Lernrobotik-Präsentation für den Unterricht zum Thema. Lernrobotik-Präsentation für den Unterricht zum Thema Präsentationen über Roboter für die Schule

Das Lego-Roboter-Programm für Grundschüler „Bereits in der Schule sollten Kinder die Möglichkeit haben, ihre Fähigkeiten zu zeigen, sich auf das Leben in einer Hightech-Wettbewerbswelt vorzubereiten“ D. A. Medvedev Speech Head. ODOD, Lehrer zusätzliche Ausbildung Vagenik I. Yu. GBOU Lyceum 144, Kalininsky District, St. Petersburg, 2013

Roboter bauen – was ist das? Ein weiterer Modetrend oder eine Anforderung der Zeit? Was machen Schüler in Lego-Baukreisen: Spielen oder lernen? Technik und Informatik studieren Zur Steigerung der Motivation für das Studium dieser Fächer sowie der Mechanik, Physik, Mathematik sowie der Entwicklung kognitiver Forschungsaktivitäten der Studenten.

Lego ermöglicht es den Schülern: zusammen in derselben Gruppe zu lernen; Verteilen Sie die Verantwortlichkeiten in Ihrer Gruppe; der Kultur und Ethik der Kommunikation verstärkte Aufmerksamkeit schenken; zeigen einen kreativen Ansatz zur Lösung des Problems; Modelle von realen Objekten und Prozessen erstellen; sehen Sie das wahre Ergebnis Ihrer Arbeit.

WAS WIR IN DER LEKTION GEMACHT HABEN Eine Unterrichtsstunde besteht aus zwei Unterrichtsstunden à 45 Minuten. Typischerweise arbeitet ein Zwei-Personen-Team mit einem Baukasten und einem Laptop. Nach den Anweisungen bauen wir das Modell zusammen, erstellen ein Programm dafür und führen Tests durch. Die Modelle sind sehr originell, sowas kann man sich nicht ausdenken! Sie können mit einigen Modellen experimentieren und mit einigen spielen. Für jedes Modell können Sie mehrere Programmversionen schreiben, Sound und grafische Begleitung hinzufügen.

UND MEHR? Der Aufbau des Modells nach Anleitung ist einfach. Es ist wichtig herauszufinden, welche Mechanismen es ihr ermöglichen, sich zu bewegen. Wir haben die Funktionsprinzipien eines Motors studiert, der eine Achse, einen Hebel, eine Nocke dreht. Wir haben uns mit Zahnrad- und Riemenantrieben vertraut gemacht. Wir haben gelernt, was eine Riemenscheibe und ein Schneckenrad sind. Jetzt können wir diese Mechanismen in neuen Modellen nutzen.

Folie 1

Robotik in unserem Leben
Abgeschlossen von: Sarvanov A.A. Leiter: Romadanov K.N.

Folie 2

3 Robotergenerationen: Software. Hartcodiertes Programm (Zyklogramm). Ansprechend. Die Fähigkeit zur automatischen Neuprogrammierung (Anpassung) je nach Situation. Zunächst werden nur die Grundlagen des Aktionsprogramms festgelegt. Intelligent. Die Aufgabe wird in allgemeiner Form eingeführt, und der Roboter selbst hat die Fähigkeit, in einer von ihm erkannten unsicheren oder komplexen Umgebung Entscheidungen zu treffen oder seine Handlungen zu planen.
Ein Roboter ist eine Maschine mit anthropomorphem (menschenähnlichem) Verhalten, die bei der Interaktion mit der Außenwelt teilweise oder vollständig die Funktionen einer Person (manchmal eines Tieres) ausführt.

