Enkla elektriska, mekaniska, matematiska och beräkningsexperiment kan utföras med robotarmar och händer. Du kan äga en robotarm för användning i skolvetenskapliga projekt för så lite som $ 50. Med precisionskontroller, en 300 graders armvridning, grip- och handledsrörelser är det värt investeringen.
Bygg en robotarm och hand
Köp ett robotarmsats och visa dina elever de komponenter och verktyg som krävs för att konstruera den färdiga produkten. Be dem studera instruktionerna och be några volontärer hjälper till att visa klassen vad som är involverat i att sätta upp en robotarm genom att läsa upp instruktionerna. Hjälp ett annat litet team att bygga armen från grunden. Förklara vad de olika komponenterna är för och vad de gör i den färdiga robotarmen. Om du vill specialisera dig på biologi och teknik, eftersom de två är länkade inom biomekanik, försök beskriva varje robotkomponent som om det var en kroppsdel. Ledningarna kan till exempel vara blodkärlen, som bär energin till griparen eller handen.
Jämför Robot med Human
En enkel jämförelse mellan roboten och barnets arm / hand kan inspirera till en större förståelse om kroppens betydelse och betydelsen av datormodellering och proteser. Be varje barn skriva skillnaderna i en tabell med rubrikerna ”robot” och ”mänsklig”. Leta efter jämförelser som kall metall jämfört med varm hud, batteridriven kontra energi från mat eller grabber kontra hand och fingrar. Be barnen också ange de likheter de observerar, särskilt när armen är i drift. Uppenbarligen beror detaljnivån du utforskar på åldersgruppen.
Lyft olika vikter
Varje robot kräver batterier som driver en liten elmotor inuti robotens kärna. Förklara detta system för studenter. Be dem försöka lyfta flera små vikter med sina egna armar och be dem sedan utföra samma viktlyft med robotarmen och griparen. Arbeta uppåt från den lägsta vikten. Ta reda på vilken som är den första vikten barnen inte kan lyfta och vilken robot inte kan lyfta. Registrera resultaten i en jämförelsetabell.
Mät grader av frihet
Distribuera ett nytt verktyg för barnen att prova: den grundläggande gradskivan. Be dem rotera robotarmen från en maximal position till en annan, och mät sedan rotationsvinkeln och den totala bågen med gradskivan. Be dem också att mäta robotarmens totala vertikala räckvidd, och kanske kan de jämföra den genom att arbeta parvis och mäta varandras maximala vertikala räckvidd med hjälp av ett tejp mäta. OWI Robotic Arm Edge, till exempel, har en vertikal räckvidd på 15 tum, en horisontell räckvidd på 12,6 tum och en rotationsbåge i handpositionen på 180 grader.
Lista olika robotanvändningar i den verkliga världen
För äldre studenter, som 15 eller 16, utvecklar de sin förståelse för verkliga applikationer vidare - in i riket med helkroppsrobotar och maskiner för medicinsk hjälp, såsom arbetsproteser, ben och händer. Be eleverna hitta tre olika medicinska tillämpningar av en robotarm, lista varför en robotarm är användbar jämfört med en normal arm och tre skäl till varför någon kan behöva protes. Exempel inkluderar fysioterapi-träningsrobotar, ersättningsben och förlamningsforskning inom neurovetenskap. En 25-årig paraplegiker gjorde historia 2004 efter att han hade implanterat 96 elektriska sensorer i hjärnan för att styra en robotarm, som beskrivs av Science Line.