногун (Mac, PC, дастгоҳҳои мобилӣ) ва LEGO MINDSTORMS Education EV3-ро ба платформаи интихобӣ барои омӯзиш, махсусан дар байни мактаби ибтидоӣ ва миёна барои кӯдакони даҳсола табдил медиҳад.
Экрани истиқболи барнома дар iPad
Намоиши алгоритмҳо дар нармафзори аслии LEGO MINDSTORMS Education EV3 танҳо дар сатҳи олӣ қарор дорад - дар тӯли чанд дақиқа барои азхуд кардани намудҳои асосии ҳамкории блокҳои мантиқӣ (шартҳои гузариш, ҳалқа ва ғайра) кифоя аст ва сипас тадриҷан зиёд кардани мураккабии барномаҳо. Албатта, барои даҳҳо моделҳои гуногуни роботҳо лоиҳаҳои таълимии тайёр мавҷуданд ва агар хоҳед, шумо метавонед ҳазорҳо барномаҳои ҷолибро дар ҷомеаҳои онлайн пайдо кунед.
Намунаи барнома дар барномаи iPad
Истифодабарандагони пешрафта метавонанд LabVIEW ё RobotC -ро насб кунанд - "мағзҳо" -и LEGO MINDSTORMS Education EV3 бо ин бастаҳо комилан мувофиқанд. Мутаассифона, содироти лоиҳаҳои кӯҳна барои NXT бе табдили иловагӣ ғайриимкон аст.
Аз нуқтаи назари таълимӣ, он таваҷҷӯҳи бештар дорад . Он ба шумо имкон медиҳад, ки барои донишҷӯён дафтарҳои электронӣ нигоҳ доред, ки ба шарофати он муаллим метавонад муваффақияти донишҷӯи мушаххасро аз версияи барномааш арзёбӣ кунад ва пешрафти ӯро назорат кунад. Ғайр аз он, шумо метавонед на танҳо маводҳои таълимии дар нармафзор мавҷудбударо истифода баред (онҳо зиёданд), балки бо истифода аз муҳаррири мундариҷаи дарунсохт худатонро низ эҷод кунед.
Видеоҳои дарсӣ барои Муҳаррири Content EV3
Варианти мизи корӣ инчунин як утилитаи сабти маълумот дорад, ки қобилияти барномарезии минтақаҳои графикиро вобаста ба арзишҳои ҳадди аксар дорад. Яъне, ҳоло омӯзгор метавонад, масалан, дар дохили хонаи интеллектуалӣ кори технологияҳои муосирро ба осонӣ намоиш диҳад.
Микрокомпьютери EV3 дар вақти воқеӣ маълумотро аз сенсорҳо ҷамъ мекунад ва вобаста ба заминаи ҳарорат ин ё он барномаи моделиро оғоз мекунад. Дар вакти баланд шудани харорат вентилятор ва дар паст будани харорат гармкунак ба кор медарояд. Ва донишҷӯён метавонанд маълумотро сабт ва таҳлил карда, моделро ба итмом расонанд.
Бақайдгирии маълумот
Кушодани нармафзори "хишти интеллектуалӣ" аллакай нақши худро бозидааст: имконоти алтернативӣ мавҷуданд, ки забонҳои маъмултарини барномасозиро дастгирӣ мекунанд (даҳҳо нафари онҳо). Умуман, истифодаи EV3-ро метавон ба ҳама гуна лоиҳаи таълимии марбут ба барномасозӣ "пайваст кард", зеро чанд чиз ба мисли имкони дидани кори алгоритмҳои шахсии "дар сахтафзор" писанд аст.
Бисёриҳо интизоранд, ки монеаи пешпо дар ин ҳикоя метавонад нарх бошад. Воқеан, барои маҷмӯаи Basic шумо бояд 29 900 рубл пардохт кунед ва илова бар он 2-и дигар барои пур кардан. Аммо ба ин маблағ қисмҳо ва электроника барои кори бароҳати ду донишҷӯ, инчунин нармафзори мукаммали асосӣ бо 500 дарси тайёр (аз январи соли 48 ҳам барои шахсони алоҳида ва ҳам барои созмонҳо комилан ройгон аст) дохил мешаванд. Албатта, таҷҳизоти иловагӣ ва маҷмӯаҳои миссия метавонад хароҷотро зиёд кунад, аммо дар асоси сабаб. Ҳамин тавр, маҷмӯа барои донишҷӯёни 2016, аз ҷумла маҷмӯи асосӣ ва захираҳои LME EV8, пуркунандаи барқ, нармафзор ва , арзишаш 174. Барои чихозонидани, масалан, кружок дар мактаб хеле кобили кабул аст.
Бале, он нисбат ба платформаҳои оддии Arduino ба таври назаррас гаронтар аст. Аммо имко-ниятхо, хамчунин дарачаи иштироки онхо хеле баланд аст. Барномаи таълимии EV3-ро метавон дар тамоми мактаби миёна ва берун аз он ба таври бехатар ба нақша гирифт. Илова бар ин, бо истифодаи муносиби LEGO MINDSTORMS Education EV3, он танҳо якчанд маҷмӯаҳои оддиро аз ҳисоби сифатҳои механикӣ, ивазшавандагии осон ва мавҷудияти қисмҳо "зинда хоҳад кард" (дар амалияи ман, танҳо як сими RJ-12 дар тӯли 10 сол иваз кардан лозим буд). NXT кӯҳна).
Дар натиҷа, мо як лоиҳаи қариб кушодаасосро мебинем, ки аз ҷониби як ширкати азим дастгирӣ карда мешавад, бо тамоми мукофотҳои зарурӣ дар чунин вазъият - давраи дарозмӯҳлат, мавҷудияти қисмҳои эҳтиётӣ ва васеъкунӣ, роҳнамоҳои расмӣ ва ҳаводор, ҷомеаи пешрафта. Mindstorms тақрибан як стандарти дарсҳои робототехникаи таълимии ғарбӣ барои кӯдакон шудааст ва дидани он дар Русия ба таври васеъ қабул карда мешавад, хеле хуб мебуд.
Интихоби роҳ
Ва акнун ба чизи асосӣ. Баръакси маҷмӯаҳои WeDo 2.0, EV3 барои мактаби миёна ва аз ин рӯ барои кӯдакони калонсол, ки барои онҳо масъалаи интихоби касби оянда ҷиддитар аст, пешбинӣ шудааст.
Бо истифода аз EV3, ҳар як донишҷӯ тавонист, ки қобилиятҳоеро, ки табиат, тарбия ва раванди таълим ба ӯ хос буданд, фаъолонатар ошкор намояд.
Математики таваллудшуда ба телеметрии датчикхо бодиккат назорат мекунад, масофаи тайкардаи робот чй тавр аник кайд карда мешавад, кунчи аз руи он ка-шидани он чй тавр кайд карда мешавад ва гайра.
Будущий айтишник, само собой, погрузится в программирование робота, разбирая алгоритмы, по которым тот движется. И непременно будет создавать свои, не предусмотренные штатной инструкцией.
Кӯдаке, ки ба физика шавқ дорад, метавонад бо ёрии робот таҷрибаҳои визуалӣ гузаронад, хушбахтона, комплектҳо бо сенсорҳо мушкилот надоранд, ҳамон тавре ки кӯдак бо тасаввурот мушкилӣ надорад.
Умуман, новобаста аз он ки фарзанди шумо дар мактаб чӣ шавқ дорад ва мавзӯъҳои дӯстдоштаи шумо дар мактаб, омӯзиш бо маҷмӯаҳои MINDSTORMS EV3 ба онҳо имкон медиҳад, ки ба онҳо дар оянда равшантар нишон дода шаванд ва ба рушди онҳо тамаркуз кунанд.
Дар зиндагӣ
Дар айни замон, қарорҳои ширкат аллакай аз ҷониби донишҷӯён барои эҷоди лоиҳаҳои ҷолиб, ҳам дар доираи озмунҳои гуногун ва ҳам барои рушди умумӣ истифода мешаванд. Воситахои ахбори оммавй дар бораи як катор онхо имсол навишт.
Мактаббачагони Астрахань Руслан Казимов ва Михаил Гладышев дар заминаи парки технологии вилоят барои барқарорсозии буғумҳои дастӣ як симулятори роботӣ таҳия карданд.
акс - rg.ru
Хонандагони синфи ҳаштум барои таҳияи симулятор каме камтар аз ду моҳ вақт сарф карданд. Онҳо лоиҳаи худро дар марҳилаи минтақавии озмуни IX умумироссиягии лоиҳаҳои илмию инноватсиониро дар округи федералии ҷанубӣ муаррифӣ намуда, ҷои дуюмро гирифтанд. Дар оянда онҳо нақша доранд, ки прототипи саноатӣ эҷод кунанд - ҳоло таҳиягарон танҳо прототиперо пешниҳод мекунанд, ки аз маҷмӯаи таълимии роботҳои LEGO MINDSTORMS Education EV3 сохта шудаанд.
Дастгоҳ ҳаракатҳои иҷрокардаи духтурро такрор мекунад - буғумҳо ба кор шурӯъ мекунанд ва ба ин васила ҳаракати на танҳо онҳо, балки гурӯҳҳои мушакҳоро барқарор мекунанд. Дар ҳоле ки дастгоҳҳо тавассути Bluetooth пайвастанд, дар оянда онҳо бо истифода аз Интернет ё Wi-Fi муошират хоҳанд кард.
Дар бозор аналогҳои чунин дастгоҳ мавҷуданд, аммо дастгоҳи Астрахан метавонад ҳамзамон бо буғумҳои китф, даст ва оринҷ кор кунад. Илова бар ин, он портатив аст ва бо батарея кор мекунад. Инчунин имкони идоракунии фосилавӣ вуҷуд дорад, яъне бемор метавонад бидуни тарк аз хона машқ кунад.
Дар Олимпиадаи ҷаҳонии робототехникӣ 2015 (WRO 2015) дастаи русии DRL аз Санкт-Петербург бо ҷоизаи махсуси эҷодкорӣ аз LEGO Education (LEGO EDUCATION CREATIVITY AWARD) сарфароз гардид.
Дастаи DRL Русия лоиҳаи CaveBot-ро муаррифӣ кард. Бачагон аз Петербург тахти рохбарии тренер Сергей Филиппов барои кашфи мавзеъхои тадкикнашуда дар ғорҳо як муҳаққиқи беназири роботсозиро сохтанд. Таҳия соҳаҳои гуногуни илмиро дар бар мегирад, зеро роботи беназир имкон медиҳад, ки вазифаҳои мураккаби гуногунро иҷро кунад.
Гурӯҳ роботи кӯҳнавардеро сохт, ки бо сенсорҳои гуногун муҷаҳҳаз шудааст, то объектҳоро барои иктишофи минбаъда муайян кунад. Маълумоти натиҷавӣ метавонад ба моделҳои 3D дар компютер табдил дода шавад.
Ва Шубҳам Банерҷи 13-сола офаридааст Брайл аз қисмҳои LEGO барои лоиҳаи илмии мактаб сохта шудааст. Баъдтар, бо иштироки оилаи ӯ як стартап барои роҳандозии ихтироъ таъсис дода шуд, ки аз ҷониби корпоратсияи технологии Intel дастгирии молиявӣ гирифт.
(Акс: Марсио Хосе Санчес, AP)
Идеяи сохтани чопгар ба Шубҳам баъди таҳқиқи алифбои Брайл дар Интернет пайдо шуд. Дарк кард, ки принтерҳои чопкунаки ламсӣ 2,000 доллар ва болотар арзиш доранд, донишҷӯ тасмим гирифт, ки версияи арзонтарро созад.
Чанде пас аз ихтироъ, кӯдакони нобино ва волидони онҳо бо Шубҳам бо як дархост тамос гирифтанд - барои сохтани принтери арзони Брайл ва ваъда доданд, ки "онро дарҳол аз раф мехаранд".
Тавре ки шумо мебинед, истифодаи MINDSTORMS Education EV3 дар раванди таълим ба донишҷӯён имкон медиҳад, ки тасаввуроти худро ба ҳадди аксар истифода баранд ва механизмҳои бештар ва бештари навро эҷод кунанд, ки на танҳо барои амалӣ кардани ғояҳо ё ба таври визуалӣ гузаронидани ҳама гуна таҷрибаҳо кӯмак мекунанд, балки инчунин ба қабули қарорҳо шурӯъ мекунанд касби ояндаи онхо.
Агар шумо дар бораи истифодаи ин қарорҳо дар раванди таълим савол дошта бошед (ё дар бораи худи маҳсулот), онҳоро дар шарҳҳо нависед.
Манбаъ: will.com