Напрямок робототехніки в літній школі з програмування від Яндекса і ABBYY

    
 
Вийшов на цікава подія — літня школа з програмування для старшокласників від компаній Яндекс і ABBYY:
 
Літні канікули — прекрасний час для того, щоб дізнатися щось нове, провести час на свіжому повітрі, познайомитися з людьми, з якими у вас схожі інтереси.
 
Для хлопців, які переходять в 9-11 класи і цікавляться програмуванням, теорією алгоритмів, математикою, робототехнікою, компанії ABBYY і Яндекс відкривають літню школу в Підмосков'ї.
Насправді подія щорічне, але хочеться відзначити, що цього року було включено напрямок робототехніки (на додаток до напрямів олімпіадне програмування та розробка додатків).
 
Літня школа відбудеться з 3 по 23 серпня 2014 року в околицях Звенигорода — пансіонат Єршово (це одна з небагатьох, що залишилися дворянських садиб Підмосков'я).
 
У літній школі буде два класи з робототехніки: Робототехніка Arduino і Робототехніка ТРИК .
 
Детальніше про викладачів (на мій погляд одних з найдосвідченіших в Росії) і теми класів робототехніки:
 
 
Робототехніка Arduino
 
 
 
Курс спрямований на впровадження, поширення кращих практик з профорієнтації талановитої молоді на інженерно-конструкторські спеціальності; відповідає міжнародній освітній парадигмі «STEM-освіта» (Science, Technology, Engineering, Mathematics).
 
Заняття дозволять школярам набути навичок роботи з цією популярною у всьому світі платформою, дадуть можливість познайомитися з микроконтроллерами, проектуванням і програмуванням простих пристроїв, а також створити за своєю задумом унікальні гаджети, втіливши найнеймовірніші ідеї.
 
В кінці курсу створять фінальний творчий проект.
 
У підсумку, учень отримає відмінну базу знань, яка запросто може бути використана в майбутньому: для нових проектів і для вступу в технічний ВНЗ.
 
Основа навчального обладнання — це відкрита платформа Arduino, яка дозволяє збирати всілякі електронні пристрої, які можуть працювати як автономно, так і в зв'язці з комп'ютером. Все залежить від запропонованої ідеї.
 Викладачі: Денис Геннадійович Копосов та Олексій Перепьолкін.
 
 
 
 Денис Копосов — це вчитель інформатики з гімназії № 24 м. Архангельська, який завдяки своїй особистій ініціативі протягом декількох років (з 2009 року) успішно веде і розвиває на базі своєї школи — уроки робототехніки, і популяризує STEM-робототехніку, початку інженерної освіти в школі .
 
У своїй шкільній лабораторії спільно зі школярами, на практиці випробували, безліч освітніх наборів з робототехніки, що призвело до створення навчальних курсів-лабораторій для учнів від 5 до 11 класів (на базі Lego, Arduino, Scratch, ChipKIT, NI LabVIEW, LilyPad і др .):
 
 Докладніше про навчальні лабораторії
     
робототехніка LEGO (на базі освітніх наборів LEGO MINDSTORMS NXT), для учнів 5-7 класів;
 прості системи управління (на базі платформи Arduino та програмного забезпечення Scratch) для учнів 5-6 класів;
 програмування мікроконтролерів (на базі платформи ChipKIT UNO32), для учнів 7-8 класів;
 датчики і обробка сигналів (на базі платформи Arduino і наборів з 15 датчиків); для учнів 8-9 класів;
 проектування цифрових пристроїв (на базі платформи Arduino і наборів електронних компонентів), для учнів 9-10 класів;
 мобільна робототехніка (на базі Arduino-сумісних контролерів і DIY-наборів з робототехніки), для учнів 9-11 класів;
 збір даних і вимірювальні системи (на базі NI myDAQ, наборів електронних компонентів і NI LabVIEW 2010 Education), для учнів 10-11 класів;
 складні інженерні системи (на базі NI myRIO, наборів електронних компонентів і NI LabVIEW 2013), для учнів 10-11 класів;
 електронний текстиль (на базі LilyPad Arduino);
 технологія безконтактного взаємодії з комп'ютером (на базі Microsoft Kinect for Windows), для учнів 9-11 класів.
 тестування і дослідження обладнання, для учнів 7-11 класів.
 
 
Велике число лабораторій інженерної спрямованості, по-перше: дозволяє вибудувати освітню траєкторію школярів таким чином, що вони будуть зацікавлені в подальшому вивченні інженерних напрямків, по-друге: учні набувають реальний досвід науково-дослідної, проектно-конструкторської, організаційно-управлінської та експлуатаційної професійної діяльності.)
 
