Robotic Science Fair Experiment Ideas

Enkelt sagt, en robot er alt som kan bevege seg alene, fra en lekebil til en diffusjonsenhet for fjernkontrollbomber. Et vitenskapelig eksperiment i robotikk kan derfor involvere alt fra de enkleste formene for autonom bevegelse til kompleks matematikk og konstruksjonsteknikker som krever arbeidskunnskap om algoritmer og datagenerert kunstig intelligens.

Et godt innledende eksperiment for unge studenter, som anbefalt av online ressurs 101 Science, er å designe og jobbe med å bygge en robot, i sin enkleste form. Det første trinnet mot dette er fantasi: Studentene setter seg ned med et stykke papir og blyant og designer en robot. Modeller kan bygges fra papirutskjæringer med tape eller lim. Studentene forklarer hva de forskjellige delene av roboten brukes til og hvordan den vil fungere. Fra papirmodellen, oppfordre studenten til å finne materialer som er best egnet til konstruksjonen av roboten. Denne enkle oppmuntringen til designprosessen er et flott nybegynner-robotikkeksperiment.

Utdanningsstiftelsen Edutopia, grunnlagt av "Star Wars" -skaperen George Lucas, kaller Lego Mindstorms NXT for "det beste båndet mellom lærere (eller foreldre) og studenter å komme med siden [den anerkjente utdannelsesreformatoren] Horace Mann. ” Settet leveres med motor, sensorer og mekaniske deler som kan brukes til å montere en utvalg av roboter, fra en humanoid som kan gå og snakke med en robotarm, og som også tillater mer oppfinnsomme studenter å designe egne roboter med den medfølgende materialer. Å vise NXT på en vitenskapsmesse gir studentene muligheten til å forklare mekanikken i bevegelige deler og bedre forstå det grunnleggende i kompleks robotikk.

For svært avanserte studenter foreslår California State Science Fair å kopiere et prosjekt presentert på 2005-utstillingen: å bygge en robot som er i stand til å løse en Rubik’s Cube. Selve roboten ble laget hovedsakelig av pleksiglass, selv om tilgjengelig materiale kan erstattes. For å løse kuben ble trinnmotorer koblet til en maskin kodet i C og C ++ med Kociemba-algoritmen. Datamaskinen kan enten programmeres til å huske kubens tilstand, eller den kan være innebygd med kameraer slik at den kan "se" hva den gjør.