Folie 3

Intelligente Roboterarchitektur
Organe Sensoren Steuerungssystem Weltmodell Erkennungssystem Maßnahmenplanungssystem Maßnahmenausführungssystem Zielmanagementsystem

Folie 4

Heimroboter
Orientierung und Bewegung auf engstem Raum mit wechselnder Umgebung (Gegenstände im Haus können ihren Standort ändern), Türen öffnen und schließen beim Bewegen im Haus. Manipulation von Objekten eines Komplexes und manchmal im Voraus unbekannt, zum Beispiel Geschirr in der Küche oder Dinge in Räumen. Aktive Interaktion mit einer Person in natürlicher Sprache und Annahme von Befehlen in allgemeiner Form
Aufgaben von Smart Home Robotern:
Mahru und Ahra (Korea, KIST)

Folie 5

Haushaltsroboter - PR2 (Willow Garage)
PR2 kann in eine Steckdose gesteckt werden
Wissenschaftler der University of California in Berkeley (UC Berkeley) brachten einem Roboter erstmals bei, mit sich verformenden Objekten zu interagieren. Seltsamerweise war es aber erst jetzt möglich, der Maschine beizubringen, mit weichen und vor allem Gegenständen zu arbeiten, die leicht und unvorhersehbar ihre Form ändern.

Folie 6

Kriegsroboter
Aufrüstungspläne der DARPA-Armee: Bis 2015 ein Drittel Fahrzeug wird unbemannt sein Für 6 Jahre ab 2006 ist geplant, 14,78 Milliarden US-Dollar auszugeben. Bis 2025 ist geplant, auf eine vollwertige Roboterarmee umzustellen

Folie 7

Unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs)
32 Länder der Welt produzieren etwa 250 Typen unbemannter Flugzeuge und Hubschrauber
RQ-7 Schatten
RQ-4 Global Hawk
X47B UCAS
A160T Kolibri
UAVs der Luftwaffe und der US-Armee: 2000 - 50 Einheiten 2010 - 6800 Einheiten (136 Mal)
RQ-11 Rabe
Das Kommando der US Air Force will 2010 erstmals in seiner Geschichte mehr unbemannte Fahrzeuge als bemannte Flugzeuge beschaffen. Bis 2035 werden alle Hubschrauber unbemannt sein.
UAV-Markt: 2010 – 4,4 Mrd. USD 2020 – 8,7 Mrd. USD US-Anteil – 72% des Gesamtmarktes

Folie 8

Bodenkriegsroboter
BigDog Transportroboter (Boston Dinamics)
Kampfroboter MAARS
Sapper Roboter PackBot 1.700 Einheiten im Einsatz
BlackKnight Roboterpanzer
Ausgeführte Aufgaben: Minenräumung, Aufklärung, Verlegung von Kommunikationsleitungen, Transport von Militärgütern, Schutz des Territoriums

Folie 9

Schiffsroboter
Der Unterwasserroboter REMUS 100 (Hydroid) hat 200 Kopien erstellt.
Durchgeführte Aufgaben: Aufspüren und Vernichten von U-Booten Patrouillieren des Wassergebiets Bekämpfung von Seepiraten Aufspüren und Vernichten von Minen Kartographie des Meeresbodens
Bis 2020 werden weltweit 1142 Geräte für insgesamt 2,3 Milliarden US-Dollar produziert, davon 1,1 Milliarden für das Militär. Es werden 394 große, 285 mittlere und 463 Miniatur-Unterwassergeräte hergestellt. Bei einer optimistischen Entwicklung der Ereignisse wird der Umsatz 3,8 Milliarden US-Dollar erreichen, und in „Stück“ ausgedrückt - 1.870 Roboter.
Boot US Navy Protector

Folie 10

Industrieroboter
Bis 2010 wurden weltweit mehr als 270 Modelle von Industrierobotern entwickelt, 1 Million Roboter produziert 178 Tausend Roboter wurden in den USA eingeführt 2005 arbeiteten 370 Tausend Roboter in Japan - 40 Prozent der gesamten Welt. Auf tausend menschliche Fabrikarbeiter kamen 32 Roboter Bis 2025 werden aufgrund der alternden Bevölkerung Japans 3,5 Millionen Arbeitsplätze von Robotern besetzt sein Moderne hochpräzise Produktion ist ohne den Einsatz von Robotern nicht möglich Russland verlor in den 90er Jahren seine Industrieflotte Roboter. Es gibt keine Massenproduktion von Robotern.

Folie 11

Weltraumroboter
Robonaut-2 reiste im September 2010 zur ISS (entwickelt von General Motors) und wird ein festes Besatzungsmitglied.
EUROBOT am Stand
Der DEXTRE-Roboter arbeitet seit 2008 auf der ISS.

