Как стать автором
Поиск
Написать публикацию
Обновить

Как изучают робототехнику школьники Испании

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров31K


Суть проекта BQ DIY KIT De Robotica

Система KIT De Robotica позволяет научиться и создавать роботов, отличающихся по внешнему дизайну (развитие навыков 3D моделирования, механики) и поведению (программирование сенсоров и систем) из стандартных (набор поставки) и полностью индивидуальных (детали, распечатанные на 3D принтере) компонентов.

KIT De Robotica относится к DIY проектам робототехники для начинающих, так как не требует навыков и приборов пайки. За счет этого и комплексного подхода к проектированию система завоевала популярность в школах Испании.

Что такое KIT De Robotica и почему это именно система?


Когда заказываете KIT De Robotica, вы получаете небольшую симпатичную коробку, но это далеко не все. Просто сенсоры, проводки и двигатели можно легко купить по отдельности — и это будет дешевле, но этого будет недостаточно для создания робота. BQ KIT De Robotica включает в себя:
  • базовые сенсоры и компоненты;
  • онлайн систему визуального программирования;
  • концепты приботов и инструкции по сборке;
  • программу управления на базе смартфонов на Android;
  • блок обучения и развития в виде сайта, видео канала и форума.

Все эти элементы образуют очень симпатичную, настроенную на поддержание у детей интереса к техническому обучению систему. При этом она постоянно развивается за счет растущего сообщества пользователей (в основном преподавателей), которые придумывают новые концепты принтботов, предлагают новые сенсоры и модели поведения роботов. Далее мы рассмотрим все элементы испанской системы.

Портал проекта, персонажи и контент



Основной портал проекта находится по адресу http://diy.bq.com/. С самого первого взгляда видно, что этим порталом управляет профессиональная команда. Дизайнеры придумали симпатичных персонажей: парня, девушку и профессора, выбрали отличное сочетание цветов, очень много объектов анимировано, в общем красиво.

Персонажи и контент

Парень помогает делать роботов и является персонажем всех инструкций по сборке принтботов:



Инструкции сделаны максимально понятно и красочно, не во всех случаях они дают быстрый ответ, предлагая сначала самому разобраться и решить задачу.

Девушка рассказывает о других возможностях комплекта робототехники и показывает, как еще использовать сенсоры. Кстати, у неё есть реальный прототип, ведущая видео канала и блога Анита:



Профессор помогает по физике в отдельном разделе и участвует в загрузке примеров кода на плату на странице с описанием принтботов или отдельных компонентов набора.

Видео руководства

Пожалуй, самым сложным в адаптации портала к России будет найти ведущего (ведущую) на видео руководства. Простой русской озвучкой тут не обойтись. Анита ведет видео уроки просто шикарно, постоянно придумывая какие-то театрализованные моменты. Именно такими эмоциями и подачей можно привлечь или как минимум не оттолкнуть молодую аудиторию:



Форум

На форуме можно задавать вопросы и делиться наработками по улучшению роботов, как это сделала девочка:



Понятно, что сейчас проект полностью на испанском и только готовится к переводу на русский, но для ознакомления и восприятия основных принципов вполне достаточно машинного перевода браузеров и встроенного перевода титров на канале YouTube. Качество перевода будет несколько выше, если вы выберете с испанского на английский, а не на русский. Правда, мне кажется, что посмотрев 3-4 раза видео, можно начать понимать и испанский.

Набор базовых сенсоров и компонентов



Комплект собран по принципу «необходимо и достаточно» для создания одного робота, способного выполнять несколько функций (движение и захват легких объектов) и реагировать светом и звуком, на изменение окружающих условий, а так же быть управляемым по Bluetooth.



Состав комплекта легко найти на коробке и крышке. Итак, для создания робота понадобятся:
  • Батарейный отсек на 8 батареек АА;
  • мозг будущего робота, плату Feduino UNO;
  • 2 датчика IR (инфракрасный);
  • кнопка нажимаемая;
  • 2 световых датчика;
  • модуль Bluetooth и USB кабель;
  • реостат;
  • 2 светодиода на плате;
  • 2 сервомотора мини;
  • 2 серводвигателя непрерывного вращения.




Все эти компоненты упакованы и помещены в маленькие, имеющие цветовую, цифровую и графическую маркировку коробочки. Такой скрупулезный подход к дизайну упаковки обусловлен предназначением комплекта для образовательных учреждений. Преподаватель может выдавать как весь комплект целиком, так и отдельно по элементам, например, плата и сервопривод. Такой принцип хранения очень хорошо подойдет для кружков и занятий роботехникой в школе, когда после занятия детям будет нужно убрать все по своим местам. Сделать это будет очень просто. Всего 13 мини-коробок и одна инструкция по подключению, которую можно использовать как базовую подсказку или инструкцию на занятиях:



Для учебных заведений (оптовая покупка) доступны к заказу дополнительные сенсоры из стандартного набора (например, сервоприводы) и продвинутые сенсоры, как, например, ультразвуковой. Дополнительные сенсоры и моторы могут понадобиться для более сложных роботов, как, например, краб. Инструкция к которому уже была показаны выше:



Средство программирования

Средством программирования является сайт http://bitbloq.bq.com, из вкладки которого мы узнаем, с помощью каких инструментов он был создан программистами BQ:



Для начала, нужно пройти короткую регистрацию. Это необходимо для возможности индивидуальной настройки интерфейса (выбор языка и набора модулей) и сохранения ваших примеров кода в приватной области облачного хранилища.

