Какой набор конструктора для робототехники выбрать для ребенка?

Содержание
  1. Конструкторы по робототехнике для детей – обзор образовательной робототехники
  2. Что отличает конструкторы по робототехнике?
  3. Конструкторы по робототехнике: возрастные группы
  4. Бренды на рынке конструкторов по робототехнике
  5. LEGO Education
  6. Fischertechnik
  7. Huna
  8. Engino
  9. Makeblock
  10. 11 лучших конструкторов для самостоятельной сборки для детей
  11. 2. Wonder Workshop Dash Robot
  12. 3. 4M Tin Can Robot
  13. 4. 11 в 1 программируемый комплект роботов
  14. 5. LEGO Mindstorms EV3
  15. 6. 4M Table Top робот
  16. 7. ZOOB BOT
  17. 8. Научный набор Robo Spider от компании Smithsonian
  18. 9. Thames & Kosmos Remote Control Machines
  19. 10. 4M Doodling Robot4
  20. 11. Kuman Project Complete Starter Kit для Arduino UNO
  21. Обзоры конструкторов, используемых в робототехнике. Плюсы и минусы различных платформ
  22. LEGO Mindstorms Education
  23. Huna Class full kit 3
  24. ROBOTIS Bioloid
  25. Fisсhertechnik ROBOTICS
  26. VEX IQ
  27. Robokit от RoboRobo
  28. HOVIS и Genibo
  29. Кибернетический конструктор «Трик образовательный»
  30. 10 первых шагов в робототехнике – NanoJam.ru — магазин роботов
  31. №1. Начать с самого простого конструктора роботов
  32. №2. Разобраться с базовыми типами электроники
  33. №3. Освоить основы программирования
  34. № 4. Посещать выставки робототехники
  35. № 5. Читать книги про робототехнику
  36. №6. Перейти к более сложным роботам
  37. №7. Участвовать в соревнованиях
  38. № 8. Более глубоко изучить механику, электронику и программирование
  39. № 9. Собрать андроидного или промышленного робота
  40. № 10. Делиться своими результатами с друзьями и сообществом
  41. Робототехника: с чего начать изучение, где заниматься и каковы перспективы
  42. Что еще потребуется изучить?
  43. Где заниматься робототехникой детям?
  44. Как изучать робототехнику самостоятельно?
  45. Нужно ли изучать роботехнику взрослым?
  46. В какие вузы идти учиться?
  47. Самое главное

Конструкторы по робототехнике для детей – обзор образовательной робототехники

Какой набор конструктора для робототехники выбрать для ребенка?

В наши дни конструкторы по робототехнике для детей набирают все большую популярность среди юных инженеров и их родителей.

И это неудивительно, ведь детская робототехника, а соответственно, и конструкторы, объединяет целый ряд научных дисциплин – от физики до программирования – и позволяет в игровой форме погрузиться в данные области знаний.

Сейчас на рынке представлен широкий выбор комплектов, рассчитанных на детей разных возрастов, с разными интересами и разным уровнем подготовки.

Что отличает конструкторы по робототехнике?

В первую очередь все образовательные робототехнические конструкторы объединяет то, что в них заложена функция не только игры, но и обучения – об этом говорит уже само название таких комплектов.

Наборы для школьников могут сопровождаться учебниками, рабочими тетрадями, глоссариями, материалами для учителя и т.д.

Конструкторы для младших групп, особенно для дошкольников, как правило, не подразумевают использование объемных педагогических материалов, но и здесь ребенок не просто играет, а в доступной форме изучает механизмы, физические законы т.д.

При этом акцент на работе механизмов, датчиков, в целом на физике или программировании – еще одна черта данных комплектов. Конечно, конструктор роботов для детей 4-6 лет не предлагает малышу собрать и запрограммировать человекоподобного андроида.

Робототехника на начальных этапах – это изучение различных моделей, простая работа с моторами и т.д.

В свою очередь, ученику средних классов вполне можно предложить программируемый конструктор по робототехнике, где надо не просто собрать модель, но и самому задать ее поведение.

Многие конструкторы предполагают, что из одного набора можно собрать сразу несколько моделей (как правило, они перечислены на коробке или в описании к комплекту). И это не считая тех, которые придумает сам ребенок.

Большая часть образовательных конструкторов подходит для использования как в классе, так и дома.

Конструкторы по робототехнике: возрастные группы

В целом свой конструктор для изучения робототехники найдут дети от 4-5 до 14-15 лет. Продуманный набор будет соответствовать уровню знаний юного инженера, при этом чем старше ребенок, тем сложнее будут модели. Большинство производителей предлагает решения для следующих возрастных групп (деление достаточно условное и зависит от конкретного бренда).

  • 4-6 лет. Понятные модели, крупные и яркие детали, увлекательное содержание – вот основные черты наборов для дошкольников. Как правило, здесь малышу предлагается собрать различные машинки, самолетики, животных, понять, что такое механизм, и т.д. Задача таких комплектов, помимо прочего, развить мелкую моторику, внимательность, усидчивость, фантазию и креативность, научить работе в команде.
  • 7-9 лет. Конструктор по робототехнике для начинающих учебу в школе становится более сложным: это касается как собственно моделей, так и изучаемых тем. Дети подробнее знакомятся с законами и явлениями физики, изучают работу различных датчиков и т.д. Именно поэтому такие наборы могут использоваться на уроках физики или окружающего мира в качестве иллюстративного материала. Многие комплекты предлагают не просто построить машинку, но и заставить ее двигаться: отъезжать от края стола, ехать по черной линии и т.д.
  • 10-15 лет. Конструкты для старшей группы подразумевают почти полное погружение в робототехнику (за исключением моделирования и печати деталей, хотя один из наборов от Fischertechnik как раз позволяет собрать и настроить настоящий 3D-принтер). Работа с механизмами в данном случае сочетается с программированием – конструкторы могут поставляться с программируемыми и непрограммируемыми платами, чтобы будущий инженер мог посмотреть, как они в принципе функционируют, и попробовать самостоятельно задать команды.

