Programa “Lego Robot” para estudiantes de primaria “Ya en la escuela, los niños deberían tener la oportunidad de descubrir sus habilidades y prepararse para la vida en un mundo competitivo de alta tecnología” D. A. Medvedev Speech Head. ODOD, profesor de educación adicional Vagenik I.Yu. GBOU Lyceum 144, distrito de Kalininsky, San Petersburgo, 2013

Construcción de robots: ¿qué es? ¿Otra tendencia de la moda o una exigencia de los tiempos? ¿Qué hacen los escolares en los clubes de construcción de Lego: jugar o estudiar? Estudiar tecnología e informática Incrementar la motivación para el estudio de estas materias, así como de mecánica, física, matemáticas, así como el desarrollo cognitivo, Actividades de investigación estudiantes.

Lego permite a los estudiantes: aprender juntos dentro del mismo grupo; distribuir responsabilidades en su grupo; mostrar una mayor atención a la cultura y la ética de la comunicación; mostrar un enfoque creativo para resolver un problema determinado; crear modelos de objetos y procesos reales; vea el resultado real de su trabajo.

LO QUE HICIMOS EN CLASES Una lección son dos lecciones de 45 minutos cada una. Normalmente, un equipo de dos personas trabaja con un kit de construcción y un ordenador portátil. De acuerdo con las instrucciones, ensamblamos el modelo, elaboramos un programa y realizamos pruebas. Los modelos son muy originales, ¡no podrías inventarlos tú mismo! Se puede experimentar con algunos modelos y con otros se puede jugar. Para cada modelo, puede escribir varias versiones de programas, agregar sonido y gráficos.

¿Y ADEMÁS? Es fácil montar el modelo según las instrucciones. Es importante comprender qué mecanismos le permiten moverse. Estudiamos los principios de funcionamiento de un motor que hace girar un eje, una palanca y una leva. Nos familiarizamos con las transmisiones por engranajes y correas. Aprendimos qué son una polea y una rueda helicoidal. Ahora podremos utilizar estos mecanismos en nuevos modelos.

Robótica y diseño Lego

• La robótica se está convirtiendo rápidamente en una parte integral del proceso educativo porque encaja fácilmente en el plan de estudios escolar en materias técnicas. Experimentos clave en física y matemáticas se pueden demostrar visualmente utilizando robots Lego.
• La robótica anima a los niños a pensar creativamente, analizar situaciones y aplicar el pensamiento crítico para resolver problemas del mundo real. El trabajo en equipo y la cooperación fortalecen al equipo y la competencia en las competiciones proporciona un incentivo para aprender. La oportunidad de cometer y corregir errores en su trabajo de forma independiente obliga a los estudiantes a encontrar soluciones sin perder el respeto entre sus compañeros. El robot no califica ni pone deberes, pero te hace trabajar mental y constantemente.

• Jugar con robots puede ser divertido y el proceso de aprendizaje es más rápido. La robótica en la escuela enseña a los niños a mirar los problemas de manera más amplia y a resolverlos de manera integral. El modelo creado siempre encuentra un análogo en el mundo real. Las tareas que los estudiantes asignan al robot son extremadamente específicas, pero en el proceso de creación de la máquina se descubren propiedades del dispositivo que antes eran impredecibles o se abren nuevas posibilidades para su uso.
• Varios lenguajes de programación con elementos gráficos ayudan a los escolares a pensar de forma lógica y considerar la variabilidad de las acciones de un robot. Procesar información usando sensores y configurar sensores les da a los estudiantes una idea de varias opciones Comprensión y percepción del mundo por parte de los sistemas vivos.

• Esta presentación presenta el constructor LEGOWeDo Pervo Robot
• Este kit de construcción permite a los estudiantes trabajar como jóvenes investigadores, ingenieros, matemáticos e incluso escritores, proporcionándoles instrucciones, herramientas y tareas para proyectos interdisciplinarios. Los estudiantes ensamblan y programan modelos de trabajo y luego los usan para completar tareas que son esencialmente ejercicios de cursos de ciencia, tecnología, matemáticas y desarrollo del lenguaje.

• Diseñar robots: ¿qué es?
• ¿Otra tendencia de la moda o una exigencia de los tiempos?
• ¿Qué hacen los estudiantes durante las clases de diseño de Lego: jugar o estudiar?

