ESET_122021 ESET_122021 ESET_122021 ESET_122021

Robotické hračky

2

Rodičia sa pri výbere darčekov pre svojich potomkov snažia, aby deťom urobili radosť a aby bol darček pre nich zároveň prínosom, čo sa týka rozvoja talentu alebo zručností. Obidve kritériá spĺňajú edukačné robotické hračky. 

Sú zaujímavé, atraktívne a dobre poslúžia nielen na zábavu, ale aj výučbu logického myslenia a programovania a v prípade stavebníc podporia aj predstavivosť a manuálnu zručnosť. Navyše to, ako si s výberom robotickej hračky či stavebnice poradíte, nastaví zrkadlo aj vám rodičom. Ak sa denne zaujímate o dianie v škole, prípadne v rôznych záujmových krúžkoch, ktoré vaše deti navštevujú, výber vhodnej technologickej hračky pre vás nebude problém. Ak viete, že pri školských či mimoškolských aktivitách sa využíva Micro:bit, Ozobot, mBot, prípadne robotické stavebnice Lego, môžete sa pri výbere darčeka orientovať týmto smerom. Ak náhodou neviete, po čom vaše dieťa túži, môžete to nenápadne zistiť. Samozrejme, technologická hračka musí byť primeraná veku.

Pre deti predškolského veku a mladších školákov

Robotické hračky majú za úlohu podporiť predstavivosť a kreativitu. Preto majú atraktívny a prívetivý dizajn vo forme ­autíčok, chrobáčikov, včielok, ktorým sa snažia dieťa upútať a vzbudiť záujem. Tieto roboty nazývame aj krokové, pretože sa programujú zadávaním sekvencie krokov, pričom krok je buď pohyb v danom smere o konštantnú vzdialenosť, alebo otočenie o 90°. Sú konštruované ako robotické podvozky s dvoma kolieskami, ktoré manévrujú tak, že sa kolieska otáčajú rôznou rýchlosťou a pri otáčaní na mieste aj rôznym smerom. Ich pohyb krok za krokom sa dá jednoduchým a intuitívnym spôsobom naprogramovať. Pridanú hodnotu týchto robotov zvyšujú tematické podložky, ktorých základom je štvorcová sieť s rovnakou veľkosťou štvorca, ako je dĺžka jedného naprogramovaného kroku robota, najčastejšie 15 × 15 cm. Podložka môže mať napríklad motív s plánom ulíc mesta a úlohou môže byť naprogramovať pre robota trasu zo školy do cukrárne a podobne. Stačí mať k dispozícii jeden či dva takéto plány a ďalšie si už dieťa na predkreslenú štvorcovú sieť nakreslí samo. Takáto jednoduchá robotická hračka umožní deťom pochopiť, čo je to algoritmus, ako sa vytvárajú programy, ale aj to, že zložitejšie programy na prvý pokus väčšinou nefungujú a treba ich ladiť. Najjednoduchšie roboty tohto typu sú bez displeja, majú len tlačidlá na zadávanie postupnosti povelov, čo si vyžaduje pomerne veľkú predstavivosť a práve o to v najmladšej vekovej kategórie ide. Pokročilejšie hračky pre staršie deti majú aj displej a senzory umožňujúce zistiť, či narazili do prekážky, a/alebo senzory umožňujúce realizovať zložitejšie programové konštrukcie. Veľa robotov tejto kategórie má držiak na upevnenie fixky, takže robot môže jazdiť po papieri a kresliť rôzne obrazce.

Pre starších žiakov

Roboty a stavebnice pre túto vekovú kategóriu majú viac konštrukčných foriem, okrem podvozkov to môže byť napríklad robotická ruka, prípadne zariadenie na automatizáciu nejakej činnosti a podobne. Majú viac technokratický dizajn, zameraný na pochopenie princípu fungovania. Dajú sa programovať pomocou počítača, tabletu alebo smartfónu v grafickom blokovom programovacom jazyku. Žiaci zároveň vidia, ako sa vykonávajú jednotlivé inštrukcie v reálnom čase, prípadne kde nastal problém. Roboty tohto typu sú vynikajúce na pochopenie programovania reakcií na údaje zo senzorov, keď sa robot dostane do očakávanej alebo neočakávanej situácie, napríklad aby sa vedel vyhýbať prekážkam, žiak sa naučí, ako naprogramovať sledovanie čiary, alebo aby robot nespadol zo stola. Je demotivujúce, ak dieťa rozbalí robota a robotickú stavebnicu a nevie, ako začať. Preto majú riadiace jednotky robotov väčšinou nejaké predprogramované režimy, aby vzbudili záujem a predstavili možnosti konkrétneho robota, napríklad vyhýbanie sa prekážkam, sledovanie čiary a podobne. Je to zábava na niekoľko hodín či dní a potom nastane rozhodujúci okamih výzvy pre tvorivosť žiaka, aby pre robota vytvoril vlastný program. Najskôr sa podľa tutoriálov naučí snímať údaje zo senzorov a programovať motorčeky či iné akčné členy, potom môže zrealizovať vlastné nápady. V určitej fáze prejde z programovania pomocou grafických blokov na vytváranie programov v programovacom jazyku, napríklad v populárnom Pythone. Tým získa v triede či krúžku určitú prestíž, čo ho bude ďalej motivovať. K mnohým robotom sa navyše dá dokúpiť rôzne príslušenstvo, napríklad rozličné účelové mechanické a elektronické komponenty, ďalšie senzory, motorčeky, servomotory či dokonca kamery, ktoré dokážu rozoznávať farby a tvary. Skôr či neskôr sa potenciál jednoúčelových robotov a robotických konštrukcií vyčerpá, ale to vôbec neprekáža, pretože svoju úlohu splnili a dieťa svojimi schopnosťami prerástlo ich možnosti. Riešenie ponúka ďalší odsek.

Robotické stavebnice

Veľmi motivujúce sú viacúčelové robotické stavebnice, ktoré podporujú kreativitu oveľa viac než hotové roboty. Veľa možností poskytujú konštrukčné diely, ktoré sú súčasťou stavebnice, ale najlepšie je, ak je robotická stavebnica mechanicky kompatibilná  s niektorou populárnou robotickou stavebnicou, napríklad s Legom, Merkurom či univerzálnou konštrukčnou stavebnicou TotemMaker. Potom možno doplniť vašu konštrukciu o diely z takejto stavebnice alebo naopak, riadiacu jednotku z robotickej stavebnice umiestniť napríklad do modelu auta zo stavebnice Lego Technic. Stavebnice z tejto kategórie väčšinou využívajú ako riadiace jednotky populárne mikropočítačové dosky Micro:bit, prípadne dosky s mikrokontrolérom ESP32.

K stavebniciam výrobcovia poskytujú tutoriály, podľa ktorých si deti postavia jednoduché robotické konštrukcie, na ktorých sa naučia funkcie a softvérové ovládanie jednotlivých komponentov a osvoja si postupy, podľa ktorých môžu neskôr postaviť aj zložitejšie konštrukcie a stavať roboty využívajúce dostupné funkcie. V tutoriáloch je určite návod, ako vytvoriť jednoduchý robotický podvozok s dvoma motorčekmi poháňanými kolesami, ktorý dokáže sledovať čiaru, ísť za svetlom alebo sa vyhýbať prekážkam. Ak má riadiaca jednotka náklonomer, je to výzva, ako takýto podvozok pootočiť o 90 stupňov a naprogramovať ho tak, aby mohol jazdiť na dvoch kolesách tak ako Segway. Zistia, že je to jednoduchšie, ako si mysleli. Žiak začne skúmať, ako funguje udržiavanie rovnováhy na dvoch kolesách – ak sa robot začne nakláňať dopredu, treba, aby sa obidve kolesá začali okamžite otáčať dopredu, takže vlastne ako keby podbehli pod padajúceho robota a zabránili mu spadnúť. Tí najkreatívnejší sa pokúsia postaviť robot s kolesami nie vedľa seba, ale za sebou, aby udržiaval rovnováhu a jazdil ako autonómna motorka. Zistia, že je to hlavne mechanicky oveľa zložitejšie, pretože treba postaviť mechanizmus, ktorý by na základe údajov z náklonomera natáčal predné koleso presne tak, ako keď sa jazdí na bicykli.

