Проще говоря, робот - это все, что может двигаться само по себе, от игрушечной машины до устройства для распыления бомб с дистанционным управлением. Таким образом, научный эксперимент в робототехнике может включать в себя все, от простейших форм автономного движения до сложных. математические и строительные методы, требующие практического знания алгоритмов и компьютерных искусственных интеллект.
Дизайн робота
Хороший вводный эксперимент для молодых студентов, рекомендованный онлайн-ресурсом 101 Science, - это спроектировать и работать над созданием робота в его простейшей форме. Первый шаг к этому - воображение: ученики садятся с листом бумаги и карандашом и конструируют робота. Модели можно строить из вырезок из бумаги с помощью скотча или клея. Студенты объясняют, для чего используются разные части робота и как он будет работать. Предложите учащемуся найти на бумажной модели материалы, которые лучше всего подходят для создания робота. Это простое стимулирование процесса проектирования - отличный эксперимент с робототехникой для новичков.
конструктор Лего
Образовательный фонд Edutopia, основанный создателем «Звездных войн» Джорджем Лукасом, называет Lego Mindstorms NXT «лучшей связью между учителями (или родителями) и со времен [известного реформатора образования] Горация Манна ». В комплект входит двигатель, датчики и механические детали, которые можно использовать для сборки множество роботов, от гуманоида, который может ходить и разговаривать, до роботизированной руки, а также позволяет более изобретательным ученикам создавать своих собственных роботов с предоставленными материалы. Показ NXT на научной выставке дает студентам возможность объяснить механику движущихся частей и лучше понять основы сложной робототехники.
кубик Рубика
Для опытных студентов Калифорнийская государственная научная ярмарка предлагает повторить проект, представленный на выставке 2005 года: создание робота, способного собирать кубик Рубика. Настоящий робот был сделан в основном из оргстекла, хотя его можно заменить любыми доступными материалами. Чтобы решить куб, шаговые двигатели были подключены к машине, написанной на C и C ++ с помощью алгоритма Kociemba. Компьютер можно запрограммировать так, чтобы он запоминал состояние куба, или в него можно встроить камеры, чтобы он мог «видеть», что он делает.