Robotte videnskabsmesse eksperimentideer

Kort sagt, en robot er noget, der kan bevæge sig alene, fra en legetøjsbil til en fjernbetjeningsbombe diffusionsenhed. Et videnskabeligt eksperiment i robotik kan derfor involvere alt fra de enkleste former for autonom bevægelse til kompleks matematik og konstruktionsteknikker, der kræver arbejdskendskab til algoritmer og computergenereret kunstig intelligens.

Et godt indledende eksperiment for unge studerende, som anbefalet af online ressource 101 Science, er at designe og arbejde på at bygge en robot i sin enkleste form. Det første skridt til dette er fantasi: Studerende sætter sig ned med et stykke papir og blyant og designer en robot. Modeller kan bygges fra papirudskæringer med tape eller lim. Studerende forklarer, hvad de forskellige dele af robotten bruges til, og hvordan den fungerer. Fra papirmodellen, opfordre den studerende til at finde materialer, der er bedst egnet til konstruktionen af ​​robotten. Denne enkle opmuntring til designprocessen er et godt begynderroboteksperiment.

Uddannelsesfond Edutopia, grundlagt af "Star Wars" -skaberen George Lucas, kalder Lego Mindstorms NXT for "det bedste bånd mellem lærere (eller forældre) og studerende at komme sammen siden [den berømte uddannelsesreformator] Horace Mann. ” Sættet leveres med en motor, sensorer og mekaniske dele, der kan bruges til at samle en forskellige robotter, fra en humanoid, der kan gå og tale med en robotarm, og tillader også mere opfindsomme studerende at designe deres egne robotter med den medfølgende materialer. Visning af NXT på en videnskabsmesse giver eleverne mulighed for at forklare mekanikken i bevægelige dele og bedre forstå det grundlæggende i kompleks robotik.

For højt avancerede studerende foreslår California State Science Fair replikering af et projekt, der blev præsenteret på sin udstilling i 2005: at bygge en robot, der er i stand til at løse en Rubiks terning. Den egentlige robot blev primært fremstillet af plexiglas, selvom ethvert tilgængeligt materiale kan erstattes. For at løse terningen blev trinmotorer forbundet til en maskine kodet i C og C ++ med Kociemba-algoritmen. Computeren kan enten programmeres til at huske terningens tilstand, eller den kan integreres med kameraer, så den kan "se", hvad den laver.