Apa itu robotika untuk anak sekolah?

2024 Pengarang: Angel Austin | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 05:30

Saat ini, kelas robotika menjadi sangat populer. Untuk anak sekolah, pelajaran seperti itu membantu membentuk dan mengembangkan pemikiran kritis, belajar bagaimana secara kreatif mendekati proses pemecahan masalah dari berbagai tingkat kompleksitas, dan juga mendapatkan keterampilan kerja tim.

Generasi baru

Pendidikan modern sedang menuju babak baru perkembangannya. Banyak pendidik dan orang tua mencari peluang untuk menarik minat anak-anak dalam sains, menanamkan kecintaan belajar dan membebankan mereka dengan keinginan untuk berkreasi dan berpikir di luar kebiasaan. Bentuk penyajian materi tradisional telah lama kehilangan relevansinya. Generasi baru tidak seperti nenek moyangnya. Mereka ingin belajar dengan cara yang hidup, menarik, dan interaktif. Generasi ini mudah berorientasi pada teknologi modern. Anak-anak ingin berkembang dengan cara yang tidak hanya mengikuti perkembangan teknologi yang pesat, tetapi juga berpartisipasi secara langsung dalam proses ini.

Banyak dari mereka yang tertarik pada: “Apa itu robotika? Dimana kamu bisa belajar ini?”.

Pendidikan dan robot

Disiplin akademik ini termasuk sepertimata pelajaran seperti desain, pemrograman, algoritme, matematika, fisika, dan disiplin ilmu lain yang terkait dengan teknik. Olimpiade Robot Dunia (World Robotics Olympiad - WRO) diadakan setiap tahun. Di bidang pendidikan, ini adalah kompetisi besar-besaran untuk lebih memahami apa itu robotika bagi mereka yang pertama kali menemukan subjek serupa. Ini memberikan kesempatan untuk mencoba tangan mereka di peserta dari lebih dari 50 negara. Sekitar 20 ribu tim datang ke kompetisi ini, termasuk anak-anak berusia 7 hingga 18 tahun.

Tujuan utama WRO: mengembangkan dan mempopulerkan kreativitas ilmiah dan teknologi (kreativitas ilmiah dan teknis) dan robotika di kalangan pemuda dan anak-anak. Olimpiade semacam itu adalah alat pendidikan modern abad ke-21.

Fitur Baru

Agar anak-anak lebih memahami apa itu robotika, kompetisi ini menggunakan keterampilan teoretis dan praktis yang diperoleh di kelas sebagai bagian dari kerja klub dan kurikulum sekolah untuk studi ilmu alam dan ilmu pasti. Gairah terhadap disiplin robotika lambat laun berkembang menjadi keinginan untuk belajar lebih dalam tentang ilmu-ilmu seperti matematika, fisika, ilmu komputer dan teknologi.

WRO adalah kesempatan unik bagi para peserta dan pengamatnya tidak hanya untuk belajar lebih banyak tentang apa itu robotika, tetapi juga untuk mengembangkan keterampilan kreativitas dan pemikiran kritis yang sangat diperlukan di abad ke-21.

Pelatihan

Minat pada disiplin pendidikan robotika tumbuh setiap hari. Basis materi terus meningkat dan berkembang, banyak ide yang sampai saat ini tetap menjadi mimpi saat ini menjadi kenyataan. Studi tentang subjek "Dasar-dasar Robotika" telah menjadi mungkin bagi sejumlah besar anak-anak. Dalam pelajaran, anak-anak belajar memecahkan masalah dengan sumber daya yang terbatas, memproses dan mengasimilasi informasi, dan menggunakannya dengan cara yang benar.

Anak-anak belajar dengan mudah. Generasi muda modern, yang dibesarkan dengan berbagai gadget, biasanya tidak mengalami kesulitan dalam menguasai disiplin "Dasar-dasar Robotika", tunduk pada keinginan dan keinginan untuk pengetahuan baru.

Harus dinyatakan bahwa bahkan orang dewasa lebih sulit untuk dilatih daripada mengajar pikiran anak-anak yang murni tetapi haus. Tren positif adalah perhatian yang sangat besar terhadap pempopuleran robotika di kalangan anak muda oleh pemerintah Rusia. Dan ini bisa dimaklumi, karena tugas modernisasi pendidikan teknik dan menjaring profesional muda adalah soal daya saing negara di kancah internasional.