Folie 12

Sicherheitsroboter
Straßenpatrouillen Innen- und Gebäudesicherheit Luftüberwachung (UAV)
SGR-1 (koreanischer Grenzschutz)
Sicherheitsroboter Reborg-Q (Japan)

Folie 13

Nanoroboter
"Nanobots" oder "Nanobots" - Roboter, die in der Größe einem Molekül (weniger als 10 nm) vergleichbar sind und die Funktionen der Bewegung, Verarbeitung und Übertragung von Informationen, Ausführung von Programmen besitzen.

14 . schieben

Medizinische Roboter
Krankenhausdienstleistungen Patientenüberwachung
Arzneimittelspender MRK-03 (Japan)

15 . schieben

Medizinroboter - Operationsroboter
Roboterchirurg Da Vinci Developer - INTUITIVE SURGICAL INC (USA) 2006 - 140 Kliniken 2010 - 860 Kliniken In Russland - 5 Installationen
Der Bediener arbeitet in einem unsterilen Bereich am Bedienpult. Werkzeugmanipulatoren werden nur aktiviert, wenn der Kopf des Bedieners vom Roboter korrekt positioniert wird. Es wird ein 3D-Bild des Operationsfeldes verwendet. Die Handbewegungen des Operateurs werden sauber in sehr präzise Bewegungen der Operationsinstrumente umgesetzt. Sieben Bewegungsfreiheitsgrade der Werkzeuge eröffnen dem Bediener ungeahnte Möglichkeiten.

16 . schieben

Medizinroboter - Prothesen
Bionische Handprothese i-Limb (Touch Bionics) hält bis zu 90 Kilogramm Belastung aus Serienproduktion seit 2008, 1200 Patienten weltweit.
Die Prothese wird durch myoelektrische Ströme in der Extremität gesteuert und sieht für den Menschen fast so aus, als würde man eine echte Hand steuern. Zusammen mit dem „pulsierenden Griff“ ermöglicht dies dem Behinderten präzisere Manipulationen bis hin zum Schnüren oder Anlegen des Gürtels.

Folie 17

Exoskelette (Japan)
HAL-5, 23 kg, 1,6 m 2,5 Arbeitsstunden Erhöht die Festigkeit um das 2- bis 10-fache Serienproduktion seit 2009
Das adaptive Kontrollsystem, das bioelektrische Signale von der Oberfläche des menschlichen Körpers empfängt, berechnet, welche Art von Bewegung und mit welcher Kraft die Person ausführen wird. Anhand dieser Daten wird die erforderliche zusätzliche Bewegungsleistung berechnet, die von den Servos des Exoskeletts erzeugt wird. Die Geschwindigkeit und Reaktion des Systems sind so, dass sich die menschlichen Muskeln und die automatisierten Teile des Exoskeletts perfekt im Einklang bewegen.
Der Roboteranzug Hybrid Assistive Limb (HAL) von Cyberdyne

18 . schieben

Exoskelette (Japan)
Honda Gehhilfe - veröffentlicht seit 2009, Gewicht - 6,5 kg (einschließlich Schuhe und Lithium-Ionen-Akku), Betriebszeit mit einer Ladung - 2 Stunden. Anwendung - für ältere Menschen, erleichtert die Arbeit der Arbeiter auf einem Förderband.
Farmer Exoskelett (Universität Tokio) Landwirtschaft und Technologien)

Robotik und Leichtbau

• Robotik wird schnell zu einem integralen Bestandteil des Bildungsprozesses, weil sie sich leicht in Lehrplan Ausbildung in technischen Fächern. Schlüsselerfahrungen in Physik und Mathematik lassen sich mit Lego-Robotern veranschaulichen.
• Robotik ermutigt Kinder, kreativ zu denken, Situationen zu analysieren und kritisches Denken anzuwenden, um reale Probleme zu lösen. Teamwork und Kollaboration stärken das Kollektiv, und der Wettbewerb in Wettbewerben stimuliert das Lernen. Die Fähigkeit, Fehler in der Arbeit selbstständig zu machen und zu korrigieren, zwingt die Schüler dazu, Lösungen zu finden, ohne den Respekt unter ihren Mitschülern zu verlieren. Der Roboter gibt keine Noten und keine Hausaufgaben, aber er lässt dich mental und ständig arbeiten.