Бренды на рынке конструкторов по робототехнике

Среди наиболее популярных брендов в мире детских конструкторов по робототехнике можно отметить LEGO Education, Engino, Huna, Fischertechnik, Makeblock и другие. Познакомимся поближе с предлагаемыми ими наборами.

LEGO Education

Один из самых известных в мире брендов конструкторов также является и одним из лидеров по образовательному направлению. Во многих школах и кружках на занятиях используются решения именно от LEGO. Немалую роль здесь сыграли универсальность конструктора, широкий набор материалов для учителей, наличие рабочих тетрадей и т.д.

Производитель предлагает ряд линеек для разных возрастов.

  • Для совсем маленьких хорошим вариантом станут «Первые механизмы» (5+) или «Простые механизмы» (7+). Игра с этими конструкторами не требует дополнительных знаний, а сам набор познакомит ребенка с тем, что такое механизм и как он функционирует. Будущий инженер узнает о принципах работы рычагов, зубчатых колес и о многом другом.
  • Линейки WeDo и WeDo 2.0 позволят детям 7-10 лет собрать своего первого настоящего робота. Комплекты включают множество деталей для его тела, а также различные датчики (движения, наклона и т.д.), специализированное программное обеспечение, дидактические материалы и т.д.
  • В отдельную группу выделим конструкторы, где подробно разбираются различные темы, связанные не только с физикой, но и с технологией и некоторыми другими дисциплинами. Речь идет о таких комплектах, как «Пневматика», «Возобновляемые источники энергии» и пр.
  • MINDSTORMS Education EV3 – самые сложные из предлагаемых производителем конструкторов, и предназначены они для учеников средней школы. Эти наборы позволяют собрать полноценного программируемого робота с различными датчиками, который сможет даже взаимодействовать с другими роботами от LEGO.

Наборы LEGO бывают базовыми, ресурсными (предлагают детали для сборки новых моделей) и дополнительными (расширяют возможности базового набора).

Fischertechnik

Немецкий производитель также подготовил комплекты для детей разных возрастов. Например, для юных инженеров от 5 лет – это «Набор для малышей» и «Супернабор для малышей». Каждый такой конструктор позволит построить по несколько моделей машинок, самолетов, подъемный кран и другие знакомые и понятные ребенку объекты.

Детям от 7 лет бренд предлагает более сложные задачи. Например, построить трактор с дистанционным управлением или машину, которая будет двигаться от солнечных батарей.

Также Fischertechnik разработал комплекты для изучения пневматики, оптических явлений, законов динамики, топливных элементов и различных типов двигателей.

Эти и другие подобные образовательные конструкторы помогут в игровой форме погрузиться в различные стороны школьной физики, а главное – применить теоретические выкладки на практике.

Huna

Принцип, которым руководствуется Huna при разработке своих конструкторов: «От простого к сложному». Уже 6-8-летним детям бренд предлагает собрать несложных роботов с двигателем, звуковым сопровождением, датчиками, определяющими расстояние или черный цвет.

В основе таких наборов лежат знакомые каждому ребенку модели: герои сказок (например, персонажи из «Трех поросят» или Паровозик Томас), животные, машинки и т.д.

Каждый комплект сопровождается понятной инструкцией, которая поможет малышу (возможно, под присмотром родителей или педагога) собрать интересную движущуюся модель.

Для ребят постарше предназначена линейка MRT (My Robot Time), в которой представлены наборы различной степени сложности. Во все комплекты входят датчики, мотор и другие необходимые составляющие.

Одна из особенностей конструкторов от Huna – детали соединяются по всем 6 сторонам.

Благодаря этому, один комплект позволяет получить множество различных моделей – как указанных производителем, так и тех, что придумает сам ребенок.

Интересное решение от Huna – наборы для групповой работы: дети могут построить зоопарк, город или порассуждать на темы «Мечты и реальность», «Новый год и Рождество».

Engino

Бренд Engino – это широкий выбор самых разных образовательных конструкторов: программируемых и непрограммируемых; с мотором и без него. Отдельные комплекты посвящены сборке автомобилей, мотоциклов, самолетов, спецтехники и т.д.

– такой набор позволит собрать ряд моделей соответствующей тематики. Также Engino предлагает специальную серию для девочек – с деталями пастельных цветов и моделями, более близкими прекрасной половине человечества.

Отметим и серии Engino Mechanical Science и Engino Discovering STEM.

Благодаря им, во время игры ребенок изучит различные явления физики, такие как работа рычагов, клиньев, кривошипов, червячной передачи, узнает о законах Ньютона и солнечной энергии, а также погрузится во многие другие области.

STEM расшифровывается как Science (наука), Technology (технология), Engineering (инженерное дело) и Mathematics (математика) – именно этим областям и посвящены данные наборы.

Аббревиатуру STEM используют различные производители образовательных конструкторов, ведь робототехника объединяет все перечисленные в ней области знаний.

Makeblock

Самые интересные конструкторы от Makeblock – пожалуй, те, которые после сборки и настройки можно использовать по прямому назначению.

Это, например, «Laserbot гравировщик» или Airblock Drone, позволяющий собрать дрон или катер на воздушной подушке. Такие наборы поставляются со всем необходимым для последующей полноценной работы устройства.

Скажем, для гравировщика это, соответственно, лазерная головка, кронштейны, двигатели, программное обеспечение и многое другое.

Однако данные конструкторы относятся к категории сложных и рассчитаны на учеников средней школы, а если вы ищете набор для более юного инженера, то предложите ему, например, комплект из серии mBot.

