Робототехника — это комплекс дисциплин, поэтому при обучении школьников и студентов, потребуется оборудование и материалы по программированию, электронике, схемотехнике, 3D-технологиям и многому другому.
Что же должно быть в классе робототехники для успешной работы?
Конструкторы
Рынок предлагает множество вариантов: LEGO Education, MATRIX, TETRIX, My Robot Time, РОБОТРЕК, Технолаб, VEX Robotics, Амперка и множество других. У каждого набора есть свои особенности, специфика. Некоторые преподаватели предпочитают весь период обучения использовать конструкторы только одного производителя. Другие же комбинируют их, предлагая ученикам то один, то другой в зависимости от задачи. Стоит учитывать и возраст учеников: могут понадобиться разные наборы.
Компьютерная техника и ПО
Мало собрать робота — его нужно еще и запрограммировать! Удобнее всего иметь мощные ноутбуки, которые легко можно переносить с места на место и возить с собой на соревнования. В некоторых случаях преподаватели выбирают планшеты, но это не всегда удобно. Важно обратить внимание на «начинку» компьютерной техники. У ноутбука должна быть хорошая видеокарта, мощный процессор, возможность установки различных программ для программирования на разных языках — C, C++, Python, Basic и других.
Датчики и инструменты
Помимо того, что есть в робототехническом наборе, могут понадобиться дополнительные компоненты и инструменты. Полезно иметь наборы дистанционных датчиков, датчиков света, звука, температуры, растяжения, изгиба, гироскопы, энкодеры. Если сборка робота подразумевает пайку (а так бывает с наборами для опытных обучающихся), то в кабинете робототехники непременно должны находиться паяльные станции, болты, саморезы, гайки, провода, наборы отверток, плоскогубцы, дрели.
Некоторые преподаватели не отдают предпочтение какому-то определенному робототехническому конструктору и призывают своих учеников изготавливать детали робота самостоятельно. Например, выпиливая из фанеры. Для таких классов помимо обычных инструментов, понадобятся станки, лобзики.
Поля для роботов и мебель
Готового робота надо протестировать. Если преподаватель планирует, что его ученики будут принимать участие в соревнованиях, то понадобится комплект полей, расчерченных под определенные виды соревнований.
Разумеется, для кабинета потребуется мебель. Если планируется организация кружка робототехники с нуля, то в списке, конечно, должны быть столы, стулья, доски, стеллажи для хранения инструментов и коробок с роботами.
Учебные роботы и лабораторные стенды
Отличный способ самому научиться создавать роботов – изучить уже готового. Для этого в кабинеты приобретают стенды и тренажеры по робототехнике, различные роботизированные комплексы. Есть множество роботизированных лабораторных установок, например, на основе манипулятора, которые помогут изучить промышленного робота. Используя сервисных роботов на занятиях, преподаватели обучают будущих робототехников работать с операционными системами роботов, понимать, как действует система распознавания лиц. Это важно для понимания принципа построения роботов, отработки навыков программирования и управления.
3D-принтер
Роботов можно не только выпиливать из фанеры и собирать из готового конструктора, но и распечатывать на 3D-принтере. С помощью печатных деталей можно расширять функционал уже готовых роботов, добавляя к ним новые элементы. Многим школьникам гораздо интереснее работать именно с этим оборудованием, а не выпиливать лобзиком.
Если большой 3D-принтер недоступен по финансовым причинам, можно обойтись простыми 3D-ручками. Напечатать с ее помощью деталь для робота будет сложновато, но вот закрепить датчик или модуль – без труда. Но даже маленькая 3D-ручка повысит интерес ученика к сборке.
Не обязательно иметь все оборудование, которое имеет отношение к робототехнике. Перед началом занятий или открытием кружка важно продумать образовательную стратегию в мелочах. Возможно, для обучения вам понадобятся лишь пара конструкторов и комплектующие к ним, а мебель и компьютерную технику вы сможете использовать ту, что имеется в образовательном учреждении.
