Pelajaran pengantar tentang robotika menguraikan topik tersebut. Pelajaran robotika. Semua yang perlu Anda ketahui Pelajaran pertama robotika

Salah satu bidang yang paling menjanjikan di bidang teknologi TI adalah robotika. Mengapa? Ya, karena dalam lima belas tahun ke depan akan bermunculan belasan profesi baru di dunia yang berbasis ilmu di bidang robotika.

Kita berbicara tentang spesialisasi seperti:
perancang robotika industri;
desainer ergonomis;
insinyur komposit;
operator sistem robot multifungsi;
desainer robotika anak-anak;
perancang robot medis;
perancang robot rumah;
perancang antarmuka saraf untuk kontrol robot.

Perangkat yang dapat mengendalikan diri mulai digunakan pada paruh kedua abad terakhir. Awalnya robot bekerja di bidang produksi dan penelitian, namun kemudian berhasil bermigrasi ke sektor jasa. Tentu saja robot bukanlah fenomena massal saat ini, tetapi vektornya telah dipilih dan hampir tidak mungkin untuk diubah. Oleh karena itu dapat dikatakan bahwa dalam waktu dekat peran seseorang sebagai pekerja akan berubah drastis. Tapi bagaimana pendekatan robotika? Di mana memulai perjalanan mengasyikkan Anda? Mari kita coba menjawab pertanyaan-pertanyaan ini.

Robotika untuk anak-anak

Yang terbaik adalah mulai mempelajari dasar-dasar robotika sejak usia dini, namun ini tidak berarti bahwa jalur tersebut tertutup bagi orang dewasa. Faktanya, agar anak lebih cepat mempelajari keterampilan baru, ia tidak memiliki kekhawatiran yang dapat mengganggu hobi favoritnya. Selain itu, robotika untuk anak-anak ditujukan untuk mempelajari mata pelajaran tertentu, sedangkan robotika profesional ditujukan untuk memecahkan masalah yang kompleks. Misalnya, anak-anak dan penghobi dapat membongkar mekanisme sederhana untuk memahami cara kerjanya, namun spesialis yang lebih dewasa menciptakan manipulator industri yang kompleks.

Untuk memahami apakah seorang anak memiliki kegemaran terhadap robotika, cukup dengan membeli satu set konstruksi (untungnya, pasokan robot anak-anak saat ini tidak terbatas) dan lihat apakah ia menunjukkan minat dalam proses perakitannya. Jika iya, maka Anda bisa menemukan klub robotika di mana anak dapat mengembangkan imajinasi, logika, keterampilan motorik halus, persepsi spasial, kesabaran dan konsentrasi.

Perlu dicatat bahwa ada berbagai bidang dalam robotika: pemrograman, elektronik, desain. Jika anak Anda menyukai perangkat konstruksi bangunan, konstruksi mungkin cocok untuk mereka. Mereka yang tertarik mempelajari cara kerja suatu benda sebaiknya mempelajari elektronika. Pemrograman akan menarik minat setiap ahli matematika muda.

Pada usia berapa Anda mulai belajar?

Usia ideal untuk memulai robotika adalah 8-12 tahun. Sebelumnya, seorang anak mungkin mengalami kesulitan memahami prinsip pengoperasian mekanisme tertentu, dan lebih baik tidak menyebutkan keinginan untuk belajar matematika (yang sangat diperlukan untuk menyusun algoritma, merancang sirkuit dan mekanisme) pada usia dini. Nah, siapa di antara kita yang ingin mempelajari rumus dan teorema ketika cuaca bagus di luar dan ada Sony PlayStation di bawah TV? Pertanyaannya bersifat retoris.

Namun pada usia 8-9 tahun, anak tanpa kendala dapat memahami dan mengingat apa itu kapasitor, LED, dan resistor. Pada usia ini, mereka sudah dapat menguasai konsep-konsep fisika sekolah, jauh melampaui kurikulum lembaga pendidikan kita.

Jika seorang anak tidak kehilangan minat terhadap hobinya pada usia 14-15 tahun, ia harus terus belajar matematika dan mulai belajar pemrograman. Di luar lingkaran, banyak hal menarik yang menantinya: dasar matematika, teori mekanisme dan mesin, penerapan algoritma navigasi otomatis, desain peralatan elektromekanis untuk perangkat robot, pembelajaran mesin dan algoritma visi komputer (sesuatu yang membawa saya jauh).

Sedikit tentang memilih desainer

Setiap kelompok umur memiliki platform dan konstruktor pendidikannya sendiri, yang berbeda dalam tingkat kerumitannya. Saat ini, pasar menyajikan set asing dan domestik, yang biayanya bervariasi dari 400 hingga 15.000 hryvnia.
Untuk anak berusia 8-11 tahun, set konstruksi dari BitKit, Fischertechnik atau (tentu saja, pabrikan ini juga memiliki set untuk anak-anak dewasa dalam bermacam-macamnya). Misalnya, produk BitKit ditujukan untuk mempelajari elektronik (saya menguji konstruktor Omka mereka secara pribadi dan menulis tentangnya pada musim dingin 2016 -); Fischertechnik - mendekatkan perkembangan robot yang sebenarnya, kitnya memiliki colokan, kabel, dan lingkungan pemrograman visual; Lego menawarkan set konstruksi yang sangat terkenal dengan detail menarik dan penuh warna, instruksi terperinci, dan kemampuan hebat.

Standar dalam robotika pendidikan adalah modul Arduino serta komputer papan tunggal. Untuk bekerja dengannya, Anda memerlukan keterampilan pemrograman dasar, tetapi pada akhirnya Anda dapat mempelajari cara membuat semua jenis perangkat "pintar" dengan tangan Anda sendiri - mulai dari sistem penyiraman otomatis hingga sistem alarm.


Di mana tempat untuk berlatih robotika?

Kursus robotika untuk anak-anak di Ukraina ditawarkan oleh organisasi berikut:
Kursus “Stem Fll” dari First Lego League;
Kursus “Robo-3D Junior” dari RoboUa;
Kursus “Robo-3D” dari Lego Mindstorms;
kursus berbasis Arduino, Lego dan Fischertechnik dari Robot School;
kursus untuk anak-anak berusia 4 tahun dari studio MAN;
kurikulum dari Boteon;
Kursus “Mempersiapkan Penerbangan” dari Singularity Studio;
kursus dari sekolah Smart IT.

Pembelajaran mandiri: apakah mungkin?

Untuk belajar mandiri, ada banyak kursus online gratis di Internet. Namun format ini sepertinya tidak cocok untuk anak-anak, jadi pendidikan jarak jauh mungkin hanya menarik bagi orang dewasa.

Sedangkan bagi anak, selain perlengkapan yang seru dan bermanfaat, buku-buku tentang robotika juga bermanfaat baginya, yaitu:

Braga Newton, “Membuat robot di rumah”;
Douglas Williams, “Robot yang Dapat Diprogram Dikendalikan dari PDA”;
Owen Bishop, “Buku Panduan Pengembang Robot”;
Vadim Mitskevich, “Anatomi robot yang menghibur”;
Vladimir Gololobov, “Di mana robot dimulai.”

Ada banyak karya serupa. Sayangnya, robotika berkembang pesat dan relevansi informasi dalam buku sudah ketinggalan zaman. Oleh karena itu, Anda harus selalu memiliki forum tematik dan situs khusus.

Apa hasilnya?

Hasilnya, kita mendapatkan arahan yang sangat menjanjikan yang tidak boleh diabaikan dalam keadaan apapun. Jika Anda memiliki anak, pikirkan masa depan mereka dan mungkin artikel saya tentang Keddre akan menjadi katalis untuk menemukan klub yang cocok.

Jika Anda menemukan kesalahan, silakan sorot sepotong teks dan klik Ctrl+Masuk.

Tes harus berisi pertanyaan-pertanyaan sederhana dan dirumuskan dengan jelas tentang perancang, tentang Lego, tentang hukum fisika, matematika, dll. Jumlah pertanyaan yang disarankan adalah 10 hingga 20. Siswa menjawab pertanyaan sederhana dan menguji tingkat pengetahuan mereka. Disarankan untuk memasukkan beberapa pertanyaan tentang kecerdikan dalam tes dari siklus: “Bagaimana jika…”. Sebagai hasil pengujian, kita harus memahami apakah siswa telah mempelajari sesuatu.

Mari kita berikan beberapa contoh pertanyaan untuk memantau pengetahuan di bidang robotika untuk paruh pertama tahun ini.
1) Desain adalah .....(pilih definisi istilah yang benar)

- proses koleksi desainer yang kacau

- proses yang bertujuan yang menghasilkan produk nyata.

- suatu jenis kegiatan yang menghasilkan perkembangan keterampilan motorik halus anak.

2) Dengan menggunakan kata kunci, tentukan jenis konstruktor: bola, alur, sudut kemiringan, rintangan.

- Konstruktor kayu

- Transformator

- Konstruktor magnetik

- Konstruktor labirin

3) Pilih karakteristik utama dari set konstruksi kayu:

-Terbuat dari bahan alami

- Anda hanya dapat merakit struktur yang paling sederhana

- Dianggap sebagai konstruktor paling aman

- Cocok untuk anak usia sekolah menengah atas

4) Pilih kata yang hilang: ____________konstruktor terdiri dari batu bata dengan warna dan ukuran berbeda, yang “dipasang” satu sama lain menggunakan pengencang khusus.

- konstruktor lunak

- Lego

- konstruktor lantai

- model untuk perakitan

5) Pilih peralatan konstruksi yang dapat bertransformasi dari satu model lengkap ke model lainnya.

- Kumpulan tematik

- Transformator

- Konstruktor magnetik

- Konstruktor lunak

6) Himpunan berbagai pelat dan sudut logam yang diikat dengan baut disebut?

- Konstruktor bersinar

- Kotak

- Konstruktor besi

- Kumpulan tematik

7) Penggunaan bahan secara langsung untuk menyediakan beberapa fungsi mekanis; Terlebih lagi, semuanya didasarkan pada saling adhesi dan ketahanan tubuh. Pilih istilah yang cocok dengan definisi ini:

- Mekanisme

- Mobil

- Robot

- Android

8) Siapa yang merumuskan ketiga hukum Robotika? Siapa nama dan nama belakang penulis fiksi ilmiah yang merumuskan tiga hukum robotika?

9) Mesin antropomorfik yang meniru seseorang, berusaha menggantikan seseorang dalam setiap aktivitasnya. Tentukan istilah yang sesuai dengan definisi ini:

- Mekanisme

- Mobil

- Robot

- Android

10) Siapa yang menciptakan kata "Robot"? Siapa Nama Depan dan Belakang penulis fiksi ilmiah, penulis kata "ROBOT".

11) Alat otomatis yang dibuat berdasarkan prinsip organisme hidup. Bertindak sesuai dengan program yang telah diprogram sebelumnya dan menerima informasi tentang dunia luar dari sensor, ia secara mandiri melakukan produksi dan operasi lain yang biasanya dilakukan oleh manusia. Tentukan istilah yang sesuai dengan definisi ini:

- Mekanisme

- Mesin

- Robot

- Android

12) Seperangkat mekanisme yang menggantikan seseorang atau hewan di suatu wilayah tertentu; Ini digunakan terutama untuk otomatisasi tenaga kerja. Tunjukkan istilah yang sesuai dengan definisi ini:

- Mekanisme

- Mobil

- Robot

- Android

13) Bagian dari set konstruksi Lego Mindstorms EV3, dirancang untuk memprogram gerakan robot yang tepat dan kuat:

- sensor sentuh

- motor

- sensor inframerah

- sensor sentuh

- Modul EV3

- sensor warna

- suar inframerah

Perkenalan:

Tujuan kursus ini adalah untuk memperkenalkan Anda pada mindstorm Lego. Pelajari cara merakit desain robot dasar, memprogramnya untuk tugas tertentu, dan memandu Anda melalui solusi dasar untuk masalah persaingan yang paling umum.

Kursus ini dirancang bagi mereka yang mengambil langkah pertama ke dunia robotika menggunakan mindstorm Lego. Meskipun semua contoh robot dalam kursus ini dibuat menggunakan konstruktor Lego mindstorms EV3, pemrograman robot dijelaskan menggunakan contoh lingkungan pengembangan Lego mindstorms EV3, namun pemilik Lego mindstorms NXT juga dapat mengikuti pembelajaran kursus ini, dan kami berharap bahwa mereka juga akan menemukan sesuatu yang berguna bagi diri mereka sendiri...

Perkenalan:

Pada pelajaran kedua, kita akan lebih mengenal lingkungan pemrograman dan mempelajari secara detail perintah-perintah yang mengatur pergerakan kereta robot kita, yang dirakit pada pelajaran pertama. Jadi, mari luncurkan lingkungan pemrograman Lego mindstorms EV3, muat proyek pelajaran.ev3 yang dibuat sebelumnya dan tambahkan program baru ke proyek - pelajaran-2-1. Anda dapat menambahkan program dengan dua cara:

• Pilih tim "File" - "Tambahkan program" (Ctrl+N).
• Klik "+" pada tab program.

Perkenalan:

Kami akan mengabdikan pelajaran ketiga kami untuk mempelajari kemampuan komputasi modul EV3 dan menganalisis contoh solusi praktis untuk masalah yang melibatkan penghitungan lintasan pergerakan. Kami meluncurkan kembali lingkungan pemrograman Lego mindstorms EV3, memuat proyek pelajaran kami.ev3 dan menambahkan program baru ke proyek - pelajaran-3-4. Kita telah mempelajari cara menambahkan program baru ke proyek pada pelajaran sebelumnya.

Perkenalan:

Kit konstruksi Lego mindstorms EV3 mencakup berbagai sensor. Tugas utama sensor adalah menyajikan informasi dari lingkungan eksternal ke modul EV3, dan tugas pemrogram adalah mempelajari cara menerima dan memproses informasi ini, memberikan perintah yang diperlukan ke motor robot. Selama serangkaian pelajaran, kita secara bertahap akan mengenal semua sensor yang disertakan dalam perlengkapan rumah dan pendidikan, mempelajari cara berinteraksi dengannya, dan menyelesaikan tugas kontrol robot yang paling umum.

Robotika adalah salah satu bidang yang paling menjanjikan di bidang teknologi Internet, dan saat ini tidak perlu dijelaskan bahwa sektor TI adalah masa depan. Robotika adalah hal yang menarik: merancang robot hampir berarti menciptakan makhluk baru, meskipun makhluk elektronik.

Sejak tahun 60-an abad yang lalu, perangkat otomatis dan mandiri yang melakukan beberapa pekerjaan untuk manusia mulai digunakan untuk penelitian dan produksi, kemudian di sektor jasa, dan sejak itu, setiap tahun perangkat tersebut semakin mapan di dunia. tempat mereka dalam kehidupan masyarakat. Tentu saja, tidak dapat dikatakan bahwa di Rusia segala sesuatu dilakukan sepenuhnya melalui mekanisme independen, tetapi vektor tertentu ke arah ini telah digariskan dengan jelas. Bank Tabungan sudah berencana mengganti tiga ribu pengacara dengan mesin pintar.

Bersama para ahli, kami akan mencoba mencari tahu mengapa robotika diperlukan dan bagaimana pendekatannya.

Apa perbedaan robotika untuk anak-anak dengan robotika profesional?

Singkatnya, robotika untuk anak-anak ditujukan untuk mempelajari suatu mata pelajaran, sedangkan robotika profesional ditujukan untuk memecahkan masalah tertentu. Jika spesialis menciptakan manipulator industri yang melakukan berbagai tugas teknologi, atau platform beroda khusus, maka amatir dan anak-anak, tentu saja, melakukan hal-hal yang lebih sederhana.

Tatyana Volkova, karyawan Pusat Robotika Cerdas: “Biasanya, di sinilah setiap orang memulai: mereka mengetahui motor dan memaksa robot untuk melaju ke depan, lalu berbelok. Saat robot menjalankan perintah gerakan, Anda sudah dapat menghubungkan sensor dan membuat robot bergerak menuju cahaya atau, sebaliknya, “melarikan diri” darinya. Dan kemudian muncullah tugas favorit semua pemula: robot yang melaju di sepanjang garis. Bahkan ada berbagai balapan robot yang diselenggarakan.”

Bagaimana cara mengetahui apakah anak Anda menyukai robotika?

Pertama, Anda perlu membeli satu set konstruksi dan melihat apakah anak Anda suka merakitnya. Dan kemudian Anda bisa memberikannya ke lingkaran. Kelas akan membantunya mengembangkan keterampilan motorik halus, imajinasi, persepsi spasial, logika, konsentrasi dan kesabaran.

Semakin cepat Anda memutuskan arah robotika - desain, elektronik, pemrograman - semakin baik. Ketiga bidang tersebut sangat luas dan memerlukan studi terpisah.

Alexander Kolotov, spesialis terkemuka dalam program STEM di Universitas Innopolis: “Jika seorang anak suka merakit perangkat konstruksi, maka konstruksi akan cocok untuknya. Jika dia tertarik mempelajari cara kerja sesuatu, maka dia akan senang mengerjakan elektronik. Jika seorang anak memiliki minat terhadap matematika, maka ia akan tertarik pada pemrograman.”

Kapan mulai belajar robotika?

Yang terbaik adalah mulai belajar dan mendaftar di klub sejak masa kanak-kanak, namun jangan terlalu dini - pada usia 8-12 tahun, kata para ahli. Sebelumnya, lebih sulit bagi seorang anak untuk memahami abstraksi yang dapat dimengerti, dan kemudian, pada masa remaja, ia mungkin mengembangkan minat lain dan menjadi terganggu. Anak juga perlu dimotivasi untuk belajar matematika, agar kedepannya menarik dan mudah baginya dalam merancang mekanisme dan rangkaian, serta menyusun algoritma.

Dari usia 8-9 tahun Anak-anak sudah dapat memahami dan mengingat apa itu resistor, LED, kapasitor, dan nantinya menguasai konsep-konsep fisika sekolah menjelang kurikulum sekolah. Tidak peduli mereka menjadi spesialis di bidang tersebut atau tidak, ilmu dan keterampilan yang diperoleh pasti tidak akan sia-sia.

Pada usia 14-15 tahun Anda perlu terus belajar matematika, mendorong kelas robotika ke latar belakang dan mulai mempelajari pemrograman dengan lebih serius - untuk memahami tidak hanya algoritma yang kompleks, tetapi juga struktur penyimpanan data. Berikutnya adalah dasar matematika dan pengetahuan dalam algoritmaisasi, pendalaman teori mekanisme dan mesin, desain peralatan elektromekanis perangkat robot, implementasi algoritma navigasi otomatis, algoritma visi komputer dan pembelajaran mesin.

Alexander Kolotov: “Jika saat ini Anda memperkenalkan spesialis masa depan pada dasar-dasar aljabar linier, kalkulus kompleks, teori probabilitas dan statistik, maka pada saat dia masuk universitas dia sudah memiliki gagasan bagus tentang mengapa dia harus memberikan perhatian tambahan pada mata pelajaran ini ketika menerima pendidikan tinggi.”

Desainer mana yang harus dipilih?

Setiap zaman memiliki program, konstruktor, dan platform pendidikannya sendiri, dengan tingkat kerumitan yang berbeda-beda. Anda dapat menemukan produk luar dan dalam negeri. Ada peralatan robotika yang mahal (sekitar 30 ribu rubel atau lebih), ada juga yang lebih murah, sangat sederhana (dalam 1-3 ribu rubel).

Jika anak itu 8-11 tahun, Anda dapat membeli set konstruksi Lego atau Fischertechnik (meskipun, tentu saja, produsen memiliki penawaran untuk usia yang lebih muda dan lebih tua). Kit robotika Lego memiliki detail menarik, figur berwarna-warni, mudah dirakit dan dilengkapi dengan instruksi detail. Rangkaian set konstruksi Fischertechnik untuk robotika membawa Anda lebih dekat ke proses pengembangan nyata, di sini Anda memiliki kabel, colokan, dan lingkungan pemrograman visual.

Pada usia 13-14 tahun Anda bisa mulai bekerja dengan modul TRIC atau Arduino yang menurut Tatyana Volkova bisa dibilang merupakan standar di bidang robotika pendidikan, begitu juga dengan Raspberry. TRIC lebih kompleks dari Lego, tetapi lebih ringan dari Arduino dan Raspberry Ri. Dua yang terakhir sudah membutuhkan keterampilan pemrograman dasar.

Apa lagi yang perlu Anda pelajari?

Pemrograman. Dimungkinkan untuk menghindarinya hanya pada tahap awal, tapi kemudian Anda tidak bisa hidup tanpanya. Anda bisa memulai dengan Lego Mindstorms, Python, ROS (Sistem Operasi Robot).

Mekanika dasar. Anda bisa memulainya dengan kerajinan tangan yang terbuat dari kertas, karton, botol, yang penting untuk keterampilan motorik halus dan perkembangan umum. Robot paling sederhana dapat dibuat dari bagian-bagian individual (motor, kabel, fotosensor, dan satu sirkuit mikro sederhana). “Alat Pembuatan dengan Pastor Sperch” akan membantu Anda mengenal mekanisme dasar.

Dasar-dasar Elektronika. Pertama, pelajari cara merakit rangkaian sederhana. Untuk anak-anak di bawah delapan tahun, para ahli merekomendasikan set konstruksi “Connoisseur”, kemudian Anda dapat melanjutkan ke set “Dasar-Dasar Elektronika”. Awal".

Di mana anak-anak bisa berlatih robotika?

Jika Anda melihat minat seorang anak, Anda dapat mengirimnya ke klub dan kursus, meskipun Anda dapat belajar sendiri. Selama kursus, anak akan dibimbing oleh para spesialis, akan dapat menemukan orang-orang yang berpikiran sama, dan akan terlibat dalam robotika secara teratur.

Dianjurkan juga untuk segera memahami apa yang Anda inginkan dari kelas: berpartisipasi dalam kompetisi dan bersaing untuk mendapatkan hadiah, berpartisipasi dalam kegiatan proyek, atau sekadar belajar sendiri.

Alexei Kolotov: “Untuk kelas yang serius, proyek, partisipasi dalam kompetisi, Anda harus memilih klub dengan kelompok kecil yang terdiri dari 6-8 orang dan seorang pelatih yang memimpin siswa meraih hadiah dalam kompetisi, yang terus mengembangkan dirinya dan memberikan tugas-tugas menarik. Untuk kegiatan hobi bisa berkelompok maksimal 20 orang.”

Bagaimana cara memilih kursus robotika?

Saat mendaftar kursus, perhatikan gurunya, merekomendasikan direktur komersial Promobot Oleg Kivokurtsev. “Ada preseden ketika seorang guru hanya memberikan peralatan kepada anak-anak, dan siapa pun dapat melakukan apa pun yang mereka inginkan,” Tatyana Volkova sependapat dengan Oleg. Kegiatan seperti ini tidak akan banyak manfaatnya.

Saat memilih kursus, Anda juga harus memperhatikan pada bahan dan dasar teknis yang ada. Apakah ada peralatan konstruksi (bukan hanya Lego), apakah mungkin untuk menulis program, mempelajari mekanika dan elektronik, dan membuat proyek sendiri. Setiap pasangan siswa harus memiliki peralatan robotika masing-masing. Sebaiknya dengan bagian tambahan (roda, roda gigi, elemen rangka) jika ingin mengikuti kompetisi. Jika beberapa tim bekerja dengan satu set sekaligus, kemungkinan besar, tidak ada persaingan serius yang diharapkan.

Cari tahu kompetisi apa saja yang diikuti oleh klub robotika. Apakah kompetisi ini membantu Anda mengkonsolidasikan keterampilan yang Anda peroleh dan memberikan kesempatan untuk pengembangan lebih lanjut?

Kompetisi Robocup 2014

Bagaimana cara belajar robotika sendiri?

Kursus membutuhkan uang dan waktu. Jika cara pertama dirasa belum cukup dan Anda tidak bisa rutin pergi ke suatu tempat, Anda bisa belajar mandiri bersama anak Anda. Penting bagi orang tua untuk memiliki kompetensi yang diperlukan di bidang ini: tanpa bantuan orang tua, akan sangat sulit bagi seorang anak untuk menguasai robotika, Oleg Kivokurtsev memperingatkan.

Temukan bahan untuk dipelajari. Mereka dapat diambil di Internet, dari buku yang dipesan, di konferensi yang dihadiri, dari majalah “Entertaining Robotics”. Untuk belajar mandiri, terdapat kursus online gratis, misalnya, “Membuat robot dan perangkat lain menggunakan Arduino: dari lampu lalu lintas hingga printer 3D.”

Haruskah orang dewasa belajar robotika?

Jika Anda sudah meninggalkan masa kanak-kanak, bukan berarti pintu robotika tertutup bagi Anda. Anda juga dapat mendaftar di kursus atau mempelajarinya sendiri.

Jika seseorang memutuskan untuk melakukan ini sebagai hobi, maka jalannya akan sama dengan jalan seorang anak kecil. Namun, yang jelas tidak mungkin Anda bisa melampaui level amatir tanpa pendidikan profesional (insinyur desain, programmer, dan insinyur elektronik), meskipun tentu saja tidak ada yang melarang Anda untuk magang di sebuah perusahaan. dan dengan keras kepala menggerogoti granit arah yang baru untuk Anda.

Oleg Kivokurtsev: “Akan lebih mudah bagi orang dewasa untuk menguasai robotika, tetapi waktu merupakan faktor penting.”

Bagi mereka yang memiliki spesialisasi serupa, namun ingin berlatih kembali, ada juga berbagai kursus yang bisa membantu. Misalnya, untuk spesialis pembelajaran mesin, kursus online gratis tentang robotika probabilistik “Kecerdasan Buatan dalam Robotika” akan cocok. Ada juga program pendidikan Intel, proyek pendidikan Lectorium, dan kursus jarak jauh ITMO. Jangan lupakan buku, misalnya banyak literatur untuk pemula (“Dasar-Dasar Robotika”, “Pengantar Robotika”, “Buku Panduan Robotika”). Pilihlah yang paling jelas dan cocok untuk Anda.

Perlu diingat bahwa pekerjaan serius berbeda dengan hobi amatir setidaknya dalam hal biaya peralatan dan daftar tugas yang diberikan kepada karyawan. Merakit robot paling sederhana dengan tangan Anda sendiri adalah satu hal, tetapi berlatih, misalnya, visi komputer, adalah hal lain. Oleh karena itu, masih lebih baik mempelajari dasar-dasar desain, pemrograman, dan teknik perangkat keras sejak usia dini dan selanjutnya, jika Anda suka, masuklah ke universitas khusus.

Di universitas mana saya harus belajar?

Jurusan yang berhubungan dengan robotika dapat ditemukan di universitas-universitas berikut ini:

— Universitas Teknologi Moskow (MIREA, MGUPI, MITHT);

— Universitas Teknik Negeri Moskow dinamai menurut namanya. N.E.Bauman;

— Universitas Teknologi Negeri Moskow “Stankin”;

— Universitas Riset Nasional “MPEI” (Moskow);

— Institut Sains dan Teknologi Skolkovo (Moskow);

— Universitas Transportasi Negeri Kaisar Nicholas II Moskow;

— Universitas Produksi Pangan Negeri Moskow;

— Universitas Kehutanan Negeri Moskow;

— Instrumentasi Dirgantara Universitas Negeri St. Petersburg (SGUAP);

— Universitas Riset Nasional Teknologi Informasi, Mekanika dan Optik St. Petersburg (ITMO);

— Universitas Teknik Negeri Magnitogorsk;

— Universitas Teknik Negeri Omsk;

— Universitas Teknik Negeri Saratov;

— Universitas Innopolis (Republik Tatarstan);

— Universitas Federal Rusia Selatan (Universitas Teknik Negeri Novocherkassk).

Yang paling penting

Mengetahui dasar-dasar robotika mungkin akan segera berguna bagi orang awam, dan peluang untuk menjadi spesialis di bidang ini terlihat sangat menjanjikan, jadi setidaknya ada baiknya Anda mencoba robotika.

Saat ini, kelas robotika menjadi sangat populer. Pelajaran semacam itu membantu anak sekolah membentuk dan mengembangkan pemikiran kritis, belajar mendekati proses pemecahan masalah dengan berbagai tingkat kompleksitas secara kreatif, dan juga memperoleh keterampilan kerja tim.

Generasi baru

Pendidikan modern sedang memasuki tahap baru dalam perkembangannya. Banyak guru dan orang tua mencari kesempatan untuk membuat anak-anak tertarik pada sains, menanamkan kecintaan belajar dan membebani 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 dengan mudah menavigasi teknologi modern. Anak-anak ingin berkembang sedemikian rupa sehingga mereka tidak hanya mengikuti perkembangan teknologi yang berkembang pesat, tetapi juga berpartisipasi langsung dalam proses tersebut.

Banyak dari mereka yang tertarik pada: “Apa itu robotika? Di mana Anda bisa mempelajarinya?

Pendidikan dan robot

Disiplin akademik ini mencakup mata pelajaran seperti desain, pemrograman, algoritma, matematika, fisika dan disiplin ilmu lain yang berkaitan dengan teknik. Olimpiade Robotika Dunia (World Robotics Olympiad - WRO) diadakan setiap tahun. Di bidang pendidikan, ini adalah kompetisi besar-besaran yang memungkinkan mereka yang baru pertama kali mempelajari subjek serupa untuk mempelajari lebih baik apa itu robotika. Ini memberikan kesempatan kepada peserta dari lebih dari 50 negara untuk mencoba sendiri. Sekitar 20 ribu tim yang terdiri dari anak-anak berusia 7 hingga 18 tahun mengikuti kompetisi tersebut.

Tujuan utama WRO: pengembangan dan pemasyarakatan STT (kreativitas ilmiah dan teknis) dan robotika di kalangan remaja dan anak-anak. Olimpiade semacam itu adalah alat pendidikan modern abad ke-21.

Kesempatan baru

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

WRO merupakan kesempatan unik bagi para peserta dan pemerhatinya tidak hanya untuk belajar lebih dalam tentang robotika, namun juga untuk mengembangkan kreativitas dan keterampilan berpikir kritis yang sangat diperlukan di abad ke-21.

Pendidikan

Minat terhadap disiplin pendidikan robotika semakin meningkat setiap hari. Basis materi terus ditingkatkan dan berkembang, banyak ide yang selama ini hanya berupa mimpi kini menjadi kenyataan. Mempelajari mata pelajaran “Dasar-Dasar Robotika” telah menjadi mungkin bagi banyak anak. Dalam pembelajaran, anak belajar memecahkan masalah dengan sumber daya yang terbatas, mengolah dan mengasimilasi informasi, serta menggunakannya dengan cara yang benar.

Anak-anak belajar dengan mudah. Generasi muda modern yang dibesarkan dengan berbagai gadget, pada umumnya, tidak mengalami kesulitan dalam menguasai disiplin ilmu “Dasar-Dasar Robotika”, asalkan memiliki keinginan dan haus akan ilmu-ilmu baru.

Bahkan orang dewasa pun harus lebih sulit untuk dilatih kembali daripada mengajarkan pikiran anak-anak yang murni namun haus. Tren positifnya adalah besarnya perhatian yang diberikan lembaga pemerintah Rusia terhadap mempopulerkan robotika di kalangan generasi muda. Hal ini dapat dimaklumi, karena tugas modernisasi dan menarik tenaga ahli muda adalah soal daya saing negara di kancah internasional.

Pentingnya subjek

Saat ini, masalah mendesak bagi Kementerian Pendidikan adalah pengenalan robotika pendidikan ke dalam berbagai disiplin ilmu sekolah. Ini dianggap sebagai bidang pembangunan yang penting. Dalam pelajaran teknologi, anak-anak harus memperoleh pemahaman tentang bidang pengembangan dan desain teknologi modern, yang memberi mereka kesempatan untuk menciptakan dan membangun diri mereka sendiri. Tidak semua mahasiswa harus menjadi insinyur, namun setiap orang harus mempunyai kesempatan.

Secara umum pelajaran robotika sangat menarik bagi anak-anak. Hal ini penting untuk dipahami semua orang - baik guru maupun orang tua. Kelas-kelas semacam itu memberikan kesempatan untuk melihat disiplin ilmu lain dari sudut pandang yang berbeda dan memahami makna studi mereka. Namun maknanya, pemahaman mengapa hal ini perlu, itulah yang menggerakkan pikiran para pria. Ketiadaannya meniadakan segala upaya guru dan orang tua.

Faktor pentingnya adalah belajar robotika bukanlah proses yang membuat stres dan sepenuhnya menyerap perhatian anak-anak. Hal ini tidak hanya sekedar pengembangan kepribadian siswa, tetapi juga kesempatan untuk melepaskan diri dari jalanan, lingkungan yang kurang mendukung, waktu luang yang sia-sia dan akibat-akibat yang ditimbulkannya.

Asal

Nama robotika sendiri berasal dari bahasa Inggris robotics. yang mengembangkan sistem otomatis teknis. Dalam produksi, ini adalah salah satu landasan teknis utama intensifikasi.

Semua hukum robotika, seperti halnya sains itu sendiri, berkaitan erat dengan elektronika, mekanika, telemekanik, mekanotronik, ilmu komputer, teknik radio, dan teknik elektro. Robotika sendiri terbagi menjadi industri, konstruksi, medis, luar angkasa, militer, bawah air, penerbangan dan rumah tangga.

Konsep “robotika” pertama kali digunakan dalam ceritanya oleh seorang penulis fiksi ilmiah, yaitu pada tahun 1941 (cerita “Pembohong”).

Kata “robot” sendiri diciptakan pada tahun 1920 oleh penulis Ceko 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. Saat ini kita dapat mengamati bagaimana alur cerita yang digariskan dalam drama tersebut telah dikembangkan secara luas berdasarkan sinematografi fiksi ilmiah. Inti dari plotnya: pemilik pabrik sedang mengembangkan dan menyiapkan produksi sejumlah besar android yang dapat bekerja tanpa istirahat. Namun robot-robot ini akhirnya memberontak melawan penciptanya.

Contoh sejarah

Menariknya, awal mula robotika muncul pada zaman kuno. Hal ini dibuktikan dengan sisa-sisa patung bergerak yang dibuat pada abad ke-1 SM. Homer menulis dalam Iliad tentang hamba perempuan yang diciptakan dari emas yang mampu berbicara dan berpikir. Saat ini, kecerdasan yang dimiliki robot disebut kecerdasan buatan. Selain itu, insinyur mekanik Yunani kuno Archytas dari Tarentum dikreditkan dengan desain dan penciptaan merpati terbang mekanis. Peristiwa ini terjadi sekitar tahun 400 SM.

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

Jenis robot

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

Mobile adalah mesin otomatis dengan sasis bergerak dan penggerak yang dikendalikan. Robot-robot ini bisa berjalan, beroda, dilacak, merangkak, berenang, atau terbang.

Manipulator adalah mesin stasioner atau bergerak otomatis, terdiri dari manipulator dengan beberapa tingkat mobilitas dan kontrol program yang menjalankan fungsi motor dan kontrol dalam produksi. Robot semacam itu tersedia dalam bentuk lantai, portal, atau gantung. Mereka paling banyak tersebar luas di industri pembuatan instrumen dan pembuatan mesin.

Cara untuk bergerak

Robot beroda dan terlacak telah tersebar luas. Memindahkan robot berjalan merupakan masalah dinamis yang menantang. Robot semacam itu belum bisa memiliki gerakan stabil yang dimiliki manusia.

Mengenai robot terbang, bisa dikatakan kebanyakan pesawat modern hanya itu saja, tetapi dikendalikan oleh pilot. Pada saat yang sama, autopilot dapat mengontrol penerbangan di semua tahap. Robot terbang juga mencakup subkelasnya - rudal jelajah. Perangkat semacam itu ringan dan dapat menjalankan misi berbahaya, termasuk menembak atas perintah operator. Selain itu, ada perangkat desain yang mampu menembak secara mandiri.

Ada robot terbang yang menggunakan teknik penggerak yang digunakan penguin, ubur-ubur, dan ikan pari. Cara pergerakan ini dapat dilihat pada robot Air Penguin, Air Ray, dan Air Jelly. Mereka diproduksi oleh Festo. Namun robot RoboBee menggunakan metode penerbangan serangga.

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

Robot yang bergerak sepanjang permukaan vertikal menggunakan pendekatan berikut:

• mirip dengan orang yang memanjat tembok dengan tepian (robot Stanford Capuchin);
• mirip dengan tokek yang dilengkapi dengan alat penyedot vakum (Wallbot dan Stickybot).

Di antara robot renang, banyak perkembangan yang bergerak sesuai prinsip meniru ikan. Efisiensi gerakan tersebut 80% lebih tinggi dibandingkan 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 bawah air. Robot tersebut termasuk model dari Universitas Essex - Robotic Fish and Tuna, yang dikembangkan oleh Field Robotics Institute. Mereka meniru karakteristik pergerakan tuna. Di antara robot yang meniru gerakan ikan pari, perkembangan terkenal dari perusahaan Festo adalah Aqua Ray. Dan robot yang bergerak seperti ubur-ubur tersebut adalah Aqua Jelly dari developer yang sama.

Kerja klub

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

Kurikulum sekolah tentu menjadi semakin rumit. Ini memberi Anda kesempatan untuk mengenal berbagai kelas robot, mencoba praktik sendiri, dan mempelajari sains lebih dalam. Disiplin ilmu baru mengungkapkan potensi anak untuk memperoleh keterampilan dan pengetahuan profesional di bidang teknik yang dipilih.

Kompleks robot

Perkembangan robotika modern berada pada tahap sedemikian rupa sehingga terobosan besar dalam teknologi robot tampaknya akan segera terjadi. Sama halnya dengan panggilan video dan gadget seluler. Sampai saat ini, semua ini tampaknya tidak dapat diakses oleh konsumsi massal. Namun saat ini hal tersebut sudah menjadi hal yang lumrah dan tidak lagi membuat takjub. Namun setiap pameran robotika menunjukkan kepada kita proyek-proyek fantastis yang menangkap semangat seseorang hanya dengan memikirkan penerapannya dalam kehidupan masyarakat.

Dalam sistem pendidikan, instalasi robot yang kompleks memungkinkan penerapan program menggunakan kegiatan proyek, di antaranya yang populer adalah sebagai berikut:

Kontrol

Berdasarkan jenis sistem kendali, ada:

• bioteknik (perintah, penyalinan, semi-otomatis);
• otomatis (perangkat lunak, adaptif, cerdas);
• interaktif (otomatis, pengawasan, interaktif).

Tugas utama pengendalian robot meliputi:

• merencanakan gerakan dan posisi;
• perencanaan kekuatan dan momen;
• identifikasi data dinamis dan kinematik;
• analisis akurasi dinamis.

Perkembangan metode kendali sangat penting dalam bidang robotika. Hal ini penting untuk sibernetika teknis dan teori kendali otomatis.