簡単に言えば、ロボットとは、おもちゃの車から遠隔操作の爆弾拡散装置まで、自力で移動できるものです。 したがって、ロボット工学の科学実験には、最も単純な形の自律運動から複雑なものまで、あらゆるものが含まれる可能性があります。 アルゴリズムとコンピューターで生成された人工の実用的な知識を必要とする数学と建設技術 インテリジェンス。
ロボットを設計する
オンラインリソース101Scienceが推奨するように、若い学生向けの優れた入門実験は、最も単純な形でロボットを設計して構築することです。 これへの最初のステップは想像力です。生徒は紙と鉛筆を持って座ってロボットを設計します。 モデルは、テープまたは接着剤を使用して紙の切り欠きから作成できます。 学生は、ロボットのさまざまな部分が何に使用され、どのように動作するかを説明します。 ペーパーモデルから、ロボットの構造に最も適した材料を見つけるように生徒に促します。 設計プロセスのこの単純な奨励は、優れた初心者のロボット工学実験です。
レゴ
「スターウォーズ」のクリエイターであるジョージルーカスによって設立された教育財団エデュトピアは、レゴマインドストームNXTを「教師(または保護者)と [有名な教育改革者]ホーレス・マン以来、一緒に来る学生たち。」 キットには、モーター、センサー、および組み立てに使用できる機械部品が付属しています。 歩いたり話したりできるヒューマノイドからロボットアームまで、さまざまなロボットがあります。また、より独創的な学生が、提供されたロボットを使用して独自のロボットを設計することもできます。 材料。 サイエンスフェアでNXTを展示することで、学生は可動部品の仕組みを説明し、複雑なロボット工学の基礎をよりよく理解する機会が得られます。
ルービックキューブ
高度な学生のために、カリフォルニア州科学博覧会は、2005年の博覧会で発表されたプロジェクトを複製することを提案しています。ルービックキューブを解くことができるロボットを構築することです。 実際のロボットは主にプレキシグラスから作られましたが、入手可能な材料ならどれでも代用できます。 キューブを解決するために、ステッピングモーターは、Kociembaアルゴリズムを使用してCおよびC ++でコード化されたマシンに接続されました。 コンピューターは、キューブの状態を記憶するようにプログラムすることも、カメラを組み込んで、コンピューターが何をしているかを「見る」ことができるようにすることもできます。