Робототехника — профессия будущего

Автор: Хамула Инна Юрьевна

Организация: МАДОУ «Детский сад № 160»

Населенный пункт: г. Краснодар

Введение

Созданный учащимся исследовательский проект по робототехнике "Робототехника – профессия будущего" направлен на реализацию поставленной цели - доказать, что робототехника и лего-конструирование может быть не просто игрой, а серьезным занятием, которое может в дальнейшем стать профессией.

Актуальность:

Выбранная мною тема исследовательской работы по робототехнике "Робототехника - профессия будущего", очень актуальна, так как современная наука предусматривает популяризацию разработок роботов с целью улучшения и облегчения жизнедеятельности человека. В связи с этим необходимо освоить азы программирования и роботостроения, что в дальнейшем может помочь с определением профессии.

Предложенный творческий проект будет интересен для учеников школы и детских садов, среди увлекающихся детей робототехникой и лего-конструированием, поможет выявить у них интерес к роботостроению, программированию и конструированию.

Роботы сегодня вошли в нашу жизнь в разных областях. Они летают в космос, исследуют другие планеты; помогают в военных целях - разминируют бомбы и разведывают обстановку с воздуха. В промышленности многие области уже немыслимы без роботов: они собирают автомобили, помогают находить новые лекарства.

Некоторые идеи, положенные позднее в основу робототехники, появились ещё в античную эпоху. Найдены остатки движущихся статуй, изготовленных в I веке до нашей эры. Примерно к 30-м годам XX века появились андроиды, реализующие элементарные движения и способные произносить по команде человека простейшие фразы.

Одной из первых таких разработок стала конструкция американского инженера Д. Уэксли, созданная для Всемирной выставки в Нью-Йорке в 1927 году. В 50-х годах XX века появились механические манипуляторы для работы с радиоактивными материалами. Они были способны копировать движения рук оператора, который находился в безопасном месте.

К 1960-му году были проведены разработки дистанционно управляемых колёсных платформ с манипулятором, телекамерой и микрофоном для обследования и сбора проб в зонах повышенной радиоактивности.

Итак, робототехника вошла в мир в 60-е годы XX века как одно из направлений машиностроения.

Объект исследования: робототехника.

Предмет исследования: роботы.

Цель проекта: доказать, что робототехника может быть не просто игрой, а серьезным занятием, которое может в дальнейшем стать профессией.

Задачи проекта:

- изучить историю роботов.

- развитие алгоритмического и логического мышления;

- овладение навыками научно-технического конструирования и моделирования;

- формирование навыков коллективного труда;

- развитие коммуникативных навыков;

- организация внеурочной деятельности детей.

Методы исследования:

- Демонстрация;

- Исследовательская проектная деятельность.

- Объяснительно - иллюстративный - предъявление информации различными способами (объяснение, рассказ, беседа, инструктаж, демонстрация, работа с технологическими картами и др.);

- Эвристический - метод творческой деятельности (создание творческих моделей и т.д.);

- Проблемный - постановка проблемы и самостоятельный поиск её решения обучающимися;

- Программированный - набор операций, которые необходимо выполнить в ходе выполнения практических работ (форма: компьютерный практикум, проектная деятельность);

- Репродуктивный - воспроизводство знаний и способов деятельности (форма: собирание моделей и конструкций по образцу, беседа, упражнения по аналогу);

- Частично - поисковый - решение проблемных задач с помощью педагога;

Технологии исследование:

- Программирование - сравнительно молодая и быстро развивающаяся отрасль науки и техники.

- Технология сотрудничества.

- Информационно-коммуникационные технологии.

Практическая значимость работы: определение значение роботов в жизни человека.

План исследования:

- сбор и изучение информации о робототехнике.

- что такое робот и робототехника?

- практическая работа (создание роботов в кружке).

- оформление полученных результатов.

- анкетирование.

Срок реализации проекта: 2 года

Социальная значимость проекта: Социальная значимость проекта определяется важностью приобщения детей и подростков к техническому творчеству. Создание образовательных программ кружков робототехники позволяет обучающимся реализовывать в будущем свои серьезные проекты. Сейчас востребованы специалисты, обладающие знаниями в этой области робототехники. Начинать готовить таких специалистов нужно с самого младшего возраста. Важно не упустить имеющийся у детей познавательный интерес к окружающим его рукотворным предметам.

Обучаемые самостоятельно изучают основные характеристики простых механизмов и датчиков, работающих в модели, включая рычаги, зубчатые и ременные передачи, ведут наблюдения и измерения и выполняют другие действия поискового характера. Инициатива, самостоятельность, творческий поиск проявляются в исследовательской деятельности наиболее полно.

