5 լավագույն ռոբոտաշինական հավաքածու երեխաների համար

Իմ սեփական կյանքի և կարիերայի ընթացքում ամենահետաքրքիր նախագծերը, որոնցում ես ներգրավվել եմ, զգալի ապարատային բաղադրիչ ունեն: Անհատականացված տնային ավտոմատացման համակարգերի ստեղծումից մինչև ինքնավար նավարկություն, շրջակա միջավայրի ավտոմատ քարտեզագրում և շարժական ռոբոտների վրա օբյեկտների ճանաչում, կոդ գրելու առանձնահատկություն կա, որն ունի այդպիսի շոշափելի արդյունքներ:

Մասնավորապես, ռոբոտաշինությունը ֆանտաստիկ մուտքի կետ է շատ ոլորտների համար ՝ սկսած էլեկտրոնիկայից մինչև մեքենաշինություն: Դա ձեր երեխաների ուղեղը սովորելու և խթանելու հաճելի միջոց է, գուցե նույնիսկ տնկելու հետաքրքրության այդ սերմը, որը հետագա կյանքի ընթացքում կդառնա լիարժեք կարիերա: Այժմ կան ռոբոտաշինություն սովորելու բազմաթիվ մատչելի ուղիներ `բոլոր տարիքի և ունակությունների համար: Ռոբոտաշինության միջոցով STEM- ի ուսուցումը ոչ միայն խթանում է նորարարությունն ու ստեղծագործական ունակությունը, այլ դա անում է `միաժամանակ ձեր երեխային զինելով կարեւոր հմտություններով:

Գոյություն ունեն ձեր ռոբոտը կառուցելու և ծրագրավորելու բազմաթիվ եղանակներ. Բոլոր բաղադրիչները անհատապես վերցնելուց և զրոյից կառուցելուց մինչև ինքնուրույն հավաքում պահանջող հավաքածու գնելը կամ նույնիսկ նախապես հավաքված ռոբոտ գնելը: Այս հոդվածում մենք կկենտրոնանանք հավաքածուների և նախապես հավաքված ռոբոտների վրա, քանի որ դրանք սովորաբար մուտքի ամենացածր արգելքն ունեն և նախնական գիտելիքներ չեն պահանջում կամ շատ քիչ են, և, հետևաբար, հիանալի միջոց են ստեղծում գործի համար: Բայց առաջարկվող բոլոր ռոբոտներն ունեն գոնե որոշ աստիճանի ծրագրավորելիություն:

LEGO Mindstorms- ը վաղուց արդեն կարևոր դեր է խաղում կրթական ռոբոտների կատեգորիայում, որը գործում է 1998 թվականից: Վերջին կրկնությունը EV3 պլատֆորմն է: Չնայած ռոբոտաշինության ամենա մատչելի մուտքը չէ, այն իրոք առաջարկում է հասուն հարթակ ՝ բազմաթիվ ռեսուրսներով ՝ սովորելու, ինչպես նաև կրքոտ ռոբոտներ կառուցողների մեծ համայնքից: Կան նույնիսկ մի շարք խոշոր ռոբոտների մրցույթներ, որոնք օգտագործում են հարթակը:

Ստանդարտ հավաքածուն ներառում է շարժիչներ, տվիչներ, LEGO տեխնիկայի մի փունջ, ծրագրավորվող «աղյուս», որը ռոբոտի ուղեղն է և հեռակառավարիչ: Այն վաճառվում է որպես «5-ը 1-ի» հավաքածու, բայց ինչպես կարող եք ակնկալել, լինելով LEGO հավաքածու, կարող եք նաև գնել լրացուցիչ բաղադրիչներ և օգտագործել դրանք ձեր իսկ դիզայնով, և ստանդարտ LEGO աղյուսները նույնպես համատեղելի են: Եվ եթե ձեզ ավելի շատ ոգեշնչում է պետք, դիտեք YouTube- ում Mindstorms- ի զարմանահրաշ ստեղծագործություններից, օրինակ ՝ ստորև ներկայացվածից:

EV3 պլատֆորմը ծրագրավորելու և վերահսկելու բազմաթիվ եղանակներ կան.

