Робототехника - это вид прикладной науки, которая занимается изучением и разработкой автоматизированных систем управления, то есть роботов. Она появилась не так давно: на пороге 20 - начале 21 века, однако первый в истории робот был придуман достаточно давно - в 1954 году. Его разработал американский учёный Джордж Дэвол. Первая автоматизированная машина выполняла монотонные действия на производстве, что значительно упрощало жизнь работникам предприятия.
Зачем изучать робототехнику
Причины, по которым детям рекомендуется изучать робототехнику:
Изучать робототехнику могут не только дети, но и взрослые, которые хотят погрузиться в мир роботов.
- она позволяет ребёнку успешно пройти процесс адаптации к современной жизни, в которой ключевую роль приобретают технологии и инновации;
- с её помощью ребёнок сможет выбрать профессию - возможно, он решит связать свою жизнь с освоением технологий;
- направление тесно связано с основными школьными дисциплинами, такими, как физика, информатика, технология - она поможет в их освоении;
- изучая этот предмет, ребёнок начнёт лучше усваивать точные науки;
- занятия формируют у ребёнка личные качества: мобильность, коммуникабельность и другие;
- способствуют улучшению теоретической и практической базы школьных знаний;
- он начнёт понимать устройство электронных систем, которые окружают его в жизни;
- повышает уровень технической грамотности подрастающего поколения;
- расширяет кругозор ребёнка;
- способствует формированию интереса к учёбе;
- это станет для него интересным хобби, которое будет увлекать и занимать его.
Изучать робототехнику могут не только дети, но и взрослые, которые хотят погрузиться в мир роботов.
Это интересно! Впервые термин "робототехника" ввёл родившийся в России американский писатель Айзек Азимов.
Основы робототехники
В основе этой технической науки - изучение роботов. Робот - это машина, которая призвана выполнять определённые функции. Цель робота - помогать людям выполнять монотонные действия, которые могут заменить ручной труд.
В нашей повседневной жизни полно роботов, которые существенно упрощают нам жизнь. Это стиральная и посудомоечная машины, пылесосы, газовые плиты и многие другие бытовые приборы.
На занятиях изучают основы робототехники: принципы устройства и работы роботизированных систем. Их основу составляет управляющая система. Это механизм, который приводит робота в действие. Сигналы, необходимые для запуска тех или иных действий, поступают на пульт управления роботом, и он выполняет эти действия. Обработка полученной информации внутри системы управления происходит с помощью сенсорных каналов связи. Они преобразуют сигналы в конкретные действия, которые роботу необходимо выполнить. Все поступающие сигналы обрабатываются с помощью каналов связи - это некий посредник между роботом и человеком, который эти сигналы посылает.
Для создания роботизированных систем используют 3 электронные системы, которые считаются самыми простыми в освоении, подходящими для детей школьного возраста:
1. Robotis Bioloid - комплект электронных элементов для создания самых простых роботов в обучающих целях.
2. LEGO Mindstorms - набор чипов и модулей для создания искусственного интеллекта.
3. Fischertechnik - демонстрационная версия конструктора роботизированных систем как для школьников, так для взрослых людей.
В нашей повседневной жизни полно роботов, которые существенно упрощают нам жизнь. Это стиральная и посудомоечная машины, пылесосы, газовые плиты и многие другие бытовые приборы.
На занятиях изучают основы робототехники: принципы устройства и работы роботизированных систем. Их основу составляет управляющая система. Это механизм, который приводит робота в действие. Сигналы, необходимые для запуска тех или иных действий, поступают на пульт управления роботом, и он выполняет эти действия. Обработка полученной информации внутри системы управления происходит с помощью сенсорных каналов связи. Они преобразуют сигналы в конкретные действия, которые роботу необходимо выполнить. Все поступающие сигналы обрабатываются с помощью каналов связи - это некий посредник между роботом и человеком, который эти сигналы посылает.
Для создания роботизированных систем используют 3 электронные системы, которые считаются самыми простыми в освоении, подходящими для детей школьного возраста:
1. Robotis Bioloid - комплект электронных элементов для создания самых простых роботов в обучающих целях.
2. LEGO Mindstorms - набор чипов и модулей для создания искусственного интеллекта.
3. Fischertechnik - демонстрационная версия конструктора роботизированных систем как для школьников, так для взрослых людей.
С чего начать изучение робототехники
Чтобы начать освоение на базовом уровне, достаточно знаний из школьного курса физики и математики. Если есть понимание того, по каким принципам происходит движение механизмов, то освоить эту науку будет гораздо проще.
Также понадобятся знания из области информатики и проектирования - это если планируете заниматься сборкой более сложных автоматизированных систем. Не будут лишними знания из области инженерных технологий.
