5 najlepších robotických súprav pre deti

V mojom vlastnom živote a kariére sú najzaujímavejšie projekty, na ktorých som sa podieľal, tie s významnou hardvérovou súčasťou. Od nastavenia na mieru postavených systémov domácej automatizácie po implementáciu autonómnej navigácie, automatizovaného mapovania prostredia a rozpoznávania objektov na mobilných robotoch - je niečo zvláštne v písaní kódu, ktorý má také hmatateľné výsledky.

Najmä robotika je vynikajúcim vstupným bodom do mnohých oblastí, od elektroniky po strojárstvo. Je to zábavný spôsob, ako svoje deti naučiť a stimulovať ich mozog, možno dokonca zasadiť semeno záujmu, ktoré v neskoršom živote prerastie do plnohodnotnej kariéry. V súčasnosti existuje veľa prístupných spôsobov, ako sa naučiť robotiku pre všetky vekové skupiny a schopnosti. Učenie STEM prostredníctvom robotiky nielen podporuje inováciu a kreativitu, ale robí to aj tým, že vaše dieťa vybaví dôležitými zručnosťami.

Existuje mnoho spôsobov, ako by ste mohli zostaviť a naprogramovať svojho robota: od samostatného vyzdvihnutia všetkých komponentov a od nuly po nákup súpravy vyžadujúcej vlastnú montáž alebo dokonca zakúpenia vopred zostaveného robota. V tomto článku sa zameriame na súpravy a vopred zostavené roboty, pretože tieto majú zvyčajne najnižšiu bariéru pre vstup a nevyžadujú žiadne alebo len veľmi malé predbežné znalosti - a preto predstavujú skvelý spôsob, ako začať. Ale všetci navrhovaní roboti majú aspoň istý stupeň programovateľnosti.

LEGO Mindstorms je už dlho základom v kategórii vzdelávacích robotov, existuje už od roku 1998. Poslednou iteráciou je platforma EV3. Aj keď nejde o najdostupnejší vstup do robotiky, ponúka vyspelú platformu s dostatkom zdrojov na poučenie a tiež veľkú komunitu vášnivých staviteľov robotov. Existuje dokonca množstvo významných súťaží robotov, ktoré platformu využívajú.

Štandardná súprava je dodávaná s motormi, senzormi, množstvom kociek LEGO Technic, programovateľnou „tehlou“, ktorá je mozgom robota, a diaľkovým ovládaním. Predáva sa ako súprava „5 v 1“, ale ako môžete očakávať, keďže sa jedná o stavebnicu LEGO, môžete si kúpiť aj ďalšie súčasti a použiť ich vo svojom vlastnom dizajne. Kompatibilné sú aj štandardné kociek LEGO. A v prípade, že potrebujete ďalšiu inšpiráciu, pozrite sa na niektoré úžasné výtvory Mindstorms na YouTube, napríklad na nasledujúcom.

Existuje mnoho spôsobov, ako programovať a ovládať platformu EV3:

• Aplikácia Android / iOS Commander (na priame ovládanie)
• Aplikácia programátora Android / iOS (základná aplikácia s grafickým rozhraním na programovanie robota, určená pre 5 základných konfigurácií hlavnej súpravy)
• Softvér pre Mac / Windows („pokročilé“ programovanie robota)
• Existuje mnoho ďalších spôsobov, ako písať programy na ovládanie platformy EV3; od Scratch (vizuálny programovací jazyk zameraný na deti) po Python alebo dokonca .NET jazyky ako C ++ cez open-source .NET API, ako aj mnoho ďalších medzi nimi. Podľa toho, čo používate, môžu niektoré programy bežať priamo na tehla EV3, zatiaľ čo iné bežia na diaľku s výmenou dát a príkazov cez USB, Bluetooth alebo dokonca WiFi.

Oficiálna webová stránka obsahuje pokyny na zostavenie a programovanie širokej škály návrhov a vďaka veľkej komunite staviteľov robotov je na internete k dispozícii množstvo ďalších príručiek.

Platforma EV3 sa často používa v učebniach po celom svete, takže nielen existuje veľa príručiek, ako ju zostaviť a naprogramovať, ale sú k dispozícii aj plány lekcií.

Stavebnica a oficiálny sprievodca sú dostupné priamo z webových stránok LEGO alebo Amazonu, ako aj zo širokej ponuky ďalších maloobchodných predajcov. Jedná sa o jednu z najjednoduchších súprav, do ktorej sa dostanete vďaka svojej popularite a veľkému menu.

Kúpiť na Amazone v USA Kúpiť na Amazon UK

Boost Creative Toolkit je lacnejšia a jednoduchšia voľba spoločnosti LEGO zameraná na mladšie publikum ako platforma Mindstorms. Stavebnica sa dodáva so všetkými dielmi, ktoré potrebujete na vytvorenie 5 rôznych základných konfigurácií, ale dielce sú kompatibilné so štandardnými LEGO kockami. K dispozícii sú dva zabudované motory / snímače otáčania, ďalší externý a tiež externý snímač svetla / farieb.

Programovanie robota prebieha vo forme aplikácie pre Android / iOS pre tablety, ktorá sa vyznačuje jednoduchým programovacím rozhraním na báze blokov a komunikácia medzi aplikáciou a robotom prebieha cez Bluetooth, pričom samotný program beží skôr z tabletu ako z možnosti nechať ju utiecť z „inteligentnej tehly“, ako spoločnosť LEGO nazýva programovateľnú tehlu Mindstorms. Opäť sa tu sústredíme na jednoduchosť a prístupnosť, a preto je hlavnou cieľovou skupinou mladšie publikum. K dispozícii sú tiež knihy aktivít a príručky.

Kúpiť na Amazone v USA Kúpiť na Amazon UK

Dash je vopred zostavený programovateľný robot, ktorý má množstvo dostupného zaklapávacieho príslušenstva, ktoré mu umožňuje robiť viac vecí. Ak si kúpite balíček Wonder Pack, získate veľa doplnkov, ktoré vám umožnia Dash robiť napríklad xylofón, loptičky po miestnosti alebo buldozéry. Môžete tiež pridať štandardné LEGO kociek pomocou predlžovačov stavebných tehál.

Okrem toho, že je Dash schopný sa rozbehnúť na svojich kolesách a hádzať veci po miestnosti, je tiež vybavený infračerveným senzorom na detekciu predmetov a ďalších robotov Dash alebo Dot, ako aj reproduktormi a mikrofónmi na prehrávanie a nahrávanie zvukov .

Existuje päť aplikácií dostupných na programovanie Dash, každá efektívne zameraná na rôzne vekové úrovne / schopnosti; od jednoduchej aplikácie „Go“, ktorá umožňuje priamu kontrolu nad pohybom, spúšťanie zvukových efektov a zmenu farby LED diód - až po aplikáciu „Blockly“, čo je vizuálne programové rozhranie založené na blokoch, ktoré umožňuje väčšiu kontrolu a konfigurovateľnosť pri vytváraní vašich vlastné rutiny. Najnovšia aplikácia „Wonder“ pozostáva z niekoľkých úloh, ktoré je potrebné dokončiť pri programovaní programu Dash, aby pomohla deťom učiť sa, a potom aktivuje „voľný režim“, toto je tiež rozhranie v štýle drag and drop. Môžete tiež použiť programovací jazyk Swift od spoločnosti Apple s aplikáciou Swift Playgrounds v systéme iOS.

Dash je pravdepodobne najlepší robot pre mladšie publikum, s ktorým sa dá začať. Vďaka rôznym dostupným aplikáciám môžu začať s jednoduchým ovládaním a postupovať až k zložitejšiemu programovaniu a rutinám, keď sa dozvedia viac. Aj keď nemusí byť dizajnovo a funkčne príliš konfigurovateľný, stále je to zábavná, prístupná a výkonná vzdelávacia hračka. Dash má tiež spoločníka s názvom Dot, s ktorým môže komunikovať; Dot sa dodáva s balíkom „Wonder“.

Kúpiť na Amazone v USA Kúpiť na Amazon UK

Spoločnosť, ktorá stojí za značkou robotov Jimu, UBTECH, je v skutočnosti robotickou spoločnosťou, na rozdiel od iných zmien v tomto zozname, ktoré sú väčšinou hračkárskymi spoločnosťami. Vyrábajú množstvo vzdelávacích súprav robotov STEM pod menom Jimu, takže ak títo „Builderbots“ nie sú atraktívni, môžete sa pozrieť na niektorých ďalších robotov Jimu, napríklad AstrobBot, MeeBot alebo UnicornBot.

Táto súprava Overdrive poskytuje všetky diely potrebné na vytvorenie robota v štýle sklápača alebo nakladača. Tým to samozrejme nekončí, vymýšľanie a vytváranie vlastných výtvorov je podporované a je veľmi možné s dostupnými časťami.

K dispozícii je sprievodná aplikácia kompatibilná so systémami iOS a Android, ktorá poskytuje pokyny týkajúce sa vizuálnych 3D modelov, ktoré je možné otočiť a priblížiť - už nemusíte mžourať, aby ste skontrolovali, či ste vybrali pravú časť. Aplikácia je tiež miestom, kde je možné robot naprogramovať a ovládať pomocou pripojenia Bluetooth.

Programovacie rozhranie v aplikácii je podobné ako u mnohých iných konkurentov, pretože využíva aj vizuálny blokový prístup. Poskytuje postupnú sériu výziev, ktoré vášmu dieťaťu pomôžu naučiť sa kódovať a ovládať robota.

Aj keď to nemusí vyzerať ako Tesla Model S, inteligentné auto Freenove je tiež napájané z elektrickej energie, vyhýba sa prekážkam a dokáže jazdiť aj samo (po naprogramovaní). Freenove Smart Car sa líši od ostatných súprav v tomto zozname, pretože využíva ako mozog operácie Raspberry Pi (k dispozícii je aj verzia Arduino), budete si ho však musieť kúpiť osobitne.

Raspberry Pi je sám o sebe skvelým vzdelávacím nástrojom STEM; je to v podstate malý počítač, ktorý dokáže napájať 5 V napájané z USB, čo znamená, že ho možno použiť takmer kdekoľvek. Ak neviete nič o Raspberry Pi, možno by ste mali skontrolovať oficiálnu webovú stránku Raspberry Pi a príručku pre začiatočníkov skôr, ako získate túto súpravu, pretože najskôr budete musieť dokončiť základné nastavenie Pi, aj keď si môžete stiahnuť PDF s návodom na stiahnutie aj táto súprava ide nad toto.

Montáž a nastavenie softvéru je s touto súpravou určite trochu viac spojené. Existuje niekoľko knižníc kódov, ktoré si budete musieť stiahnuť do svojho počítača aj na Raspberry Pi, aby ste mohli robot úspešne programovať a ovládať podľa pokynov. Nebudete teda musieť písať všetko úplne od nuly, ale je tu o niečo strmšia krivka učenia ako u ostatných súprav v zozname.

Programovanie robota sa vykonáva pomocou Pythonu, a nie cez vizuálne programovacie rozhranie založené na blokoch, a využíva vyššie uvedené kódové knižnice. Výukový program je dosť podrobný, ale obsahuje množstvo obrázkov, diagramov a snímok obrazovky, ktoré vám pomôžu; toto pravdepodobne nie je pre väčšinu mladších detí a v závislosti od veku a schopností vášho dieťaťa môže vyžadovať trochu väčšiu podporu dospelého. Tento prístup má veľa výhod, nielenže sa vaše dieťa učí a používa programovací jazyk v skutočnom svete, ale tiež otvára svet možností, čo môžu robiť, keď sa stanú pohodlnejšími pri programovaní.

Nakoniec je to skvelý projekt na začatie poznávania programovania a elektroniky. Existuje veľa zdrojov a ďalších projektov, ktoré sú k dispozícii aj pre Raspberry Pi, takže keď skončíte s týmto, nebudete mať problémy s uspokojením nutkania urobiť a vytvoriť s ním viac.