• Android / iOS հրամանատար ծրագիր (ուղղակի կառավարման համար)
• Android / iOS ծրագրավորող ծրագիր (հիմնական հավելվածը, որը ներկայացնում է GUI ռոբոտը ծրագրավորելու համար, որը նախատեսված է հիմնական լրակազմի 5 հիմնական կազմաձևման համար)
• Mac / Windows ծրագրաշար (ռոբոտի «առաջադեմ» ծրագրավորում)
• EV3 պլատֆորմը վերահսկելու համար ծրագրեր գրելու շատ այլ եղանակներ կան. Scratch- ից (երեխաների համար նախատեսված տեսողական ծրագրավորման լեզու) Python- ով կամ նույնիսկ .NET լեզուներով, ինչպիսին է C ++ - ը, բաց աղբյուրի .NET API- ի միջոցով, ինչպես նաև շատ այլ միջանկյալ լեզուներով: Կախված նրանից, թե ինչ եք օգտագործում, որոշ ծրագրեր կարող են գործարկվել ուղղակիորեն EV3 աղյուսի վրա, իսկ մյուսները հեռակա կերպով աշխատում են տվյալների և հրամանների միջոցով, որոնք փոխանակվում են USB- ի, Bluetooth- ի կամ նույնիսկ WiFi- ի միջոցով:

Պաշտոնական կայքը պարունակում է հրահանգներ `լայն ձևերի նախագծման և ծրագրավորման համար, և շնորհիվ ռոբոտաշինարարների մեծ համայնքի` ինտերնետում կան ավելի շատ ուղեցույցներ:

EV3 պլատֆորմը հաճախ օգտագործվում է աշխարհի դասարաններում, ուստի ոչ միայն կան բազմաթիվ ուղեցույցներ այն կառուցելու և ծրագրավորելու վերաբերյալ, այլ նույնիսկ կան դասերի պլաններ:

Հավաքածուն և պաշտոնական ուղեցույցը հասանելի են անմիջապես LEGO կայքից կամ Amazon- ից, ինչպես նաև այլ մանրածախ առևտրերից: Սա ամենահեշտ հավաքածուներից մեկն է ձեր ձեռքը ձեռք բերելու համար `իր ժողովրդականության և մեծ անուն արտադրողի շնորհիվ:

Գնեք Amazon- ի ԱՄՆ-ում | Գնեք Amazon UK- ում

Boost Creative Toolkit- ը LEGO- ի ավելի էժան ու պարզ տարբերակն է, որն ուղղված է ավելի երիտասարդ լսարանին, քան Mindstorms պլատֆորմը: Հավաքածուն գալիս է բոլոր կտորներով, որոնք անհրաժեշտ են 5 տարբեր հիմնական կազմաձևեր ստեղծելու համար, բայց հավաքածուի կտորները համատեղելի են ստանդարտ LEGO աղյուսների հետ: Կան երկու ներկառուցված շարժիչներ / պտտման սենսորներ, լրացուցիչ արտաքին, ինչպես նաև արտաքին լուսային / գույների ցուցիչ:

Ռոբոտի ծրագրավորումը գալիս է պլանշետների համար Android / iOS ծրագրի տեսքով, որն ունի պարզ բլոկի վրա հիմնված ծրագրավորման միջերես, և հաղորդակցումը ծրագրի և ռոբոտի միջև տեղի է ունենում Bluetooth- ով, իսկ ծրագիրն ինքնին վազում է ձեր պլանշետից, այլ ոչ թե տարբերակից: որպեսզի այն դուրս գա «խելացի աղյուսից», ինչպես LEGO- ն անվանում է Mindstorms ծրագրավորվող աղյուս: Կրկին այստեղ շեշտը դրվում է պարզության և մատչելիության վրա, հետևաբար երիտասարդ լսարանները հիմնական թիրախային խումբն են: Առկա են նաև գործունեության գրքեր և ուղեցույցներ:

Գնեք Amazon- ի ԱՄՆ-ում | Գնեք Amazon UK- ում

Dash- ը նախապես հավաքված ծրագրավորվող ռոբոտ է, որն ունի մի շարք մատչելի արտահագուստի պարագաներ, որպեսզի այն ավելի շատ գործ կատարի: Եթե ​​դուք գնում եք Wonder Pack, դուք ստանում եք բազմաթիվ աքսեսուարներ, որոնք թույլ են տալիս ձեզ Dash- ով զբաղվել այնպիսի գործերով, ինչպիսիք են `քսիլոֆոն խաղալը, սենյակներով գնդակներ նետելը կամ բուլդոզեով իրեր: Կարող եք նաև ավելացնել ստանդարտ LEGO աղյուսներ, օգտագործելով շենքի աղյուսների երկարացուցիչներ:

