"Роботы: фантастика или реальность?"

Организация познавательной деятельности в сети Интернет
"Роботы: фантастика или реальность?"
Автор: Погодина Ирина Владимировна
Учитель информатики и ИКТ МБОУ СОШ No42 г.о.Самара
Для детей 9-13 лет
«Совершенных роботов все-таки не бывает. Этим они похожи на людей.»
Роман Арбитман. Поединок крысы с мечтой.
Уважаемые родители!
Ваши дети проводят много времени за компьютером. Вы всегда знаете, чем они
занимаются, просиживая за компьютером многие часы? У вас есть уникальная
возможность провести очень интересно вечер вместе со своим ребенком, познавая мир
робототехники с помощью компьютера. Вы узнаете много нового и сможете показать
ребенку, как с пользой можно использовать необъятные ресурсы Интернета!
Эти рекомендации для Вас!
«В году две тысячи двести двадцать втором применение домашних роботов стало
повсеместным. Катерино был одним из таких роботов. Превосходный электронный робот,
он жил и работал в семье профессора Изидоро Корти, преподавателя истории в Римском
университете. Катерино умел стряпать, стирать и гладить белье, убирать комнаты и
кухню. Он сам ходил за покупками, вел тетрадь расходов, включал и выключал телевизор,
печатал на машинке письма профессора, разрезал ножиком-закладкой страницы новых
книг, водил машину и вечерами пересказывал домашним все сплетни соседей. Словом, он
был совершенным механизмом. И, как все механизмы, не испытывал потребности в сне.
Ночью, когда семья Корти отдыхала, Катерино, чтобы не скучать от безделья, еще раз
утюжил брюки профессора, вязал кофту для синьоры Корти, мастерил игрушки для детей
и перекрашивал белые стулья. Закончив дела, он усаживался за кухонный столик и решал
очередной кроссворд. На это у него уходило довольно много времени.»
Из рассказа Джанни Родари «Робот, которому захотелось спать», 1975 г.
Сорок лет назад это действительно было фантастикой. А как же обстоят дела сегодня?
Давайте попробуем вместе разобраться в этом вопросе: действительно ли ситуация,
описанная Д.Родари в далеком будущем, или уже сегодня мы можем с вами стать
владельцами умных машин?
Итак, начнем наше путешествие по страницам интернета.
Готовимся к встрече с роботами...
Уважаемые родители! У кого из вас в детстве не было игрушки-робота? Все прекрасно
представляют, что такое робот! Но сегодняшним детям уже недостаточно просто
игрушки, ребята хотят иметь настоящего робота, который бы мог не только выполнять
команды своего хозяина, но и действовать автономно. Обсудите с ребенком, какой бы
внешний вид мог иметь робот и какие бы действия он мог выполнять.
Зачастую «роботами» называют человекообразные автоматы. Но внешний вид и
конструкция современных роботов могут быть весьма разнообразными.
А знаете ли вы откуда появилось слово «робот»? Как давно умы людей посещают идеи о
искусственных созданиях? Какие типы роботов существуют на сегодняшний день?
Можно ли создать робота самому?
На эти и другие вопросы нам поможет ответить наш образовательный маршрут "Роботы:
фантастика или реальность?", состоящий из шести занятий, которые вы можете провести
с вашим ребенком в течение недели.
1. Немного истории...
Начните с рассказа о том, что идея искусственных созданий впервые упоминается в
древнегреческом мифе о Кадме, который, убив дракона, разбросал его зубы по земле и
запахал их, из зубов выросли солдаты, и в другом древнегреческом мифе о Пигмалионе,
который вдохнул жизнь в созданную им статую — Галатею. Также в мифе про Гефеста
рассказывается, как он создал себе различных слуг.
Еврейская легенда рассказывает о глиняном человеке — Големе, который был оживлён
пражским раввиномЙехудом Бен Бецалелем при помощи каббалистической магии.
Похожий миф излагается в скандинавском эпосе Младшая Эдда. Там рассказывается о
глиняном гиганте Мисткалфе, созданном троллем Рунгнером для схватки с Тором, богом
грома.
Посмотрите с детьми видеофрагменты:
● мультфильм “Аргонавты” киностудии “Союзмультфильм”(c 11 по 13 минуту);
● Прочитайте миф “Пигмалион и Галатея”;
● Прочитайте миф о Гефесте;
● Прочитайте миф о Големе.
Обсудите с детьми вопросы, как люди древности представляли себе искусственных
созданий. Из чего они были сделаны? Для чего они были созданы, какие функции могли
выполнять?
На основе полученных впечатлений от знакомства с мифами об искуственных созданиях,
предложите ребенку нарисовать робота, которого он себе представляет.
2. Долгий путь к робототехнике
Сегодня мы познакомимся с механическими устройствами, которые явились прообразами
современных роботов. Расскажите своему ребенку о механических людях с
автоматическим управлением, которые относятся к эллинистической эпохе. Тогда на
маяке, сооружённом на острове Фарос, установили четыре позолоченные женские
фигуры. Днём они горели в лучах солнца, а ночью ярко освещались, так что всегда были
хорошо видны издалека. Эти статуи через определённые промежутки времени,
поворачиваясь, отбивали склянки; в ночное же время они издавали трубные звуки,
предупреждая мореплавателей о близости берега.
Прообразами роботов были также механические фигуры, созданные арабским учёным и
изобретателем Аль-Джазари (1136—1206). Так, он создал лодку с четырьмя
механическими музыкантами, которые играли на бубнах, арфе и флейте.
Чертёж человекоподобного робота был сделан Леонардо да Винчи около 1495 года.
Записи Леонардо, найденные в 1950-х, содержали детальные чертежи механического
рыцаря, способного сидеть, раздвигать руки, двигать головой и открывать забрало.
Дизайн, скорее всего, основан на анатомических исследованиях, записанных в
Витрувианском человеке. Неизвестно, пытался ли Леонардо построить робота.
С начала XVIII века в прессе начали появляться сообщения о машинах с «признаками
разума», однако в большинстве случаев выяснялось, что это мошенничество. Внутри
механизмов прятались живые люди или дрессированные животные.
Французский механик и изобретатель Жак де Вокансон создал в 1738 году первое
работающее человекоподобное устройство (андроид), которое играло на флейте. Он также
изготовил механических уток, которые, как говорили, умели клевать корм и
«испражняться».
Обо всем этом более подробно вы сможете узнать на сайте MyRobot, где создан первый в
России проект хронологии робототехники.
А чтобы вам было интересно знакомится с историей робототехники, попробуйте с
ребенком разгадать кроссворд, использя материал вышеуказанного сайта.
3. Какие они, роботы?
А знаете ли вы каковы размеры самого маленького робота? А самого большого? Может ли
робот причинить вред человеку? Какие функции может выполнять робот? Что такое
Андроид?
Расскажите ребенку , что робот не всегда может быть похож на человека. Внешний вид
робота зависит от тех функций, для выполнения которых он создан.
Посмотрите видеоролики, демонстрирующие различные типы роботов:
●
Аптечный робот
●
Андроид (человекообразный робот)
●
Промышленный робот
●
Транспортный робот
●
Подводный робот
●
Бытовой робот
●
Боевой робот
●
Звероробот
●
Летающий робот
●
Медицинский робот
●
Микроробот
●
Наноробот
●
Персональный робот
●
Робот-художник
●
Робот-игрушка
●
Робот-официант
●
Шаробот
●
Самый большой робот в мире
А теперь предложите вашем ребенку придумать своего робота и нарисовать его. Обсудите
вместе для чего можно использовать этого робота, какие функции он сможет выполнять.
Расскажите вашем ребенку, что в Санк-Петербурге существует музей Восстания Машин,
посвященный кнцепту робототехники будущего. В интерактивную часть музея входит
множество увлекательных аттракционов, которых нет в мире. И если вы окажитесь в
Санкт-Петербурге, то очень советую вам посетить этот уникальный музей.
А пока посмотрите видеоролик о Музее Востания Машин.
4. А что же у них внутри?
Расскажите ребенку, что несмотря на такое разнообразие роботов, все они состоят из
определенного набора компонентов: сенсорной системы, управляющей системы, системы
связи с человеком или дргими роботами и исполнительной (моторной) системы.
Посмотрите видеородик GTV “Робот Pleo - устройство и разбор”
Обсудите с ребенком следующие вопросы:
● Какая главная особенность робота Pleo.
● Почему не существует двух одинаковых роботов Pleo?
● Что обеспечивает Pleo зрение?
● Что позволяет роботу реагировать на звук?
● Сколько датчиков прикосновения в констркции Pleo?
● С помощью чего робот определяет: стоит он или болтается в воздухе?
● Чем управляются суставы ног?
● Какие датчики находятся на каждом суставе? Для чего нжен аккумулятор?
● Для чего нужен процессор?
Уважаемые родители! Надеюсь, что вам сегодня вам было интересно и вы тоже узнали
много нового для себя. Теперь вы знаете из чего состоит робот. А не хотите ли вы вместе
со своим ребенком попробовать собрать робота своими руками? Думаете это очень
сложно? Давайте проверим.
5. А мы так сможем?
Существуют компании, специализирующиеся на производстве роботов (среди
крупнейших — iRobot Corporation). Роботов также выпускают некоторые компании,
работающие в сфере высоких технологий: ABB, Honda, Mitsubishi, Sony, World Demanded
Electronic, Gostai, KUKA.
А вот для того, чтобы сконструировать робота самим, вам придется купить специальный
набор конструктора. Существует много различных наборов, принципиально
отличающихся один от другого. Посмотрите видеоролики о конструкторах следующих
фирм::
● Cubelets;
●
●
Tetrix;
GIGO;
Но самым популярным конструктором на сегодняшний день является конструктор фирмы
LEGO. Зайдите на сайт фирмы LEGO и познакомьтесь поближе с конструктором и
посмотрите какие модели роботов возможно создать.
А интересно вам узнать, как делают ЛЕГО? Посмотрите видоролик “Призводство
конструктора ЛЕГО”.
Поинтересуйтесь у вашего ребенка, какой конструктор он бы предпочел.
А пока вы решаете, купить ли вам конструктор или нет, поиграйте с ребенком в игру
Почини фабрику, которая поможет понять, как составляются алгоритмы и получить
навыки управления роботом, что пригодиться для работы с крнструктором. Можно
устроить соревнования, кто пройдет больше уровней за одинаковое время.
6. Игра или серьезная работа?
Уважаемые родители, конструирование и программирование роботов это серьезная
работа, которая требует знаний и в области констуирования, и в области
программирования, и в области дизайна, но это настолько увлекательное занятие, которое
позволяет развивать твоческие способности ребенка, логику и алгоритмическое
мышление, а еще приносить массу положительных эмоций.
Посмотрите вместе с ребенком видеофрагмент “Конструктор ЛЕГО сам делает машинки!”
Обсудите с ребенком вопрос: что нужно знать, для того, чтобы построить такой
завод? Каких знаний не хватает у вас на сегодняшний день?
Расскажите ребенку о том, что МБОУ СОШ №42 есть спецкурс “Робототехника”, который
преподается в 7-11 классах. Причем в 7-9 классах ребята собирают роботов из учебных
наборов LEGO Mindstorms, а в 10-11 классах ребята изучают предмет «Основы
проектирования управляемых устройств на основе микроконтроллерных плат Arduino» и
работают с наборами “Амперка”.
Ребята нашей школы со своими роботами принимают участия в различных соревнованиях.
Посмотрите видеоролики соревнований роботов.
Соревнования роботов проводятся по нескольким основным направлениям.
●
Соревнования автоматических автомобилей.
●
«Битвы роботов»
●
Олимпийские игры роботов-андроидов .
Российские соревнования мобильных роботов:
●
Молодёжный научно-технический фестиваль «Мобильные роботы»
●
Российская национальная лига евробот
●
«Робофест» в Москве
Уважаемые родители!
Очень надеюсь, что мы все вместе смогли ответить на вопрос: "Роботы: фантастика или
реальность?". И вы , наверняка, поняли, что роботоехника - это очень популярная сегодня
научная область, которая развивается стремительными темпами. А професси связанные с
робототехникой сегодня очень востребованы. Поинтересуйтесь у ребенка, насколько его
заинтересовала тема робототехники и хочет ли он заниматься созданием роботов, и если
ребенок ответил утвердительно, то приглашаем вас в нашу школу!
Добро пожаловать!