Prezentare robotică educațională pentru lecția pe această temă. Prezentare robotică educațională pentru o lecție pe tema Prezentări despre roboți pentru școală

Programul „Robot Lego” pentru elevii de școală elementară „Deja la școală, copiii ar trebui să aibă ocazia să-și dezvăluie abilitățile, să se pregătească pentru viață într-o lume competitivă de înaltă tehnologie” Discursul D. A. Medvedev al șefului. ODOD, profesor educatie suplimentara Vagenik I.Yu. GBOU lyceum 144 din districtul Kalininsky, Sankt Petersburg, 2013

Design robot - ce este? O altă tendință de modă sau o cerință a vremurilor? Ce fac școlarii în cercurile Lego - design: joacă sau studiază? Pentru a studia tehnologia și informatica Pentru a crește motivația de a studia aceste discipline, precum și mecanica, fizica, matematica, precum și dezvoltarea activităților cognitive, de cercetare a studenților.

Lego permite elevilor să: studieze împreună în cadrul aceluiași grup; distribuie responsabilitățile în grupul tău; exercițiu atenție sporită cultura și etica comunicării; arată o abordare creativă a rezolvării problemei; creați modele de obiecte și procese reale; vezi rezultatele reale ale muncii tale.

CE AM FĂCUT LA CLASURI O lecție este două lecții a câte 45 de minute fiecare. De obicei, o echipă de două persoane lucrează cu un kit de design și un laptop. Conform instrucțiunilor, asamblam modelul, elaborăm un program pentru acesta și efectuăm teste. Modelele sunt foarte originale, nu le poți veni singur! Cu unele modele, puteți experimenta, iar cu unele - jocuri. Pentru fiecare model, puteți scrie mai multe versiuni de programe, puteți adăuga sunet și acompaniament grafic.

CE MAI MULT? Este ușor să asamblați modelul conform instrucțiunilor. Este important să înțelegem ce mecanisme îi permit să se miște. Am studiat principiile de funcționare a unui motor care rotește o osie, o pârghie, o came. Familiarizați-vă cu transmisiile cu angrenaje și curea. Am învățat ce sunt un scripete și o roată melcată. Acum, în modele noi, vom putea folosi aceste mecanisme.

slide 1

Robotica în viața noastră
Completat de: Sarvanov A.A. Şef: Romadanov K.N.

slide 2

3 generații de roboți: Software. Program codificat (ciclogramă). Adaptiv. Capacitatea de a reprograma (adapta) automat în funcție de situație. Inițial, sunt stabilite doar bazele programului de acțiune. Inteligent. Sarcina este introdusă într-o formă generală, iar robotul însuși are capacitatea de a lua decizii sau de a-și planifica acțiunile într-un mediu incert sau complex pe care îl recunoaște.
Un robot este o mașină cu comportament antropomorf (asemănător omului), care îndeplinește parțial sau complet funcțiile unei persoane (uneori un animal) atunci când interacționează cu lumea exterioară.

slide 3

Arhitectura roboților inteligenți
Organe executive Senzori Sistem de control Model mondial Sistem de recunoaștere Sistem de planificare a acțiunilor Sistem de execuție a acțiunilor Sistem de management al obiectivelor

slide 4

Roboți domestici
Orientare și mișcare într-un spațiu restrâns cu un mediu în schimbare (obiectele din casă își pot schimba locația), deschiderea și închiderea ușilor atunci când se deplasează prin casă. Manipularea obiectelor de formă complexă și uneori necunoscută, cum ar fi vasele din bucătărie sau lucruri din camere. Interacțiune activă cu o persoană în limbaj natural și acceptare a comenzilor într-o formă generală
Sarcinile roboților inteligenți de acasă:
Mahru și Ahra (Coreea, KIST)

slide 5

Home Robots - PR2 (Willow Garage)
PR2 poate conecta o priză la o priză
Oamenii de știință de la Universitatea din California din Berkeley (UC Berkeley) au antrenat pentru prima dată un robot să interacționeze cu obiecte deformabile. Destul de ciudat, dar abia acum a fost posibil să înveți mașina să lucreze cu obiecte moi și, cel mai important, care își schimbă ușor și imprevizibil forma.

