Proyek Ilmu Lengan & Tangan Robot Sederhana

Eksperimen listrik, mekanik, matematika dan komputasi sederhana dapat dilakukan dengan menggunakan lengan dan tangan robot. Anda dapat memiliki lengan robot untuk digunakan dalam proyek sains sekolah hanya dengan $50. Dengan kontrol presisi, sudut rotasi lengan 300 derajat, gripper, dan gerakan pergelangan tangan, ini sepadan dengan investasinya.

Beli kit lengan robot dan tunjukkan kepada siswa Anda komponen dan alat yang diperlukan untuk membuat produk jadi. Minta mereka untuk mempelajari instruksi dan mintalah beberapa sukarelawan untuk membantu menunjukkan kepada kelas apa yang terlibat dalam menyiapkan lengan robot dengan membacakan instruksi. Bantu tim kecil lainnya membangun lengan dari awal. Jelaskan untuk apa komponen yang berbeda dan apa yang mereka lakukan di lengan robot yang sudah jadi. Jika Anda ingin berspesialisasi dalam biologi dan teknik, karena keduanya terkait dalam bidang biomekanik, coba gambarkan setiap komponen robot seolah-olah itu adalah bagian tubuh. Misalnya, kabel bisa berupa pembuluh darah, pembawa energi ke tangan, atau tangan.

Perbandingan sederhana antara robot dan lengan/tangan anak dapat menginspirasi tingkat pemahaman yang lebih besar tentang pentingnya tubuh mereka dan relevansi pemodelan komputer dan prostetik. Mintalah setiap anak untuk menuliskan perbedaan dalam tabel dengan judul “robot” dan “manusia”. Carilah perbandingan seperti logam dingin versus kulit yang hangat, bertenaga baterai versus energi dari makanan atau grabber versus tangan dan jari. Mintalah anak-anak untuk juga menyatakan kesamaan yang mereka amati, terutama ketika lengan sedang beroperasi. Jelas, tingkat detail yang Anda jelajahi tergantung pada kelompok usia.

Setiap robot membutuhkan baterai, yang menggerakkan motor listrik kecil di dalam inti robot. Jelaskan sistem ini kepada siswa. Minta mereka untuk mencoba mengangkat beberapa beban kecil dengan tangan mereka sendiri, dan kemudian minta mereka untuk melakukan angkat beban yang sama menggunakan lengan robot dan grabber. Bekerja ke atas dari beban terendah. Cari tahu mana beban pertama yang tidak dapat diangkat oleh anak-anak dan mana yang tidak dapat diangkat oleh robot. Catat hasilnya dalam tabel perbandingan.

Bagikan alat baru untuk dicoba anak-anak: busur derajat dasar. Minta mereka untuk memutar lengan robot dari satu posisi maksimum ke posisi maksimum lainnya, dan kemudian mengukur sudut rotasi dan busur total menggunakan busur derajat. Juga minta mereka untuk mengukur jangkauan vertikal total dari lengan robot, dan mungkin mereka dapat membandingkannya sendiri dengan bekerja berpasangan dan mengukur jangkauan vertikal maksimum satu sama lain menggunakan selotip mengukur. The OWI Robotic Arm Edge, misalnya, memiliki jangkauan vertikal 15 inci, jangkauan horizontal 12,6 inci, dan busur rotasi pada posisi tangan 180 derajat.

Untuk siswa yang lebih tua, seperti 15 atau 16, kembangkan pemahaman mereka tentang aplikasi dunia nyata lebih jauh -- menjadi -- bidang robot seluruh tubuh dan mesin bantuan medis seperti lengan, kaki, dan kaki palsu yang berfungsi tangan. Minta siswa untuk menemukan tiga aplikasi medis yang berbeda dari lengan robot, daftar mengapa lengan robot berguna dibandingkan dengan lengan normal dan tiga alasan mengapa seseorang mungkin memerlukan prostetik. Contohnya termasuk robot latihan fisioterapi, penggantian anggota badan dan penelitian kelumpuhan di bidang ilmu saraf. Seorang lumpuh berusia 25 tahun membuat sejarah pada tahun 2004 setelah ia memiliki 96 sensor listrik yang ditanamkan ke otaknya untuk mengendalikan lengan robot, seperti yang dijelaskan oleh Science Line.