Облачное хранилище постепенно заполняется примерами программирования сенсоров, которые можно использовать на уроках (при ознакомлении с набором) и полными проектами программирования роботов.

Для более быстрого ознакомления с возможностями посмотрите короткое видео:



Для корректной работы нужен браузер хром и плагин Codebender. Так же работает в Яндекс браузере.

Концепция принтботов



Для создания робота в BQ KIT De Robotica используется не стандартный конструктор, а элементы, напечатанные на 3D принтере. Это позволяет подойти к проектированию функциональности и дизайна робота максимально свободно и индивидуально.




BQ разработало два базовых притбота, на которые дано большинство примеров — головастик и жук на фотографиях выше, и постоянно собирает информацию о модификациях и новых принтботах от сообщества. Так появились гораздо более сложные притботы краб и бульдозер.



Никто не запрещает использовать дополнительно элементы стандартных конструкторов, краски или любые другие доступные средства – это же настоящий DIY. Например, в притботе бульдозер используются гусеницы от одного из наборов LEGO. Кстати, их можно напечатать, используя FilaFlex пластик (на подобие резины):



Очень легко совмещать детали (шестеренки и блоки) из наборов LEGO техник и придумывать и печать какие-то элементы, которых просто не может быть в стандартных конструкторах, например, уникальный панцирь краба:



Такой подход не сложен для совсем маленьких мейкеров, потому что они получают уже разработанную систему и уникален для опытных, желающих придать индивидуальность своим творениям. Кроме того, это развивает навыки 3D моделирования.

На 2-х базовых моделях можно научиться, какие части робота мы должны обязательно предусмотреть. Например, крепление батарейного блока и сенсоров, балансеры, отверстия для прокладки проводов и так далее.



В более сложных моделях нужно предусмотреть, как робот будет соприкасаться с поверхностями, сможет ли он ездить только по ровной поверхности или его можно будет запустить на траве, земле, гальке:



Для школ и кружков где еще нет 3D принтеров BQ поставляет готовый комплект деталей, распечатанный на BQ WITBOX и других элементов, необходимых для сборки (болты, шайбы, резиновые накладки):



Средство управления роботом



Как мы с вами узнали, робота можно запрограммировать на постоянное движение с реагированием на данные с сенсоров. Простейшим из них является движение по черной линии. Если же вы хотите получить полный контроль над роботом, вам понадобится установить на робота плату Bluetooth и запрограммировать его на получение инструкций через неё.

В системе KIT De Robotica было принято решение использовать для управления роботом приложение для Android RoboPad, которое вы можете найти в Google Play. Это выглядит вполне естественно, учитывая, что BQ выпускает массу Android устройств и имеет собственный штат программистов. Кроме того, не нужно носить с собой отдельный пульт, достаточно смартфона.



Приложение содержит интерфейс для управления двумя типами роботов, головастиком и жуком. Понятно, что внешне это могут быть любые роботы, в которых используются два (тип головастик) и четыре (тип жук) сервопривода.



На экране есть так же кнопка перехода в автоматический режим. Это может быть использовано в робо соревнованиях, когда часть задания нужно исполнить в ручную, а попав на участок карты с черными полосами, просто перейти в автоматический режим.

Крайне полезным является режим программирования интерфейса и команд управления роботом с планшета. Без кода, одни стрелочки.



The end. В чем изюминка BQ и почему эта система даст прикурить многим отечественным роботоконструкторам?


В заключении еще раз перечислим основные фишки, которые побудили нас начать поставки комплектов KIT De Robotica в Россию и поддержать этот проект, делая его полноценной системой роботосозидания на русском языке:

— Это уже красиво. Все материалы и сама концепция выглядит красиво и привлекательно.
— Это не скучно. Разработанные персонажи и дизайн направлены на широкую аудиторию. Мы надеемся, что потребителями комплектов станут не только дети опытных российских мейкеров, но и масса других детей, у которых нет таких мощных созидательных примеров дома.
— Это система. Комплект, программирование, управление и 3D печать отлично сочетаются в единую систему и мы готовимся предоставить её для российских школ и кружков.
— Это индивидуально. Применяя 3D печать возможность создавать полностью своих роботов, делать их уникальными как по дизайну, так и по поведению.
— Это просто. Визуальные средства программирования позволяют задействовать их для обучения младших групп школьников, при этом можно переключиться на текстовый язык и начать осваивать его.
— Это нужно. Мы верим, что дети должны постигать основы робототехники, как основы для созидательного мышления и проектирования более сложных систем. Сталкиваясь с трудностями и получая маленькие победы при проектировании маленьких роботов, они научаться не боятся сложностей. Не все, но лучшие начнут ставить более амбициозные цели и смогут их достичь.

Будем рады, если вы захотите поддержать проект, став ведущим видео подсказок, создавая примеры кода и сохраняя его в общих папках или начнете создавать новых уникальных принтботов.
Теги:
Хабы:
Всего голосов 23: ↑23 и ↓0+23
Комментарии22

Публикации

Ближайшие события