Простые электрические, механические, математические и вычислительные эксперименты можно проводить с помощью рук и рук роботов. Вы можете приобрести роботизированную руку для использования в школьных научных проектах всего за 50 долларов. Благодаря точному управлению, углу поворота руки, захвату и движению запястья 300 градусов это стоит вложенных средств.
Создайте руку и руку робота
Купите комплект роботизированной руки и покажите своим ученикам компоненты и инструменты, необходимые для создания готового продукта. Попросите их изучить инструкции и попросите нескольких добровольцев показать классу, что нужно для настройки роботизированной руки, прочитав инструкции. Помогите другой небольшой команде построить руку с нуля. Объясните, для чего нужны различные компоненты и что они делают в готовой роботизированной руке. Если вы хотите специализироваться в области биологии и инженерии, поскольку они связаны в области биомеханики, попробуйте описать каждый компонент робота, как если бы он был частью тела. Например, провода могут быть кровеносными сосудами, несущими энергию к захвату, или рукой.
Сравните робота с человеком
Простое сравнение руки / руки робота и ребенка может вдохновить на более глубокое понимание важности своего тела и актуальности компьютерного моделирования и протезирования. Попросите каждого ребенка записать различия в таблице с заголовками «робот» и «человек». Поищите сравнения: холодный металл с теплой кожей, питание от батареи и энергия от еды или захвата против руки и пальцев. Попросите детей также назвать сходства, которые они наблюдают, особенно когда рука работает. Очевидно, что уровень детализации зависит от возрастной группы.
Поднятие разного веса
Каждому роботу требуются батареи, которые приводят в действие небольшой электродвигатель внутри ядра робота. Объясните эту систему студентам. Попросите их попробовать поднять несколько небольших грузов своими руками, а затем попросите их выполнить те же подъемы тяжестей с помощью руки робота и захватного устройства. Работайте вверх от наименьшего веса. Выясните, какой первый вес дети не могут поднять, а какой робот не может поднять. Запишите результаты в сравнительную таблицу.
Измерение степеней свободы
Раздайте детям новый инструмент: простой транспортир. Попросите их повернуть манипулятор из одного максимального положения в другое, а затем измерьте угол поворота и общую дугу с помощью транспортира. Также попросите их измерить общий вертикальный вылет манипулятора робота, и, возможно, они смогут его сравнить. самостоятельно, работая в парах и измеряя максимальный вертикальный вылет друг друга с помощью ленты мера. Кромка робота-манипулятора OWI, например, имеет вылет по вертикали 15 дюймов, горизонтальный вылет 12,6 дюйма и дугу поворота в положении руки 180 градусов.
Перечислите различные варианты использования роботов в реальном мире
Учащимся более старшего возраста, например 15 или 16 лет, они получат более глубокое понимание реальных приложений - в царство полнотелых роботов и машин для оказания медицинской помощи, таких как рабочие протезы рук, ног и Руки. Попросите учащихся найти три различных медицинских применения роботизированной руки, перечислить, почему роботизированная рука полезна по сравнению с нормальной рукой, и три причины, по которым кому-то может потребоваться протез. Примеры включают физиотерапевтические роботы для упражнений, замену конечностей и исследования паралича в области нейробиологии. 25-летний паралитик нижних конечностей вошел в историю в 2004 году после того, как ему имплантировали в мозг 96 электрических датчиков для управления рукой робота, как описано Science Line.