В Большеигнатовской школе одним из самых любимых школьниками кружков вот уже без малого 8 лет является кружок "Робототехника". В настоящее время руководит им учитель математики и информатики О.Н. Долгова.
В сентябре на базе школы начал свою работу в рамках национального проекта "Образование" Центр образования "Точка роста". Это событие дало новый импульс воспитанникам кружка "Робототехника" для развития.
Слово педагогу
Мы попросили Ольгу Николаевну рассказать о своем кружке.
-В кружке "Робототехника" занимаются десять школьников. Может быть среди них будущие изобретатели? По крайней мере многие из ребят уже определились и хотят быть программистами. Занятие в нашем кружке заменяют привычные уроки физики, математики, информатики. Ребята на практике разбираются, что такое сила, энергия, мощность. Самостоятельно проектируют разнообразные конструкции и понимают принцип работы механизмов. Занятия строятся от простого к сложному, причем ребята не просто занимаются конструированием и собирают роботов из деталей, а выполняют проекты. Каждый год радуют меня, как педагога, успехи детей. Мы были победителями конкурсов "Одаренные дети", "Мир творчества в информации", научно технического творчества обучающихся образовательных учреждений Республики Мордовия на приз Главы Республики Мордовия.
Так, например, 2017 году Антон Пьянзин на базе конструктора Arduino построил робот, способный контролировать температуру воздуха в помещении, управлять освещением. Мы его назвали "Умный дом".
А Андрей Наумов на базе конструктора LEGO MINDSTORMS EV3 построил адаптивный робот, способный осуществлять уборку помещения – "Робот- уборщица". В 2018 году Андрей сконструировал и запрограммировал другого робота, способного без участия человека осуществлять погрузку-разгрузку собранного урожая.
Танцующий робот помог Даниле Прыткову в 2018 году стать одним из участников конкурса "Ученик года".
Роботизированная собачка-поводырь Кирилла Долгова умеет останавливаться перед препятствием и говорить хозяину: "Стоп. Препятствие" или "Стоп. Яма". Поворачивает в сторону и едет дальше.
Интересные коллективные работы в 2020 году были созданы Данилой Суниным, Тихоном Приставкиным, Кириллом Долговым. Они сконструировали роботизированную кормушку для рыб. Юные программисты придумали оригинальную конструкцию лампы для кормушки, проявив вершину технического творчества. Для этого они использовали не только детали конструктора LEGO, но и подручный материал: кнопка включения- выключения из старой игрушки, светодиодную лампочку из отцовских автомобильных запчастей.
Весной 2021 года Данила Сунин, Николай Борисов и Дмитрий Прытков сконструировали робота-сиделку, который может помочь в уходе за лежачим больным.
Андрей Наумов и его механизированный робот
- Солдат спит - служба идет. Похоже, что очень скоро эти известные всем слова можно будет перефразировать. После того как на бескрайние российские поля выедут беспилотные комбайны и тракторы, огромная армия водителей сельскохозяйственной техники сможет позволить себе немного "поспать" на работе. Умная техника все сделает сама, -делится юный программист Андрей Наумов. - Шутки шутками, но инновационная сельскохозяйственная техника вовсе не является чем-то фантастическим. Уже сейчас в России полным ходом идет разработка программного обеспечения для беспилотной техники. При этом важное значение приобретает совершенствование механизированных технологий, машинных систем и комплексов путем разработки сборочно-транспортных процессов и технических средств для технологических перевозок.
Повышение производительности и снижение затрат труда на технологических перевозках путем наращивания грузоподъемности подвижного состава сдерживаются большими затратами времени на выполнение погрузочно-разгрузочных операций, достигающими на отдельных работах до 30% сменного времени. Поэтому разработка средств механизации и автоматизации для выполнения основных и вспомогательных операций в сборочно-транспортном процессе имеет важное значение для сельскохозяйственного производства.
Таким образом, одной из актуальных задач современности является создание сельскохозяйственных роботов - разумных сельскохозяйственных машин.
Являясь жителями села, не понаслышке знаю о проблемах сельского хозяйства. Понимаю, как важно в срок убрать выращенный урожай, к тому же, в условиях нехватки грамотных рабочих рук. Ведь в последнее время наблюдается тенденция оттока сельчан "на заработки" за пределы республики.
Робот без программы – просто куча связанных деталей, не способных совершать какие-либо действия. Чтобы составить программу мы использовали язык программирования LEGO MINDSTORMS. На базе этого конструктора мы решили создать модель комплекса для автоматизации работ по уборке урожая. Модель состоит из робота "Жук", осуществляющего беспилотную перевозку груза от места сбора урожая до места его хранения, и робота "Погрузчик", осуществляющего погрузку-разгрузку собранного урожая в автономном режиме.
Конструкция "Жука" простая и собрать его можно очень быстро на основе деталей LEGO, входящих в наборы домашней версии конструкторов LEGO Mindstorms EV3: микрокомпьютера, двух больших сервомоторов, двух датчиков цвета, набора кабелей, аккумуляторных батарей, колёс, деталей LEGO Mindstorms EV3.
Робот передвигается по территории по черной линии, нанесённой на дорожке, проложенной от поля к складу за счёт работы двух больших сервомоторов. Робот запрограммирован следующим образом: после включения робота включаются сервомоторы, они приводят робота в движение. Датчики считывают цвет под собой, и передают информацию в главный блок, а он в свою очередь подает питание на первый, или второй мотор, таким образом робот едет по черной линии до тех пор, пока датчик цвета не увидит красный цвет (метка на траектории перед складом и полем) .
Конструкция робота "Погрузчик" также собирается из деталей LEGO.
Когда робот "Погрузчик" увидит перед собой преграду (рекламный флаг на тележке робота "Жук") включается алгоритм: Робот "Погрузчик" поднимает контейнер с ящиками, где находятся овощи, и ставит его на тележку (снимает с тележки) подъехавшего "Жука".
Самым трудным для нас оказалось не разработка модулей каждый из которых отвечал за выполнение отдельной задачи, а объединение всего в одно целое.
Мнение родителей
И.В. Приставкина:
- Для нас, родителей, большая радость видеть, что ребенок увлечен и занят интересным для себя делом. Конструирование - увлекательный процесс, а результат - положительные эмоции и море радости!
При этом робототехника в наши дни шагает семимильными шагами вперед. Многое в нашей жизни связано с робототехникой. Поэтому мы уверены – наши дети заняты полезным делом, возможно, даже обретают будущую профессию.