Такой конструктор познакомит ребенка от 8 лет с основами программирования, работы с датчиками и т.д.

Управлять роботом можно будет как с пульта, так и с мобильного телефона (если выбранный вами комплект будет поддерживать Bluetooth).

Источник: https://robo-sapiens.ru/obzoryi/obrazovatelnyie-konstruktoryi-po-robototehnike-dlya-detey/

11 лучших конструкторов для самостоятельной сборки для детей

11 лучших конструкторов для самостоятельной сборки для детей

Электронный конструктор роботов Makeblock для начинающихНабор для роботов Makeblock Starter – отличный вариант покупки робота для детей.

Приятно создавать и помогать молодым конструкторам изучать не только робототехнику и электронику, но и базовое программирование Arduino. (Arduino – простая в использовании платформа для создания прототипов с открытым исходным кодом.

) В комплекте идёт робот-цистерна или трехколесный робот-автомат, а готовый продукт выглядит довольно круто.

Существует две версии. Одна с управлением роботом по инфракрасному каналу связи; другая использует приложение на вашем телефоне и элементы управления через Bluetooth.

Возраст: 12+

Особенности: Серьезные новички, Arduino, робототехника, программирование

2. Wonder Workshop Dash Robot

Самый определенно самый красивый маленький робот, которого можно купить для детей. Wonder Workshop Dash Robot идеально подходит для детей, только начинающих изучать робототехнику, программирование и конструирование.

Управление осуществляется через бесплатное приложение для Apple или Android.

Дети могут использовать свой телефон или планшет для программирования перемещения робота Dash, его танца, освещения, создания звуков, преодоления препятствий и даже реагирования на их голос.

Возраст: 8+

Особенности: Новички, программирование, мобильные приложения

3. 4M Tin Can Robot

Купите робота 4M Tin Can Robot своему мальчику и обучайте переработке вторичных отходов и роботизации одновременно.

В комплект входит все, что нужно для того, чтобы собрать симпатичного робота, за исключением использованной банки 0.33 из под пива или пепси-колы.

Готовый продукт – это развлекательный ходячий и шатающийся робот, который понравится детям. Сборка не слишком сложна, но вашему молодому ученому может понадобиться немного помощи.

Возраст: 8+

Особенности: Простой, низкая стоимость

4. 11 в 1 программируемый комплект роботов

Комплект 11-й программируемых роботов – это домкрат всех профессий… Ну, по крайней мере, 11 уникальных поделок. Этот очень маленький человек может работать на основе чрезвычайно популярной платформы Arduino, превращаясь в линейного робота, робота с резиновыми ленточными пистолетами, робота для обнаружения границ, интерактивного игрового робота и многих других.

Возраст: 9+

Особенности: Arduino программирование, Механика

5. LEGO Mindstorms EV3

Королем вселенной роботов-конструкторов должен быть LEGO Mindstorms EV3.

Несмотря на то, что Lego Robotics обладает более высокой ценой, роботы Lego предлагают удивительные усовершенствования в чрезвычайно популярном мире LEGO.

Со встроенными драйверами для пяти уникальных роботов EV3 можно управлять непосредственно с смартфона или запрограммировать через приложения iOS / Android и ПК / Mac.

Возраст: 10+

Особенности: LEGO любителей, программирование, профессиональный

6. 4M Table Top робот

4M Table Top робот – это умный, легко собираемый и недорогой электронный конструктор. Детям понравится собирать этого классного красивого маленького робота.

После строительства просто установите батареи и запустите его. Он идет через стол, а затем чувствуя, что находится слишком близко к краю, поворачивается, чтобы идти в другом направлении.

Это действительно интересное введение в набор роботов для детей.

Возраст: 9+

Особенности: Простой, низкая стоимость

7. ZOOB BOT

ZOOB BOT – Победитель конкурса NAPPA Children's Honor. Это веселый и простой конструктор и отличное введение в робототехнику и инженерию.

Робот, которого можно купить в интернет магазине, состоит из шестеренок, суставов и осей, которые просто сцепляются вместе.

Набор включает инструкции для разных роботов, а также имеет потенциал для новых идей, которые позволят построить намного больше вариантов моделей. Готовый робот – приятная игрушка с подсветкой.

Возвраст: 6+

Особенности: Простой, батарея как опция, дети младшего возраста

8. Научный набор Robo Spider от компании Smithsonian

Легкая сборка роботов по инструкции и доступная цена делают этот набор робота конструктора для мальчика замечательной покупкой для новичков. Конечный продукт – классная игрушка, и в нее входит цветной плакат для детей, который можно повесить на стену.

Возраст: 8+

Особенности: Простой, для любителей насекомых, низкая стоимость.

9. Thames & Kosmos Remote Control Machines

Еще один конструктор для сборки роботов на пульте дистанционного управления. Можно купить робота с дистанционным управлением, комплект которого имеет все необходимое для создания десяти машин.

Креативный дизайнер сможет использовать запчасти, чтобы построить еще много различных моделей, ограниченных только фантазией.

Включенный в комплект инфракрасный пульт дистанционного управления позволяет пользователю одновременно управлять тремя разными моторами

Возраст: 8+

Особенности: Промежуточный, креатив, механика

10. 4M Doodling Robot4

4M Doodling Robot – классный и уникальный маленький робот. Этот недорогой комплект – относительно легкой сборки. Дети смогут наслаждаться просмотром его собственных произведений искусства. Готовый робот можно разделить и перестроить в разных конфигурациях, заставив робота рисовать разные рисунки. Это увлекательный урок в строительстве, механике и базовой робототехнике.

Возраст: 8 +

Особенности: Простые, художники, низкая стоимость

11. Kuman Project Complete Starter Kit для Arduino UNO

Полный комплект для начинающих с учебным пособием для Arduino UNO R3. Комплект для начинающих Kuman для Arduino UNO – идеальная стартовая площадка для детей, чтобы увлечь их робототехникой и программированием продвинутого уровня.

С 44 компонентами и учебным на CD, полным проектов и исходного кода, комплект содержит все, что ваш ребенок должен иметь, чтобы начать создавать потрясающие вещи. От простых и забавных проектов до шедевров электронной техники.

Это комплект для детей с безграничным воображением и идеями. Купить робот конструктор

Возраст: 10 +

Особенности: Средний / Продвинутый, программирование, безграничные возможности.

Источник: https://Wilbo.ru/articles/11-komplektov-robotov-best-build-your-own-dlya-detey/

Обзоры конструкторов, используемых в робототехнике. Плюсы и минусы различных платформ

Обучающие платформы можно разделить:

  • по сложности и количеству элементов для сборки;
  • по типу программного обеспечения контроллера, управляющего роботом;  
  • по возрасту пользователей;
  • по стоимости.

Так, например, для ребенка 5-7 лет для обучения первичным навыкам программирования достаточно будет модели конструктора с меньшим количеством элементов и более упрощенной системой «общения» пользователя с роботом.

Сейчас наиболее востребованы платформы таких производителей:

  • LEGO (группа компаний с основным офисом в Дании. Основана в 1932 году). Данная фирма предлагает для детей платформу LEGO Mindstorms Education EV3 и другие.
  • HUNA (корейская компания, недавно продвинувшаяся на рынке детских роботизированных конструкторов). Среди новинок можно отметить платформу Huna Class full kit 3.
  • ROBOTIS (корейская фирма). Она известна серией конструкторов Bioloid.
  • FISHERTECHNIK GmbH (немецкая фирма). Ею выпускаются конструкторы нескольких линеек для детей различного возраста.
  • VEX Robotics (американская компания, основанная двумя инженерами с главным офисом в Далласе). Ее разработками являются конструкторы серии VEX.
  • RoboRobo (еще одна корейская компания, созданная учеными Сеульского Национального университета в 2000 году). Популярной линейкой являются конструкторы: Robo Kit 1-6, Robo Kids, Electronic Kit, Animal Kit и UARO. Они используются для обучения робототехнике в школах азиатского региона.
  • DST Robot (корейский производитель конструкторов, фирма основана в 1999 году). Выпускает два вида конструкторов роботов: гуманоидные роботы HOVIS и роботы-собаки Genibo.
  • ООО «КиберТех» (Санкт-Петербург, Россия) — выпускает конструктор «Трик».

Рассмотрим каждую из этих платформ.

LEGO Mindstorms Education

Набор LEGO Mindstorms Education EV3 подходит для проведения занятий по робототехнике в школе и в домашних условиях. Базовый набор позволяет обучать 1-3 учеников. Программное обеспечение позволяет программировать модели графическим языком LabVIEW.

Он является хорошим инструментом для освоения школьниками основ составления алгоритмов и программирования. Программное обеспечение можно бесплатно использовать, скачав его с сайта LEGO Education.

Также можно приобрести дополнительное ПО для программирования на основе языков Java или С++.

Плюсом LabVIEW является возможность составления графиков для регистрации экспериментальных данных. В базовое ПО уже включены занятия по освоению и практическому применению детьми программирования EV3. Можно загрузить дополнительное ПО образовательной версии для применения платформы на уроках информатики, физики, осуществления проектирования.

Конструктор состоит из 541 элемента. В состав входят пластиковые детали различной конфигурации, 3 сервомотора, датчики (ультразвуковой, гироскопический, цветовой, касания), соединительные кабели и миникомпьютер EV3. Инструкции по сборке и программированию находятся в ПО платформы.

Миникомпьютер EV3 совместим с планшетами и смартфонами, поддерживает Bluetooth и WiFi, имеет интерфейс для ручного ввода программ, USB-разъем, по 4 порта ввода и вывода, разъем для карты памяти.

Данную платформу можно использовать для детей старше 10 лет, но не исключается возможность обучения более юных учеников.

Huna Class full kit 3

Есть наборы этого производителя, предназначенные для маленьких детей (Fun&Bot), где можно собрать танк или пожарную машину и дистанционно управлять ими. Конструктор Huna Class full kit 3 подойдет как для пользователей без опыта программирования, так и для более опытных.

В отличие от LEGO, здесь можно собрать больше моделей, так как элементы можно крепить с 6 сторон. Количество элементов — около 650.

Имеется 4 сервомотора, 6 сенсорных датчиков, микрофон, гудок, светодиоды, соединительные кабели, пульт ДУ и две платы. Контроллер основан на базе платы ATmega 32.

В комплект конструктора входит диск с инструкцией и программным обеспечением с графической оболочкой; его можно счесть довольно простым в использовании.

Достоинством данного изделия является возможность комплектации контроллером Arduino и программированием его с помощью ПК или смартфона. Существует русифицированный вариант ПО Ardublock, с помощью которого программируются эти контроллеры.

Преимуществом набора является наличие двух плат — программируемой и с закачанными программами. Когда ученик собрал робота и написал программу, он иногда не может понять причину отказа сконструированной техники (то ли неправильно собрана сама конструкция, то ли неверно составлена программа). Для этих целей устанавливается плата с готовыми программами для проверки работы.

ROBOTIS Bioloid

Конструктор Bioloid STEM подойдет для обучения школьников. К нему есть методические пособия.

Конструктор предназначен для получения знаний в сфере программирования, робототехники, физики, учит творческому подходу в конструировании.

Программное обеспечение RoboPlus идет в комплекте на диске, а также в мобильных приложениях. Программирование в этой среде похоже на язык С, и для удобства некоторые основные функции реализованы в виде графики.

В состав платформы входят программатор СМ-500, 4 сервомотора, 4 датчика, 6 кабелей и элементы (крепежи, заклепки и др.), аккумулятор.

Fisсhertechnik ROBOTICS

Этот производитель имеет очень широкую видовую линейку, предназначенную для создателей роботов от дошкольников до студентов вузов.

Интересны конструкторы с возможностью программирования для пользователей от 8 лет ROBOTICS TXT. Уникальной особенностью являются крепления элементов конструктора (блоки крепятся с 6 сторон, но с различным видом соединения).

Сами детали имеют внутри стальной каркас, что обеспечивает прочность конструкции.

Элементы платформы максимально приближают ученика к реализму конструирования робототехники. Двужильный кабель с отсоединенными разъемами ребенок сам должен разделить на нужные участки и подсоединить к ним разъемы. Используется 3-контактный выключатель, что дает возможность конструировать нормально замкнутые и разомкнутые контакты.

Контроллер программируется в графической среде ROBO Pro, что позволяет научиться неопытному пользователю правильно составлять блок-схемы. Через Bluetooth или USB можно загружать готовые программы. ПО в некоторых моделях идет на диске, а иногда его необходимо покупать отдельно.

Дисплей современного контроллера цветной и сенсорный, имеет 8 портов для подключения различной электронной аппаратуры. Состав изделия: контроллер ROBOTICS TXT, 4 светодиода, 3 мотора, фотодатчик и датчик температуры, около 300 деталей, USB-видеокамера.

VEX IQ

Для начинающих робототехников предназначен конструктор VEX IQ Super Kit, для старшеклассников — VEX EDR, для профессионалов, участвующих в Чемпионатах мира по робототехнике, — VEX Pro, который в США. Изделия содержат пошаговую инструкцию, пульт управления в виде джойстика, миникомпьютер VEX IQ Robot Brain с 12 разъемами и дисплеем, большое количество деталей (около 850), 4 двигателя, датчики.

Конструктор VEX EDR имеет более широкие возможности для детей от 12 лет. С ним можно собрать большое количество роботов, имеются наборы для соревнований и школьных занятий, где могут участвовать до 6 школьников.

Robokit от RoboRobo

Этот конструктор хорош тем, что его можно дополнить последующими моделями, имеет ПО с графическим редактором, основанным на работе с картинками, понятными начинающему пользователю.

Платформа построена на базе программатора AT Mega. Детали выполнены из текстолита. В состав входят моторы, датчики, пульт управления, кабели, программное обеспечение.

Управление происходит с ПК на базе ОС Windows.

Недостатком является отсутствие образовательных материалов на русском языке.

HOVIS и Genibo

В данной корейской платформе используется привод Smart Servo и микрокомпьютер с процессором ATMega. Бесплатные инструкции по сборке роботов, ПО можно найти в интернете. В комплекте набора идут контроллер с датчиками звука, света, расстояния, инфракрасный приемник для пульта. Bluetooth модуль и гироскоп нужно покупать отдельно.

Для программирования используется бесплатное ПО DR-SIM и среда для графического программирования DR-Visual Logic с возможностью редактирования на различных языках (С++, Microsoft Visual Studio и др.).

Управление происходит с помощью мобильного устройства, питание от аккумулятора. Вариативное количество роботов при сборке — до 30 штук.

Кибернетический конструктор «Трик образовательный»

В настоящее время появились платформы отечественных производителей на базе контроллера Arduino линейки «Дерзай» (производитель Санкт-Петербург).

Конструктор «Трик», программатор у которого является собственной разработкой, умеет выдавать речь, работать с моторами, датчиками. Изготавливается из металлических деталей и подойдет для образовательных целей. В его состав входит видеомодуль, 200 деталей, светодиодная лента, микрофон 4 мотора, датчики и другие элементы.

ПО расположено на сайте производителя, программирование происходит в среде TRIK Studio. Положительным моментом является возможность виртуального моделирования на компьютере. Есть возможность управлять моделями с мобильных устройств через Wi-Fi. Изделие предназначено для детей от 12 лет. Преимуществом можно считать простоту программирования, универсальность контроллера, прочность деталей.

Источник: http://pedsovet.su/robotics/6603_obzor_platform_dlya_robototechniki

10 первых шагов в робототехнике – NanoJam.ru — магазин роботов

10 первых шагов в робототехнике - NanoJam.ru — магазин роботов

Роботы и искусственный интеллект становятся все более исследуемыми и популярными направлениями в современном обществе. Все больше молодых людей проявляют интерес к отрасли, чтобы связать свою жизнь с инженерией и построением умных механизмов. Но с чего же начать знакомство с робототехникой, чтобы процесс обучения стал не только продуктивным, но и интересным.

Мы подготовили следующие 10 шагов, с которых нужно начинать свое знакомство с робототехникой, которые будут полезны для прочтения подростками и их родителями.

№1. Начать с самого простого конструктора роботов

Если у ребенка нет вообще никакого опыта работы с роботами, следует обратить внимание на простейшие наборы, как Huna Fun&Bot Exciting или  Fischertechnik Beginner.

Они имеют все необходимые детали для сборки простых механизмов и приведения их в действие, с которыми можно проводить забавные эксперименты.

Это поможет ребенку понять основные принципы сборки и постичь начальные азы управления (как правило, к конструктору прилагается пульт ДУ), чтобы в дальнейшем браться за более серьезные наборы и приступать к программированию.

№2. Разобраться с базовыми типами электроники

Все роботизированные модели состоят из целого ряда отдельных деталей, которые соединены между собой по определенной схеме, разработанной специально под каждый конструктор. Для этого нужно понимать базовые типы электроники:

  • двигатели,
  • переключатели,
  • катушки,
  • соединительные провода,
  • резисторы,
  • микросхемы и другие.