Իր անիվների վրա պտտվելու և սենյակով մեկ այլ իրեր պտտելու ունակությունից բացի, Dash- ը նաև հագեցած է ինֆրակարմիր սենսորով `օբյեկտներ և այլ Dash կամ Dot ռոբոտներ հայտնաբերելու, ինչպես նաև բարձրախոսներ և խոսափողեր, որպեսզի դրանք նվագեն և ձայնագրեն: ,

Dash- ը ծրագրավորելու համար կա հինգ ծրագիր, որոնցից յուրաքանչյուրն արդյունավետորեն ուղղված է տարիքային տարբեր մակարդակներին / կարողություններին: պարզ «Գնալ» հավելվածից, որը հնարավորություն է տալիս ուղղակիորեն վերահսկել շարժումը, ձայնային էֆեկտներ հրահրելը և LED– ների գույնը փոխելը ՝ «Blockly» հավելվածից, որը տեսողական բլոկի վրա հիմնված ծրագրավորման միջերես է, որը թույլ է տալիս ավելի շատ վերահսկողություն և կազմաձևում ստեղծել ձեր սեփական առօրյան: Նորագույն «Հրաշք» հավելվածը բաղկացած է մի շարք մարտահրավերներից, որոնք պետք է լրացնել Dash- ը ծրագրավորելիս ՝ երեխաներին օգնելու համար սովորելու համար, և այնուհետև հնարավորություն է տալիս «ազատ ռեժիմ» ՝ սա նաև քաշելու և թողնելու ոճի ինտերֆեյս է: IOS- ում Swift Playgrounds հավելվածով կարող եք նաև օգտագործել Apple- ի ծրագրավորման լեզուն:

Dash- ը երևի ամենալավ ռոբոտն է երիտասարդ լսարանի համար, որի հետ պետք է սկսել: Մատչելի տարբեր ծրագրերի միջոցով նրանք կարող են սկսել պարզ հսկողությամբ և առաջընթացի միջոցով անցնել ավելի ներգրավված և բարդ ծրագրավորման և ռեժիմի, երբ ավելին իմանան: Չնայած այն կարող է չափազանց կարգավորելի չլինել նախագծման և գործառույթի տեսանկյունից, այնուամենայնիվ, զվարճալի, մատչելի և հզոր կրթական խաղալիք է: Dash- ը ունի նաև մի կետ, որը կոչվում է Dot, որի հետ կարող է փոխազդել: Dot- ը գալիս է «Հրաշք» փաթեթով:

Գնեք Amazon- ի ԱՄՆ-ում | Գնեք Amazon UK- ում

Jimu ապրանքանիշի ռոբոտների թիկունքում գտնվող ընկերությունը ՝ UBTECH- ը, իրականում ռոբոտաշինական ընկերություն է, ի տարբերություն այս ցուցակի այլ հիշատակումների, որոնք հիմնականում խաղալիքների ընկերություններ են: Նրանք Jimu անվան տակ արտադրում են մի շարք կրթական STEM ռոբոտների հավաքածուներ, այնպես որ, եթե այս «Builderbots» - ը չբավարարեն, ապա կարող եք հայացք նետել Jimu- ի որոշ այլ ռոբոտների, ինչպիսիք են AstrobBot, MeeBot կամ UnicornBot:

Այս Overdrive հավաքածուն ապահովում է բոլոր մասերը, որոնք անհրաժեշտ են կամ ինքնաթափ բեռնատար կամ բեռնիչ բեռնատարի ոճով ռոբոտ ստեղծելու համար: Բայց, իհարկե, դա չի դադարում դրանով, մաքսային ստեղծագործություններ հորինելն ու կառուցելը խրախուսվում է և շատ հնարավոր է առկա մասերի հետ միասին:

Կա ուղեկցող iOS և Android համատեղելի ծրագիր, որը տրամադրում է հրահանգներ տեսողական 3D մոդելների հետ, որոնք հնարավոր է պտտել և մեծացնել. Այլևս չթաքնվալ ՝ ստուգելու համար, թե արդյոք վերցրել եք ճիշտ մասը: Appրագիրը նաև այն վայրն է, որտեղ ռոբոտը հնարավոր է ծրագրավորել և կառավարել Bluetooth կապի միջոցով:

