Как изучают робототехнику школьники Испании



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.
Поделиться публикацией

Комментарии 22

    +2
    На первой фотографии женатый школьник?
      0
      и на второй и на третьей…
        +1
        Конечно нет, это уже «родные» фотки инженеров WITBOX Russia :)
        испанские дети выглядят вот так
      0
      :)

      Kit de Robotica комплект робототехники от bq
      +2
      Спасибо за статью!
        +3
        nemilya спасибо. Понимаю, что про «прикурить отечественным роботоконструкторам» звучит жестко, но написано под впечатлением посещения Make It Show в Москве. Полных аналогов не видел, но кое какие проекты похожие есть.
        «Матрешки» там не видел (может просто не успел), но о ваших проектах читал на сайте. в октябре буду в Екатеринбурге, был бы рад посетить ваш хакспейс.
        0
        let_wit_make_it
        Меня в личку спрашивают по статье:



        Алексей, ответите?
          0
          важным для комплектов является единый стандарт упаковки, маркировки и возможность расширять стандартными сенсорами и приводами.
          По адаптации у BQ план такой:
          — программа минимум (до конца октября): перевести все графические инструкции на принтботов, озвучить основные видео пособия и написать простую методичку по возможностям,

          — программа максимум (до конца ноября): рабочая программа, технологические карты, конструкторы урока: в общем подготовить внедрение в соответствии с ФГОС. На это нужны будут 2-3 пилотные школы.

          Есть идея обмена опытом с испанскими школами (вебинары, пособия)
          0
          И, что Вы думаете по поводу Lego Robotics 2?
            0
            Для начала, это разные весовые категории по цене. Потом, продолжение игры закрытая и открытая архитектуры (windows or linux) — есть свои плюсы и минусы. Конечно lego известный продукт и продвигается очень активно в школы, но kit de robotika можно использовать шире, используя для построения детали из lego и распечатанные детали. средства программирования так же отличаются
            0
            А купить набор лично для себя можно? И где? Или я что то не понял.
              0
              А купить набор лично для себя можно?

              Prizrak Можно. Капитализм на дворе… ;)

              Купить Kit deRobotica - DIY набор для сборки робота.
              0
              Интересно в каких именно испанских школах так изучают роботехнику? Разве что в нескольких частных элитных. Сомневаюсь, что когда-нибудь подобное появится в испанских школах, скорей введут курс по винам и хамонам…
                0
                Throwable Я сам удивился, Посмотрите на фотку выше с детьми, снимок 2014 года, а компьютеры 2004. Это явно не элитная школа. Надеюсь, скоро поеду и увижу своими глазами. А еще интереснее как это используется в Колумбии, там огромный интерес к DIY и комплектам робототехники. Тут сейчас важно не сколько школ уже занимаются, а какая активность проявлена.
                0
                Интересно в каких именно испанских школах так изучают роботехнику? Разве что в нескольких частных элитных.

                Живу в Пердищево, Московской области (мечтаю переехать в центр Москвы).
                Вчера супруга пошла устраивать малого (4 года) — в спортшколу, дошкольные курсы.
                Прибежала возбуждённая, сказала, что в том же здании — курсы 3D-печати и Робототехники — для детей от 5 лет.
                Я своего — собираюсь отдать железно.

                Попросил её сфоткать в следующий раз. Выложу сюда proof.
                Стоит кружок вменяемых денег, никакой элитностью не пахнет.
                Да и неоткуда ей взяться в моём Пердищево :(

                Мир похоже изменился. Уже.
                И это — НЕ про iPhone 6 :)
                  +1
                  Попросил её сфоткать в следующий раз. Выложу сюда proof.
                  Как и обещал:

                  Мой сын Богдан с первым собранным роботом

                  На заднем фоне — Prusa i3 стоять :)
                    0
                    Есть обучающие робототехнике конструкторы LEGO Education Mindstorms (для детей постарше), LEGO Education WeDo (для детей помладше). Разработаны программы обучения этими конструкторами. Это в частных школах и студиях сейчас. В обычной школе редко-конструкторы не из дешевых. Хотя программы есть разработанные для школьных кружков. Они, кстати, почти ничем не отличаются от платного обучения в вышеупомянутых частных платных заведениях.
                    Если найти спонсоров (для покупки хотя 5-ти комплектов конструкторов) курс по робототехнике можно читать в каждой школе.
                      +3
                      Starko22 рад, что вы стремитесь сделать работотехнику более доступной и простой. В этом и мояцель.
                      Не знаю имею ли я право так тучно писать в комментариях но хочется высказаться:

                      По поводу LEGO: кто говорит, что их нет? Пожалуй, самый популярный и раскрученный конструктор. Я много раз видел LEGO старших и младших серий. Они производят впечатление айфона среди старых нокий. Но в этом то и проблема. Чему конкретно они учат и почему только они могут этому научить? Его единственный и существенный плюс это полная готовность к работе (разумеется после покупки всех лицензий и нужных дополнительных модулей, которые не универсальны): Инструкция (вспоминайте The Lego Movie) — для запуска занятий вообще не нужно напрягаться.

                      Описанный тут KIT DE ROBOTICA универсальнее и индивидуальнее на порядок, хотя и разработак в ней еще не так много. Условно можно спозиционировать между wedo и Mindstorms или конкурирует и с теми и с другими, НО не сама по себе, а сообща с желанием преподавателей.

                      Почему?
                      Говорите выглядит страшно, провода торчат — распечатайте кожух для платы, примеров на 3D порталах полно и сделайте кабель каналы из резинового пластика, будет выглядеть лучше. Если нужно приделать экран и кнопки — есть такие опции, но зачем когда есть управление с планшета? Если нужно быть похожим на лего, сделайте кучу деталей аля техникс или просто используйте техникс и уникальные напечатанные детали с посадочными гнездами как у лего. Примеров, опять же, масса.

                      Софт для испанца не лицензируется — открытый и по качеству не уступает. Напротив, позволяет узнать, что за всеми движениями стоит код. Его можно использовать для программирования любых сенсоров с этой платой — список как вы видели в ролике достаточно широк.

                      Цена как вы говорите имеет значение, нужно искать спонсора. Сейчас считаем комплект для пилота в школе и по цене на 16 парт (8 учеников) с учетом покупки 2-х принтеров для печати деталей и 10 кг пластика получается дешевле чем wedo. Согласитесь, что найти спонсора на робототехнику и 3D печать гораздо легче. За примером далеко ходить не надо — комментарий bursten чуть выше. Что на заднем фоне?
                        +1
                        «Говорите выглядит страшно, провода торчат» — не говорил такого.

                        А насчет вашего внедрения робототехники в учебные заведения, так это отлично.

                        Спонсоров найти не так легко в любом случае (имхо).

                        Мной упомянутые конструкторы видел в работе «в живую», потому и вспомнил.

                        Насчет цены верю Вам, так как проверить не имею возможности.

                        В любом случае, я уверен, что «KIT De Robotica» найдет своих поклонников везде. Лично я б поигрался))). Да и если бы кружек открыли при школе, я бы своих детей туда записал.
                          0
                          Спасибо!
                          Извините, про провода это я вообще — одно из отличий с лего. не про ваш комментарий
                        +3
                        По поводу спонсоров?
                        Почему робототехника сама себя не продает? Почему дети не выпрашивают у родителей Arduino платы в подарок на Новый год? Или того же робота в магазине LEGO? Я часто там бываю — мой сын 5 лет просит «Звезду смерти» за 25 тысяч, а не Mindstorms за 16 тыс (я думал он выбирает по размеру коробок как было в года 3, но нет — размер одинаковый и я уверен, что он не смотрел «Звездные войны»). Почему их не прет от роботов, так как мы взрослые этого часто хотим?
                        Что-то мы упустили в продвижении как родителям, так и детям. Детям — как это курто здесь и сейчас, что это гаджет. Родителям, сколько сможет заработать их чадо на этой базе (мне это кстати до сих пор не ясно). За себя — я просто боюсь «лириков», насмотрелся когда преподавал в институте и не вижу за ними будущего, и потому с радостью даю сыну любые гаджеты, молоток и гвозди и прочие такие игрушки.

                      Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                      Самое читаемое