Pentingnya subjek

Hari ini, topik topik Kementerian Pendidikan adalah pengenalan robotika pendidikan ke dalam lingkaran disiplin sekolah. Ini dianggap sebagai area pengembangan yang penting. Pada pelajaran teknologi, anak-anak harus mendapatkan gambaran tentang perkembangan teknologi dan desain modern, yang memberi mereka kesempatan untuk menciptakan dan membangun diri mereka sendiri. Tidak semua siswa harus menjadi insinyur, tetapi setiap orang harus memiliki kesempatan.

Secara umum, pelajaran robotika sangatmenarik bagi anak-anak. Penting bagi semua orang untuk memahami hal ini - baik guru maupun orang tua. Kelas-kelas semacam itu memberikan kesempatan untuk melihat disiplin ilmu lain dari sudut pandang yang berbeda, untuk memahami arti studi mereka. Tetapi maknanya, pemahaman tentang mengapa ini perlu, yang menggerakkan pikiran para pria. Ketidakhadirannya membatalkan semua upaya guru dan orang tua.

Faktor penting adalah bahwa mengajar robotika tidak membuat stres dan sangat melelahkan bagi anak-anak. Ini bukan hanya pengembangan kepribadian siswa, tetapi juga kesempatan untuk menjauh dari jalanan, lingkungan yang tidak menguntungkan, waktu luang dan konsekuensi yang menyertainya.

Asal

Nama robotika berasal dari robotika bahasa Inggris yang sesuai. Ini adalah ilmu terapan yang berhubungan dengan pengembangan sistem otomatis teknis. Dalam produksi, itu adalah salah satu dasar teknis utama intensifikasi.

Semua hukum robotika, seperti sains itu sendiri, terkait erat dengan elektronik, mekanik, telemekanik, mekatronik, ilmu komputer, teknik radio, teknik elektro. Robotika sendiri terbagi menjadi industri, konstruksi, medis, luar angkasa, militer, bawah air, penerbangan, dan rumah tangga.

Konsep "robotik" pertama kali digunakan dalam ceritanya oleh penulis fiksi ilmiah Isaac Asimov. Itu pada tahun 1941 (kisah "The Liar").

Kata "robot" diciptakan pada tahun 1920 oleh penulis Ceko Karel Capek dan saudaranya Josef. Itu termasuk dalam drama fiksi ilmiah "Rossum's Universal Robots", yang dipentaskan pada tahun 1921 dan menikmati kesuksesan penonton yang luar biasa. Hari ini Anda dapat melihat caranyagaris yang ditunjukkan dalam drama tersebut telah dikembangkan secara luas berdasarkan sinematografi fiksi ilmiah. Inti dari plot: pemilik pabrik sedang mengembangkan dan menyesuaikan produksi sejumlah besar android yang dapat bekerja tanpa istirahat. Tapi robot-robot ini akhirnya memberontak melawan penciptanya.

Contoh sejarah

Sangat menarik bahwa awal mula robotika muncul di zaman kuno. Hal ini dibuktikan dengan sisa-sisa patung bergerak yang dibuat pada abad ke-1 SM. Homer menulis dalam Iliad tentang pelayan perempuan yang terbuat dari emas, mampu berbicara dan berpikir. Saat ini, pikiran yang diberkahi robot disebut kecerdasan buatan. Selain itu, insinyur mekanik Yunani kuno Archytas dari Tarentum dikreditkan dengan merancang dan membangun merpati terbang mekanik. Acara ini dimulai sekitar 400 SM

Ada banyak contoh seperti itu. Mereka diungkapkan dengan baik dalam buku Makarov I. M. dan Topcheeva Yu. I. "Robotika: sejarah dan perspektif". Ini menceritakan dengan cara yang populer tentang asal usul robot modern, dan juga menguraikan robotika masa depan dan perkembangan peradaban manusia yang sesuai.

Jenis robot

Pada tahap ini, kelas paling penting dari robot serba guna adalah mobile dan manipulatif.

Mobile adalah mesin otomatis dengan sasis yang bergerak dan drive yang dikendalikan. Robot-robot ini bisa berjalan, beroda, ulat, merangkak, melayang, terbang.

Manipulasi adalah stasioner otomatis atau selulermesin yang terdiri dari manipulator dengan beberapa derajat kebebasan dan kontrol perangkat lunak yang menjalankan fungsi motor dan kontrol dalam produksi. Robot semacam itu tersedia dalam bentuk lantai, portal, atau gantung. Mereka paling banyak digunakan dalam industri pembuatan instrumen dan pembuatan mesin.

Metode gerakan

Robot beroda dan dilacak banyak digunakan. Pergerakan robot berjalan adalah tugas dinamika yang sulit. Robot seperti itu belum dapat memiliki gerakan stabil yang melekat pada seseorang.

Mengenai robot terbang, kita dapat mengatakan bahwa kebanyakan pesawat modern hanyalah mereka, tetapi dikendalikan oleh pilot. Pada saat yang sama, autopilot dapat mengontrol penerbangan di semua tahap. Robot terbang termasuk drone (UAV) dan subkelasnya - rudal jelajah. Perangkat semacam itu ringan dan melakukan misi berbahaya, hingga menembaki perintah operator. Selain itu, ada kendaraan desain yang mampu menembak secara independen.

Ada robot terbang yang menggunakan metode gerakan yang digunakan penguin, ubur-ubur, dan pari. Metode gerakan ini dapat dilihat pada robot Air Penguin, Air Ray, Air Jelly. Mereka diproduksi oleh Festo. Tapi robot RoboBee menggunakan metode terbang serangga.

Di antara robot perayap, ada beberapa perkembangan yang mirip dengan gerakan cacing, ular, dan siput. Dalam hal ini, robot menggunakan gaya gesekan pada permukaan kasar atau kelengkungan permukaan. Gerakan serupaberguna untuk ruang sempit. Robot semacam itu diperlukan untuk mencari orang-orang di bawah puing-puing bangunan yang hancur. Robot mirip ular mampu bergerak di air (seperti ACM-R5 buatan Jepang).

Robot yang bergerak pada permukaan vertikal menggunakan pendekatan berikut:

seperti orang yang memanjat tembok dengan birai (robot Stanford Capuchin);
like tokek dilengkapi dengan vacuum suction cup (Wallbot" dan Stickybot).

Di antara robot terapung, banyak perkembangan yang bergerak dengan prinsip meniru ikan. Efisiensi gerakan tersebut adalah 80% lebih tinggi dari efisiensi gerakan dengan baling-baling. Desain seperti itu memiliki tingkat kebisingan yang rendah dan kemampuan manuver yang tinggi. Inilah sebabnya mengapa mereka sangat menarik bagi para peneliti ruang bawah laut. Robot ini termasuk University of Essex Robotic Fish and Tuna, yang dikembangkan oleh Field Robotics Institute. Mereka dimodelkan setelah karakteristik gerakan tuna. Di antara robot yang meniru gerakan ikan pari, perkembangan Festo dikenal: Aqua Ray. Dan robot yang bergerak seperti ubur-ubur adalah Aqua Jelly dari developer yang sama.

Kerja lingkaran

Kebanyakan klub robotika ditujukan untuk sekolah dasar dan menengah. Tetapi anak-anak usia prasekolah tidak kehilangan perhatian. Peran utama di sini dimainkan oleh pengembangan kreativitas. Anak-anak prasekolah harus belajar untuk berpikir bebas dan menerjemahkan ide-ide mereka ke dalam kreativitas. Itulah sebabnya kelas robotika dalam lingkaran untuk anak di bawah usia 6 tahun ditujukan untuk penggunaan aktif kubus dan sederhanakonstruktor.

Kurikulum sekolah pasti semakin rumit. Ini memberikan kesempatan untuk berkenalan dengan berbagai kelas robot, mencoba sendiri dalam praktik, mempelajari sains. Disiplin baru mengungkapkan potensi anak untuk memperoleh keterampilan dan pengetahuan profesional di bidang teknik yang dipilih.

Robotika

Perkembangan robotika modern berada pada tahap sedemikian rupa sehingga tampaknya terobosan hebat dalam robotika akan segera terjadi. Sama halnya dengan panggilan video dan gadget seluler. Sampai saat ini, semua ini tampaknya tidak dapat diakses oleh konsumsi massal. Dan hari ini itu adalah hal biasa yang tidak lagi membuat takjub. Tetapi setiap pameran robotika menunjukkan kepada kita proyek-proyek fantastis yang menangkap semangat seseorang hanya dengan memikirkan pengenalan mereka ke dalam masyarakat.

Dalam sistem pendidikan, instalasi robot yang kompleks memungkinkan untuk mengimplementasikan program menggunakan aktivitas proyek, di antaranya yang populer: