Что такое образовательная робототехника сегодня

image

Кратко о себе:

Я не являюсь специалистом в области педагогики и образования, к детям отношусь сугубо как личностям в начале жизненного пути, а не к «цветам жизни» и преследую цель заинтересовать их и передать им свой опыт. В робототехнике работаю уже несколько лет и имею неподдельный интерес к этой сфере.

Кружков робототехники в России становится всё больше, однако мало кто из родителей понимает, что именно из себя представляет это направление. Большинство относится к нему скептически, считая что всё завязано на обычном LEGO, в которое можно поиграть и дома или же считают что это оторванный от жизни предмет, на который можно отправить ребенка ради его развлечения и отдыха. С другой стороны, некоторые считают это занятие уделом гениев или ботаников. Ну, или что оно способно сделать гения из их ребенка.

image

На самом же деле, образовательная робототехника не является ни заумным предметом, ни профессией будущего, ни беззаботным развлечением. А является она базой для серьезного изучения прикладных технических навыков, необходимых для будущего технаря уже сейчас.

Безусловно, это занятие не для всех — многие дети не горят желанием изучать «скучную» теорию вместо того чтобы, условно, порезвиться в спортивной секции. Однако, тех, кто любит всё время что-то создавать своими руками, интересуется компьютерной техникой или просто проявляет интерес к любой технике, образовательная робототехника способна обучить многим навыкам, например:

  • Самостоятельному проектированию конструкций
  • Пониманию принципов работы различных механизмов
  • Основам компьютерной грамотности
  • Принципам программирования
  • Оптимизации процессов и поисках альтернативных решений
  • Применению английского языка (стандарт в технической отрасли)
  • Пониманию «для чего нужна математика»
  • Взаимодействию программной части с конструкцией
  • Работе в составе команды и общей социализации

Конечно, всё это при условии достаточной оснащенности отдельно взятого кружка, профессиональной подготовке преподавателя и живому интересу с его стороны, а также некоторых других индивидуальных факторов.

image

Самое главное — не стоит нацеливаться на конкретные результаты, вроде занятия призовых мест на различных соревнованиях по робототехнике. Они нужны в первую очередь для социализации, созданию интереса к отрасли и духа соревнования. Это тот самый случай, когда во всех смыслах участие важнее победы. Здесь робототехника ближе к художественной школе с её выставками, где главное — на других посмотреть, да себя показать.
В качестве результата обучения можно рассматривать постепенное увеличение сложности создаваемых проектов (как в кружке, так и дома), однако тут всё индивидуально.

Перейдем к наиболее часто задаваемым вопросам:


Чем мы занимаемся на робототехнике?


Строим роботов, конечно! Интересных и разных. Из LEGO. Изучаем, что такое датчики, шестеренки, гусеницы, для чего это нужно и как это использовать. Воспроизводим некоторые приборы из «взрослого мира», вроде парктроника или охранной системы, а еще строим всякие гусеничные вездеходы.

image

Для всего этого нам часто приходится использовать математику и банальную интуицию. А логическое мышление — вообще наше всё.

Почему «LEGO»?


Образовательные наборы LEGO Mindstorms EV3 являются международным стандартом для образовательной робототехники, так как ни один другой набор не обладает таким уровнем стандартизации, простоты использования и глубины проработки. Выпущенное в 2013-м году третье поколение образовательного робототехнического набора от LEGO, EV3 (в народе «Ева») обладает поистине необъятной широтой возможностей, заложенных в программное обеспечение и аппаратную составляющую, а совместимость с любыми другими наборами LEGO даже 40-летней давности дает очевидную возможность использовать любые детали для строительства конструкций. Кстати, у LEGO в наборах есть шикарно реализованные механические узлы (дифференциалы, элементы различных типов передач, элементы подвески и тд) и даже внятная пневматика. Ни один другой набор не имеет ничего подобного на том же уровне реализации. Есть еще fischertechnik но он относительно редко мне встречался, а цена та-же.

image

У скептицизма в сторону LEGO есть две причины:

1. Поверхностное знакомство с этим набором. Многие преподаватели из кружков робототехники (даже ВУЗовских!) грешат тем, что плохо знают то, на чем они работают. Будучи не сильно знакомы с основами конструирования механизмов и программирования, они не в состоянии оценить все возможности инструмента, а тем более задействовать их в образовательных целях.

2. Высоко задранный нос у адептов «старой школы». Это о тех, кто заявляет, что те, кто занимаются на LEGO не знают ни о транзисторах-резисторах, и вообще мы тут из готовых блоков всё делаем и блоками-же программируем. Всё они верно говорят. Не знаем. Только робототехника не про электронику и пайку, а про решение практических задач и автоматизацию. Есть еще вариация с «крутыми программистами», которые сходу занимаются программированием микроконтроллеров и миганием светодиодами, напрочь забывая про механическую часть.

В реальности у LEGO Mindstorms всего 2 существенных минуса:

  • Низкая жесткость больших конструкций
  • Большой размер и вес главного модуля и двигателей (миниатюрных сервоприводов в наборе нет)

Но для образовательного процесса это редко бывает помехой.

Для какого возраста подходит робототехника?


Примерно от 6-7 и до 67 лет :)

На самом деле всё очень индивидуально. В возрасте 5-6 лет большинство детей еще остаются в фазе «игра — основа обучения». В этом возрасте главное — приобрести навык созидания, то есть научиться собирать из конструктора самостоятельно, без инструкций и подсказок, по своему разумению. Примерно с 5,5 лет я беру детей на занятия, где у них, по сути, проходят «прописи» — мы собираем из кубиков машинки, самосвалы, самолёты и вертолеты, и оснащаем эти постройки двигателями, чтобы у них крутились колёса и винты (занимаемся на LEGO WEDO 2.0). Программирование даю только тем, кто сам тянется узнать «как оно там происходит».

image

С 7 лет обычно ребёнок достаточно созревает, чтобы осознанно вникать в сложные вещи без потери интереса. В этом возрасте занимаемся уже на «Еве», осваивая такие понятия как «градус угла, процент, десятичная дробь» (ну а как иначе, тут мы уже с датчиками вплотную работаем). Обычно ни у кого особенных проблем с этим не возникает, если есть интерес к познанию. Проблемы возникают только тогда, когда нам уже нужно что-нибудь делить-умножать, а в школе этого еще не проходили.

image

10-14 лет — самый эффективный возраст для обучения, поскольку отношение к предмету обычно более серьезное, интерес более профессиональный, и нет страха перед математикой уровня шестого класса. К тому же можно рассказать, для чего нужны эти пресловутые синусы-косинусы, прикладной смысл которых в школе остаётся неизученным.

image

Также, спустя год обучения, можно перейти с LEGO на свободную элементную базу (одноплатные компьютеры и датчики из китая + алюминиевые профили из строительного магазина).

А что, если купить такое LEGO домой и заниматься самим?


Это вполне здравая идея, если:

Вы обладаете хотя бы минимальными знаниями о механизмах и программировании и способны изучить набор в полной мере самостоятельно. У вас есть лишние ~40 т.р. на покупку набора и некоторых дополнительных модулей. Однако даже в этом случае лучше параллельно учиться в кружке, развивая дома те идеи, которые пришли в голову после изучения новой темы.

Почему мы не используем инструкции?


Инструкции — от лукавого :)

Когда ребенок что-то строит по инструкции, он просто повторяет, не вникая в суть того, для чего та или иная деталь или узел нужен. Безусловно, купить дорогой набор LEGO Tehnic с кучей механики, пневматикой, и не построить предлагаемые модели по инструкции хотя бы ради изучения принципа работы — плохая идея. Эти модели очень сложные и интересные для изучения. Однако у нас в кружке главное — реализовать какой-либо принцип. А вот каким путем — уже проблема учащегося, которую он должен решить, используя свою голову. Пусть даже неправильно, с ошибками, но — сам. Инструкции у нас используются только когда мы собираем модель с очень сложной механикой и/или программой для изучения принципа работы.

Если в кружке собирают по инструкциям постоянно — это свидетельство профессиональной некомпетентности преподавателя. Такое часто наблюдается в кружках по франшизе и при школах.

Исключением можно считать книжки — сборники разнообразных механических узлов из LEGO (и не только). Такая шпаргалка очень полезна при проектировании.

image

Как происходит процесс программирования?


Для LEGO Mindstorms EV3 есть несколько вариантов:

  1. Встроенная среда для программирования прямо в главном модуле. Оттуда можно программировать простые линейные алгоритмы типа «сначала едь вперед до стены, потом поверни ровно налево». С этого мы начинаем. Это позволяет нам отложить изучение программирования с компьютера, и сосредоточиться на основах.
  2. Специальное программное обеспечение для компьютеров и планшетов, основанное на «взрослой» системе визуального программирования LabView. Программа собирается из блоков-функций. Это позволяет избежать проблем с изучением синтаксиса и по функционалу ничем не уступает взрослому текстовому программированию. Правда, выглядит громоздко, да. Но зато наглядно. Циклы, условные операторы, переменные, функции и всё вот это вот — в наличии. Это наш основной инструмент.
  3. При желании можно использовать Си или другой язык программирования, но если встал такой вопрос, то для этого лучше использовать Arduino и вообще это уже совсем другая история.

image

На этом я закончу, спасибо за чтение!
Поделиться публикацией
Похожие публикации
Ой, у вас баннер убежал!

Ну. И что?
Реклама
Комментарии 66
  • 0
    Спасибо большо за статью. EV3 пока не потянул. Купил в прошлый ДР ребенку (7 лет) Меканоид. Попроще конечно, но тоже можно осваивать азы программирования. Три варианта программирвоания как минимум тоже.
    • +6

      Олег, мы занимаемся данным уже не один год (а точнее 3) к минусам Лего:


      1. Цена. Стоимость самого набора и дополнений ой как не слабая.
      2. Качество. Очень и очень плохое качество датчиков, самих блоков микрокомпьютеров, аккумуляторов.
      3. Среда разработки. То что вы отнесли к + на самом деле большой — . Структура программы не понятна, после нее переход на нормальный язык просто кошмар.
      4. Про двигатели вы уже сказали.
        Плюсы:
      5. Это Лего, а значит модно и немного детям знакомо.
      6. Можно просто сделать и изучать механизмы.
        А на счет педагогики, мы столкнулись с тем что дети просто хотят играть, машинки, собирать по готовым схемам, и очень с большим трудом делать что-то своё, новое. Даже готовые решения не всегда хотят модернищировать.
      • 0
        С Вами совершенно согласен. Особенно про наблюдение что дети хотят собирать по готовым схемам, но не делать новое. Вероятно сказываются издержки процесса обучения. Сначала они научаются повторять, повторять, повторять как нужно. Научить свободно думать не просто, хотя по школьным учебникам дочки замечаю явное стремление к этому. Кстати, такие упражнения (на развитие умения думать) встречают протесты со стороны родителей. Типа -«сложно, непонятно, что они хотят». К этому добавим избыток игрушек/информации, дающий богатый источник радостей без больших усилий. Так что ИМХО, стимулировать интерес именно к творчеству, как развитию мышления, надо на фоне некоторого информационного голода. Т.е. имеем технические средства, сначала учимся как их соединять по схеме, а потом — на следующих занятиях, когда наиграются, начинаем делать с тем же самым что-то новое. Вообще, ИМХО, творчество — штука сложная и не всем доступная, развитие этого человеческого свойства материя нежная, плохо разработанная.
        • +1

          Как бывший преп по робототехнике для 6-7 классов скажу, что проблем с тем, что дети не хотят делать новое своё я не замечал, наоборот, фиг заставишь делать не то, что они сами хотят. По программированию. Переход на "взрослый" код сложен не потому, что тут визуалка, а потому, что робототехникой занимаются гораздо более широкие массы и, следовательно, это очень многие дети, которые без робототехники к программированию не приступали бы в принципе ни в каком виде. Так то если бы им дали сразу традиционные среды разработки, то они бы в них увязли без полученного на Lego понимания о том, что такое цикл или проверка условия просто наглухо. Плюс, буковки и выполняемые где-то там в недрах ПК программы — это скучнее, чем роботы. Но это уже не минус конструктора, это минус преподавателя, у которого нет навыка прикольно преподавать "взрослый" код.

          • 0
            Полностью согласен про взрослый код.
          • +1

            Да, леговская среда/язык программирования — самый большой недостаток Mindstorm. Благо можно заменить на что-то более приличное.

            • 0
              Одновременно и самое большое преимущество)
              • 0
                В чём же преимущество?
                • 0
                  Очень много возможностей и всё это без необходимости учить синтаксис. А еще, у меня есть ощущение, что вы судите по домашней версии или по версии для планшетов)
                  • 0
                    Я сужу по той среде «программирования», скриншот которой у Вас в конце статьи приведён.
                    Не знаю уж какая она: домашняя или профессиональная.
                    И если уж заниматься программированием, то — да, надо «учить синтаксис».
                    Синтаксис массовых языков программирования.
                    Благо сейчас основная масса языков (C/C++/Java/JavaScript) имеют очень похожий синтаксис, так что переход с одного на другой не будет сопровождаться вырвиглазом и мозголомством.
                    • 0
                      Вы учитывайте, что в первом-втором классе народ не всегда читать то нормально умеет, тем более не знает английский. Как и, зачастую, пользоваться компьютером (поколение планшетов), текст набирать. Так что это было бы насилие над детьми, учить их C. Тем более она нагляднее для базового обучения.
                      • 0
                        Учитываю.
                        Для такого контингента Lego могла бы сделать IDE на Scratch'e (собственно есть сторонние проекты и по переводу mindstorm'a на scratch).
                        Он вполне доступен для младших школьников и в то же время выглядит как обычная программа. Не надо будет привыкать, когда перейдут к обычному, «текстовому» программированию.

                        А насчёт «наглядности» Lego'вского IDE — спорное утверждение.
                        • 0
                          Ну, scratch я щупал, по мне он не сильно удобнее, а у LEGO такая среда разработки уже давно используется, все к ней привыкли, а в EV3 она очень серьезно повзрослела, так как выросла из LabView. Да, к ней есть претензии, но в мелочах, а не в общем. К тому же, такое Node-программирование используется, к примеру, в Blueprint`ах UE, для создания шейдеров материалов во многих графических программах, для процедурных генераций в Houdini и еще неизвестно где еще. Так что мне такой тип визуального программирования гораздо ближе.
            • 0
              А что бы вы порекомендовали вместо Лего? Я слышал еще только про fischertechnik и «Знаток».
              Знаток мне очень понравился тем, что он очень прост даже для пятилетнего ребенка и при этом достаточно увлекателен, но дальше базовых наборов там все печально.
              • 0
                Знаток — просто игрушка, которая совершенно не поможет ни разобраться в электронике, ни к робототехнике отношения не имеет.
                • 0
                  Знаток + Arduino — и получите вполне себе «разобраться в электронике и робототехнике», потому что подключить к вездеходу от Знатока Ардуино вполне возможно, а перед этим надо разобраться, почему нельзя включать модули напрямую, а нужно сопротивление и т.д. Как раз для 8+ подходит.
                  • 0
                    А, ну надо будет разобраться в вопросе, ибо кроме электронных я не видел конструкторов у них. Спасибо.
                • 0
                  Вообще, вместо Лего ничего не порекомендую.
                • 0
                  Ну с ценой согласен, но дешевле нет ничего из подобных решений.
                  А вот про «качество датчиков» — абсолютно не согласен. Что именно вам не понравилось, давайте обсудим.
                  Про среду разработки, я думаю, это очень субъективно. Мне такой подход оказался очень удобным и для меня структура программы очень ясна и перекликается с обычными языками.

                  А насчет педагогики — это общая проблема, но схемы вообще не даю. Но разрешаю строить машинку. Они строят, приносят ко мне. А далее поехали: «а бампер?», «а колесные арки?», «а разве колеса у машин торчат в стороны по бокам? (Имеется ввиду что ширина корпуса авто обычно равна ширине „по колесам“… Так и привыкают.
                • +1
                  ИМХО, главный минус Лего — та самая стандартизация и готовый набор механизмов. На деле основная инженерная задача — либо создание из имеющегося сырья на основе имеющихся технологий и компетенций, либо сопряжение готовых (но ранее не сопрягавшихся) блоков, либо подгонка стандартных решений под свою задачу. В этом смысле какой-нибудь «ардуино стартер кит», опять же имхо, правильней.
                  • +3
                    Не для детей. Детям это реально сложно — в большинстве, я не имею ввиду исключительных индивидуумов. Немного сталкивался. Свободное, независимое мышление еще надо сформировать, научить ему. При всем этом обычный школьный учитель(даже хороший) очень часто вообще принципиально мыслит штампами, с сильно подавленной способностью к свободному мышлению. Работа такая.
                    • 0
                      Так иожет и начинать со штампов? Ардуино робоплатформ стартер кит, собираем что есть на двух колесах, потом выпиливаем из фанеры новую платформу, делаем четырехколесную, потом гусеничную, потом навешиваем датчиков, меняем уно на мегу, мегу на есп, вкрячиваем вайфай… С имеющимся количеством инфы и тьюториалов в сети это сложней лего на один шаг — команду «окей, гугл, четырехколесная повозка на ардуине».
                      • +1

                        Вся школьная программа по математике состоит из того, что "сложнее предыдущего на один шаг". Но это же не значит, что шаги нужно перепрыгивать.

                        • 0
                          Истинно, истинно говорите! Причем при попытке шагнуть шире штаны в процессе обучения рвутся. Это я образно. Но обучаемый включает режим тупления. Правда, не стоит и категорически придерживаться строгой постепенности. Мне так кажется хорошо — излагать и делать практики постепенно, временами показывая/рассказывая темы на несколько шагов более далекие. Это как экскурсии, потом, когда дело дойдет до этой темы, она будет казаться уже знакомой, значит восприниматься легче.
                        • 0
                          Ну, мой опыт говорит, что им, после Лего комплектов, даже просто помигать светодиодом кажется очень сложным. Вероятно, это означает, что реально в такой класс приходят дети поиграть (ан масс, так сказать), не особенно акцентируясь на программировании и схемотехнике. Да, теоретически есть дети которым это можно преподавать, но таких мало. Так что, вероятно, в лучших условиях стратегия именно такая: отбираем тех немногих, которые это смогут, и потихоньку, используя аналогии струйки воды для объяснения электричества вводим их в курс программирования. Учим работать со скетчами/библиотеками и дальше к роботам. А сразу шайтан-повозку делать — ну не знаю, сложно это по-моему, да и этот стартер-кит для начального обучения детей явно избыточен, мне кажется.
                          • 0
                            И совершенно упускаем, что робототехника это не только тележки на колесиках строить… Нет, так дело не пойдет. Ардуино тут не помощник.
                            • 0
                              Ну вот как раз в нетележках ардуино и рулит. Точнее даже не ардуино сколько отсутствие рамок набора.
                        • +1
                          На деле основная инженерная задача
                          Решить проблему используя, по возможности, уже доступные компоненты, потому что разработка и производство новых, «более оптимальных» — это, как правило, дорого.
                          • +1

                            Звучит так же, как тезис "Основной минус программы первого класса — ничего не говорят об уравнениях Навье-Стокса". Это ж дети. Сначала WeDo, потом EV3 и Fischertechnic, потом круче, круче… Ну вы меня поняли.

                          • +2
                            «Примерно с 5,5 лет я беру детей на занятия...»
                            «Проблемы возникают только тогда, когда нам уже нужно что-нибудь делить-умножать, а в школе этого еще не проходили.»
                            Если берете детей в возрасте 5-5.5, то следует рассказать их родителям, какую подготовку следует проводить с детьми для дальнейшего обучения:
                            Ребенок «познает» цифры — в 5 лет ему это интересно.
                            Идем (кто-то из родителей с ребенком) в дет. сад, на прогулку, с прогулки, в магазин и т.д.:
                            — «Давай посчитаем»
                            Ребенок: Давай
                            1, 2, 3,...9, 10.
                            — «А теперь давай в обратную сторону»
                            10, 9, 8,… 2, 1, 0 («Пуск», подпригиваем, если ребенок на шее — танцуем) — делаем то, что ребенку очень нравиться.
                            Тогда в следующий раз ребенок сам будет просить «Давай посчитаем»
                            — «Хорошо, давай посчитаем до 20» (конечно, когда до 10 и обратно считаем хорошо...)))
                            1, 2, 3,… 19, 20
                            — «А теперь обратно»
                            20, 19, ...2, 1, 0 («Пуск» — этот момент уже был описан выше)
                            — «А давай посчитаем до 20 — через два»
                            2, 4, 6, 8, ...16, 18, 20
                            — «А теперь обратно тоже через два»
                            20, 18,… 4, 2, 0 («Пуск», песни, пляски — это называется «положительное подкрепление»)
                            — «А теперь давай посчитаем до 30 по 3… и обратно (и снова положительное подкрепление)
                            Надеюсь, что дальше понятно
                            И тогда к семи у Вас не будет проблем с умножением.
                            ПС
                            Если у кого-то из детей будут возникать сложности с фразой „2 умножить на 3“, то разложите шесть кружочков по три в два ряда — »лучше один раз увидеть..."
                            Желаю успехов!
                            • +1
                              Купил ребенку EV3 в 7 лет. Игрушка на один раз: папа работает, дети смотрят. Главный недостаток Lego — его конкуренты вроде Майнкрафта, планшета, Ютуба или даже Скретч под браузер, которым он однозначно проигрывает, если у ребенка есть выбор.
                              Зато на кружке по IT тот же ребенок с удовольствием работает с тем же EV3. Наверно потому, что в коллективе совсем другие мотивации.
                              Кстати, скретч для детей — замечательная вещь. Они в 10 лет на нем собирают алгоритмы для бегающих по экрану котиков, которые я на c# в одни проход могу не записать.
                              • 0
                                EV3 дома имеет смысл, когда ребенок знает, что с ним делать и имеет свои мысли, что хочет построить из него.
                              • +2
                                эх… сразу вспомнил свое детство )
                                Лего-техник видел только в журналах рекламы увы.
                                А роботов собирал из частей от найденной на помойках техники и всего что попадалось под руку. Моторчики и приводы шли неплохо от разных плееров, все подключалось напрямую или как повезет, скручивалось шурупами из той же выброшенной техники, а в качестве рамы использовались куски обкусанного ножом дерева. Для колес использовал пробки и тд, провода тоже надергивались из выброшенной техники и скручивались как попало.
                                Вобщем получившиеся изделия очень напоминали технику орков из вахи… особено если их еще и красным покрасить.
                                При том оно работало… даже простейшие программные модули я им забивал — обычно это был блок цилиндров или лента с дырками и прорезями. А в качестве переключателей были самодельные блоки герконов и катушки… И да эта хрень работала — роботы выполняли примитивные действия вроде поиска пути методом тыка и отступления, проезда по треку, соблюдая все повороты и тд…
                                и было мне какраз лет 11-14… потом как-то сошло на нет, родителям вообще пофиг было на это а технические кружки рядом были еще советского типа и вобщем довольно унылы — ибо ни радиотехнику, ни авиамодели мне как-то были не интересны.
                                • +2
                                  Попиарюсь — моя скромная попытка рассказать про цифровую электронику для начинающих :)
                                  flibusta.site/b/512074

                                  LEGO для дома дороговато конечно, для кружка наверно нормально.
                                • +1
                                  Только робототехника не про электронику и пайку
                                  Как и информатика не про программирование :)
                                  Низкая жесткость больших конструкций
                                  Компенсирующаяся практической «неубиваемостью» конструкций меньшего размера и большинства деталей, о важности которой люди, не бывающие в школе, как правило, забывают.
                                  При желании можно использовать Си или другой язык программирования
                                  Увы, большинство проектов, поддерживающих C, Java и Python на EV3 (тот же ev3dev) — из категории «сделано не начинащими программистами для не начинающих программистов».
                                  • 0
                                    Насчет неубиваемости это да, огромный плюс. Правда жесткости всё таки поболе хотелось бы.
                                  • 0
                                    Младший сын (11 лет) успешно и с удовольствием ходит в кружок робототехники, что-то там выигрывает. Сейчас потихоньку осваивает Питон с моей помощью (по книжке Брайсон Пэйн, «Python для детей и родителей. Играй и программируй.»)
                                    Встал вопрос о том, чтобы замутить с ним совместный проект на питоне. EV3 дома есть и сейчас смотрю в сторону ev3dev, но хотелось бы начать с симуляторов. Смотрю в сторону V-REP, но там вроде как нет модели EV3 «из коробки», в Virtual Robotics Toolkit вроде бы нет поддержки Питона. Может быть вы знаете симулятор EV3 с поддержкой Питона, или таких не существует?
                                    • 0
                                      Почему мы не используем инструкции?

                                      Да потому что с инструкцией вы окажетесь никому не нужны. Вы решили свою проблему, отняв у детей инструкцию. Мои поздравления.


                                      Однако у нас в кружке главное — реализовать какой-либо принцип. А вот каким путем — уже проблема учащегося, которую он должен решить, используя свою голову. Пусть даже неправильно, с ошибками, но — сам.

                                      У вас на фотографиях просто ездящие роботы с разными комбинациями датчиков. Вам это любой ребенок скажет. В самом сложном (портовый кран) 8 шестерней приходятся на 4 электромотора. Больше моторов — больше пафоса, но никак не "принципов".


                                      И, наконец,


                                      … заявляет, что те, кто занимаются на LEGO не знают ни о транзисторах-резисторах, и вообще мы тут из готовых блоков всё делаем и блоками-же программируем. Всё они верно говорят. Не знаем.

                                      Есть ещё адепты старой школы LEGO, включая меня, которые вам посоветуют продать половину 400-долларовых контроллеров и, если вы это ещё не сделали, купить ящик нормальных Technic. Их можно будет собирать по инструкции и дополнять вашими моторами / контроллерами. Тут вам и фан и творчество. (Открою большой секрет: раньше LEGO примерно так и позиционировали электрические наборы).

                                      • 0
                                        Очень токсичный комментарий. Я бы мог просто дать инструкции и сидеть в телефоне в углу, и получал бы деньги точно также. Я пытаюсь научить детей думать самим, а не тупо собирать, как нарисовано.
                                        Я не преследовал цель в иллюстрациях сделать огромное разнообразие роботов. И да, это просто ездящие роботы с разными комбинациями датчиков. С разными задачами и алгоритмами. С разным навесным оборудованием. Вобщем, странная претензия. А по поводу мостового крана — в чем проблема? Вы, видимо, никогда не видели 3D принтер вживую. Тоже 4+ двигателей на 3 оси перемещения и сравнительно много механики.
                                        А по поводу движков — программировать это дело как мы будем? просто игрушка с моторчиками? У большинства это и дома есть.
                                        • 0
                                          Я бы мог просто дать инструкции и сидеть в телефоне в углу, и получал бы деньги точно также.

                                          У меня бы так не получилось.


                                          И да, это просто ездящие роботы с разными комбинациями датчиков.

                                          А по поводу движков — программировать это дело как мы будем? просто игрушка с моторчиками?

                                          А как вы кран программировали? Я, если вы вдруг не поняли, намекал на отсутствие интересной механики, без которой в робототехнике никак. Машинки с датчиками и моторчиками и на алиэкспрессе есть, лего тут совсем не нужен. А самая интересная механика, ИМХО, в инструкциях, которые вы отобрали.

                                          • 0
                                            А как бы у вас получилось? Поделитесь. Я считаю, что инструкции максимум для детей 6 лет. Далее нужно, чтобы они сами голову включали. Иначе это профанация, а не занятия.
                                            А кран запрограммирован на работу с пультом управления. Если что, пульт управления создается из второго блока с датчиками. Программа там простая, но сделать её нужно самому.

                                            В инструкциях Mindstorms интересной механики нет (за исключением лестничного вездехода и фабрики спиннеров), она обычно сильно переусложнена и зачастую работает не очень стабильно. К тому же, собранная по инструкции механика не откладывается в голове ребенка, в отличии от того случая, когда ребенок сам придумывает, как реализовать что-либо. С краном кстати, ребята долго компоновали тележку, которая движется по направляющим.

                                            Мы как-то с детьми 3д принтер строили, вот там механики было завались. Но мы не пихаем её ради того, чтобы запихнуть.
                                            • 0
                                              хех) я вот вспомнил, что делал аналог такого крана в 11 лет) Конструкцию собрал из деревяшек и сплавленных палочек для чистки ушей — манипулятор был у крана трехпальцевый, так же сделаный из склееных и обструганых деревяшек, моторы везде стояли с разной фигни, найденной на свалке — в основном от детских игрушек, плееров и тд. Передачи собирались из шестеренок от часов и саморезов, методом перебора десятков саморезов и сотен шестеренок в поисках совпадения резьбы и зубьев. Кран так же умел ездить по направляющим — кажется в качестве них взял оторванные от шкафа направляющие для мебели, умел двигать манипулятором, опускать и поднимать его и хватать разные предметы… вобщем все функции.
                                              Это было не так сложно, но с жесткостью конструкции намучился тогда. Куда сложнее было сделать ему мозги. я тогда использовал перфоленту на 8 дорожек. Это был отдельный блок, который мотал ленту с катушки на катушку и к нему крепился агрегат, который я обозвал програматором — 8 стержней от механических карандашей на электромагнитах. Сначала кран подключался к пульту параллельно с програматором и все команды с пульта параллельно с движением крана рисовались на ленте, которая медленно прокручивалась там где-то метра 4 было на катушке. А дальше пульт убирался, програматор снимался, и лента прорезалась по линиям. И после уже кран работал в автоматическом режиме — выкладывал слова поздравлений из детских деревянных кубиков. Увы все их надо было размещать строго в определенных местах, отмеченных на площадке иначе кран и просто не найдет. Но когда незнающий человек видел сие творение за работой он немного охреневал)
                                              в 13 лет я решил попробовать научить этот кран чему-то еще. Но с интернетом тогда было туго и с обучающей литературой тоже… поэтом использовал то, что смог понять своим детским умом — использовал блок самопальных герконов и научил кран разбирать подобие домика, построенного из деревяных блоков и складывать блоки в коробку. Тогда уже пришлось лепить на кран датчики контакта, сделанные из полоски люминия от пивной банки и перфоцилиндры — посаженные на мотор консервные банки, оклееные бумагой с прорезями и клеммами снимавшими рисунок, на которых писалась циклическая последовательность действий (типа уперся в препятствие — спустится, схватить, отнести в коробку, вернутся к началу) — потому как никто мне не объяснил про логику и логические элементы — то приходилось переделывать схему много раз. Весьма интересно было использовать это изделие для полива дачной рассады. Я не знал, как сделать датчик света поэтому просто сделал маленькую банку с контактами и соленой водой, каждый день солнце выпаривало воду в ячейке и размыкало контакт, кран запускался, прокручивал программу полива (остановится в каждой точке открыть кран, закрыть кран — перейти к следующей и по завершению работы капал воду в ячейку, включал перемотку ленты на начало и переходил в режим ожидания… система проработала без сбоев почти месяц) пока рассада прорастала… вобщем так развлекался )

                                              Увы сейчас как-то все стандартизировано) но было бы наверное интересно научить детей не просто лепить идеальные детали по инструкциям и готовым шаблонам, а использовать существующий ресурс и подбирать решения из кучи вариантов и самим изготавливать недостающие :)
                                              • 0
                                                Блин, звучит крайне интересно, а можно хотя бы какое-нибудь фото или схему?
                                                • 0
                                                  фото нету увы у меня фотоаппарат появился через 2 года после того, как я разобрал агрегат. Сейчас если что и осталось, то пылится на даче на чердаке и то маловероятно. А схему какую вам надо? Просто там практически нет сложных элементов для которых нужна была бы схема, много механики, много ручной работы и простой, как кирпич электрики — клеммы, переключатели и электромагниты. Ни транзисторы, ни конденсаторы и диоды, ни иные элементы там не использовались, все работало от постоянного тока в 9в Что-то сложное я в том возрасте и не собрал бы.
                                                  • 0
                                                    Мне после чтения далеко не всё понятно, лучше один раз увидеть)
                                      • 0
                                        По моему в ЛЕГО главная проблема, это «мне нужна именно такая деталька. АААААА ее нет буду городить велосипед из того что есть!» Ну или другим языком. из набора «снегоход» можно собрать только снегоход, из набора «внедорожник» только внедорожник, чтоб собрать чо то другой сразу острый дефицит деталей.
                                        • +1
                                          Это касается только малых наборов Tehnic. Из одного большого обычно можно целый автопарк построить. К тому же, если у вас дома хотя появился один набор — появится и второй, и третий. А там уже будет проблема «где хранить столько деталей???». Проверено)
                                        • 0
                                          Вобщем кому нужны пластиковые элементы лего за недорого — можете купить 3D принтер и распечатать все необходимые пластиковые элементы — выглядят они конечно хуже оригинала, но если принтер хороший и настроен правильно, то все параметры отверстий и геометрия деталей соблюдены очень точно и прекрасно совмещаются с оригиналом.
                                          Даже заказ печати в какой-то конторе будет в разы дешевле оригинальных пластиковых частей из наборов. Все элементы лего уже есть в сети, вам просто нужно скачать модели и отнести их на печать, указав, чего и сколько вам печатать.
                                          Весьма удобно если вы хотите порадовать ребенка большим количеством деталей, но жаба сопротивляется и печально глядит на цены.
                                          • 0
                                            У меня на прошлом кружке был такой, печатали) На этом кружке пока еще не купили.
                                          • 0
                                            Вопрос от жадного человека: можно ли обойтись только конструктивными пластиковыми детали, вместо контроллера — ардуино, вместо моторов и датчиков — рассыпуха (старательно распаяная родителями, с маркироваными выводами) и адаптеры, для посадки на пупырышки Lego, напечатанные на 3д принтере?
                                            • 0
                                              Конечно можно! Для домашнего пользования — вполне. Единственное, ардуино и прочие модули стоит также спрятать в неубиваемые корпуса и вообще сделать защиту, как от механических воздействий, так и от переполюсовки, и прочего. Так даже лучше, но это не коммерческий вариант. Единственный минус — среда разработки. Детям до 10-12 лет лучше что-нибудь визуальное, типа Scratch, чем стандартный синтаксис. Он правда сложен для детского восприятия. Но поначалу это может и не понадобиться. А еще, о возможности, стоит сделать заранее возможность удаленного управления в каком нибудь виде, с телефона, например. В качестве коннекторов, кстати, RJ 45 были бы шикарны, как по мне. Просто по опыту ЛЕГО говорю.
                                              • 0
                                                А еще, если вы прям маньяк, будет особенно круто, если вы реализуете пневматику. У LEGO такая есть, но нам она недоступна пока. С ней можно много чего творить при желании.
                                                • 0
                                                  Детей заведу и сразу :) А если чуть серьёзнее: пневмоцилиндры довольно сложная в плане технологичности штука, я бы ограничился или тросами, как на старых экскаваторах, или попробовал бы типа двигателя Тауэра «навыворот»: вращаем ось, получаем ток воздуха [подробнее про сферический двигатель Тауэра]
                                                  • 0
                                                    На шприцах можно.
                                                    • 0
                                                      шланги рвутся или слетают, да и поршень двигать или соленоидом, или рейкой, или ещё какой приблудой. Не шибко удобно
                                                      • 0
                                                        я пробовал на шприцах и пневматику и гидравлику делать… забавно, но проблем много… сами шприцы и шланги нифига не герметичны постоянно текут, слетают и их надо часто поправлять… может сейчас лучше, но в моем детстве, когда я этим занимался я использовал пустые изоляции от проводов потому как ничего более подходящего не было. Сами шприцы, если новые и не травят, нажимаются с приличным усилием и поддавались либо вручную, либо с двух червяков, один не тянул… правда усилие было трудно отрегулировать ввиду того, что сами передачи подбирались как попало, ибо ни шестеренки ни тем более червяки я изготовить не мог. Естественно с двумя червячными передачами оно работало очень медленно механика очень несовершенная. Единственное — получилось делать выигрыш в силе из большого шприца в малый, но смысла не было так как потери были высоки и тот же результат достигался более простыми методами…
                                                        сейчас может иначе, моторы мощьнее, сервоприводы, я то моторчики от плеера брал на 9в
                                                        • 0
                                                          я от капельниц шланги брал, сажал на вазелин и утягивал леской как хомутиком. Тогда не слетают и не травят, но быстро «устают» на утяжке и лопаются.
                                                • 0
                                                  По мне так вы не стой стороны заходите. Когда я был маленьким в дом принесли обычную шахтную канагонку, лампочку, провода. Вот с чего и началось обучение. Далее выключатели, резисторы, конденсаторы, герконы, реле, моторчики, трансформаторы, диоды. Всего этого с головой хватит. Показать основы — параллельное, последовательное соединение, короткое замыкание и рассказать о деталях. И на этом сразу будет видно есть ли интерес. Это всё стоит копейки, а не 40 тыс. и в отличии дает тактильное восприятие процесса работы электроники. На реле можно собрать огромное количество логических схем. А когда появится необходимость уже переходить к эвм с gpio.
                                                  • 0
                                                    И опять. У нас не кружок радиоэлектроники, мы вообще не работаем с понятиями тока, сопротивления и тд) Мы работаем с механикой и алгоритмами.
                                                  • 0
                                                    Не являюсь адептом старой школы, но 8 лет проходил в авиамодельный кружок: и паяли, и программировали, и на токарном станке алюминьку точили, и сверлили и сваркой махать TIGом научили. И казалось бы, чего это все такие «дураки» хейтят LEGO? Может потому, что оно не дает каких либо навыков от слова совсем?
                                                    • 0
                                                      В авиамодельный и радиокружки обычно приходят в 8-10 лет, когда с сохранение внимания уже все неплохо, а тут описывается вход в робототехнику для 5-7 летних. Лего сокращает разрыв усилие-результат и тем хорошо, главное, вовремя с него спрыгнуть. А то JS на микроконтроллерах из моих кошмаров прорвется в реальность.
                                                      • 0
                                                        Оно уже тут. Как там было… «Бегите, глупцы!»
                                                        • 0
                                                          Поздно, это уже почти «Господь, жги!». Главное, чтоб мейнстримом не стало
                                                      • 0
                                                        На самом деле, я бы с удовольствием и алюминьку с учениками поточил и сваркой помахал, но тут есть два нюанса:
                                                        1. Это дичайше дорого. Стоимость наборов ЛЕГО просто ничтожна по сравнению со стоимостью необходимого оборудования с учетом износа и замены.
                                                        2. Родители слишком сильно пекутся за безопасность, да и я не хочу и не могу нести такую ответственность. Частный кружок врядли сможет себе такое позволить.

                                                        В теории сейчас я могу прошаренных перевести на сборку конструкций на алюминиевые профили, и крепеж заклепками и болтами, но опять же, это довольно дорого, а найти такие материалы не всегда реально. (не могу найти, где можно купить в моем городе пару листов алюминия, дожили)

                                                      Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                                      Самое читаемое