Самый простой и эффективный путь с нуля освоить азы робототехники - вступить в специальный клуб по этому направлению. Поскольку сейчас это довольно востребованное направление, то вы наверняка с лёгкостью найдёте в своём городе робототехнический кружок. Там дают теоретический крус обучающих уроков с опорой на практические знания. Плюсом ещё выступает тот факт, что это сообщество единомышленников, которые так же, как и вы, страстно увлечены роботами. Можно общаться, подсказывать друг другу, помогать, делиться новыми знаниями, заводить знакомства - в такой среде освоение основных технических навыков пройдёт гораздо эффективнее.
Кроме этого, на таких курсах есть всё необходимое оборудование. Также там работают специалисты, которые владеют полной информацией по теме робототехники и подскажут ответ на любой вопрос.
Также понадобятся знания из области информатики и проектирования - это если планируете заниматься сборкой более сложных автоматизированных систем. Не будут лишними знания из области инженерных технологий.
Самый простой и эффективный путь с нуля освоить азы робототехники - вступить в специальный клуб по этому направлению. Поскольку сейчас это довольно востребованное направление, то вы наверняка с лёгкостью найдёте в своём городе робототехнический кружок. Там дают теоретический крус обучающих уроков с опорой на практические знания. Плюсом ещё выступает тот факт, что это сообщество единомышленников, которые так же, как и вы, страстно увлечены роботами. Можно общаться, подсказывать друг другу, помогать, делиться новыми знаниями, заводить знакомства - в такой среде освоение основных технических навыков пройдёт гораздо эффективнее.
Кроме этого, на таких курсах есть всё необходимое оборудование. Также там работают специалисты, которые владеют полной информацией по теме робототехники и подскажут ответ на любой вопрос.
Как стать робототехником
Здесь достаточно всего одного - подлинного желания и страстной увлечённости этим направлением. Если вас по-настоящему оно интересует, так что вы видите себя прирождённым робототехником, а не чайником - вэлкам!
Знания по физике, информатике и математике значительно облегчат освоение этого направления, но даже они не являются обязательными, если вы планируете обучаться в специальной школе. Там дадут всю теоретическую базу, необходимую для сборки роботов.
Однако вместе с этим не стоит забывать про самообразование - это актуально для любой сферы. Не будет лишним изучить литературу по этой теме. Вот список книг по робототехнике:
- Анатолий Иванов "Основы робототехники". Здесь всё о роботах: виды, классификации, области использования и роль в производственном процессе. Тем, кто только пробует себя в этом направлении, эта книги отлично поможет на старте.
- Чарльз Платт "Электроника для начинающих". Книга рассказывает, как проектировать и создавать электронные автоматизированные системы. Просто и ясно рассказывает о роботехнике с нуля.
Знания по физике, информатике и математике значительно облегчат освоение этого направления, но даже они не являются обязательными, если вы планируете обучаться в специальной школе. Там дадут всю теоретическую базу, необходимую для сборки роботов.
Однако вместе с этим не стоит забывать про самообразование - это актуально для любой сферы. Не будет лишним изучить литературу по этой теме. Вот список книг по робототехнике:
- Анатолий Иванов "Основы робототехники". Здесь всё о роботах: виды, классификации, области использования и роль в производственном процессе. Тем, кто только пробует себя в этом направлении, эта книги отлично поможет на старте.
- Чарльз Платт "Электроника для начинающих". Книга рассказывает, как проектировать и создавать электронные автоматизированные системы. Просто и ясно рассказывает о роботехнике с нуля.
Робототехника с нуля самостоятельно обучение
Обучиться основам вполне возможно самостоятельно, даже если вы чайник в этом деле: в интернете полно полезной информации о том, как это сделать. Если составить свой собственный курс для самостоятельного обучения, то это может эффективно сработать.
Программа курса должна включать такие направления:
1. Освоение необходимой теоретической части: просмотр видеоуроков и фиксация полученных знаний в блокноте - это важно, чтобы знания записались на подкорке и в случае, если вы забудете что-то из изученного, можно вернуться к записям.
2. Приобретение материальной базы. Для создания роботов вам потребуется электронная платформа (описали их выше) и компьютер либо планшетное устройство - использовать телефон для этой цели будет крайне неудобно. Также потребуются электронные элементы: чипы, модули и многое другое. Всё это можно заказать в интернете.
3. Практические занятия - создание роботизированных систем на основе полученной теоретической базы.
Программа курса должна включать такие направления:
1. Освоение необходимой теоретической части: просмотр видеоуроков и фиксация полученных знаний в блокноте - это важно, чтобы знания записались на подкорке и в случае, если вы забудете что-то из изученного, можно вернуться к записям.
2. Приобретение материальной базы. Для создания роботов вам потребуется электронная платформа (описали их выше) и компьютер либо планшетное устройство - использовать телефон для этой цели будет крайне неудобно. Также потребуются электронные элементы: чипы, модули и многое другое. Всё это можно заказать в интернете.
3. Практические занятия - создание роботизированных систем на основе полученной теоретической базы.
Заключение
Робототехника - увлекательная наука, которая имеет колоссальную пользу для школьников. Она повышает интерес к учёбе, стимулирует появление полезных навыков, помогает найти себя. Как хобби это прекрасное занятие - оно питает ум и расширяет кругозор.
