Proste eksperymenty elektryczne, mechaniczne, matematyczne i obliczeniowe można przeprowadzać za pomocą ramion i rąk robotów. Możesz posiadać ramię robota do wykorzystania w szkolnych projektach naukowych za jedyne 50 USD. Dzięki precyzyjnemu sterowaniu, kącie obrotu ramienia 300 stopni, ruchom chwytaka i nadgarstka jest to warte inwestycji.
Zbuduj ramię i rękę robota
Kup zestaw ramienia robota i pokaż uczniom komponenty i narzędzia potrzebne do skonstruowania gotowego produktu. Poproś ich, aby przestudiowali instrukcje i poproś kilku ochotników, którzy pomogą pokazać klasie, co jest związane z konfiguracją ramienia robota, czytając instrukcje. Pomóż innej małej drużynie zbudować ramię od podstaw. Wyjaśnij, do czego służą poszczególne komponenty i co robią w gotowym ramieniu robota. Jeśli chcesz specjalizować się w biologii i inżynierii, ponieważ są one powiązane w dziedzinie biomechaniki, spróbuj opisać każdy element robota tak, jakby był częścią ciała. Na przykład przewody mogą być naczyniami krwionośnymi, przenoszącymi energię do chwytaka lub ręki.
Porównaj robota z człowiekiem
Proste porównanie robota z ramieniem/ręką dziecka może zainspirować głębszy poziom zrozumienia znaczenia ich ciała oraz znaczenia modelowania komputerowego i protetyki. Poproś każde dziecko, aby zapisało różnice w tabeli z nagłówkami „robot” i „człowiek”. Poszukaj porównań, takich jak zimny metal z ciepłą skórą, zasilanie baterią a energią z jedzenia lub chwytaka z dłonią i palcami. Poproś dzieci, aby również określiły podobieństwa, które obserwowały, szczególnie gdy ręka jest w użyciu. Oczywiście poziom szczegółowości, który badasz, zależy od grupy wiekowej.
Podnoszenie różnych ciężarów
Każdy robot wymaga baterii, które zasilają mały silnik elektryczny w rdzeniu robota. Wyjaśnij ten system uczniom. Poproś ich, aby spróbowali podnieść kilka małych ciężarów własnymi rękami, a następnie poproś ich, aby wykonali te same podnoszenie ciężarów za pomocą ramienia robota i chwytaka. Pracuj w górę od najniższej wagi. Dowiedz się, jaki jest pierwszy ciężar, którego dzieci nie mogą podnieść, a którego nie może podnieść robot. Zapisz wyniki w tabeli porównawczej.
Mierz stopnie swobody
Rozdaj dzieciom nowe narzędzie do wypróbowania: podstawowy kątomierz. Poproś ich, aby obrócili ramię robota z jednej maksymalnej pozycji do drugiej, a następnie zmierz kąt obrotu i całkowity łuk za pomocą kątomierza. Poproś ich również, aby zmierzyli całkowity zasięg pionowy ramienia robota i być może będą mogli go porównać na własną rękę, pracując w parach i mierząc sobie nawzajem maksymalny zasięg w pionie za pomocą taśmy pomiar. Na przykład ramię robota OWI ma zasięg 15 cali w pionie, 12,6 cala w poziomie i 180 stopni w pozycji dłoni.
Wymień różne zastosowania robotów w prawdziwym świecie
W przypadku starszych uczniów, takich jak 15 lub 16 lat, dalej rozwijaj swoją wiedzę o zastosowaniach w świecie rzeczywistym — w. królestwo robotów całego ciała i maszyn pomocy medycznej, takich jak pracujące protezy ramion, nóg i ręce. Poproś uczniów, aby znaleźli trzy różne zastosowania medyczne ramienia robota, wymienili, dlaczego ramię robota jest przydatne w porównaniu z normalnym ramieniem i trzy powody, dla których ktoś może potrzebować protezy. Przykłady obejmują roboty do ćwiczeń fizjoterapeutycznych, zastępowanie kończyn i badania nad paraliżem w dziedzinie neuronauki. 25-letni paraplegik przeszedł do historii w 2004 roku po tym, jak wszczepiono mu 96 elektrycznych czujników do mózgu, aby kontrolować ramię robota, jak opisuje Science Line.