Какие электронные компоненты применяются в том или ином устройстве зависит от функционального назначения, сложности конструкции и среды, в которой будет использоваться робот.

Наиболее подробно позволят ознакомиться с базовыми элементами электроники такие конструкторы, как Амперка «Матрешка» или Эвольвектор. Преимущество этих наборов в том, что помимо базовых комплектующих они содержат подробные яркие уроки с примерами и моделями для создания различных электронных устройств. 

№3. Освоить основы программирования

Программирование роботов только на первый взгляд кажется сложной, непосильной задачей для среднестатистического ребенка. Но, как и любая дисциплина, кодирование требует постепенного изучения, начиная с простого и заканчивая сложным.

В освоении базовых принципов программирования помогут визуальные языки, как Scratch или Blockly.

Работа с интерфейсом этих языков больше напоминает интересную игру, в которой нужно на компьютере перетаскивать разноцветные блоки в заданной последовательности, и таким образом, задавать устройству различные задачи.

Такой принцип программирования освоит даже 6-летный ребенок. Обучившись этим языкам, ребенок сможет перейти к более сложным схемам программирования, в частности, к написанию текстовых программ. 

№ 4. Посещать выставки робототехники

Выставки – отличный шанс ознакомиться с последними достижениями в области роботостроения и автоматизации. На них различные компании демонстрируют свои высокотехнологичные устройства, которые из года в год развиваются и впечатляют своими возможностями.

Даже если такая крупная и важная выставка проходит где-нибудь в другом городе страны, не теряйте возможности её посетить. Для ребенка это будет, несомненно, стимулом получать больше знаний о робототехнике и достигать новых результатов.

Кто знает, может однажды на одной из таких выставок будет показано и его собственное изобретение. 

№ 5. Читать книги про робототехнику

Любая практика невозможна без теории. Чтобы иметь представление о том, что представляет собой робот и как он работает, необходимо почитать немного специализированной литературы. Подойдут, как ранние издания, к примеру, «Основы робототехники», Юревич Е, 2005 г, так и более поздние – «Робототехника для детей и их родителей» Филиппов С.А., 2013.

Последняя книга дает как теоретические основы про роботов и автоматику, так и примеры для практического применения приобретенных знаний. Почитайте в Интернете, какие еще книги подойдут для изучения робототехники для разных возрастных групп. 

№6. Перейти к более сложным роботам

Чтобы совершенствовать свои навыки, нужно увеличивать уровень сложности собираемых устройств. Для этого необходимо приобрести более сложные конструкторы, как Makeblock STARTER ROBOT KIT или Lego Mindstorms nxt 2.0.

Эти наборы содержат больше деталей для сборки разнообразных моделей, серьезные элементы электроники, сенсоры, и требуют более сложного программирования с звуковыми эффектами и прочими дополнениями. Такой робот сможет передвигаться по прямой линии, обходить препятствия и мигать светодиодами при различных действиях.

Заниматься с такими конструкторами будет не только интересно, но и очень полезно при дальнейшем изучении роботостроения.

№7. Участвовать в соревнованиях

Конкурсы и соревнования робототехники важны для того, чтобы попробовать свои силы, оценить свои возможности, поучиться чему-то новому и получить стимул для совершенствования своих знаний и навыков.

И речь идет не только о привлекательных призах, но и о внутренней мотивации стать лучше, умнее и изобретательней.

Кроме того, для детей это очень интересные и веселые мероприятия, на которых они смогут познакомиться с другими ребятами и найти новых друзей.

№ 8. Более глубоко изучить механику, электронику и программирование

Благодаря современным информационным технологиям каждый из нас имеет доступ для более глубокого изучения робототехники.

Посещайте различные сайты, где подробно рассказывается о механике и технике, смотрите видео с наглядной демонстрацией принципов работы робототехнических устройств, участвуйте в форумах.

На них многие пользователи делятся своим опытом в создании роботов и к тому же, здесь можно задавать различные вопросы, на которые вам обязательно ответят. Сообщество робототехников со своего мира на самом деле очень дружное, поэтому научиться делать роботов помогут каждому.

№ 9. Собрать андроидного или промышленного робота

После простых конструкторов и наборов со средним уровнем сложности можно приступать и к более продвинутым. Значимым результатом в постижении робототехники является сборка человекоподобного робота, например из набора Bioloid Premium Kit, или Meccanoid G15KS. Из последнего вообще получается робот ростом с 10-летнего ребенка, которым можно удивить даже взрослого опытного робототехника.

Такие наборы, как правило, требуют длительного времени провождения над сборкой, внимательности, усидчивости. Кроме того, они программируются с помощью написанного для них ПО, которое не сложное, но требует понимания в написании кода и программы.

Также можно поучиться собирать модели небольших промышленных роботов, например, Fischertechnik ROBO TX ElectroPneumatic, который ознакомит учащегося с принципами работы пневматических и вакуумных машин с программным управлением. Это будет устройство, которое с гордостью можно показать всем.

№ 10. Делиться своими результатами с друзьями и сообществом

Как мы уже упоминали ранее, участие на форумах очень полезное при обучении робототехнике. Кроме получения ценных знаний это возможность показать результаты своих достижений перед большой аудиторией.

Даже если это только начальный уровень, мнение других энтузиастов робототехники очень важно. Они укажут, где плюсы и где минусы вашего изобретения, и подбодрят на следующие этапы развития.

В дальнейшем можно уже будет участвовать в выставках и конкурсах для школьников и студентов, добиваясь всеобщего признания.

Это были 10 базовых шагов для постижения робототехники. Как видите, чтобы стать молодым специалистом в этой отрасли, требуется не так уж много усилий и материальных затрат. Самое главное — искреннее желание, но немаловажно и наличие необходимых ресурсов.

Следите за нашими обновлениями и получайте больше интересных материалов из мира роботов и искусственного разума. 

Источник: https://nanojam.ru/news/robotics_10_shagov

Робототехника: с чего начать изучение, где заниматься и каковы перспективы

Робототехника: с чего начать изучение, где заниматься и каковы перспективы

Робототехника — одно из перспективнейших направлений в сфере интернет-технологий, а то, что за ИТ-сферой будущее, в наше время и объяснять не надо. Роботостроение — увлекательнейшая штука: сконструировать робота значит почти что создать новое существо, пусть и электронное.

С 60-х годов прошлого века автоматизированные и самоуправляющиеся устройства, делающие какую-либо работу за человека, стали использоваться для исследований и в производстве, затем в сфере услуг и с тех с каждым годом прочнее занимают свое место в жизни людей. Конечно, нельзя сказать, что в России все сплошь выполняется самостоятельными механизмами, однако определенный вектор в эту сторону точно намечается. Вот уже и Сбербанк планирует заменить три тысячи юристов умными машинами.

Вместе с экспертами попытаемся разобраться, зачем нужна роботехника и как к ней подступиться.

Если коротко, то робототехника для детей направлена на изучение предмета, тогда как профессиональная – на решение конкретных задач. Если специалисты создают промышленные манипуляторы, выполняющие разные технологические задачи, или специализированные колесные платформы, то любители и дети, конечно же, занимаются вещами попроще.

Татьяна Волкова, сотрудник Центра интеллектуальной робототехники: «Как правило, с чего все начинают: разбираются с моторами и заставляют робота элементарно ехать вперед, потом – делать повороты.

Когда робот выполняет команды движения, можно уже подключить датчик и сделать так, чтобы робот ехал на свет или, наоборот, «убегал» от него. А дальше идет любимая задача всех новичков: робот, который ездит по линии.

Устраиваются даже различные гонки роботов».

Для начала нужно купить конструктор и посмотреть, нравится ли ребенку собирать его. А дальше и в кружок можно отдать. Занятия помогут ему развить мелкую моторику, фантазию, пространственное восприятие, логику, концентрацию и терпеливость.

Чем быстрее получится определиться с направлением роботехники — конструирование, электроника, программирование — тем лучше. Все три области обширны и требуют отдельного изучения.

Александр Колотов, ведущий специалист STEM-программ в Университете Иннополис: «Если ребенку нравится собирать конструктор, то ему подойдёт конструирование. Если ему интересно изучать, как устроена вещь, то ему понравится заниматься электроникой. Если у ребенка тяга к математике, то его заинтересует программирование».

Начинать изучение и записываться в кружки лучше всего с детства, впрочем, не слишком рано — в 8-12 лет, говорят специалисты.

Раньше ребенку сложнее уловить понятные абстракция, а позднее, в подростковом возрасте, у него могут появиться другие интересы, и он станет отвлекаться.

Также ребенка необходимо мотивировать на изучение математики, чтобы ему было интересно и легко в будущем проектировать механизмы и схемы, составлять алгоритмы.

С 8-9 лет ребята уже могут понимать и запоминать, что такое резистор, светодиод, конденсатор, а позже и понятия из школьной физики осваивать с опережением школьной программы. Не важно, станут они специалистами в этой области или нет, полученные знания и навыки точно даром не пропадут.

В 14-15 лет нужно продолжать заниматься математикой, отодвинуть занятия в кружке по робототехнике на второй план и начать изучение программирования более серьезно – разбираться не только в сложных алгоритмах, но и в структурах хранения данных.

Далее идут математический базис и знания в алгоритмизации, погружение в теорию механизмов и машин, проектирование электромеханической оснастки робототехнического устройства, реализацию алгоритмов автоматической навигации, алгоритмы компьютерного зрения и машинное обучение.

Александр Колотов: «Если в этот момент познакомить будущего специалиста с основами линейной алгебры, комплексным счислением, теорией вероятности и статистики, то к поступлению в вуз он уже будет хорошо представлять, зачем ему стоит обращать дополнительное внимание на эти предметы при получении высшего образования».

Для каждого возраста существуют свои образовательные программы, конструкторы и платформы, различающиеся степенью сложности. Можно найти как зарубежные, так и отечественные продукты. Есть дорогие наборы для робототехники (в районе 30 тыс. руб. и выше), есть и подешевле, совсем простые (в пределах 1-3 тыс. руб.).

Если ребенку 8-11 лет, можно купить конструкторы Lego или Fischertechnik (хотя, конечно, производители имеют предложения как для более младшего, так и для старшего возрастов).

Конструктор Lego для робототехники обладает интересными деталями, яркими фигурками, он легок в сборке и снабжен подробной инструкцией.

Серия конструкторов Fischertechnik для робототехники приближает к настоящему процессу разработки, здесь вам и провода, и штекеры, и визуальная среда программирования.

В 13-14 лет можно начать работать с ТРИК или модулями Arduino, которые, по словам Татьяны Волковой, является практически стандартом в области образовательной робототехники, а также Raspberry. ТРИК сложнее Lego, но легче Arduino и Raspberry Ri. Последние две уже требуют базовых навыков программирования.

Что еще потребуется изучить?

Программирование. Избежать его возможно только на первоначальном этапе, потом же без него никуда. Начать можно с Lego Mindstorms, Python, ROS (Robot Operating System).

Базовую механику. Начинать можно с поделок из бумаги, картона, бутылок, что важно и для мелкой моторики, и для общего развития. Самого простого робота можно сделать вообще из отдельных деталей (моторчики, провода, фотодатчик и одна несложная микросхема). Познакомиться с базовой механикой поможет «Мастерилка с папашей Шперхом».

Основы электроники. Для начала научиться собирать простые схемы. Для детей до восьми лет эксперты советуют конструктор «Знаток», дальше можно перейти к набору «Основы электроники. Начало».

Где заниматься робототехникой детям?

Если видите у ребенка интерес, можно отдать его в кружки и на курсы, хотя можно заниматься и самостоятельно. На курсах ребенок будет под руководством специалистов, сможет найти единомышленников, займется робототехникой на регулярной основе.

Также желательно сразу понять, чего хочется от занятий: участвовать в соревнованиях и бороться за призовые места, участвовать в проектной деятельности или просто заниматься для себя.

Алексей Колотов: «Для серьезных занятий, проектов, участия в соревнованиях нужно выбирать кружки, с небольшими группами по 6—8 человек и тренером, который приводит учеников к призовым местам на соревнованиях, который постоянно сам развивается и дает интересные задачи. Для занятий в виде хобби можно пойти в группы до 20 человек».

При записи на курсы обратите внимание на педагога, рекомендует коммерческий директор компании Promobot Олег Кивокурцев. «Бывают прецеденты, когда педагог просто отдает ребятам оборудование, а дальше занимайтесь кто чем хочет», — согласна с Олегом Татьяна Волкова. От таких занятий толку будет мало.

Татьяна Волкова: Хороший педагог — тот, кто учит детей новым понятиям на достаточном уровне абстракции вне зависимости от используемого оборудования, а не только «сейчас нажать туда, здесь написать это»».

При выборе курсов также стоит обратить внимание и на имеющуюся материально-техническую базу. Есть ли там конструкторские наборы (не только Lego), имеется ли возможность писать программы, изучать механику и электронику, самому делать проекты.

На каждую пару учащихся должен быть свой робототехнический комплект. Желательно с дополнительными деталями (колесами, шестернями, элементами каркаса), если хочется участвовать в соревнованиях.

Если с одним набором работает сразу несколько команд то, скорее всего, никаких серьезных соревнования не предполагается.

Поинтересуйтесь, в каких соревнованиях участвует клуб робототехники. Помогают ли эти конкурсы закрепить полученные навыки и дают ли возможность для дальнейшего развития.

Соревнование Robocup 2014

Как изучать робототехнику самостоятельно?

Курсы требуют денег и времени. Если первого не хватает и регулярно ходить куда-либо не получится, можно заняться с ребенком самостоятельным изучением. Важно, чтобы родители обладали необходимой компетенцией в этой сфере: без помощи родителя, ребенку освоить робототехнику будет достаточно сложно, предостерегает Олег Кивокурцев.

Найдите материал для изучения. Их можно брать в Интернете, из заказываемых книг, на посещаемых конференциях, из журнала «Занимательная робототехника». Для самостоятельного изучения есть бесплатные онлайн-курсы, например, «Строим роботов и другие устройства на Arduino: от светофора до 3D-принтера».

Нужно ли изучать роботехнику взрослым?

Если Вы уже вышли из детского возраста, это не значит, что двери робототехники для Вас закрыты. Можно так же записаться на курсы или изучать ее самостоятельно.

Если человек решил заниматься этим как хобби, то путь его будет таким же, как у ребенка. Однако понятно, что дальше любительского уровня без профессионального образования (инженера-конструктора, программиста и электронщика) продвигаться вряд ли получится, хотя, конечно, устраиваться на стажировки в компании и упорно грызть гранит нового для вас направления никто не запрещает.

Олег Кивокурцев: «Взрослому будет проще освоить робототехнику, но важным фактором является время».

Для тех, у кого близкая специальность, но хочется переучиться, также есть разные курсы в помошь. Например, для специалистов по машинному обучению одойдет бесплатный онлайн-курс по вероятностной робототехнике «Искусственный интеллект в робототехнике».

Также существуют образовательная программа Intel, просветительский проект «Лекториум», дистанционные курсы ИТМО. Не забудьте и про книги, например, есть много литературы для начинающих («Основы робототехники», «Введение в робототехнику», «Настольная книга робототехника»).

Подберите то, что больше всего понятно и подходит вам.

Следует помнить, что серьезная работа отличается от любительского увлечения как минимум стоимостью затрат на оборудование и перечнем поставленных перед работником задач.

Одно дело – своими руками собирать самого простого робота, совсем другое – заниматься, например, машинным зрением.

Поэтому изучать основы конструирования, программирования и аппаратной инженерии все-таки лучше с ранних лет и впоследствии, если понравилось, поступать в профильный университет.

В какие вузы идти учиться?

Направления, связанные с робототехникой, можно найти в следующих вузах:

— Московский технологический университет (МИРЭА, МГУПИ, МИТХТ);

— Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана;

— Московский государственный технологический университет «Станкин»;

— Национальный исследовательский университет «МЭИ» (Москва);

— Сколковский институт науки и технологий (Москва);

— Московский государственный университет путей сообщения Императора Николая II;

— Московский государственный университет пищевых производств;

— Московский государственный университет леса;

— Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения (СГУАП);

— Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (ИТМО);

— Магнитогорский государственный технический университет;

— Омский Государственный технический университет;

— Саратовский государственный технический университет;

— Университет Иннополис (Республика Татарстан);

— Южно-Российский федеральный университет (Новочеркасский ГТУ).

Самое главное

Знать азы робототехники в скором времени может оказаться полезно и обывателям, а возможность стать специалистом в этой сфере выглядит очень перспективно, так что хотя бы попробовать себя в «роботостроительстве» определенно стоит.

Источник: https://www.dgl.ru/articles/robototehnika-s-chego-nachat-izuchenie-gde-zanimatsya-i-kakovy-perspektivy_11654.html

Цветы жизни
Добавить комментарий