• Desarrollar el interés de los niños por la creatividad técnica y aprender a diseñarlos mediante la creación de modelos sencillos, manejando modelos terminados mediante programas informáticos sencillos.

• estudiar juntos dentro del mismo grupo;
• distribuir responsabilidades en su grupo;
• mostrar una mayor atención a la cultura y la ética de la comunicación;
• mostrar un enfoque creativo para resolver un problema determinado;
• crear modelos de objetos y procesos reales;
• vea el resultado real de su trabajo.

• El constructor contiene 158 elementos, a partir de los cuales se pueden construir 12 modelos básicos.
• El constructor LEGO WeDo PervoRobot está destinado principalmente a escuelas primarias (grados 2 a 4). También se puede utilizar para trabajar con estudiantes de secundaria. Trabajando individualmente, en parejas o en equipos, los estudiantes de todas las edades pueden aprender creando y programando modelos, realizando investigaciones, escribiendo informes y discutiendo ideas que surjan al trabajar con esos modelos.

• Una lección son dos lecciones de 30 minutos cada una. Normalmente, un equipo de dos personas trabaja con un kit de construcción y un ordenador portátil.
• De acuerdo con las instrucciones, ensamblamos el modelo, elaboramos un programa y realizamos pruebas.
• Los modelos son muy originales, ¡no podrías inventarlos tú mismo! Se puede experimentar con algunos modelos y con otros se puede jugar.
• Para cada modelo, puede escribir varias versiones de programas, agregar sonido y gráficos.

• actividades extracurriculares basadas en los grados 2-3. Asisten 12 estudiantes. De ellos, 8 son niños y 4 son niñas. Mi objetivo principal era involucrar a estos muchachos.

• Formulación del problema
• Métodos para resolverlo lógicamente y determinar qué comandos debe ejecutar el robot.
• Construcción de un robot con los bloques, motores y sensores necesarios
• Programación
• Trabajando fuera de
• Pensar en qué se puede mejorar o cambiar en el diseño del robot o programa para solucionar mejor el problema.
• En preparación para exhibiciones y competiciones, análisis de las reglas del evento y características técnicas robots necesarios.

• Es fácil montar el modelo según las instrucciones. Es importante comprender qué mecanismos le permiten moverse. Estudiamos los principios de funcionamiento de un motor que hace girar un eje, una palanca y una leva. Nos familiarizamos con las transmisiones por engranajes y correas. Aprendimos qué son una polea y una rueda helicoidal. Ahora podremos utilizar estos mecanismos en nuevos modelos.

• Estamos aprendiendo los conceptos básicos de la algoritmización.
• Construimos diagramas de bloques y comparamos métodos de programación.

• PervoRobot WeDo proporciona a los profesores las herramientas para lograr una variedad de objetivos educativos:
• * Desarrollo vocabulario y habilidades comunicativas a la hora de explicar el funcionamiento del modelo.
• *Establecimiento de relaciones causa-efecto.
• *Análisis de resultados y búsqueda de nuevas soluciones.
• * Desarrollo colectivo de ideas, perseverancia en la implementación de algunas de ellas.
• * Investigación experimental, evaluación (medición) de la influencia de factores individuales.
• * Realización de observaciones y mediciones sistemáticas.
• * Utilizar tablas para visualizar y analizar datos.
• * Pensamiento lógico y programación del comportamiento dado del modelo.

• A modo de resumen, podemos decir que la introducción del curso “Robótica Educativa en escuela primaria"Esto recién comienza. Será necesario finalizar los materiales metodológicos y didácticos. Pero entiendo que el campo de la robótica educativa tiene grandes perspectivas de desarrollo. Puede introducirse no sólo en actividades extraescolares, sino también en materias educativas como tecnología y medio ambiente en la escuela primaria. Es decir, con el tiempo es necesario. enfoque de sistemas escuelas para integrar la robótica en el espacio educativo de la escuela.

Experiencia y perspectivas de desarrollo de la asociación de Diseño Robótico.

Profesor de educación adicional

SAOU DPO VO VIRO

“Instituto Vladimir para la Formación Avanzada de Trabajadores de la Educación que lleva el nombre de L.I. Nóvikova"

Kalitina Alla Nikolaevna

Metodología de enseñanza del curso.

• Las clases de la asociación "Diseño de robótica" introducen a los estudiantes en las tecnologías del siglo XXI, promueven el desarrollo de sus habilidades comunicativas, desarrollan habilidades de interacción, independencia en la toma de decisiones y revelan su potencial creativo.

Características de la asociación “Diseño Robótico”

• La dirección más moderna;
• Integración de diversos campos del conocimiento técnico y las ciencias;
• La necesidad de estudiar programación y algoritmización;
• La necesidad de estudiar ingeniería eléctrica;
• Estudio incidental de conocimientos informáticos y programas informáticos;
• Alto interés público.

Material y equipamiento técnico.

• Clase de informática (proyector, internet); Kits de robótica;
• robots Android;
• Partes de radio;
• Herramientas, soldadores;
• Instalaciones de entrenamiento;
• Campos para competiciones.

Robots Tormentas mentales de Lego

herramientas lego

Lego Digital Designer: entorno de diseño de robots virtuales

NXT-G - entorno de programación

Equipamiento opcional

Productos HiTechnic

Conjuntos TETRIX y MATRIX

• Neumática
• Energía renovable
• Tecnología y Física
• Mecanismos simples

Una serie de dispositivos microcontroladores distribuidos bajo el esquema openHardware: las especificaciones y diseños de placas están completamente abiertos para su uso, copia y modificación.

• Lo más cerca posible de la ingeniería eléctrica y la electrónica;
• Dos entornos de programación: para principiantes y profesionales;
• La posibilidad de combinar tanto con kits de construcción robóticos (incluido Lego Mindstorms) como con proyectos completamente caseros;
• Amplia gama de tableros de expansión y conmutación;
• Audiencia desarrollada de usuarios, soporte profesional y cobertura de información.

Computadora de placa única

La potencia informática corresponde a la de un teléfono moderno:

• Procesador ARM9
• 256 MB de RAM
• tarjetas de memoria
• Ethernet (LAN)
• Conector de audio
• Sistema operativo: Linux, Android, Windows

Solicitud:

• Sistemas embebidos
• Complejos de control
• Sistemas de hogar inteligente
• Reconocimiento de patrones: vídeo y audio.
• Robots móviles en un entorno externo cambiante

robots androides

Modelando humanos y otros seres vivos.

El programa "Robótica: ingenieros y personal técnico de la Rusia innovadora" se lleva a cabo desde 2008 por iniciativa de la Fundación Volnoe Delo de Oleg Deripaska y la Agencia Federal para Asuntos de la Juventud (Rosmolodezh).

Objetivos del Programa:

• Involucrar a niños y jóvenes en la creatividad científica y técnica, orientación profesional temprana;
• Garantizar la igualdad de acceso de niños y jóvenes al dominio de tecnologías avanzadas y a la obtención de habilidades prácticas para su aplicación;
• Identificación, formación, selección, apoyo de jóvenes talentosos;
• Promover y garantizar la realización del potencial profesional y las cualidades de liderazgo.

Direcciones:

PROYECTO DE INGENIERÍA

SISTEMAS MÓVILES

Alfabetización informática

Conocimientos en mecánica, programación, electrónica.

Capacidad de autoaprendizaje

La necesidad de realizar cursos y formaciones.

Actividad personal

Creatividad,

pensamiento innovador

Seguimiento de problemas actuales

[correo electrónico protegido] www.rostovrobor.ru

Estudiantes

Requisitos :

• Más de 10 años
• Interés por la tecnología.
• Interés por la tecnología de la información.

ellos saben y pueden :

• Fundamentos de la construcción y cálculo de modelos matemáticos.
• Fundamentos del diseño de sistemas mecánicos
• Elaboración de algoritmos y programas.
• Capacidad para resolver problemas actuales.
• Conocimiento de la computadora

Nuestras actividades de ocio

• 1 . Excursión a los lugares históricos de la ciudad de Vladimir (“Plaza del Teatro”, Golden Gate, el monumento de arquitectura de fortificación más antiguo de Rusia, Iglesia de los Viejos Creyentes de la Trinidad Roja y el edificio del Teatro Dramático, “Plaza de la Catedral”, monumentos arquitectónicos de la Siglo XII - Asunción Catedrales Dmitrievsky, Catedral de las Mujeres de la Santa Asunción Monasterio de la Princesa.
• 2. Excursión en tren a la Escuela Técnica Forestal en el pueblo de Muromtsevo, distrito de Sudogodsky, región de Vladimir.