Cenový paradox

Ceny jednoduchých robotov a konštrukčných stavebníc sa typicky pohybujú v rozsahu 30 – 90 eur, samozrejme, v ponuke sú aj drahšie stavebnice. Paradoxne najlacnejšie sú riadiace jednotky. Inak povedané, keď sa starší žiak naučí programovať robota, ktorý má riadiacu jednotku kompatibilnú s Micro:bitom, ESP32 či Arduinom, začne uvažovať o použití týchto vývojových mikroprocesorových dosiek vo vlastných konštrukciách. Zistí, že tieto dosky sú lacné, napríklad ­Arduino či doska s ESP32 stojí menej ako 10 eur a Micro:bit približne 16 eur, takže si svoje nové hobby dokáže bez problémov financovať aj z vreckového.  

Úvodné foto:  Denny Müller on Unsplash

Wonder Rugged Car (EF08211)

Robot riadený mikropočítačovou doskou Micro:bit a modulom Wukong má pohon všetkých štyroch kolies. Vďaka 8 cm kolesám Mecanum sa môže pohybovať všetkými smermi. Komponenty sú kompatibilné so stavebnicou Lego.

Cena: 89 €, (kúpite na www.rlx.sk)

Ring:bit Car (EF08201)

Inteligentné auto ovládané programovateľným mikropočítačom Micro:bit umožňuje jednoduché pripojenie rôznych senzorov a ďalších komponentov. Auto sa dá ľahko programovať tak, aby pracovalo autonómne alebo pomocou diaľkového ovládača, dokáže napríklad aj sledovať čiaru a svetlo, vyhýbať sa prekážkam alebo kresliť.

Cena: 23 €, (kúpite na www.rlx.sk)

Smart Science IoT Kit (EF08203)

Umožňuje vďaka modulu IoT:bit a mikropočítaču Micro:bit pripojenie k Wi-Fi, takže z Micro:bitu sa stane plnohodnotná platforma pre internet vecí (IoT). Budete môcť na diaľku ovládať rôzne zariadenia alebo merať požadované veličiny a posielať ich do cloudu na ďalšie spracovanie. Súčasťou súpravy sú aj senzory, napr. ultrazvukový, prachový, svetelný a senzor hladiny vody, vrátane RTC a Wi-Fi modulu.

Cena: 69 €, (kúpite na www.rlx.sk)

 

 

Zobrazit Galériu

Ľuboslav Lacko

Všetky autorove články

2 komentáre

Vreckové? To som nikdy od rodičov nedostal. Skrátka to z výplaty nevyšlo. Prvý počítač som dostal v 16tich rokoch. reakcia na: Robotické hračky

21.12.2021 17:12
Vreckové? To som nikdy od rodičov nedostal. Skrátka to z výplaty nevyšlo. Prvý počítač som dostal v 16tich rokoch, keďže stál vtedy 30000 slovenských korún a potreboval som ho na gymnáziu. Ostatné som si musel zarobiť na brigádach a programovaním. Dnes nenávidím programovanie, už len pri pohľade na programátorskú knihu mám depresiu. Všetci chceli zo mňa programátora až ma z toho jeblo. Kokotské programy a programovanie, bodaj by sa to odjebalo na Mars. Pičoviny. Najradšej by tu programátora vyžrali do kosti, aby už pri tom pojebanom počítači zdochol. Programovať, nikdy viac.
Reagovať

RE: né, jsi jen hypnotizován, aby s jim nestál v cestě, proto tě to nebaví reakcia na: Vreckové? To som nikdy od rodičov nedostal. Skrátka to z výplaty nevyšlo. Prvý počítač som dostal v 16tich rokoch.

21.12.2021 19:12
prošel s jenom procesem vyprodukování neůspěšného jedince hypnózou, kdysi tě to bavilo proto, že s ještě nebyl defraudován, odstraňují si z cesty jenom konkurenci, proto máš tyto pocity a máš v těle jen program nejakého jedince, kerý nemá rád programčo
Reagovať

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať