Wo in Russland kann man eine Ausbildung in Robotik erhalten? Warum brauchen wir Robotikkurse für Kinder? Konstrukteure zum Erstellen von Robotern

Robotik wird in russischen Bildungsprogrammen immer wichtiger. Schüler russischer Schulen sind an der Entwicklung und Programmierung von Robotergeräten beteiligt und nutzen dabei LEGO-Roboter, Industrieroboter und Spezialroboter für das russische Ministerium für Notsituationen

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Robotik in der Bildung

Merzlikina N.V.

Der Einsatz von Informationstechnologie ist aus dem modernen Leben nicht mehr wegzudenken. Der intensive Übergang zur Informatisierung der Gesellschaft bestimmt die immer tiefere Einführung von Informationstechnologien in verschiedene Bereiche menschlichen Handelns. Im November 2015 fand eine Sitzung der Kommission für die Entwicklung der Informationsgesellschaft im Föderationsrat statt. Eines der bei dem Treffen diskutierten Themen war die Entwicklung der Bildungsrobotik.

Robotik wird in russischen Bildungsprogrammen immer wichtiger. Schüler russischer Schulen sind an der Entwicklung und Programmierung von Robotergeräten beteiligt und nutzen dabei LEGO-Roboter, Industrieroboter und Spezialroboter für das russische Ministerium für Notsituationen.

Robotik ist eine angewandte Wissenschaft, die sich mit der Entwicklung automatisierter technischer Systeme beschäftigt. Es basiert auf Disziplinen wie Elektronik, Mechanik und Programmierung. Die Robotik ist einer der wichtigsten Bereiche des wissenschaftlichen und technischen Fortschritts, in dem die Probleme der Mechanik und neuer Technologien mit den Problemen der künstlichen Intelligenz in Kontakt kommen.

Pädagogische Robotikist ein Werkzeug, das eine solide Grundlage für Systemdenken, die Integration von Informatik, Mathematik, Physik, Zeichnen, Technologie und Naturwissenschaften mit der Entwicklung technischer Kreativität legt.

Technologieimplementierungpädagogische Robotikträgt im Bildungsprozess zur Bildung persönlicher, regulatorischer, kommunikativer und kognitiver allgemeiner Bildungshandlungen bei, die ein wichtiger Bestandteil des Landesbildungsstandards sind.

Heutzutage gibt es unterschiedliche Standpunkte zum Thema Bildungsrobotik. So geht Arkady Semenovich Juschtschenko auf diese Frage ein – Doktor der technischen Wissenschaften, Professor, Leiter der Abteilung der Moskauer Staatlichen Technischen Universität, benannt nach N.E. Bauman: „Ein Robotiker ist jemand, der die mechanischen, elektrischen und computertechnischen Teile (und die Arbeit dieser Spezialisten) miteinander verbinden kann. Aber wenn ich in der Schule auf Robotik stoße, ist das für mich nur eine Art entwicklungspädagogisches Hilfsmittel, das dazu dient, den Schülern dabei zu helfen, sich das Wissen des Schullehrplans besser anzueignen und die notwendigen zusätzlichen Fähigkeiten zu erwerben.“

Vladislav Nikolaevich Khalamov, Direktor des Bildungs- und Methodenzentrums für Bildungsrobotik: „Robotik ist ein universelles Werkzeug für die Allgemeinbildung. Robotik passt perfekt in die Weiterbildung, außerschulische Aktivitäten und den Unterricht von Schulfächern und orientiert sich strikt an den Anforderungen des Landesbildungsstandards. Es ist für alle Altersgruppen geeignet – vom Vorschulkind bis zum Studenten. Und der Einsatz von Robotergeräten im Klassenzimmer ist gleichzeitig Lernen und technische Kreativität, was zur Ausbildung aktiver, leidenschaftlicher Menschen mit technischem und gestalterischem Denken beiträgt.“

Bis in die 60er Jahre des letzten Jahrhunderts wurde Robotik ausschließlich als Erfindung von Science-Fiction-Autoren behandelt, was zweifellos dadurch erleichtert wurde, dass der Begriff „Roboter“ selbst von Karel Capek und seinem Bruder Josef geprägt wurde (der Begriff war der erste). verwendet im Stück von K. Capek „Rossum's Universal Robots“, 1921).

Die ingenieurtechnische und technische Ausrichtung des Einsatzes pädagogischer Robotik bietet einem Kind eine hervorragende Gelegenheit, sein Wissen auf dem Gebiet des Ingenieurwesens und des technischen Denkens unter Beweis zu stellen, indem es mithilfe einfacher und komplexer technischer Mechanismen und technischer Lösungen schnell (mobile) Konstrukteure erstellt. Derzeit werden im Bildungsbereich verschiedene Robotersysteme eingesetzt, beispielsweise LEGO Education, FischerTechnik, Mechatronics Control Kit, Festo Didactic und andere.

Einer der wichtigen Aspekte, um Kinder dazu anzuregen, selbstständig kreatives Denken zu entwickeln und das Interesse an technischer Bildung aufrechtzuerhalten, ist ihre Teilnahme an Wettbewerben, Olympiaden, Konferenzen und technischen Festivals. Es gibt ein ganzes System von Robotik-Wettbewerben auf verschiedenen Ebenen: regional, interregional, gesamtrussisch, international.

Die Bildungsrobotik hat sich in jüngster Zeit mit Lichtgeschwindigkeit weiterentwickelt und in alle Lebensbereiche Einzug gehalten, so wie Computer in den 80er Jahren des letzten Jahrhunderts. Heutzutage ermöglicht die Bildungsrobotik, technische Neigungen von Schülern frühzeitig zu erkennen und sie in diese Richtung weiterzuentwickeln. Dieses Verständnis der Robotik ermöglicht es uns, ein Modell des kontinuierlichen Lernens für alle Altersgruppen zu entwickeln – vom Kindergartenschüler bis zum Studenten. Eines der wichtigen Merkmale der Arbeit mit pädagogischer Robotik sollte seinSchaffung eines kontinuierlichen Systems- Robotik soll daran arbeiten, technische Kreativität zu entwickeln und den zukünftigen Ingenieur auszubilden, vom Kindergarten bis zum Berufseinstieg und sogar zum Einstieg in die Produktion.

Robotik in der Schule ist eine großartige Möglichkeit, Kinder auf das moderne Leben voller Hochtechnologie vorzubereiten. Dies ist notwendig, da unser Leben einfach mit verschiedenen High-Tech-Geräten ausgestattet ist. Sein Wissen eröffnet der jungen Generation viele Möglichkeiten und wird die Weiterentwicklung der Technologie beschleunigen.

Bereits 1980 schlug Logo Seymour Paper, der Begründer der Programmiersprache, in seinem Buch den Einsatz von Computern zum Unterrichten von Kindern vor. Paper stützte seinen Vorschlag auf die natürliche Neugier von Kindern und die Mittel, diese zu befriedigen. Schließlich ist jedes Kind ein Architekt, der selbstständig die Struktur seines eigenen Intellekts aufbaut, und wie Sie vielleicht erraten haben, braucht jeder Architekt das Material, aus dem alles gebaut wird. Und es ist die Umgebung, die genau das Materielle ist. Und je mehr dieser Materialien, desto mehr kann das Kind erreichen.

1. Warum brauchen wir Robotikkurse für Kinder?

Es ist zu beachten, dass Kinder im Alltag zu Hause, in der Schule und in öffentlichen Einrichtungen von den unterschiedlichsten technischen Geräten und Geräten umgeben sind:

• Computer;
• FERNSEHER;
• Automatische Waschmaschine;
• Tablet-PCs;
• Smartphones, Telefone und vieles mehr.

Sowohl für Kinder als auch für viele Erwachsene sind alle diese Geräte völlig unbekannte Objekte, das heißt, jeder weiß, wozu dieses oder jenes Gerät dient und wie man es benutzt, aber das Funktionsprinzip ist nur wenigen bekannt . Da stellt sich die Frage: Ist es überhaupt notwendig, das zu wissen? Die Antwort ist natürlich und vor allem, um sich selbst zu schützen und die Lebensdauer des von Ihnen verwendeten Geräts zu verlängern.

Viele fragen sich vielleicht auch: Was hat Robotik damit zu tun? Um die Antwort zu erhalten, lohnt es sich zu verstehen, was ein Roboter ist. Dabei handelt es sich um einen automatisierten Mechanismus, der über ein Programm zur Ausführung einer bestimmten Funktion verfügt. Mit anderen Worten, eine normale automatische Waschmaschine kann als Roboter bezeichnet werden, der zum Waschen, Spülen und Auswringen von Kleidung programmiert ist und für den verschiedene Modi vorgesehen sind.

Das Robotikprogramm der Schule ermöglicht es Kindern, mehr über die Funktionsweise solcher Geräte zu lernen. Dadurch werden Kinder mobiler und bereit, verschiedene Innovationen in den Alltag einzuführen. Gleichzeitig werden sie in der Lage sein, technisch versierter zu sein. Im theoretischen Teil dieser Ausgabe helfen den Kindern Fächer wie Physik, Mathematik, Informatik, Chemie und Biologie. Aber ein Synthesizer dieser Wissenschaften, der in der Lage ist, das technische Kompetenzniveau der jüngeren Generation durch wissenschaftliche und praktische Forschung und kreative Projekte zu entwickeln, ist das Robotik-Arbeitsprogramm in der Schule.

1.1. Das Interesse der Kinder am Lernen

Es ist erwähnenswert, dass Robotikkurse in Schulen dank der Neugier der Kinder durchaus zur interessantesten Methode zum Lernen und Studieren nicht nur digitaler Technologien und Programmierung, sondern auch der gesamten Welt um uns herum und sogar uns selbst werden können.

Gleichzeitig besteht die Besonderheit dieses Faches darin, dass Kinder nicht nur in der Schule, sondern auch zu Hause und im Alltag ständig mit verschiedenen Technologien in Berührung kommen. Dadurch steigt das Interesse am Wissenserwerb deutlich und die Informationsaufnahme wird einfacher und schneller.

1.2. Die Hauptprobleme des Robotikprogramms in der Schule

Bei der Einführung von Robotikkursen in den Lehrplan der Schule im Bildungsprozess stehen wir vor zwei Hauptproblemen:

• Unzureichendes Niveau an Lehrmaterialien;
• Hohe Kosten für eine Einheit Roboterkonstrukteur. Bemerkenswert ist, dass in den allermeisten Fällen auf ausländische Entwicklungen zurückgegriffen wird.

Derzeit können in Schulrobotikprogrammen verschiedene spezielle Robotersysteme eingesetzt werden, wie zum Beispiel Mechatronics Control Kit, Festo Didactic, LEGO Mindstorms und so weiter. Wir können jedoch die Komplexe herausgreifen, die in Russland am weitesten verbreitet sind. Dazu gehören die folgenden:

• LEGO Mindstorms. Hierbei handelt es sich um einen speziellen Baukasten der neuen Generation, der 2006 von Lego eingeführt wurde. Das Gehirn des Roboterdesigners ist der Lego-Mikrocomputer. An seine Anschlüsse sind verschiedene Sensoren und Aktoren (Mechanismen) angeschlossen. Je nach Vorstellungskraft des Designers kann der Roboter in Form einer Person, einer Maschine, eines Tieres usw. zusammengebaut werden. Gleichzeitig ist der konstruierte Mechanismus in der Lage, verschiedene Funktionen auszuführen. Um das Verhalten des Roboters festzulegen, müssen Sie ein Programm schreiben. Dies kann entweder über den Mikrocomputer selbst, der über Tasten verfügt, oder über eine spezielle Software auf einem PC erfolgen.
• Designer Fischertechnik. Dieser Designer ist ein Entwicklungsdesigner. Es ist für Kinder, Jugendliche und Studenten geeignet. Mit einem solchen Designer können Sie eine Vielzahl von Robotern erstellen und ihnen mithilfe eines Computers Programme zuweisen.
• Kratzbrett.
• Arduino.
• Designer UMKI. Solche Module sind mit einem Mikroprozessor sowie Sensorsätzen ausgestattet.

Alle diese Module sind relativ teuer und daher weniger zugänglich. Gleichzeitig sind sie jedoch in der Lage, Kinder in allen Bereichen der Robotik aktiv zu entwickeln – Denk-, Logik-, Algorithmik- und Computerfähigkeiten sowie Forschungsfähigkeiten und vor allem technische Kenntnisse.

2. Pädagogische Robotik in der Grundschule

Angesichts der oben genannten Probleme ist das Robotikprogramm in der Schule derzeit noch nicht überall verfügbar. Aber auch ohne den Einsatz spezieller Geräte, Konstrukteure und echter Roboter in schulischen Informatik- und IKT-Programmen lohnt es sich, mit dem Studium der Einführung in die Robotik zu beginnen. Dies ermöglicht den Studierenden eine tiefere Einarbeitung in das Thema und hilft auch bei weiteren Schritten in diesem Wissensbereich. In diesem Fall reicht es aus, nur zwei Unterrichtsstunden durchzuführen, wonach die Kinder in der Lage sind, sich selbstständig mit der Robotik zu befassen.

Grundlagen der Robotik für Grundschulkinder ermöglichen es den Schülern zu verstehen, was ein Roboter ist und wie er funktioniert. Für Kinder wird es auch interessant sein zu erfahren, dass der Begriff „Roboter“ bereits 1920 vom Science-Fiction-Autor Karel Capek geprägt wurde. Dies sind die Grundlagen der Robotik, die es Ihnen ermöglichen, in eine Welt voller erstaunlicher Erfindungen und Hochtechnologien einzutauchen, die bei Kindern sofort großes Interesse an dieser Wissenschaft wecken.

Darüber hinaus werden die Grundlagen der Robotik Kindern helfen, die sich in ihrer zukünftigen Ausbildung für das Studium von Robotern entscheiden.

Technologien stehen nicht still, sie entwickeln sich ständig weiter und es ist gut möglich, dass Ihr Kind oder Schüler einen Nanoroboter entwickelt, der die komplexesten Krankheiten behandeln kann. Das Robotikprogramm an der Schule ist ein großer Schritt in Richtung der Technologien der Zukunft, in Richtung der Entwicklung und Verbesserung der Technologie.

3. Meisterkurs zum Thema Robotik: Video

Kurz zu Ihrer Person:

Ich bin kein Spezialist auf dem Gebiet der Pädagogik und Bildung; ich behandle Kinder ausschließlich als Individuen am Anfang ihrer Lebensreise und nicht als „die Blumen des Lebens“, und mein Ziel ist es, sie zu interessieren und meine Erfahrungen an sie weiterzugeben ihnen. Ich arbeite seit mehreren Jahren in der Robotik und habe ein echtes Interesse an diesem Bereich.

In Russland gibt es immer mehr Robotikclubs, aber nur wenige Eltern verstehen, worum es in diesem Bereich genau geht. Die meisten Menschen stehen dem skeptisch gegenüber und glauben, dass alles an gewöhnliches LEGO gebunden ist, das man zu Hause spielen kann, oder sie glauben, dass es sich um einen vom Leben getrennten Gegenstand handelt, zu dem man sein Kind zur Unterhaltung und Entspannung schicken kann. Andererseits halten manche diese Tätigkeit für die Domäne von Genies oder Nerds. Na ja, oder dass es aus ihrem Kind ein Genie machen kann.

Tatsächlich ist Bildungsrobotik weder ein abstruses Fach, noch ein Beruf der Zukunft, noch unbeschwerte Unterhaltung. Und es ist die Grundlage für ein ernsthaftes Studium der angewandten technischen Fähigkeiten, die jetzt für einen zukünftigen Techniker erforderlich sind.

Natürlich ist diese Aktivität nicht jedermanns Sache – viele Kinder haben keine Lust, „langweilige“ Theorie zu studieren, anstatt beispielsweise in der Sportabteilung herumzutollen. Für diejenigen, die jedoch ständig etwas mit ihren eigenen Händen erschaffen möchten, sich für Computertechnologie interessieren oder einfach nur Interesse an einer Technologie zeigen, kann pädagogische Robotik viele Fähigkeiten vermitteln, zum Beispiel:

• Unabhängige Gestaltung von Bauwerken
• Verständnis der Funktionsprinzipien verschiedener Mechanismen
• Grundlagen der Computerkenntnisse
• Programmierprinzipien
• Prozessoptimierung und Suche nach alternativen Lösungen
• Anwendung der englischen Sprache (Standard in der technischen Industrie)
• Verstehen, „wofür Mathematik benötigt wird“
• Interaktion des Softwareteils mit dem Design
• Teamarbeit und allgemeine Sozialisation

Dies alles setzt natürlich eine ausreichende Ausstattung des jeweiligen Kreises, eine professionelle Ausbildung des Lehrers und großes Interesse seinerseits sowie einige weitere individuelle Faktoren voraus.

Das Wichtigste ist, dass Sie keine bestimmten Ergebnisse anstreben sollten, wie zum Beispiel den Gewinn von Preisen bei verschiedenen Robotik-Wettbewerben. Sie werden in erster Linie zur Sozialisierung benötigt, um Interesse an der Branche und Wettbewerbsgeist zu wecken. Dies ist der Fall, wenn in jeder Hinsicht die Teilnahme wichtiger ist als der Sieg. Hier ist die Robotik mit ihren Ausstellungen näher an einer Kunstschule, wo es vor allem darum geht, andere anzuschauen und sich zu zeigen.

Als Lernergebnis kann man eine schrittweise Steigerung der Komplexität der erstellten Projekte (sowohl im Kreis als auch zu Hause) betrachten, aber hier ist alles individuell.

Kommen wir zu den am häufigsten gestellten Fragen:

Was machen wir in der Robotik?

Wir bauen natürlich Roboter! Interessant und anders. Von LEGO. Wir untersuchen, was Sensoren, Zahnräder, Gleise sind, wofür sie benötigt werden und wie man sie nutzt. Wir reproduzieren einige Geräte aus der „Erwachsenenwelt“, etwa Parksensoren oder ein Sicherheitssystem, und bauen auch alle Arten von Ketten-Geländefahrzeugen.

Für all das müssen wir oft auf Mathematik und banale Intuition zurückgreifen. Und logisches Denken ist unser Alles.

Warum LEGO?

LEGO Mindstorms EV3-Lernsets sind der internationale Standard für pädagogische Robotik, da kein anderes Set diesen Grad an Standardisierung, Benutzerfreundlichkeit und Entwicklungstiefe bietet. EV3 (im Volksmund „Eve“) wurde 2013 als dritte Generation der pädagogischen Robotik-Sets von LEGO auf den Markt gebracht und verfügt über eine wirklich immense Bandbreite an Fähigkeiten, die in die Software und Hardware integriert sind, und die Kompatibilität mit allen anderen LEGO-Sets, sogar vor 40 Jahren, macht es möglich Offensichtlich ist die Möglichkeit, beliebige Teile für den Bau von Bauwerken zu verwenden. Übrigens verfügen LEGO-Sets über elegant implementierte mechanische Komponenten (Differentiale, Elemente verschiedener Getriebetypen, Aufhängungselemente usw.) und sogar unterschiedliche Pneumatikkomponenten. Kein anderes Set verfügt über so etwas auf der gleichen Implementierungsebene. Es gibt auch fischertechnik, aber ich habe es relativ selten gesehen und der Preis ist der gleiche.

Für die Skepsis gegenüber LEGO gibt es zwei Gründe:

1. Eine oberflächliche Bekanntschaft mit diesem Set. Viele Lehrer aus Robotikclubs (sogar Universitätsclubs!) begehen die Sünde, nicht genau zu wissen, woran sie arbeiten. Da sie mit den Grundlagen des Mechanismusdesigns und der Programmierung nicht sehr vertraut sind, sind sie nicht in der Lage, alle Funktionen des Tools zu schätzen, geschweige denn, sie für Bildungszwecke zu nutzen.

2. Anhänger der „alten Schule“ blicken mit der Nase in die Luft. Hier geht es um diejenigen, die behaupten, dass diejenigen, die an LEGO arbeiten, keine Ahnung von Transistoren-Widerständen haben, und im Allgemeinen machen wir hier alles aus vorgefertigten Blöcken und programmieren sie mithilfe von Blöcken. Was sie alle sagen, ist wahr. Wir wissen es nicht. Nur bei der Robotik geht es nicht um Elektronik und Löten, sondern um die Lösung praktischer Probleme und Automatisierung. Es gibt auch eine Variante mit „coolen Programmierern“, die sich sofort mit der Programmierung von Mikrocontrollern und blinkenden LEDs befassen und dabei den mechanischen Teil völlig vergessen.

In Wirklichkeit hat LEGO Mindstorms nur 2 wesentliche Nachteile:

• Geringe Steifigkeit großer Strukturen
• Große Größe und Gewicht des Hauptmoduls und der Motoren (Miniservos sind nicht im Kit enthalten)

Dies ist jedoch selten ein Hindernis für den Bildungsprozess.

Für welches Alter ist Robotik geeignet?

Ungefähr 6-7 bis 67 Jahre alt :)

Tatsächlich ist alles sehr individuell. Im Alter von 5-6 Jahren befinden sich die meisten Kinder noch in der Phase „Spiel ist die Grundlage des Lernens“. In diesem Alter geht es vor allem darum, sich die Fähigkeit zum Gestalten anzueignen, also zu lernen, aus einem Baukasten selbst, ohne Anleitung oder Tipps, nach eigenem Verständnis zusammenzubauen. Ab etwa 5,5 Jahren nehme ich Kinder mit in den Unterricht, wo sie tatsächlich „Hefte“ durchgehen – wir bauen Autos, Muldenkipper, Flugzeuge und Hubschrauber aus Würfeln zusammen und statten diese Gebäude mit Motoren aus, damit sich ihre Räder und Propeller drehen ( Wir arbeiten an LEGO WEDO 2.0). Programmieren gebe ich nur denen, die selbst herausfinden wollen, „wie es dort abläuft“.

Ab dem 7. Lebensjahr ist ein Kind in der Regel reif genug, um sich bewusst mit komplexen Dingen auseinanderzusetzen, ohne das Interesse zu verlieren. In diesem Alter lernen wir bereits „Eve“ und beherrschen Konzepte wie „Winkelgrad, Prozentsatz, Dezimalbruch“ (na ja, wie könnte es anders sein, hier arbeiten wir bereits eng mit Sensoren zusammen). Normalerweise hat damit niemand besondere Probleme, wenn Interesse an Wissen besteht. Probleme entstehen erst dann, wenn wir bereits etwas dividieren und multiplizieren müssen und dies in der Schule noch nicht gelehrt wird.

10–14 Jahre sind das effektivste Alter zum Lernen, da die Einstellung zum Thema in der Regel ernster ist, das Interesse professioneller ist und keine Angst vor Mathematik auf der sechsten Klasse besteht. Darüber hinaus können Sie erkennen, warum diese berüchtigten Sinus-Cosinus-Werte benötigt werden, deren angewandte Bedeutung in der Schule noch unerforscht ist.

Außerdem kann man nach einem Jahr Einarbeitung von LEGO auf eine kostenlose Elementbasis umsteigen (Einplatinencomputer und Sensoren aus China + Aluminiumprofile aus dem Baumarkt).

Was wäre, wenn Sie eines dieser LEGOs für zu Hause kaufen und es selbst bauen würden?

Dies ist eine vollkommen gute Idee, wenn:

Sie verfügen über mindestens minimale Kenntnisse der Mechanismen und Programmierung und sind in der Lage, das Set auf eigene Faust vollständig zu erkunden. Sie haben zusätzlich ca. 40 tr. für den Kauf eines Sets und einiger Zusatzmodule. Aber auch in diesem Fall ist es besser, parallel im Kreis zu lernen und zu Hause die Ideen zu entwickeln, die einem nach dem Studium eines neuen Themas in den Sinn kamen.

Warum verwenden wir keine Anweisungen?

Anleitung – vom Bösen :)

Wenn ein Kind etwas nach Anleitung baut, wiederholt es es einfach, ohne sich mit dem Kern dessen auseinanderzusetzen, wofür dieses oder jenes Teil oder diese Baugruppe benötigt wird. Natürlich ist es eine schlechte Idee, ein teures LEGO Tehnic-Set mit einer Menge Mechanik und Pneumatik zu kaufen und die vorgeschlagenen Modelle nicht gemäß den Anweisungen zu bauen, zumindest um das Funktionsprinzip zu studieren. Diese Modelle sind sehr komplex und interessant zu studieren. In unserem Kreis geht es jedoch vor allem darum, jedes Prinzip umzusetzen. Aber welcher Weg ist schon das Problem des Schülers, das er mit dem Kopf lösen muss. Auch wenn es falsch ist, mit Fehlern, aber – er selbst. Wir verwenden Anweisungen nur, wenn wir ein Modell mit sehr komplexer Mechanik und/oder ein Programm zum Studium des Funktionsprinzips zusammenbauen.

Wenn der Kreis ständig nach Anweisungen zusammengestellt wird, ist dies ein Beweis für die fachliche Inkompetenz des Lehrers. Dies ist häufig in Franchise-Clubs und Schulen zu beobachten.

Wie funktioniert der Programmiervorgang?

Für LEGO Mindstorms EV3 gibt es mehrere Optionen:

1. Integrierte Programmierumgebung direkt im Hauptmodul. Von dort aus können Sie einfache lineare Algorithmen programmieren wie „Erst vorwärts zur Wand gehen, dann genau links abbiegen“. Hier fangen wir an. Dadurch können wir das Erlernen der Computerprogrammierung beiseite legen und uns auf die Grundlagen konzentrieren.
2. Spezielle Software für Computer und Tablets, basierend auf dem „erwachsenen“ visuellen Programmiersystem LabView. Das Programm ist aus Funktionsblöcken zusammengesetzt. Dadurch vermeiden Sie Probleme beim Erlernen der Syntax und stehen in der Funktionalität der Textprogrammierung für Erwachsene in nichts nach. Stimmt, es sieht umständlich aus, ja. Aber es ist klar. Schleifen, bedingte Anweisungen, Variablen, Funktionen und all das ist verfügbar. Dies ist unser Hauptwerkzeug.
3. Wenn Sie möchten, können Sie C oder eine andere Programmiersprache verwenden. Wenn jedoch eine solche Frage auftritt, ist es besser, dafür Arduino zu verwenden, und im Allgemeinen ist dies eine ganz andere Geschichte.

Ich belasse es dabei, danke fürs Lesen!

Die Robotik in Russland hat sich in letzter Zeit rasant entwickelt. Aus diesem Grund wird dem Einsatz von Hightech-Technologien und -Geräten mit einem hohen Automatisierungs- und Robotisierungsgrad zunehmend Aufmerksamkeit geschenkt.

Für den Übergang zu neuen Technologien ist ein System zur Ausbildung des Personals für die innovative Wirtschaft (Schüler – Arbeiter – zertifizierter Fachkraft) mit modernen Ansätzen und Motivation erforderlich.

Derzeit findet in verschiedenen Bereichen des menschlichen Lebens eine groß angelegte Robotisierung statt: Maschinenbau, Medizin, Raumfahrtindustrie usw. Industrieroboter sind aus vielen Produktionsbereichen nicht mehr wegzudenken.

Heutzutage erfreut sich die pädagogische Robotik in Schulen und Weiterbildungsvereinen zunehmender Beliebtheit. Die Schüler werden in den Bildungsprozess einbezogen, indem sie Modelle erstellen – Roboter –, Design und Programmierung von Robotergeräten durchführen und an Robotik-Wettbewerben, Wettbewerben, Olympiaden und Konferenzen teilnehmen.

Pädagogische Robotik ist Teil der Ingenieurausbildung. Jetzt ist es notwendig, bereits in der Schule aktiv mit der Popularisierung des Ingenieurberufs zu beginnen. Kinder brauchen technische Vorbilder. Robotik entwickelt Schüler im fortgeschrittenen Entwicklungsmodus und stützt sich dabei auf Informatik, Mathematik, Technologie, Physik und Chemie. Robotik beinhaltet die Entwicklung der pädagogischen und kognitiven Kompetenz von Schülern.

Pädagogische Robotik ist eine Lernumgebung, die auf dem Einsatz von Robotern zu Lehrzwecken basiert. Dabei werden Studierende durch eigenständiges Modellieren und Konstruieren von Modellen (Gegenständen, die ähnliche oder völlig identische Eigenschaften wie reale Gegenstände aufweisen) eingebunden und motiviert. Diese Modelle werden aus verschiedenen Materialien erstellt und von einem Computersoftwaresystem namens Prototyping oder Simulation gesteuert.

In einer Umfrage unter 11- bis 13-Jährigen wurde festgestellt, dass Kinder lieber ihr Zimmer aufräumen, Suppe essen, zum Zahnarzt gehen und den Müll rausbringen, als sich mit Mathematik zu beschäftigen. Wie wirkt sich dieser offensichtliche Mangel an Motivation, Mathematik zu lernen, auf die schulischen Leistungen aus? Leider wirkt sich mangelnde Motivation negativ auf die Leistung in den Bereichen Mathematik, Naturwissenschaften, Technik und Ingenieurwesen (STEM) aus; Bereiche, die für die globale Wettbewerbsfähigkeit, Innovation, Wirtschaftswachstum und Produktivität des Landes von entscheidender Bedeutung sind.

Zu diesem Zweck besteht eine zunehmende Nachfrage nach MINT-bezogener Ausbildung und Kursen für Arbeitnehmer von der technischen bis zur Doktorausbildung. MINT-Ausbildung und -Kurse können letztendlich das durchschnittliche Potenzial von Arbeitnehmern um 26 % steigern. Bis 2019 werden etwa 92 % der traditionellen MINT-Berufe eine zusätzliche Ausbildung einschließlich branchenspezifischer Zertifizierungen erfordern. Darüber hinaus deuten einige Berichte darauf hin, dass auch Nicht-MINT-Arbeitskräfte einige MINT-Kernkompetenzen erwerben müssen, um den globalen Anforderungen gerecht zu werden und in der heutigen technologischen Gesellschaft zu überleben.

Das Lernen durch pädagogische Robotik ermöglicht es den Schülern, über Technologie nachzudenken. Durch das Modellieren, Konstruieren, Programmieren und Dokumentieren autonomer Roboter lernen Schüler nicht nur, wie Technologie funktioniert, sondern wenden auch die in der Schule erlernten Kenntnisse und Fähigkeiten auf sinnvolle und unterhaltsame Weise an. Die Bildungsrobotik bietet zahlreiche Möglichkeiten, nicht nur die Bereiche Naturwissenschaften, Technik, Ingenieurwesen und Mathematik (STEM) zu integrieren, sondern auch viele andere Bereiche, darunter Alphabetisierung, Sozialkunde, Tanz, Musik und Kunst, und den Schülern die Möglichkeit zu geben, Wege zur Zusammenarbeit zu finden , um ihre Fähigkeiten zur Zusammenarbeit und Selbstdarstellung, zur Problemlösung sowie zum kritischen und innovativen Denken zu entwickeln.

Bildungsrobotik ist ein Lernwerkzeug, das die Erfahrungen der Schüler durch praktisches Lernen verbessert. Am wichtigsten ist, dass Bildungsrobotik aufgrund ihres praktischen Charakters und der Integration von Technologie eine unterhaltsame und interessante Lernumgebung bietet. Eine ansprechende Lernumgebung motiviert die Schüler zum Lernen, unabhängig von den Fähigkeiten und Kenntnissen, die sie benötigen, um ihre Ziele zu erreichen und ein Projekt abzuschließen, das sie interessiert.

Wie können Lehrkräfte das Interesse der Schüler für Fächer wecken, die Kenntnisse in Naturwissenschaften, Technik, Ingenieurwesen und Mathematik (STEM) erfordern? Bildungsrobotik bietet eine einzigartige Alternative zu herkömmlichen Lehrmethoden.

Das Interesse, Roboter für den Unterricht von Grundschülern einzusetzen, entstand in der ersten Hälfte der 80er Jahre. mit dem Beginn der Nutzung von Programmen, die mit den damals verfügbaren Technologien entwickelt wurden. Aufgrund des begrenzten Zugangs zu verwandten Technologien, der hohen Kosten, des Mangels an Forschung und der Notwendigkeit einer großen Anzahl von Tests blieb es jedoch einige Zeit lang unbeansprucht, was den umfassenden Einsatz von Robotern zu Lehrzwecken verhinderte. Aber die Zeiten haben sich geändert. Im Laufe des letzten Jahrzehnts, mit dem Aufkommen technologischer Innovationen, haben sich Schulkinder dank Audioplayern, Smartphones, Tablets, dem Internet und den durch die Spiele, die sie spielen, geschaffenen virtuellen Welten vollständig an den Umgang mit Technologie gewöhnt. Die Studierenden werden motiviert, diese Geräte zu nutzen, was wiederum dem Unterrichtsalltag eine neue Dimension verleihen kann.

Kleine Kinder sind echte Ingenieure. Sie bauen Festungen, Backsteintürme und Sandburgen und nehmen ihre Spielzeuge auseinander, um herauszufinden, was sich darin befindet. Und auch in diesem Alter sind Kinder mit Baukästen einigermaßen vertraut. Schon vor Erreichen des Kindergartenalters hat jedes Kind mit einem Baukasten gespielt oder weiß zumindest, was es ist. Mit diesem Verein können Sie Kinder in den Lernprozess einbeziehen.

Die Wahl eines Designthemas, das für Kinder wichtig und interessant ist, ist eine große Lernmotivation. Im Unterricht lernten die Kinder zum Beispiel etwas über Blumen. Sie haben einen kleinen Garten angelegt und ihre Aufgabe ist es, ihn vor Schädlingen zu schützen. Der Lehrer schlägt vor, dieses Problem mithilfe von Roboterbausätzen zu lösen.

Jedem Kind wird je nach Wissen und Lernstil eine Rolle im Projekt zugewiesen: Entwickler, Designer, Programmierer, Fotograf usw. Kinder erkunden den Entwurfsprozess anhand der folgenden Schritte zur Lösung eines Problems: Definieren des Problems, Brainstorming einer Lösung für das Problem, Auswahl einer funktionierenden Idee, Entwerfen einer Lösung, Erstellen der Lösung mithilfe von Roboterbausätzen, Programmieren des Modells, Dokumentieren des Prozesses usw Demonstration des resultierenden Entwurfs.

Während der Arbeit an einem Projekt lernen die Studierenden etwas über Physik, Ingenieurwesen und Technologie und entwickeln Teamfähigkeit und Kommunikationsfähigkeiten, indem sie gemeinsam an einem Problem arbeiten und mit verschiedenen Ideen experimentieren.

Kinder lernen, zusammenzuarbeiten und beginnen schnell, die Bedeutung jedes einzelnen Teammitglieds zu verstehen. Beispielsweise kann ein Entwickler ohne einen Designer nichts erstellen, da er die Designmerkmale nicht kennt, und ein Programmierer kann nicht ohne einen Entwickler arbeiten, da er ohne ein vorgefertigtes Modell nichts zu programmieren hat.

Kinder, die mit Baukästen nicht vertraut sind, sollten auch ein Projekt erstellen, das auf einfachen Mechanismen basiert. Durch das Spielen mit den Bausteinen wird ihnen Spielraum zum Lernen gegeben. Sie können ihnen auch unfertige oder fehlerhaft angefertigte Modelle mitbringen und ihnen die Möglichkeit geben, diese zu korrigieren. Das Ziel besteht nicht darin, den Kindern ein Beispiel zum Nachmachen zu geben, sondern ihnen eine Anleitung zum Erstellen eines Modells zu geben, das es ihnen ermöglicht, sich mit dem Rest der Gruppe auseinanderzusetzen. Es funktioniert wirklich gut und die Kinder begannen damit, das Modell durch Ausprobieren zu reparieren und zu lernen, wie man es programmiert. Sie können unterschiedliche Strategien anwenden, um das Endergebnis zu erreichen.

Für Kinder ist es auch wichtig, sich Notizen zu einem Projekt zu machen. Es hilft ihnen, die erhaltenen Informationen zu systematisieren und sich besser daran zu erinnern. Es hilft auch dabei, ihre Fortschritte bei der Arbeit zu verfolgen.

Die Studierenden entwickeln technische Kenntnisse im Umgang mit Computern, Digitalkameras und anderen Geräten, die sie zum Entwerfen verwenden können. Sie lernen zu programmieren und erlernen die grundlegenden technischen Konzepte, die für eine korrekte Modellierung erforderlich sind. Während sie ihre technischen Fähigkeiten entwickeln, drücken sie sich auf vielfältige Weise aus, indem sie ihr Projekt modellieren, schreiben, fotografieren und diskutieren. Und am wichtigsten ist, dass sie als Lernende Selbstwertgefühl und Selbstvertrauen entwickeln.

Das oben Gesagte zeigt, dass die Bildungsrobotik ein leistungsstarkes Werkzeug ist, das für den Unterricht eingesetzt werden kann.

1. Kinder bauen ihr Wissen auf, indem sie Projekte modellieren, die für sie von Bedeutung sind, und ihre eigenen Ideen mithilfe unabhängig entwickelter Algorithmen umsetzen.
2. Kinder lernen durch gleichzeitiges Arbeiten in der virtuellen (Programmierung) und realen Welt (Modellerstellung);
3. Durch den Vergleich von Bedingungen und Ergebnissen beim Programmieren und Testen eines Modells stoßen Kinder auf kognitive Konflikte.
4. Kinder lernen durch Reflexion und Reproduktion ihres eigenen Wissens, Diskussion ihrer Beobachtungen;
5. Kinder lernen durch Gespräche, die auf Zusammenarbeit, Diskussion und Argumentation basieren.

Robotik ist ein universelles Werkzeug für die Bildung. Es eignet sich sowohl für die Zusatzausbildung als auch für außerschulische Aktivitäten. Es ist auch eine gute Möglichkeit, es als Fach im Lehrplan zu unterrichten, da es den Anforderungen des Landesbildungsstandards vollständig entspricht. Robotik kann man in jedem Alter erlernen.

Darüber hinaus ist der Einsatz von Robotergeräten gleichzeitig Lernen, Spiel und Kreativität, was Leidenschaft und Interesse sowie die Entwicklung des Kindes im Lernprozess garantiert.

Die pädagogische Robotik ermöglicht es, technische Neigungen von Schülern frühzeitig zu erkennen und sie in diese Richtung weiterzuentwickeln. Derzeit gibt es eine große Anzahl verschiedener Roboterbausätze für jeden Bedarf. Jedes Set hat seine eigenen Eigenschaften. Dazu gehören die Anzahl und Art der Teile im Set sowie verschiedene Programmierumgebungen, die bekannte Sprachen imitieren oder unterstützen.

Heutzutage erfreuen sich Robotikkurse großer Beliebtheit. Solche Lektionen helfen Schülern, kritisches Denken zu entwickeln und zu entwickeln, lernen, kreativ an den Prozess der Lösung von Problemen unterschiedlicher Komplexität heranzugehen und Teamfähigkeit zu erwerben.

Neue Generation

Die moderne Bildung tritt in eine neue Phase ihrer Entwicklung ein. Viele Lehrer und Eltern suchen nach einer Möglichkeit, Kinder für Naturwissenschaften zu begeistern, ihnen die Freude am Lernen zu vermitteln und ihnen den Wunsch zu wecken, kreativ zu sein und über den Tellerrand hinaus zu denken. Traditionelle Formen der Materialpräsentation haben längst ihre Relevanz verloren. Die neue Generation ist nicht wie ihre Vorfahren. Sie wollen lebendig, interessant und interaktiv lernen. Diese Generation kommt problemlos mit modernen Technologien zurecht. Kinder möchten sich so entwickeln, dass sie nicht nur mit der sich schnell entwickelnden Technologie Schritt halten, sondern auch direkt an diesem Prozess teilnehmen.

Viele von ihnen interessieren sich für: „Was ist Robotik?“ Wo kann man das lernen?

Bildung und Roboter

Diese akademische Disziplin umfasst Fächer wie Design, Programmierung, Algorithmen, Mathematik, Physik und andere ingenieurwissenschaftliche Disziplinen. Die Weltrobotik-Olympiade (World Robotics Olympiad – WRO) findet jährlich statt. Im Bildungsbereich handelt es sich um einen riesigen Wettbewerb, der es denjenigen, die zum ersten Mal mit einem ähnlichen Thema in Berührung kommen, ermöglicht, besser zu lernen, was Robotik ist. Es bietet Teilnehmern aus über 50 Ländern die Möglichkeit, sich selbst auszuprobieren. Zum Wettbewerb kommen etwa 20.000 Teams, bestehend aus Kindern im Alter von 7 bis 18 Jahren.

Das Hauptziel der WRO: Entwicklung und Popularisierung von STT (wissenschaftliche und technische Kreativität) und Robotik bei Jugendlichen und Kindern. Solche Olympiaden sind ein modernes Bildungsinstrument des 21. Jahrhunderts.

Neue Möglichkeiten

Damit Kinder besser verstehen, was Robotik ist, nutzen die Wettbewerbe theoretische und praktische Fähigkeiten, die im Unterricht im Rahmen der Vereinsarbeit und des schulischen Lehrplans für das Studium der Naturwissenschaften und exakten Wissenschaften erworben wurden. Die Leidenschaft für die Robotik-Disziplin entwickelt sich allmählich zu dem Wunsch, tiefer in Naturwissenschaften wie Mathematik, Physik, Informatik und Technologie einzutauchen.

Die WRO ist für ihre Teilnehmer und Beobachter eine einzigartige Gelegenheit, nicht nur tiefer in die Robotik einzusteigen, sondern auch die Kreativität und die Fähigkeiten zum kritischen Denken zu entwickeln, die im 21. Jahrhundert so notwendig sind.

Ausbildung

Das Interesse an der Bildungsdisziplin Robotik wächst täglich. Die Materialbasis wird ständig verbessert und weiterentwickelt, viele Ideen, die bis vor Kurzem noch ein Traum blieben, sind nun Realität. Das Studium des Faches „Grundlagen der Robotik“ ist für eine große Zahl von Kindern möglich geworden. Im Unterricht lernen Kinder, mit begrenzten Ressourcen Probleme zu lösen, Informationen zu verarbeiten, aufzunehmen und richtig zu nutzen.

Kinder lernen leicht. Die moderne junge Generation, die mit verschiedenen Geräten aufgewachsen ist, hat in der Regel keine Schwierigkeiten, die Disziplin „Grundlagen der Robotik“ zu meistern, sofern sie Lust und Durst nach neuem Wissen hat.

Es ist notwendig, dass selbst Erwachsene schwieriger umzuschulen sind, als den reinen, aber durstigen Geist von Kindern zu lehren. Ein positiver Trend ist die enorme Aufmerksamkeit, die russische Regierungsbehörden der Popularisierung der Robotik bei jungen Menschen widmen. Und das ist verständlich, denn die Aufgabe der Modernisierung und Gewinnung junger Fachkräfte ist eine Frage der internationalen Wettbewerbsfähigkeit des Staates.

Bedeutung des Themas

Ein dringendes Anliegen des Bildungsministeriums ist heute die Einführung der Bildungsrobotik in das Spektrum der Schuldisziplinen. Es gilt als wichtiger Entwicklungsbereich. Im Technikunterricht sollen Kinder ein Verständnis für den modernen Bereich der Technikentwicklung und -gestaltung erlangen, der ihnen die Möglichkeit gibt, selbst zu erfinden und zu bauen. Es ist nicht notwendig, dass alle Studierenden Ingenieur werden, aber jeder sollte die Möglichkeit dazu haben.

Generell ist der Robotikunterricht für Kinder äußerst interessant. Es ist wichtig, dass jeder dies versteht – sowohl Lehrer als auch Eltern. Solche Kurse bieten die Möglichkeit, andere Disziplinen in einem anderen Licht zu sehen und die Bedeutung ihres Studiums zu verstehen. Aber es ist die Bedeutung, das Verständnis, warum dies notwendig ist, das die Köpfe der Jungs bewegt. Sein Fehlen macht alle Bemühungen von Lehrern und Eltern zunichte.

Ein wichtiger Faktor ist, dass das Erlernen der Robotik kein stressiger Prozess ist und Kinder vollständig in Anspruch nimmt. Dies ist nicht nur die Entwicklung der Persönlichkeit des Schülers, sondern auch eine Gelegenheit, der Straße, der ungünstigen Umgebung, dem müßigen Zeitvertreib und den damit verbundenen Konsequenzen zu entfliehen.

Herkunft

Der Name Robotik selbst leitet sich vom entsprechenden englischen Wort robotics ab. Dabei handelt es sich um eine angewandte Wissenschaft, die sich mit der Entwicklung technischer automatisierter Systeme beschäftigt. In der Produktion ist es eine der wichtigsten technischen Grundlagen der Intensivierung.

Alle Gesetze der Robotik sind, wie auch die Wissenschaft selbst, eng mit der Elektronik, Mechanik, Telemechanik, Mechanotronik, Informatik, Funktechnik und Elektrotechnik verbunden. Die Robotik selbst ist in Industrie, Bauwesen, Medizin, Raumfahrt, Militär, Unterwasser, Luftfahrt und Haushalt unterteilt.

Der Begriff „Robotik“ wurde erstmals 1941 von einem Science-Fiction-Autor in seinen Geschichten verwendet (die Geschichte „Liar“).

Das Wort „Roboter“ selbst wurde 1920 von tschechischen Schriftstellern und seinem Bruder Josef geprägt. Es wurde in das Science-Fiction-Stück „Rossum's Universal Robots“ aufgenommen, das 1921 inszeniert wurde und großen Publikumserfolg feierte. Heute kann man beobachten, wie die im Stück skizzierte Linie im Lichte der Science-Fiction-Kinematographie umfassend weiterentwickelt wurde. Die Essenz der Handlung: Der Besitzer der Anlage entwickelt und baut die Produktion einer großen Anzahl von Androiden auf, die ohne Pause arbeiten können. Aber diese Roboter rebellieren schließlich gegen ihre Schöpfer.

Historische Beispiele

Interessanterweise liegen die Anfänge der Robotik bereits in der Antike. Davon zeugen die Überreste beweglicher Statuen, die im 1. Jahrhundert v. Chr. angefertigt wurden. Homer schrieb in der Ilias über aus Gold geschaffene Dienerinnen, die sprechen und denken konnten. Heute wird die Intelligenz, mit der Roboter ausgestattet sind, als künstliche Intelligenz bezeichnet. Darüber hinaus wird dem antiken griechischen Maschinenbauingenieur Archytas von Tarentum der Entwurf und die Herstellung der mechanischen Flugtaube zugeschrieben. Dieses Ereignis geht auf etwa 400 v. Chr. zurück.

Es gibt viele solcher Beispiele. Sie werden im Buch von I.M. Makarov ausführlich behandelt. und Topcheeva Yu.I. „Robotik: Geschichte und Perspektiven.“ Es erzählt auf populäre Weise von den Ursprüngen moderner Roboter und skizziert auch die Robotik der Zukunft und die entsprechende Entwicklung der menschlichen Zivilisation.

Arten von Robotern

Derzeit sind die wichtigsten Klassen von Allzweckrobotern mobile und manipulative Roboter.

Mobile ist eine automatische Maschine mit beweglichem Fahrgestell und gesteuerten Antrieben. Diese Roboter können laufen, rollen, auf Ketten fahren, kriechen, schwimmen oder fliegen.

Ein Manipulator ist eine automatische stationäre oder mobile Maschine, bestehend aus einem Manipulator mit mehreren Beweglichkeitsgraden und Programmsteuerung, der Motor- und Steuerungsfunktionen in der Produktion übernimmt. Solche Roboter gibt es als Boden-, Portal- oder Hängeroboter. Am weitesten verbreitet sind sie im Instrumenten- und Maschinenbau.

Möglichkeiten, sich zu bewegen

Rad- und Raupenroboter sind weit verbreitet. Das Bewegen eines Laufroboters stellt ein anspruchsvolles dynamisches Problem dar. Solche Roboter können noch nicht über die dem Menschen innewohnende stabile Bewegung verfügen.

Was Flugroboter betrifft, können wir sagen, dass die meisten modernen Flugzeuge genau das sind, aber von Piloten gesteuert werden. Gleichzeitig kann der Autopilot den Flug in allen Phasen steuern. Zu den Flugrobotern gehört auch ihre Unterklasse – Marschflugkörper. Solche Geräte sind leicht und erfüllen gefährliche Missionen, einschließlich des Feuerns auf Befehl des Bedieners. Darüber hinaus gibt es Designgeräte, die selbstständig feuern können.

Es gibt Flugroboter, die die Antriebstechniken von Pinguinen, Quallen und Stachelrochen nutzen. Diese Bewegungsmethode ist bei den Robotern Air Penguin, Air Ray und Air Jelly zu sehen. Sie werden von Festo hergestellt. Aber RoboBee-Roboter nutzen Insektenflugmethoden.

Unter den kriechenden Robotern gibt es eine Reihe von Entwicklungen, die in ihrer Bewegung Würmern, Schlangen und Nacktschnecken ähneln. Dabei nutzt der Roboter Reibungskräfte auf einer rauen Oberfläche oder der Krümmung der Oberfläche. Diese Bewegungsart ist bei engen Platzverhältnissen sinnvoll. Solche Roboter werden benötigt, um unter den Trümmern zerstörter Gebäude nach Menschen zu suchen. Schlangenartige Roboter können sich im Wasser bewegen (wie der in Japan hergestellte ACM-R5).

Roboter, die sich entlang einer vertikalen Fläche bewegen, verwenden die folgenden Ansätze:

• ähnlich einer Person, die eine Wand mit Felsvorsprüngen hochklettert (Stanford-Roboter Kapuziner);
• ähnlich wie Geckos, die mit Vakuumsaugnäpfen ausgestattet sind (Wallbot und Stickybot).

Unter den Schwimmrobotern gibt es viele Entwicklungen, die sich nach dem Prinzip der Fischimitation bewegen. Die Effizienz einer solchen Bewegung ist 80 % höher als die Effizienz einer Bewegung mit einem Propeller. Solche Konstruktionen zeichnen sich durch einen geringen Geräuschpegel und eine hohe Manövrierfähigkeit aus. Deshalb sind sie für Unterwasserforscher von großem Interesse. Zu diesen Robotern gehören Modelle der University of Essex – Robotic Fish and Tuna, entwickelt vom Field Robotics Institute. Sie sind der für Thunfisch charakteristischen Bewegung nachempfunden. Unter den Robotern, die die Bewegung eines Stachelrochens nachahmen, ist die Entwicklung der Firma Festo bekannt: Aqua Ray. Und der Roboter, der sich wie eine Qualle bewegt, ist Aqua Jelly vom selben Entwickler.

Vereinsarbeit

Die meisten Robotikclubs richten sich an Grund- und weiterführende Schulen. Aber Kindern im Vorschulalter wird die Aufmerksamkeit nicht vorenthalten. Die Hauptrolle spielt dabei die Entwicklung der Kreativität. Vorschulkinder müssen lernen, frei zu denken und ihre Ideen in Kreativität umzusetzen. Deshalb zielen Robotikkurse in Vereinen für Kinder unter 6 Jahren auf den aktiven Umgang mit Würfeln und einfachen Baukästen ab.

Der Lehrplan wird sicherlich immer komplizierter. Es gibt Ihnen die Möglichkeit, verschiedene Roboterklassen kennenzulernen, sich in der Praxis auszuprobieren und tiefer in die Wissenschaft einzutauchen. Neue Disziplinen offenbaren das Potenzial des Kindes, berufliche Fähigkeiten und Kenntnisse im gewählten Ingenieurbereich zu erwerben.

Roboterkomplexe

Die moderne Entwicklung der Robotik befindet sich in einem solchen Stadium, dass es den Anschein hat, dass ein gewaltiger Durchbruch in der Robotertechnologie bevorsteht. Dies ist dasselbe wie bei Videoanrufen und mobilen Gadgets. All dies schien bis vor Kurzem für den Massenkonsum unzugänglich zu sein. Aber heute ist es alltäglich und überrascht nicht mehr. Aber jede Robotik-Ausstellung zeigt uns fantastische Projekte, die den Geist eines Menschen schon beim bloßen Gedanken an ihre Umsetzung in das gesellschaftliche Leben einfangen.

Im Bildungssystem ermöglichen komplexe Roboterinstallationen die Umsetzung eines Programms mithilfe von Projektaktivitäten, unter denen die folgenden beliebt sind:

Kontrolle

Nach Art der Steuerungssysteme gibt es:

• biotechnisch (Befehl, Kopieren, halbautomatisch);
• automatisch (Software, adaptiv, intelligent);
• interaktiv (automatisiert, überwachend, interaktiv).

Zu den Hauptaufgaben der Robotersteuerung gehören:

• Planung von Bewegungen und Positionen;
• Planung von Kräften und Momenten;
• Identifizierung dynamischer und kinematischer Daten;
• dynamische Genauigkeitsanalyse.

Die Entwicklung von Steuerungsmethoden ist im Bereich der Robotik von großer Bedeutung. Dies ist wichtig für die technische Kybernetik und die Theorie der automatischen Steuerung.