• Das Spielen mit Robotern kann Spaß machen und der Lernprozess ist schneller. Robotik in der Schule lehrt Kinder, Probleme umfassender zu betrachten und komplex zu lösen. Das erstellte Modell findet immer ein Analogon in der realen Welt. Die Aufgaben, die die Studierenden an den Roboter stellen, sind sehr spezifisch, doch bei der Erstellung einer Maschine werden bisher nicht vorhersehbare Eigenschaften der Apparatur entdeckt oder neue Einsatzmöglichkeiten eröffnet.
• Verschiedene Programmiersprachen mit grafischen Elementen helfen den Schülern, logisch zu denken und die Variabilität der Roboteraktionen zu berücksichtigen. Die Verarbeitung von Informationen mithilfe von Sensoren und das Einrichten von Sensoren geben den Schülern eine Vorstellung von verschiedene Optionen Verständnis und Wahrnehmung der Welt durch lebende Systeme.

Robotik (von Roboter und Technik; engl. Robotik) ist eine angewandte Wissenschaft, die sich mit der Entwicklung automatisierter technischer Systeme beschäftigt.

• Diese Präsentation stellt den Konstrukteur Pervo Robot LEGOWeDo vor
• Dieser Konstruktor ermöglicht es Studenten, als junge Forscher, Ingenieure, Mathematiker und sogar Schriftsteller zu arbeiten und ihnen Anleitungen, Werkzeuge und Aufgaben für interdisziplinäre Projekte zur Verfügung zu stellen. Die Studierenden sammeln und programmieren Arbeitsmodelle und verwenden sie dann, um Aufgaben zu lösen, die im Wesentlichen Übungen aus Kursen in Naturwissenschaften, Technik, Mathematik und Sprachentwicklung sind.

Wozu dienen Roboter in der Schule?

• Roboterbau – was ist das?
• Ein weiterer Modetrend oder eine Anforderung der Zeit?
• Was machen die Schüler im Legobauunterricht: Spielen oder lernen?

Zweck des Programms:

• Die Entwicklung des Interesses der Kinder an technischer Kreativität und die Vermittlung ihres Designs durch die Erstellung der einfachsten Modelle, die Verwaltung von vorgefertigten Modellen mit den einfachsten Computerprogrammen.

LEGO ermöglicht den Lernenden:

• gemeinsam in derselben Gruppe studieren;
• Verteilen Sie die Verantwortlichkeiten in Ihrer Gruppe;
• mehr Aufmerksamkeit für die Kultur und Ethik der Kommunikation zeigen;
• zeigen einen kreativen Ansatz zur Lösung des Problems;
• Modelle von realen Objekten und Prozessen erstellen;
• sehen Sie das wahre Ergebnis Ihrer Arbeit.

Das Lego Robot Programm basiert auf dem LEGO WeDo First Robot Kurs. Im Klassenzimmer kommt der LEGO WeDo Konstruktor zum Einsatz, mit dem Sie 12 Originalmodelle und spezielle Software zusammenbauen können.

• Es gibt 158 ​​Elemente im Konstruktor, aus denen Sie 12 grundlegende Modelle konstruieren können.
• Konstruktor PervoRobot LEGO WeDo, hauptsächlich für die Grundschule (Klassen 2 - 4) gedacht. Es ist durchaus möglich, es für die Arbeit mit Gymnasiasten zu verwenden. Einzeln, zu zweit oder in Teams können Schüler jeden Alters lernen, indem sie Modelle erstellen und programmieren, recherchieren, Berichte schreiben und Ideen diskutieren, die bei der Arbeit mit diesen Modellen entstehen.

Was wir im Unterricht tun:

• Eine Lektion sind zwei Lektionen à 30 Minuten. Typischerweise arbeitet ein Zwei-Personen-Team mit einem Baukasten und einem Laptop.
• Nach den Anweisungen bauen wir das Modell zusammen, erstellen ein Programm dafür und führen Tests durch.
• Die Modelle sind sehr originell, sowas kann man sich nicht ausdenken! Sie können mit einigen Modellen experimentieren und mit einigen spielen.
• Für jedes Modell können Sie mehrere Programmversionen schreiben, Sound und grafische Begleitung hinzufügen

• außerschulische Aktivitäten auf der Grundlage von 2-3 Klassen. 12 Schüler sind engagiert. 8 davon sind Jungen und 4 Mädchen. Mein Hauptziel war es, diese Leute einzubeziehen.

Der allgemeine Unterrichtsverlauf sieht wie folgt aus:

• Formulierung des Problems
• Möglichkeiten, es logisch zu lösen und zu bestimmen, welche Befehle der Roboter ausführen soll
• Bau eines Roboters mit den notwendigen Bausteinen, Motoren und Sensoren
• Programmierung
• Testen
• Überlegen, was im Design des Roboters oder des Programms verbessert oder geändert werden kann, um die Aufgabe besser zu lösen.
• In Vorbereitung auf Ausstellungen und Wettbewerbe Analyse der Veranstaltungsregeln und technische Eigenschaften notwendigen Roboter.

Und auch:

• Der Aufbau des Modells nach Anleitung ist einfach. Es ist wichtig herauszufinden, welche Mechanismen es ihr ermöglichen, sich zu bewegen. Wir haben die Funktionsprinzipien eines Motors studiert, der eine Achse, einen Hebel, eine Nocke dreht. Wir haben uns mit Zahnrad- und Riemenantrieben vertraut gemacht. Wir haben gelernt, was eine Riemenscheibe und ein Schneckenrad sind. Jetzt können wir diese Mechanismen in neuen Modellen nutzen.

• Wir lernen die Grundlagen der Algorithmisierung.
• Blockschaltbilder bauen, Programmiermethoden vergleichen

• Der FirstRobot von WeDo bietet Lehrern die Möglichkeit, eine Reihe von Bildungszielen zu erreichen:
• * Entwicklung von Wortschatz und Kommunikationsfähigkeiten, während die Funktionsweise des Modells erklärt wird.
• * Kausale Zusammenhänge herstellen.
• * Analyse der Ergebnisse und Suche nach neuen Lösungen.
• * Gemeinsame Entwicklung von Ideen, Beharrlichkeit in der Umsetzung einiger von ihnen.
• * Experimentelle Studie, Bewertung (Messung) des Einflusses einzelner Faktoren.
• * Durchführung systematischer Beobachtungen und Messungen.
• * Verwenden von Tabellen zum Anzeigen und Analysieren von Daten.
• * Logisches Denken und Programmieren des gegebenen Verhaltens des Modells.

• Zusammenfassend können wir sagen, dass die Einführung des Kurses „ Bildungsrobotik v Grundschule"Hat gerade erst begonnen. Die methodischen und didaktischen Materialien werden fertiggestellt. Aber ich verstehe, dass die Richtung der Bildungsrobotik große Entwicklungsperspektiven hat. Es lässt sich nicht nur in außerschulische Aktivitäten, aber auch in Fächern wie Technik, der Welt um uns herum in der Grundschule. Das heißt, die Schule braucht im Laufe der Zeit einen systematischen Ansatz, um Robotik in den Bildungsraum der Schule zu integrieren.

Unsere ersten Erfolge: Unsere ersten Erfolge: Unsere ersten Erfolge: Unsere ersten Erfolge: „Bereits in der Schule sollen Kinder die Möglichkeit haben, ihre Fähigkeiten zu zeigen, sich auf das Leben in einer Hightech-Wettbewerbswelt vorzubereiten“ Fertiggestellte Arbeiten:

Pädagogische Präsentation "Was Roboter können" für ältere Vorschulkinder

Ziel: Kinder an die Anwendungsgebiete der Robotik heranzuführen.

Präsentationsziele

1. Stimulieren Sie die Motivation der Kinder, sich Wissen anzueignen, helfen Sie, die kreative Persönlichkeit des Kindes zu formen;
2. Förderung des Interesses an Technologie, Design, Programmierung, Hochtechnologien, Entwicklung von Design-, Ingenieur- und Computerfähigkeiten;
3. Entwicklung des wissenschaftlichen, technischen und kreativen Potenzials der Persönlichkeit des Vorschulkindes.

Präsentationsfortschritt

Folie 2.

Der Mensch hat immer nach neuen Entdeckungen und Erfindungen gestrebt. Früher hatten die Menschen keine Kleidung, sie wussten nicht, wie man Häuser baut, es gab keinen Strom und keine verschiedenen Verkehrsmittel. Essen wurde auf Feuer und Steinen gekocht, denn es gab kein Geschirr. Stellen Sie sich vor, wie die Menschen heute leben würden, wenn Computer und Telefone nicht erfunden worden wären?

Folie 3.

Jeden Tag machen Wissenschaftler auf der ganzen Welt Entdeckungen, erfinden Raumschiffe, Medikamente und Roboter. Wie viele wissen, was Roboter können? Die ersten Roboter erschienen Ende des 19. Jahrhunderts - der russische Ingenieur Pafnutiy Chebyshev erfand einen Mechanismus - einen Stop-Walk, der eine hohe Geländegängigkeit hat.

Folie 4.

Die erste von Tschebyschew selbst geschaffene Plantigrade-Maschine ist heute im Polytechnischen Museum in Moskau zu sehen.

Folie 5.

Moderne Roboter werden in allen Branchen eingesetzt - Weltraumforschung, Gesundheitswesen, öffentliche Sicherheit, Unterhaltung, Verteidigung und mehr. In einigen Bereichen haben Roboter den Menschen vollständig ersetzt. Schauen wir sie uns genauer an.

Folie 6.

Roboter helfen Menschen mit Behinderungen, ein normales Leben zu führen. Wissenschaftler haben bionische Prothesen (Glieder, die mit Muskeln und dem Gehirn manipuliert werden können) entwickelt.

Folie 7.

Für einsame ältere Menschen haben Wissenschaftler Roboter entwickelt - Enkelkinder, mit denen man reden, spielen und sogar spazieren gehen kann.

Folie 8.

In Japan arbeiten Roboter als Kellner in einem Café. Sie nehmen Bestellungen auf, servieren Speisen und lächeln ihre Kunden an.

Folie 9.

Roboter werden verwendet, um Menschen zu unterhalten, Lasershows zu erstellen.

Folie 10.

Robot - Feuerspeiender Drache unterhält Kinder und Erwachsene im Nationalpark.

Folie 11.

Ihre Hauptaufgabe besteht jedoch darin, in einer schwierigen Situation zu Hilfe zu kommen. Roboter werden in Hochrisikogebieten eingesetzt, um menschliche Verluste zu vermeiden. Zum Beispiel ein Roboterschild für Polizisten.

Folie 12.

Ein Roboter, der Brände zu löschen weiß, wird von einer Person gesteuert, die sich weit von der gefährlichen Stelle entfernt und durch Feuer nicht beschädigt wird.

Folie 13.

Roboter werden bei der Beseitigung von Trümmern an Orten eingesetzt, an die eine Person nicht gelangen kann.

Folie 14.

Roboter helfen, Videoaufnahmen aus der Höhe, aus dem Weltraum, durchzuführen.

Folie 15.

Auch dem Militär kommen Roboter zu Hilfe. Sie können mit ihnen trainieren, Kampftechniken üben.

Folie 16.

Roboter helfen Menschen, neue wissenschaftliche Entdeckungen zu machen. Sie können sogar auf einen anderen Planeten geschickt werden. Der Roboterarm hilft beim Andocken von Raumfahrzeugen.

Folie 17.

Und ein solcher Roboter auf dem Meeresboden analysiert den Grad der Wasserverschmutzung, die Menge an Sauerstoff und anderen Elementen. Er überträgt seine Informationen an die Oberfläche und Wissenschaftler planen ihre Arbeit.

Folie 18.

Roboter haben keine Angst vor starkem Frost und können dort arbeiten, wo eine Person friert. Dieser Roboter erkundet die Oberfläche an den schwierigsten Stellen.

Folie 19.

Roboter können fast alles tun, was ein Mensch tun kann: Objekte verschieben, Emotionen unterscheiden, Freunde finden ...

Folie 20.

Und sogar wie ein Mensch aussehen.

Folie 21.

Roboter sind seit langem unsere Nachbarn und machen das menschliche Leben interessant, voller neuer Erkenntnisse und Entdeckungen.