פרויקטים פשוטים של זרוע ומדעי ידיים רובוטיים

ניתן לבצע ניסויים חשמליים, מכניים, מתמטיים וחישוביים פשוטים באמצעות זרועות וידיים רובוטיות. אתה יכול להחזיק זרוע רובוטית לשימוש בפרויקטים מדעיים בבית ספר במחיר של פחות מ- $ 50. עם פקדים מדויקים, זווית של 300 מעלות של סיבוב זרוע, תנועות אחיזה ופרק כף היד, כדאי להשקיע.

רכשו ערכת זרוע רובוטית והראו לתלמידים שלכם את הרכיבים והכלים הנדרשים לבניית המוצר המוגמר. בקש מהם ללמוד את ההוראות ובקש מכמה מתנדבים שיעזרו להראות לכיתה מה כרוך בהקמת זרוע רובוטית על ידי קריאת ההוראות. עזור לקבוצה קטנה אחרת לבנות את הזרוע מאפס. הסבירו עבור מה נועדו הרכיבים השונים ומה הם עושים בזרוע הרובוטית המוגמרת. אם ברצונך להתמחות בביולוגיה והנדסה, מכיוון שהשניים קשורים בתחום הביומכניקה, נסה לתאר כל מרכיב רובוטי כאילו היה חלק בגוף. לדוגמא, החוטים יכולים להיות כלי הדם, הנושאים את האנרגיה לחוטף, או ליד.

השוואה פשוטה בין הרובוט לזרוע / יד של הילד יכולה לעורר רמה גבוהה יותר של הבנה לגבי חשיבות גופם והרלוונטיות של דוגמנות מחשב ותותבות. בקש מכל ילד לכתוב את ההבדלים בטבלה עם כותרות "רובוט" ו"אנושי ". חפש השוואות כגון מתכת קרה לעומת עור חם, מופעל על סוללה לעומת אנרגיה ממזון או תופס לעומת יד ואצבעות. בקש מהילדים לציין גם את הדמיון שהם רואים, במיוחד כאשר הזרוע פועלת. ברור שרמת הפירוט שתחקור תלויה בקבוצת הגיל.

כל רובוט דורש סוללות, שמפעילות מנוע חשמלי קטן בתוך ליבת הרובוט. הסבירו את המערכת הזו בפני התלמידים. בקש מהם לנסות להרים כמה משקולות קטנות בזרועותיהם, ואז בקש מהם לבצע את אותן הרמות משקל באמצעות זרוע הרובוט והחוטף. עבוד כלפי מעלה מהמשקל הנמוך ביותר. גלה מהו המשקל הראשון שהילדים לא יכולים להרים ואילו הרובוט לא יכול להרים. רשום את התוצאות בטבלת השוואה.

הפץ כלי חדש לניסיון לילדים: המדידה הבסיסית. בקש מהם לסובב את הזרוע הרובוטית ממצב מרבי אחד למשנהו, ואז למדוד את זווית הסיבוב ואת הקשת הכוללת באמצעות המדידה. בקש מהם גם למדוד את טווח ההגעה האנכי הכולל של הזרוע הרובוטית, ואולי הם יכולים להשוות אותה לשלהם על ידי עבודה בזוגות ומדידת ההישג האנכי המרבי אחד של השני באמצעות סרט מידה. לקצה הזרוע הרובוטי של OWI, למשל, טווח הגעה אנכי של 15 אינץ ', טווח הגעה אופקי של 12.6 אינץ' וקשת סיבובית במצב היד של 180 מעלות.

עבור סטודנטים מבוגרים, כמו 15 או 16, לפתח את הבנתם את יישומי העולם האמיתי עוד יותר ממלכת הרובוטים לגוף מלא ומכונות סיוע רפואי כגון זרועות תותבות עובדות, רגליים ידיים. בקש מהתלמידים למצוא שלושה יישומים רפואיים שונים של זרוע רובוטית, ציין מדוע זרוע רובוטית שימושית בהשוואה לזרוע רגילה ושלוש סיבות מדוע מישהו עשוי להזדקק לתותבת. דוגמאות לכך כוללות רובוטים לאימון פיזיותרפיה, איברים חלופיים ומחקר שיתוק בתחום מדעי המוח. פרפלגיה בת 25 עשתה היסטוריה בשנת 2004 לאחר שהושתלו במוחו 96 חיישנים חשמליים כדי לשלוט בזרוע הרובוט, כמתואר על ידי Science Line.