Направление робототехники в летней школе по программированию от Яндекса и ABBYY



    Вышел на интересное событие — летняя школа по программированию для старшеклассников от компаний Яндекс и ABBYY:
    Летние каникулы – прекрасное время для того, чтобы узнать что-то новое, провести время на свежем воздухе, познакомиться с людьми, с которыми у вас похожие интересы.

    Для ребят, переходящих в 9-11 классы и интересующихся программированием, теорией алгоритмов, математикой, робототехникой, компании ABBYY и Яндекс открывают летнюю школу в Подмосковье.

    На самом деле событие ежегодное, но хочется отметить, что в этом году было включено направление робототехники (в дополнение к направлениям олимпиадное программирование и разработка приложений).

    Летняя школа пройдёт с 3 по 23 августа 2014 года в окрестностях Звенигорода — пансионат Ершово (это одна из немногих оставшихся дворянских усадеб Подмосковья).

    В летней школе будет два класса по робототехнике:
    • Робототехника Arduino
    • Робототехника ТРИК (отечественный кибернетический конструктор ТРИК)

    Подробнее про преподавателей (на мой взгляд одних из самых опытных в России), про темы классов робототехники и про конструкторы:

    Робототехника Arduino



    Курс направлен на внедрение, распространение лучших практик по профориентации талантливой молодежи на инженерно-конструкторские специальности; соответствует международной образовательной парадигме «STEM-образование» (Science, Technology, Engineering, Mathematics).

    Занятия позволят школьникам приобрести навыки работы с этой популярной во всем мире платформой, дадут возможность познакомиться с микроконтроллерами, проектированием и программированием простых устройств, а также создать по своей задумке уникальные гаджеты, воплотив самые невероятные идеи.

    В конце курса создадут финальный творческий проект.

    В итоге, ученик получит отличную базу знаний, которая запросто может быть использована в будущем: для новых проектов и для поступления в технический ВУЗ.

    Основа учебного оборудования — это открытая платформа Arduino, которая позволяет собирать всевозможные электронные устройства, которые могут работать как автономно, так и в связке с компьютером. Все зависит от предложенной идеи.

    Преподаватели: Денис Геннадьевич Копосов и Алексей Перепелкин.



    Денис Копосов — это учитель информатики из гимназии №24 г. Архангельска, который благодаря своей личной инициативе в течение нескольких лет (с 2009 года) успешно ведёт и развивает на базе своей школы — уроки робототехники, и популяризирует STEM-робототехнику, начала инженерного образования в школе.

    В своей школьной лаборатории совместно со школьниками, на практике опробовали, множество образовательных наборов по робототехнике, что привело к созданию учебных курсов-лабораторий для учащихся от 5 до 11 классов (на базе Lego, Arduino, Scratch, ChipKIT, NI LabVIEW, LilyPad и др.):

    Подробнее про учебные лаборатории
    • робототехника LEGO (на базе образовательных наборов LEGO MINDSTORMS NXT), для учащихся 5–7 классов;
    • простые системы управления (на базе платформы Arduino и программного обеспечения Scratch) для учащихся 5–6 классов;
    • программирование микроконтроллеров (на базе платформы ChipKIT UNO32), для учащихся 7–8 классов;
    • датчики и обработка сигналов (на базе платформы Arduino и наборов из 15 датчиков); для учащихся 8–9 классов;
    • проектирование цифровых устройств (на базе платформы Arduino и наборов электронных компонентов), для учащихся 9–10 классов;
    • мобильная робототехника (на базе Arduino-совместимых контроллеров и DIY-наборов по робототехнике), для учащихся 9–11 классов;
    • сбор данных и измерительные системы (на базе NI myDAQ, наборов электронных компонентов и NI LabVIEW 2010 Education), для учащихся 10–11 классов;
    • сложные инженерные системы (на базе NI myRIO, наборов электронных компонентов и NI LabVIEW 2013), для учащихся 10–11 классов;
    • электронный текстиль (на базе LilyPad Arduino);
    • технология бесконтактного взаимодействия с компьютером (на базе Microsoft Kinect for Windows), для учащихся 9–11 классов.
    • тестирование и исследование оборудования, для учащихся 7–11 классов.


    Большое число лабораторий инженерной направленности, во-первых: позволяет выстроить образовательную траекторию школьников таким образом, что они будут заинтересованы в дальнейшем изучении инженерных направлений, во-вторых: учащиеся приобретают реальный опыт научно-исследовательской, проектно-конструкторской, организационно-управленческой и эксплуатационной профессиональной деятельности.)

    Видео презентация Лаборатория микроэлектроники в школе




    Алексей Перепелкин — координатор образовательных проектов Амперки, руководитель Кружка робототехники в Крылатском. Кроме этого он курирует курсы по обучению преподавателей, дистанционные курсы по Arduino.

    Пример учебного стенда на базе Ардуино и модулей Troyka от Амперки:


    Вот учебный план направления “Робототехника Arduino”:

    Тема 1. Введение
    Знакомство с платформой Arduino. Электронные компоненты. Среда разработки. Выполнение 20 обучающих мини-проектов.

    Тема 2. Датчики
    Сенсоры (датчики) аналоговые и цифровые. Датчики расстояния. ИК-датчик расстояния и интерполяция. Датчики освещенности.

    Тема 3. Визуализация
    Среда Processing. Визуализация данных, получаемых с датчиков.

    Тема 4. Робот DIY
    Управление моторами. Сборка, настройка, программирование двухколесного робота. Движение робота по линии.

    Тема 5. Творческий проект
    Творческий проект на основе платформы Arduino. Возможные направления:
    • управление рукой-манипулятором,
    • биометрические системы,
    • система полива растений через локальную сеть или Интернет,
    • электронный текстиль,
    • метеостанция,
    • пропускные системы и многое другое.



    Робототехника ТРИК



    Набор ТРИК — это продолжение отечественного железного конструктора (известного многим), но только применительно в робототехнике (сайт, ВК группа).

    Кибернетический конструктор ТРИК позволяет собрать множество различных робототехнических моделей: от базовых образовательных до самых современных, способных «видеть», «слышать», взаимодействовать.

    Конструктор ТРИК это не просто забавная игрушка, а прекрасный набор прототипирования робототехнических моделей: крепкий «скелет», базовые приводы, необходимые сенсоры.

    Металлические детали ТРИК совместимы с «совметалконструктором», то есть перфорация под M4 c шагом 10мм. Мы не ставили себе целью изобрести новый металлический конструктор, а лишь добавили необходимое. Принципиальное отличие от обычных конструкторов в следующем:
    • Крепкий металл. Детали изготавливаются толщиной 0,75мм, 0,8мм, 1,0мм.
    • Жесткий профиль. Балки П-образного профиля.
    • Удобно собирать. Предусмотрены переходники (адаптеры) для крепления типовых моторов, сервомоторов и т.д.


    Преподаватели: Сергей Филиппов и Илья Широколобов.

    Если вы как-нибудь попробуйте поискать в интернете книгу по Робототехнике на русском, то с большой вероятностью вы найдёте книгу — Сергея Филиппова “Робототехника для детей и родителей”.

    Кому интересно могут ознакомительно прочитать книгу




    Сергей Филиппов — Учитель, методист, педагог дополнительного образования, руководитель Центра робототехники Президентского физико-математического лицея №239. Руководитель городского методического объединения преподавателей робототехники Санкт-Петербурга. Руководитель команд, побеждавших на крупнейших международных соревнованиях по робототехнике, автор учебников.



    Илья Широколобов — Аспирант кафедры теоретической кибернетики СПбГУ, руководителем секции по робофутболу кружка робототехники СПбГУ и ведёт кружок робототехники в ДДЮТ Фрунзенский (СПБ).

    Набор ТРИК участвовал в российском этапе Всемирной Олимпиады Роботов (WRO), что недавно прошел в Казани:





    Плюсом к этому идёт open-source ПО TRIK Studio для программирования роботов:
    image

    Учебный план направления “Робототехника ТРИК”:

    1. Введение в программирование ТРИК. Графическая оболочка TRIK.
    2. Управление роботом. Моторы и датчики. Кегельринг.
    3. Следование по линии с помощью датчиков освещенности. Пропорциональный регулятор.
    4. Слалом по линии.
    5. Проведение состязаний.
    6. Объезд предметов. ПД-регулятор.
    7. Управление манипулятором. Захват и перемещение предметов.
    8. Гироскоп и акселерометр. Балансирующий робот. ПИД-регулятор.
    9. Введение в текстовое программирование (С#, JavaScript).
    10. Использование видеокамеры для решения различных задач
    • Следование по линии.
    • Поиск объектов.
    • Объезд препятствий.
    • Сортировка объектов.

    11. Работа со звуком.
    12. Работа над проектом.


    В заключение

    Зачем робототехника ИТ-компаниям? На мой взгляд это:

    • инвестиции в кадры
    • повышение интереса к ИТ (программирование)
    • привлечение школьников к специфичным направлениям, которые есть у Яндекса и ABBYY — машинное обучение, система распознавания образов.

    В недавней статье на Forbes, Аркадий Волож (генеральный директор Яндекса), отметил отдельно направление машинного обучения:
    Скрытый текст
    Машинное обучение на больших данных — это новая большая технология. Все большие новые технологии проникают везде. Когда 200 лет назад появилась паровая механика, это было слияние паровоза со всем: появились средства транспорта, новые текстильные станки, везде началась механизация, и это была революция. То же с электроникой, то же самое с интернетом: в нашей жизни появились коммуникации, они везде.

    Сейчас на каждой улице стоят десятки видеокамер, мы носим в кармане по прибору с десятком датчиков, мы постоянно что-то запрашиваем в интернете и т. д. — это все куча сигналов. Когда самолет летит, у него все в датчиках, машина едет, она вся в электронике, все пронизано датчиками. Все они собирают огромные массивы данных. С ними можно делать какую-то математику, какую-то «умность». И эта «умность» везде что-нибудь оптимизирует на 5–10%. Это по сути следующая индустриальная революция. Тот, кто сумеет собрать и обработать эти данные, соединить их с машинным обучением, получит очевидные преимущества. У нас в этом смысле в стране есть хорошая школа. И если мы научим этому несколько тысяч человек — это большая индустрия для мира.

    Робототехника — включает в себя машинное обучение. Распознавание образов (от ABBYY) так же активно используется и развивается в робототехнике, от простейших (line follower) до распознавания лиц.

    Радует, что такие компании как Яндекс, и ABBYY обратили внимание на робототехнику, образовательную робототехнику. На мой взгляд интеграция робототехники в школьные занятия будет способствовать естественному формированию интереса к ИТ-дисциплинам, к техническому творчеству и в конечном итоге к знаниям у школьников.

    Кстати, ещё идет донабор на направление робототехники! Подать заявку.
    • +20
    • 13,7k
    • 1
    MakeItLab
    67,00
    Компания
    Поделиться публикацией

    Комментарии 1

    Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

    Самое читаемое