Jednoduché elektrické, mechanické, matematické a výpočetní experimenty lze provádět pomocí robotických paží a rukou. Můžete vlastnit robotické rameno pro použití ve školních vědeckých projektech za pouhých 50 $. S přesným ovládáním, 300 stupňovým úhlem otáčení paže, pohyby chapadla a zápěstí se vyplatí investovat.
Postavte si robotické rameno a ruku
Kupte si sadu robotických ramen a ukažte svým studentům komponenty a nástroje potřebné k výrobě hotového produktu. Vyzvěte je, aby si pokyny pročetli, a požádejte několik dobrovolníků, aby přečtením pokynů pomohli třídě ukázat, co se týká nastavení robotické paže. Pomozte dalšímu malému týmu postavit paži od nuly. Vysvětlete, k čemu různé komponenty slouží a co dělají v hotovém robotickém rameni. Pokud se chcete specializovat na biologii a strojírenství, protože tyto dvě oblasti jsou spojeny v oblasti biomechaniky, zkuste popsat každou robotickou součást, jako by to byla část těla. Dráty mohou být například krevní cévy, které přenášejí energii na popadadlo nebo ruku.
Porovnejte robota s člověkem
Jednoduché srovnání mezi robotem a paží / rukou dítěte může inspirovat k lepšímu porozumění důležitosti jeho těla a důležitosti počítačového modelování a protetiky. Požádejte každé dítě, aby rozdíly zapsalo do tabulky s nadpisy „robot“ a „člověk“. Hledejte srovnání jako studený kov versus teplá pokožka, baterie napájená versus energie z jídla nebo grabber versus ruka a prsty. Požádejte děti, aby také uvedly podobnosti, které pozorují, zvláště když je paže v provozu. Je zřejmé, že úroveň podrobností, které prozkoumáte, závisí na věkové skupině.
Zvedání různých závaží
Každý robot vyžaduje baterie, které pohánějí malý elektrický motor uvnitř jádra robota. Vysvětlete tento systém studentům. Požádejte je, aby vyzkoušeli zvedání několika malých závaží pomocí vlastních paží, a poté je požádejte, aby provedli stejné vzpírání pomocí ramene robota a drapáku. Pracujte vzhůru od nejnižší hmotnosti. Zjistěte, které je první závaží, které děti nemohou zvednout, a které robot nedokáže zvednout. Výsledky zaznamenejte do srovnávací tabulky.
Měření stupňů svobody
Distribuujte dětem nový nástroj k vyzkoušení: základní úhloměr. Požádejte je, aby otočili robotické rameno z jedné maximální polohy do druhé, a poté pomocí úhloměru změřte úhel otáčení a celkový oblouk. Požádejte je také o změření celkového vertikálního dosahu robotického ramene a možná ho mohou porovnat tím, že pracují ve dvojicích a navzájem měří maximální vertikální dosah pomocí pásky opatření. Například OWI Robotic Arm Edge má vertikální dosah 15 palců, horizontální dosah 12,6 palce a rotační oblouk v poloze ruky 180 stupňů.
Seznam různých použití robotů v reálném světě
U starších studentů, například ve věku 15 nebo 16 let, dále rozvíjejte své znalosti aplikací reálného světa říše robotů celého těla a lékařských asistenčních strojů, jako jsou pracovní protetické paže, nohy a ruce. Požádejte studenty, aby našli tři různé lékařské aplikace robotické paže, seznam důvodů, proč je robotická paže užitečná ve srovnání s normální paží, a tři důvody, proč by někdo mohl vyžadovat protetiku. Mezi příklady patří fyzioterapeutické cvičební roboty, náhradní končetiny a výzkum ochrnutí v oblasti neurovědy. 25letý paraplegik se zapsal do historie v roce 2004 poté, co si nechal do mozku implantovat 96 elektrických senzorů, které ovládaly robotické rameno, jak popsal Science Line.