slide 6

roboți militari
DARPA plănuiește să rearmeze armata: până în 2015, o treime Vehicul va fi fără echipaj Peste 6 ani din 2006, se plănuiește să cheltuiască 14,78 miliarde USD Până în 2025, se plănuiește trecerea la o armată robotică cu drepturi depline

Slide 7

Fără echipaj avioane(UAV)
32 de țări din întreaga lume produc aproximativ 250 de tipuri de avioane și elicoptere fără pilot
RQ-7 Umbra
RQ-4Global Hawk
X47B UCAS
A160T colibri
Drone Air Force și US Army: 2000 - 50 de unități 2010 - 6800 de unități (de 136 de ori)
RQ-11 Corb
În 2010, comanda forțelor aeriene americane, pentru prima dată în istoria sa, intenționează să achiziționeze mai multe vehicule fără pilot decât avioane cu pilot. Până în 2035, toate elicopterele vor fi fără pilot.
Piața de drone: 2010 - 4,4 miliarde USD 2020 - 8,7 miliarde USD cota SUA - 72% din piața totală

Slide 8

Roboți de luptă la sol
Robot de transport BigDog (Boston Dynamics)
Robot de luptă MAARS
Robot-saper PackBot 1700 de unități în serviciu
Robot Tank BlackKnight
Sarcini îndeplinite: deminare recunoaștere așezarea liniilor de comunicație transportul mărfurilor militare de protecție a teritoriului

Slide 9

Roboți marini
Robotul subacvatic REMUS 100 (Hydroid) a creat 200 de copii.
Sarcini îndeplinite: Detectarea și distrugerea submarinelor Patrula zonei de apă Lupta împotriva piraților marini Detectarea și distrugerea minelor Cartografia fundului mării
Până în 2020, 1.142 de dispozitive vor fi produse în lume pentru un total de 2,3 miliarde de dolari, din care 1,1 miliarde de dolari vor fi cheltuiți de armată. Vor fi produse 394 de submersibile mari, 285 medii și 463 miniaturale. În cazul unei derulări optimiste a evenimentelor, volumul vânzărilor va ajunge la 3,8 miliarde de dolari, iar în termeni „bucați” – 1870 de roboți.
Protector pentru barca US Navy

Slide 10

Roboți industriali
Până în 2010, în lume au fost dezvoltate peste 270 de modele de roboți industriali, au fost produși 1 milion de roboți.178.000 de roboți au fost introduși în Statele Unite ale Americii În 2005, 370.000 de roboți lucrau în Japonia - 40% din numărul total la nivel mondial. Au fost 32 de roboți pentru fiecare 1.000 de angajați umani ai fabricii Până în 2025, din cauza îmbătrânirii populației din Japonia, 3,5 milioane de locuri de muncă vor fi roboți. Producția modernă de înaltă precizie este imposibilă fără utilizarea roboților. Rusia și-a pierdut flota de roboți industriali în anii '90. Nu există producție în masă de roboți.

diapozitivul 11

roboți spațiali
Robonaut -2 a mers pe ISS în septembrie 2010 (dezvoltator de General Motors) și va deveni membru permanent al echipajului.
EUROBOT la stand
Robotul DEXTRE operează pe ISS din 2008.

slide 12

Roboți de securitate
Patrulare stradală Securitatea spațiilor și clădirii Supraveghere aeriană (UAV)
SGR-1 (Grănicerul coreean)
Robot de securitate Reborg-Q (Japonia)

slide 13

Nanoboți
„Nanoroboți”, sau „nanoboți” - roboți comparabili ca mărime cu o moleculă (mai puțin de 10 nm), cu funcții de mișcare, procesare și transmitere a informațiilor, execuție de programe.

Slide 14

Roboți pentru medicină
Servicii spitalicești Îngrijirea pacienților
Purtător de medicamente MRK-03 (Japonia)

diapozitivul 15

Roboți pentru medicină - roboți chirurgicali
Robot chirurg Da Vinci Dezvoltator - INTUITIVE SURGICAL INC (USA) 2006 - 140 clinici 2010 - 860 clinici In Rusia - 5 instalatii
Operatorul lucrează într-o zonă nesterilă la consola de comandă. Brațele sculei sunt activate numai dacă capul operatorului este poziționat corect de către robot. Se folosește o imagine 3D a câmpului chirurgical. Mișcările mâinilor operatorului sunt transferate cu precizie la mișcările foarte precise ale instrumentelor de operare. Șapte grade de libertate de mișcare a sculelor oferă operatorului posibilități nemaivăzute până acum.

