Enkelt uttryckt är en robot allt som kan röra sig själv, från en leksaksbil till en fjärrkontroll bombdiffusionsenhet. Ett vetenskapligt experiment inom robotik kan därför involvera allt från de enklaste formerna av autonom rörelse till komplex matematik och konstruktionsteknik som kräver kunskaper om algoritmer och datorgenererad konstgjord intelligens.
Designa en robot
Ett bra introduktionsexperiment för unga studenter, som rekommenderas av online-resurs 101 Science, är att designa och arbeta med att bygga en robot, i sin enklaste form. Det första steget till detta är fantasi: Eleverna sätter sig ner med en bit papper och penna och utformar en robot. Modeller kan byggas från pappersutskärningar med tejp eller lim. Eleverna förklarar vad de olika delarna av roboten används till och hur den fungerar. Uppmuntra studenten från pappersmodellen att hitta material som är bäst lämpade för robotens konstruktion. Denna enkla uppmuntran till designprocessen är ett stort nybörjarroboteksperiment.
Lego
Utbildningsstiftelsen Edutopia, grundad av "Star Wars" -skaparen George Lucas, kallar Lego Mindstorms NXT för "det bästa bandet mellan lärare (eller föräldrar) och studenter att följa med sedan [den kända utbildningsreformatören] Horace Mann. ” Satsen levereras med en motor, sensorer och mekaniska delar som kan användas för att montera en olika robotar, från en humanoid som kan gå och prata med en robotarm, och tillåter också mer uppfinningsrika studenter att designa sina egna robotar med den medföljande material. Att visa NXT på en vetenskapsmässa ger eleverna möjlighet att förklara mekaniken i rörliga delar och bättre förstå grunderna för komplex robotik.
Rubiks kub
För mycket avancerade studenter föreslår California State Science Fair att man kopierar ett projekt som presenterades vid 2005 års utställning: att bygga en robot som kan lösa en Rubiks kub. Den verkliga roboten tillverkades främst av plexiglas, men alla tillgängliga material kan ersättas. För att lösa kuben var stegmotorer anslutna till en maskin kodad i C och C ++ med Kociemba-algoritmen. Datorn kan antingen programmeras för att komma ihåg kubens tillstånd, eller så kan den vara inbäddad med kameror så att den kan "se" vad den gör.