Diapositiva 1

La robótica en nuestras vidas.
Completado por: Sarvanov A.A. Jefe: Romadanov K.N.

Diapositiva 2

3 generaciones de robots: Software. Un programa rígidamente definido (ciclograma). Adaptado. La capacidad de reprogramar (adaptarse) automáticamente según la situación. Inicialmente, sólo se establecen los conceptos básicos del programa de acción. Inteligente. La tarea se introduce de forma general y el propio robot tiene la capacidad de tomar decisiones o planificar sus acciones en un entorno incierto o complejo que reconoce.
Un robot es una máquina con comportamiento antropomórfico (similar al humano) que realiza parcial o totalmente las funciones de un humano (a veces un animal) cuando interactúa con el mundo exterior.

Diapositiva 3

Arquitectura de robots inteligentes
Órganos ejecutivos Sensores Sistema de control Modelo mundial Sistema de reconocimiento Sistema de planificación de acciones Sistema de ejecución de acciones Sistema de gestión de objetivos

Diapositiva 4

robots caseros
Orientación y movimiento en un espacio confinado con un entorno cambiante (los objetos de la casa pueden cambiar de ubicación), apertura y cierre de puertas al moverse por la casa. Manipular objetos de formas complejas y en ocasiones desconocidas, por ejemplo, platos en la cocina o cosas en las habitaciones. Interacción activa con una persona en lenguaje natural y aceptación de órdenes en forma general.
Tareas de los robots inteligentes domésticos:
Mahru y Ahra (Corea, KIST)

Diapositiva 5

Robots domésticos – PR2 (Garaje Willow)
PR2 puede insertar un enchufe en un enchufe
Científicos de la Universidad de California en Berkeley (UC Berkeley) han entrenado por primera vez un robot para que interactúe con objetos deformables. Por extraño que parezca, recién ahora hemos logrado enseñar a la máquina a trabajar con objetos blandos y, lo más importante, que cambian de forma fácil e impredeciblemente.

Diapositiva 6

robots militares
Los planes de DARPA para rearmar el ejército: en 2015, un tercio Vehículo será no tripulado Durante 6 años a partir de 2006, se planea gastar $ 14,78 mil millones Para 2025, se planea hacer la transición a un ejército robótico completo

Diapositiva 7

Sin personal aviones(UAV)
32 países de todo el mundo producen alrededor de 250 tipos de aviones y helicópteros no tripulados.
Sombra RQ-7
Halcón global RQ-4
X47B UCAS
Colibrí A160T
Drones de la Fuerza Aérea y el Ejército de EE. UU.: 2000 - 50 unidades 2010 - 6800 unidades (136 veces)
RQ-11 Cuervo
En 2010, por primera vez en su historia, la Fuerza Aérea de EE.UU. pretende adquirir más vehículos no tripulados que los aviones tripulados. En 2035, todos los helicópteros serán no tripulados.
Mercado de drones: 2010 – 4.400 millones de dólares 2020 – 8.700 millones de dólares de participación estadounidense – 72% del mercado total

Diapositiva 8

Robots de combate terrestre
Robot de transporte BigDog (Boston Dynamics)
Robot de combate MAARS
Robot zapador PackBot 1700 unidades en servicio
Tanque robot BlackKnight
Tareas realizadas: remoción de minas reconocimiento tendido de líneas de comunicación transporte de carga militar seguridad del territorio

Diapositiva 9

robots marinos
Robot submarino REMUS 100 (Hydroid) 200 ejemplares creados.
Tareas realizadas: Detección y destrucción de submarinos Patrullaje de zonas acuáticas Lucha contra piratas marinos Detección y destrucción de minas Cartografía del fondo marino
Hasta 2020 se producirán en todo el mundo 1.142 dispositivos con un coste total de 2.300 millones de dólares, de los cuales 1.100 millones serán destinados al ejército. Se producirán 394 dispositivos submarinos grandes, 285 medianos y 463 miniatura. Si la evolución es optimista, el volumen de ventas alcanzará los 3,8 mil millones de dólares y, en términos de "piezas", 1.870 robots.
Protector de barco de la Armada de EE. UU.

Diapositiva 10

Robots industriales
En 2010, se habían desarrollado en el mundo más de 270 modelos de robots industriales, se habían producido 1 millón de robots, se habían introducido 178.000 robots en EE.UU. En 2005, en Japón trabajaban 370.000 robots, el 40 por ciento del total mundial. Por cada mil empleados humanos en una fábrica, había 32 robots. En 2025, debido al envejecimiento de la población de Japón, 3,5 millones de puestos de trabajo serán ocupados por robots. La producción moderna de alta precisión es imposible sin el uso de robots. Rusia perdió su flota de los robots industriales en los años 90. No hay producción en masa de robots.

Diapositiva 11

robots espaciales
Robonaut -2 llegó a la ISS en septiembre de 2010 (desarrollado por General Motors) y se convertirá en un miembro permanente de la tripulación.
EUROBOT en el stand
El robot DEXTRE opera en la ISS desde 2008.

Diapositiva 12

Robots de seguridad
Patrullaje de calles Seguridad de locales y edificios Vigilancia aérea (UAV)
SGR-1 (guardia fronteriza coreana)
Robot de seguridad Reborg-Q (Japón)

Diapositiva 13

Nanorobots
Los “nanobots” o “nanobots” son robots comparables en tamaño a una molécula (menos de 10 nm), con funciones de movimiento, procesamiento y transmisión de información, y ejecución de programas.

Diapositiva 14

robots para medicina
Servicios hospitalarios Monitorización de pacientes
Transportador de medicamentos MRK-03 (Japón)

Diapositiva 15

Robots para medicina - robots quirúrgicos
Cirujano robot Desarrollador Da Vinci - INTUITIVE SURGICAL INC (EE. UU.) 2006 - 140 clínicas 2010 - 860 clínicas en Rusia - 5 instalaciones
El operador trabaja en un área no esterilizada en la consola de control. Los brazos de herramientas solo se activan si el robot coloca correctamente la cabeza del operador. Se utiliza una imagen 3D del campo quirúrgico. Los movimientos de la mano del operador se trasladan cuidadosamente a los movimientos muy precisos de los instrumentos operativos. Siete grados de libertad de movimiento de las herramientas ofrecen al operador posibilidades sin precedentes.

Diapositiva 16

Robots para medicina - prótesis
La prótesis de brazo biónico i-Limb (Touch Bionics) soporta hasta 90 kilogramos de carga. Se produce en serie desde 2008, 1200 pacientes en todo el mundo.
La prótesis está controlada por corrientes mioeléctricas en la extremidad y para una persona parece casi un control. con mano de verdad. Junto con el “agarre pulsante”, esto permite a la persona discapacitada realizar manipulaciones más precisas, como atarse los cordones de los zapatos o abrocharse el cinturón.

Diapositiva 17

Exoesqueletos (Japón)
HAL-5, 23 kg, 1,6 m 2,5 horas de funcionamiento Aumenta la resistencia de 2 a 10 veces Producción en serie desde 2009
El sistema de control adaptativo, al recibir señales bioeléctricas tomadas de la superficie del cuerpo humano, calcula qué tipo de movimiento y con qué fuerza va a realizar la persona. Con base en estos datos, se calcula el nivel de potencia de movimiento adicional requerida que generarán los servos del exoesqueleto. La velocidad y respuesta del sistema son tales que los músculos humanos y las partes automatizadas del exoesqueleto se mueven al unísono.
La extremidad de asistencia híbrida del traje de robot (HAL) de Cyberdyne

Diapositiva 18

Exoesqueletos (Japón)
Honda Walking Assist – lanzado desde 2009, peso – 6,5 kilogramos (incluidos los zapatos y la batería de iones de litio), tiempo de funcionamiento con una carga – 2 horas. Aplicación: para personas mayores, facilitando el trabajo de los trabajadores en la línea de montaje.
Exoesqueleto para un agricultor (Universidad de Tokio Agricultura y tecnologías)