В результате организации творческой продуктивной деятельности дошкольников на основе LEGO-конструирования и робототехники создаются условия не только для расширения границ социализации ребёнка в обществе, активизации познавательной деятельности, демонстрации своих успехов, но и закладываются истоки профориентационной работы, направленной на пропаганду профессий инженерно-технической направленности, востребованных в развитии региона.

 

Основные этапы проекта:

1. Организационный

- создание творческой группы (педагог - дети - родители)

- сбор методического и иллюстрационного материала для реализации идеи проекта;

- составление плана, определение сроков реализации проекта;

- изучение интереса и осведомленности родителей о робототехнике;

- подбор видеоматериалов, презентаций;

- создание предметно - пространственной развивающей среды по теме проекта.

 

1. Практический

- Беседа «История возникновения термина «Робот и робототехника»» (Приложение 1)

- Беседа «История развития робототехники» (Приложение 2)

- Беседа «Робототехника современности» (Приложение 3)

- Изучение деталей и частей робота (Приложение 4)

- Создание робота из конструктора (Приложение 5)

- Программирование роботов (Приложение 5)

- Основы робототехники на платформе Arduino (Приложение 5)

 

1. Заключительный

- Осуществление распространения опыта, систематизация и обобщение полученных результатов, их обработка;

- Презентация полученных результатов;

- Подведение итогов работы творческой группы;

- Подведение итогов работы с родителями по проекту. Организация обмена мнениями в ходе круглого стола «Итоги работы по проекту».

 

В итоге всех этих этапов получатся роботы-машинки, которые могут самостоятельно передвигаться и объезжать препятствия. Внешний вид роботов отличается друг от друга.

 

Предполагаемые конечные результаты:

В процессе реализации педагогической работы воспитанники смогут:

- видеть конструкцию объекта и анализировать ее основные части;

- соотносить конструкцию предмета с его назначением;

- создавать различные конструкции одного и того же объекта;

- создавать различные конструкции модели по схеме, чертежу, по словесной инструкции педагога, по собственному замыслу;

- создавать конструкции, объединенные одной темой.

- освоить компьютерную среду, включающую в себя графический язык программирования.

 

Заключение

В наши дни робототехника применяется абсолютно во всех областях и профессиях: в промышленности, в медицине, на войне и даже в космосе, роботы помогают нам по дому, а возможно в будущем и заменят многие профессии человека вообще.

В ходе моих исследований, я хотела показать, что изготовление робота очень интересный, увлекательный и познавательный процесс. Над созданием роботов трудятся настоящие ученые и инженеры, но каждый студент и школьник может придумать дизайн одного из них.

Создание роботов из различных конструкторов очень интересный и познавательный процесс, который развивает логическое и абстрактное мышление. Согласно вышеизложенного можно сказать, что роботы занимают определенную часть в нашей жизни и внесение в процесс образования курса «Робототехники» будет актуально и в будущем.

 

Список литературы

1. Конноли Ш. Большая энциклопедия школьника / Ш.Конноли – М.: Махаон, 2016.—256 с.
2. Корягин А.В., Смольянинова Н.М. Образовательная робототехника (Lego WeDo). Сборник методических рекомендаций и практикумов / А.В.Корягин, Н.М.Смольянинова.—М.: ДМК Пресс, 2016.—254 с.
3. Макаров И.М., Топчеев Ю.И. Робототехника: История и перспективы / И.М.Макаров, Ю.И.Толчеев.— М.: МАИ, 2003.— 349 с.
4. Транковский С.Д. Техника будущего. Детская энциклопедия техники / С.Д.Транковский.—М.: РОСМЭН-ПРЕСС. 2008.—96 с.
5. Шадрин П. Роботы будущего / П.Шадрин.— М.:Махаон, 2013.—32 с.
6. "Искуственный интелект" - http://machine-intelligence.ru/robots-types
7. «История развития робототехники» - http://roboreview.ru/nauka-o-robotah/istoriya-razvitiya-robototehniki.html
8. «Развитие робототехники в будущем» - http://robot-ex.ru/ru/newscontent/razvitie-robototehniki-v-budushchem
9. "Роботы от А до Я" - http://www.joho.ru/medicina.htm
10. Аппаратная платформа Arduino Uno. URL: http://arduino.ru/Hardware/ArduinoBoardUno

 

Полный текст статьи см. приложение

1. file0.docx.. 1,3 МБ
2. file1.pptx.zip.. 7,0 МБ

Опубликовано: 03.04.2023