slide 16

Roboți pentru medicină - proteze
Proteza bionica de mana i-Limb (Touch Bionics) sustine pana la 90 de kilograme de sarcina Produsa in serie din 2008, 1200 de pacienti din intreaga lume.
Proteza este controlată de curenții mioelectrici din membru, iar pentru o persoană arată aproape ca controlul unei mâini reale. Împreună cu „mânerul pulsatoriu”, aceasta permite persoanei cu dizabilități să efectueze manipulări mai precise, până la legarea șireurilor sau fixarea curelei.

Slide 17

Exoschelete (Japonia)
HAL-5 , 23 kg, 1,6 m 2,5 ore de funcționare Mărește forța de la 2 la 10 ori Producția în serie din 2009
Sistemul de control adaptiv, care primește semnale bioelectrice preluate de pe suprafața corpului uman, calculează ce fel de mișcare și cu ce putere va face persoana. Pe baza acestor date, se calculează nivelul necesar de putere suplimentară de mișcare, care va fi generat de servo-urile exoscheletului. Viteza și răspunsul sistemului sunt astfel încât mușchii umani și părțile automate ale exoscheletului se mișcă la unison perfect.
Robot Suit Hybrid Assistive Limb (HAL) de la Cyberdyne

Slide 18

Exoschelete (Japonia)
Honda Walking assist - fabricat din 2009, greutate - 6,5 kilograme (inclusiv pantofi și baterie litiu-ion), timp de funcționare la o singură încărcare - 2 ore. Aplicație - pentru vârstnici, facilitând munca lucrătorilor pe transportor.
Farmer Exoschelet (Universitatea din Tokyo Agriculturăși tehnologii)

Robotică și Legoconstrucție

• Robotica devine rapid o parte integrantă a procesului educațional, deoarece se potrivește cu ușurință curiculumul scolar pregătire în subiecte tehnice. Experimentele cheie în fizică și matematică pot fi vizualizate cu ajutorul roboților Lego.
• Robotica încurajează copiii să gândească creativ, să analizeze situațiile și să aplice gândirea critică la problemele din lumea reală. Munca în echipă și cooperarea întăresc echipa, iar competiția în competiții oferă un stimulent pentru studiu. Capacitatea de a face și corecta greșelile la locul de muncă pe cont propriu îi obligă pe elevi să găsească soluții fără a-și pierde respectul în rândul colegilor. Robotul nu notează și nu dă teme, dar te face să lucrezi mental și constant.

• Jocul cu roboții poate fi distractiv, iar procesul de învățare este mai rapid. Robotica la școală îi învață pe copii să privească problemele într-un mod mai larg și să le rezolve într-un complex. Modelul creat găsește întotdeauna un analog în lumea reală. Sarcinile pe care elevii le stabilesc robotului sunt extrem de specifice, dar în procesul de creare a unei mașini sunt descoperite proprietăți anterior imprevizibile ale dispozitivului sau se deschid noi posibilități de utilizare a acestuia.
• Diverse limbaje de programare cu elemente grafice îi ajută pe școlari să gândească logic și să ia în considerare variația acțiunii robotului. Procesarea informațiilor folosind senzori și configurarea senzorilor oferă elevilor o idee despre diverse opțiuniînțelegerea și percepția lumii de către sistemele vii.

Robotica (de la robot și tehnologie; robotică în engleză) este o știință aplicată care dezvoltă sisteme tehnice automatizate.

• Această prezentare îl prezintă pe designerul Pervo Robot LEGOWeDo
• Acest set de construcții permite studenților să lucreze ca tineri cercetători, ingineri, matematicieni și chiar scriitori, oferindu-le instrucțiuni, instrumente și sarcini pentru proiecte inter-curriculare. Elevii adună și programează modele de lucru, apoi le folosesc pentru a finaliza sarcini care sunt în esență exerciții în cursurile de știință, tehnologie, matematică și dezvoltare a vorbirii.

De ce avem nevoie de roboți în școli?

• Robot Design - Ce este?
• O altă tendință de modă sau o cerință a vremurilor?
• Ce fac elevii la orele de lego-construcții: se joacă sau studiază?

Scopul programului:

• Dezvoltarea interesului copiilor pentru creativitatea tehnică și predarea designului acestora prin crearea de modele simple, gestionarea modelelor finite folosind programe simple de calculator.

LEGO le permite elevilor să:

• studiază împreună în cadrul aceluiași grup;
• distribuie responsabilitățile în grupul tău;
• arăta o atenție sporită la cultura și etica comunicării;
• arată o abordare creativă a rezolvării problemei;
• creați modele de obiecte și procese reale;
• vezi rezultatele reale ale muncii tale.

Programul Lego Robot se bazează pe cursul LEGO WeDo Primal Robot. Clasele folosesc constructorul LEGO WeDo, care vă permite să asamblați 12 modele originale și software special.

• Constructorul are 158 de elemente, din care se pot construi 12 modele de bază.
• Constructorul LEGO WeDo PervoRobot este conceput în primul rând pentru școala elementară (clasele 2-4). Poate fi folosit și pentru a lucra cu clasele superioare. Lucrând individual, în perechi sau în echipă, studenții de toate vârstele pot învăța construind și programând modele, făcând cercetări, redactând rapoarte și discutând ideile care apar în timpul lucrului cu aceste modele.

Ce facem in clasa:

• O lecție este două lecții a câte 30 de minute fiecare. De obicei, o echipă de două persoane lucrează cu un kit de design și un laptop.
• Conform instrucțiunilor, asamblam modelul, elaborăm un program pentru acesta și efectuăm teste.
• Modelele sunt foarte originale, nu le poți veni singur! Cu unele modele, puteți experimenta, iar cu unele - jocuri.
• Pentru fiecare model, puteți scrie mai multe versiuni de programe, puteți adăuga suport audio și grafic

• activităţi extraşcolare pe bază de 2-3 clase. Sunt 12 elevi. Dintre aceștia, 8 băieți și 4 fete. Scopul meu principal a fost să implic activitățile acestor băieți.

Cursul general al lecției arată cam așa:

• Formularea problemei
• Modalități de a o rezolva într-un mod logic și de a determina ce comenzi trebuie să execute robotul
• Construcția unui robot cu blocurile necesare, motoare și senzori
• Programare
• Se lucrează
• Reflecție asupra a ceea ce poate fi îmbunătățit sau modificat în designul robotului sau al programului pentru a rezolva mai bine problema.
• În pregătirea expozițiilor și concursurilor, analiza regulilor evenimentului și specificații roboții necesari.

Si deasemenea:

• Este ușor să asamblați modelul conform instrucțiunilor. Este important să înțelegem ce mecanisme îi permit să se miște. Am studiat principiile de funcționare a unui motor care rotește o osie, o pârghie, o came. Familiarizați-vă cu transmisiile cu angrenaje și curea. Am învățat ce sunt un scripete și o roată melcată. Acum, în modele noi, vom putea folosi aceste mecanisme.

• Studiem elementele de bază ale algoritmizării.
• Construim diagrame de flux, comparăm metode de programare

• WeDo PervoBot oferă profesorilor instrumentele pentru a atinge o serie de obiective educaționale:
• * Dezvoltați vocabularul și abilitățile de comunicare în timp ce explicați cum funcționează modelul.
• * Stabiliți relații cauză-efect.
• * Analiza rezultatelor si cautarea de noi solutii.
• * Dezvoltarea colectivă a ideilor, perseverența în implementarea unora dintre ele.
• * Studiu experimental, evaluarea (măsurarea) influenței factorilor individuali.
• * Efectuarea de observatii si masuratori sistematice.
• * Utilizați tabele pentru a afișa și analiza datele.
• * Gândirea logică și programarea comportamentului dat al modelului.

• Rezumând, putem spune că introducerea cursului " Robotică educațională v scoala primara' tocmai a început. Urmează a fi finalizate materiale metodologice și didactice. Înțeleg însă că direcția roboticii educaționale are perspective mari de dezvoltare. Poate fi implementat nu numai în activitati extracuriculare, dar și la materii precum tehnologia, lumea din jur în școala elementară. Adică, în timp, ai nevoie abordarea sistemelorșcolilor să încorporeze robotica în spațiul educațional al școlii.

Primele noastre realizări Primele noastre realizări Primele noastre realizări Primele noastre realizări

Prezentare educativă „Ce pot face roboții” pentru copiii preșcolari

Ţintă: introducerea copiilor în domeniile de aplicare a roboticii.

Sarcini de prezentare

1. Stimulează motivația copiilor de a dobândi cunoștințe, ajută la modelarea personalității creative a copilului;
2. Pentru a promova dezvoltarea interesului pentru tehnologie, design, programare, tehnologie avansata, dezvoltarea abilităților de proiectare, inginerie și calcul;
3. Pentru a dezvolta potențialul științific, tehnic și creativ al personalității unui preșcolar.

Progresul prezentării

Slide 2.

Omul s-a străduit întotdeauna pentru noi descoperiri și invenții. Anterior, oamenii nu aveau haine, nu știau să construiască case, nu exista curent electric și diverse mijloace de transport. Mâncarea era gătită pe foc și cu pietre, pentru că nu erau ustensile. Imaginează-ți cum ar trăi oamenii astăzi dacă computerele și telefoanele nu ar fi fost inventate?

Slide 3.

În fiecare zi, oamenii de știință din întreaga lume fac descoperiri, inventează nave spațiale, medicamente și roboți. Cine știe ce pot face roboții? Primii roboți au apărut la sfârșitul secolului al XIX-lea - inginerul rus Pafnuty Chebyshev a venit cu un mecanism - un stop-walker cu abilități mari de traversare.

slide 4.

Prima mașină plantigradă creată de însuși Cebyshev poate fi văzută astăzi la Muzeul Politehnic din Moscova.

Slide 5.

Roboții moderni sunt folosiți în toate industriile - explorarea spațiului, asistența medicală, siguranța publică, divertisment, apărare și multe altele. În unele zone, roboții au înlocuit complet oamenii. Să-i cunoaștem mai bine.

slide 6.

Roboții ajută persoanele cu dizabilități să ducă o viață normală. Oamenii de știință au dezvoltat proteze bionice (membre care pot fi controlate folosind mușchii și creierul.

Slide 7.

Pentru persoanele în vârstă singure, oamenii de știință au venit cu roboți - nepoți cu care poți vorbi, te joci și chiar să te plimbi.

slide 8.

În Japonia, roboții lucrează ca ospătari în cafenele. Ei preiau comenzi, servesc feluri de mâncare și zâmbesc clienților.

slide 9.

Roboții sunt folosiți pentru a distra oamenii, pentru a crea spectacole cu laser.

slide 10.

Robotul dragon care suflă foc îi distrează pe copii și adulți în parcul național.

Slide 11.

Dar sarcina lor principală este să vină în ajutor într-o situație dificilă. Roboții sunt folosiți în locuri cu pericol crescut pentru a evita victimele umane. Iată, de exemplu, un scut de robot pentru polițiști.

slide 12.

Un robot care poate stinge incendii este controlat de o persoană care se află departe de un loc periculos și nu va fi afectat de incendiu.

diapozitivul 13.

Roboții sunt folosiți pentru a curăța moloz, în locuri în care o persoană nu poate ajunge.

diapozitivul 14.

Roboții ajută la filmarea de la înălțime, din spațiu.

diapozitivul 15.

Roboții vin și în ajutorul armatei. Cu ei te poți antrena, exersa tehnici de luptă.

slide 16.

Roboții ajută oamenii să facă noi descoperiri științifice. Ele pot fi chiar trimise pe o altă planetă. Brațul robotic ajută la andocarea navelor spațiale.

diapozitivul 17.

Și un astfel de robot din fundul oceanului analizează nivelul de poluare a apei, cantitatea de oxigen și alte elemente. Își transmite informațiile la suprafață, iar oamenii de știință își planifică munca.

slide 18.

Roboții nu se tem de înghețurile severe și pot lucra acolo unde o persoană îngheață. Acest robot explorează suprafața în cele mai inaccesibile locuri.

diapozitivul 19.

Roboții pot face aproape tot ce poate o persoană: să schimbe obiecte, să distingă emoțiile, să-și facă prieteni...

slide 20.

Și chiar să arate ca o persoană.

Slide 21.

Roboții sunt alături de noi de mult timp și fac viața omului interesantă, plină de noi cunoștințe și descoperiri.