Րագրավորման ծրագրավորման ինտերֆեյսը նման է շատ այլ մրցակիցների, քանի որ այն նաև ընդունում է տեսողական բլոկի վրա հիմնված մոտեցում: Այն տրամադրում է առաջադեմ մարտահրավերների շարք, որոնք կօգնեն ձեր երեխային սովորել, թե ինչպես ծածկագրել և վերահսկել ռոբոտը:

Չնայած այն կարող է նման լինել Tesla Model S- ին, Freenove Smart Car- ը նաև էլեկտրական էներգիայով, խոչընդոտներից խուսափում է և կարող է ինքնուրույն վարվել (ծրագրավորվելուց հետո): Freenove Smart Car- ը տարբերվում է այս ցուցակի մյուս հավաքածուներից, քանի որ այն օգտագործում է Raspberry Pi որպես գործողության ուղեղ (կա նաև Arduino տարբերակ), բայց դրա համար անհրաժեշտ է այն առանձին գնել:

Raspberry Pi- ն ինքնին STEM ուսուցման հիանալի գործիք է. դա, ըստ էության, փոքր համակարգիչ է, որը կարող է սպառել USB- ով մատակարարվող 5 Վ լարման էներգիան, այսինքն ՝ այն կարող է օգտագործվել գրեթե ցանկացած վայրում: Եթե ​​դուք ոչինչ չգիտեք Raspberry Pi- ի մասին, գուցե ցանկանաք ստուգել Raspberry Pi- ի պաշտոնական կայքը և սկսնակների ուղեցույցը նախքան այս հավաքածուն ձեռք բերելը, քանի որ նախ պետք է լրացնեք Pi- ի հիմնական կարգավորումը, չնայած ներբեռնվող ձեռնարկը PDF- ի համար այս հավաքածուն նույնպես անցնում է սա:

Հավաքածուն և ծրագրակազմի տեղադրումը, անկասկած, մի փոքր ավելի ներգրավված է այս հավաքածուի մեջ: Կան մի քանի ծածկագրերի գրադարաններ, որոնք դուք ստիպված կլինեք ներբեռնել ինչպես ձեր համակարգչի վրա, այնպես էլ Raspberry Pi- ին ՝ ռոբոտին հաջողությամբ ծրագրավորելու և վերահսկելու համար ՝ ըստ ցուցումների: Այսպիսով, դուք ստիպված չեք լինի ամեն ինչ զրոյից ամբողջությամբ գրել, բայց կա ուսման մի փոքր կտրուկ կորի, քան ցուցակի մյուս լրակազմերի հետ:

Ռոբոտը ծրագրավորելը կատարվում է Python- ի միջոցով, այլ ոչ թե տեսողական բլոկի վրա հիմնված ծրագրավորման միջերեսի միջոցով և օգտագործում է վերը նշված կոդերի գրադարանները: Ձեռնարկը բավականին մանրամասն է, բայց ունի բազմաթիվ նկարներ, գծապատկերներ և սքրինշոթեր ՝ օգնելու համար: սա, հավանաբար, մեկն է փոքր երեխաների մեծամասնության համար, և կախված ձեր երեխայի տարիքից և կարողությունից, կարող է պահանջել մեծահասակների մի փոքր ավելի մեծ աջակցություն: Այս մոտեցումը, սակայն, շատ օգուտներ ունի, ոչ միայն կստիպի ձեր երեխային սովորել և օգտագործել «իրական աշխարհում» ծրագրավորման լեզու, այլ նաև հնարավորություն է ստեղծում հնարավորությունների աշխարհում, երբ նրանք կարող են անել, քանի որ դրանք դառնում են ավելի հարմարավետ ծրագրավորում:

Ի վերջո, սա հիանալի նախագիծ է ՝ ծրագրավորման և էլեկտրոնիկայի մասին սովորել սկսելու համար: Raspberry Pi- ի համար նույնպես կան բազում ռեսուրսներ և այլ նախագծեր, ուստի այս գործը ավարտելուց հետո դժվարություն չեք ունենա բավարարելու անելու ցանկությունը և դրանով ավելին ստեղծելու: