Jednoduché elektrické, mechanické, matematické a výpočtové experimenty je možné vykonávať pomocou robotických rúk a rúk. Robotické rameno na použitie v školských vedeckých projektoch môžete vlastniť už od 50 dolárov. Vďaka presným ovládacím prvkom, 300 stupňovému uhlu otáčania ramena, pohybom chapadla a zápästia sa oplatí investovať.
Zostavte si robotické rameno a ruku
Zakúpte si sadu robotických ramien a ukážte svojim študentom komponenty a nástroje potrebné na výrobu hotového výrobku. Požiadajte ich, aby si pokyny preštudovali, a spýtajte sa niekoľkých dobrovoľníkov, ktorí prečítaním pokynov pomôžu triede ukázať, čo zahŕňa nastavenie robotickej ruky. Pomôžte ďalšiemu malému tímu zostaviť ruku od nuly. Vysvetlite, na čo slúžia jednotlivé komponenty a čo robia v hotovom robotickom ramene. Ak sa chcete špecializovať na biológiu a inžinierstvo, pretože obidve tieto oblasti súvisia v oblasti biomechaniky, skúste opísať každú robotickú súčasť, akoby to bola časť tela. Drôty môžu byť napríklad krvné cievy, ktoré prenášajú energiu na chmaták alebo ruku.
Porovnajte robota s človekom
Jednoduché porovnanie medzi robotom a pažou / rukou dieťaťa môže inšpirovať k väčšej úrovni porozumenia o dôležitosti jeho tela a dôležitosti počítačového modelovania a protetiky. Požiadajte každé dieťa, aby rozdiely zapísalo do tabuľky s nadpismi „robot“ a „človek“. Hľadajte porovnania ako studený kov verzus teplá pokožka, napájanie z batérie verzus energia z jedla alebo zhmatávač verzus ruka a prsty. Požiadajte deti, aby tiež uviedli podobnosti, ktoré pozorujú, najmä keď je ruka v prevádzke. Je zrejmé, že úroveň podrobností, ktoré preskúmate, závisí od vekovej skupiny.
Zdvíhanie rôznych váh
Každý robot vyžaduje batérie, ktoré napájajú malý elektrický motor v jadre robota. Vysvetlite tento systém študentom. Požiadajte ich, aby vyskúšali zdvíhanie niekoľkých malých váh vlastnými rukami, a potom ich požiadajte, aby vykonali rovnaké zdvíhanie závažia pomocou ramena robota a drapáka. Pracujte smerom nahor od najnižšej hmotnosti. Zistite, ktoré je prvé závažie, ktoré deti nedokážu zdvihnúť, a ktoré robot nedokáže zdvihnúť. Výsledky sa zaznamenajú do porovnávacej tabuľky.
Merajte stupne slobody
Distribuujte deťom nový nástroj na vyskúšanie: základný uhlomer. Požiadajte ich, aby otočili robotické rameno z jednej maximálnej polohy do druhej, a potom pomocou uhlomera zmerajte uhol natočenia a celkový oblúk. Požiadajte ich tiež o zmeranie celkového vertikálneho dosahu robotického ramena a možno ho môžu porovnať tým, že pracujú vo dvojiciach a vzájomným meraním maximálneho vertikálneho dosahu pomocou pásky merať. Napríklad OWI Robotic Arm Edge má vertikálny dosah 15 palcov, horizontálny dosah 12,6 palca a rotačný oblúk v polohe ruky 180 stupňov.
Uveďte zoznam rôznych použití robotov v skutočnom svete
U starších študentov, napríklad vo veku od 15 do 16 rokov, rozvíjajte svoje chápanie aplikácií v reálnom svete ďalej - v oblasť robotov celého tela a strojov lekárskej pomoci, ako sú napríklad protetické ruky, nohy a ruky. Požiadajte študentov, aby našli tri rôzne lekárske aplikácie robotického ramena, zoznam dôvodov, prečo je robotické rameno užitočné v porovnaní s normálnym ramenom, a tri dôvody, prečo niekto môže vyžadovať protetiku. Príklady zahŕňajú fyzioterapeutické cvičebné roboty, náhradné končatiny a výskum ochrnutia v oblasti neurovied. Dvadsaťpäťročný paraplegik sa zapísal do histórie v roku 2004 po tom, čo si nechal do mozgu implantovať 96 elektrických senzorov na ovládanie robotického ramena, ako to popisuje Science Line.