 Відео презентація Лабораторія мікроелектроніки в школі
 
 
 
 Олексій Перепьолкін — координатор освітніх проектів Амперкі , керівник Кружка робототехніки в Крилатському. Крім цього він курирує курси з навчання викладачів, дистанційні курси з Arduino.
 
Приклад навчального стенду на базі Ардуіно і модулів Troyka від Амперкі:
 
 
Ось навчальний план напряму "Робототехніка Arduino":
 
 
Тема 1. Введення
Знайомство з платформою Arduino. Електронні компоненти. Середа розробки. Виконання 20 навчальних міні-проектів.
 
Тема 2. Датчики
Сенсори (датчики) аналогові і цифрові. Датчики відстані. ІЧ-датчик відстані і інтерполяція. Датчики освітленості.
 
Тема 3. Візуалізація
Середа Processing. Візуалізація даних, одержуваних з датчиків.
 
Тема 4. Робот DIY
Управління моторами. Збірка, налаштування, програмування двоколісного робота. Рух робота по лінії.
 
Тема 5. Творчий проект
Творчий проект на основі платформи Arduino. Можливі напрямки:
 
     
управління рукою-маніпулятором,
 біометричні системи,
 система поливу рослин через локальну мережу або Інтернет,
 електронний текстиль,
 метеостанція,
 пропускні системи і багато іншого.
 
 
 
 
Робототехніка ТРИК
 
 
 Набір ТРИК — це продовження вітчизняного залізного конструктора (відомого багатьом), але тільки стосовно у робототехніці (сайт , ВК група ).
 
 
Кібернетичний конструктор ТРИК дозволяє зібрати безліч різних робототехнічних моделей: від базових освітніх до найсучасніших, здатних «бачити», «чути», взаємодіяти.
 
Конструктор ТРИК це не просто забавна іграшка, а прекрасний набір прототипирования робототехнічних моделей: міцний «скелет», базові приводи, необхідні сенсори.
 
Металеві деталі ТРИК сумісні з «совметалконструктором», тобто перфорація під M4 c кроком 10мм. Ми не ставили собі за мету винайти новий металевий конструктор, а лише додали необхідне. Принципова відмінність від звичайних конструкторів у наступному:
 
     
Міцний метал. Деталі виготовляються товщиною 0,75 мм, 0,8 мм, 1,0 мм.
 Жорсткий профіль. Балки П-образного профілю.
 Зручно збирати. Передбачені перехідники (адаптери) для кріплення типових моторів, сервомоторів і т.д.
 
 
 Викладачі: Сергій Філіппов та Ілля широколоба.
 
Якщо ви як-небудь спробуйте пошукати в інтернеті книгу з робототехніки російською, то з великою ймовірністю ви знайдете книгу — Сергія Філіппова "Робототехніка для дітей та батьків".
 
 Кому цікаво можуть ознайомлювально прочитати книгу На цій сторінці "Робототехніка" школи 239: Сергієм Філіпповим частково викладена книга "Робототехніка для дітей та батьків"
 
 
 
 
 Сергій Філіппов — Учитель, методист, педагог додаткової освіти, керівник Центру робототехніки Президентського фізико-математичного ліцею № 239. Керівник міського методичного об'єднання викладачів робототехніки Санкт-Петербурга. Керівник команд, котрі здобували перемоги на найбільших міжнародних змаганнях з робототехніки, автор підручників.
 
 
 
 Ілля широколоба — Аспірант кафедри теоретичної кібернетики СПбДУ, керівником секції з робофутболу гуртка робототехніки СПбДУ і веде гурток робототехніки в БДЮТ Фрунзенський (СПБ).
 
Набір ТРИК брав участь у російському етапі Всесвітньої Олімпіади Роботів (WRO), що недавно пройшов у Казані:
 
 
 
 
 
Плюсом до цього йде open-source ПЗ TRIK Studio для програмування роботів:
 image
 
 Навчальний план напряму "Робототехніка ТРИК":
 
 
1. Введення в програмування ТРИК. Графічна оболонка TRIK.
2. Управління роботом. Мотори і датчики. Кегельрінг.
3. Дотримання по лінії за допомогою датчиків освітленості. Пропорційний регулятор.
4. Слалом по лінії.
5. Проведення змагань.
6. Об'їзд предметів. ПД-регулятор.
7. Управління маніпулятором. Захоплення і переміщення предметів.
8. Гіроскоп і акселерометр. Балансуючий робот. ПІД-регулятор.
9. Введення в текстове програмування (С #, JavaScript).
10. Використання відеокамери для вирішення різних завдань
 
     
Проходження по лінії.
 Пошук об'єктів.
 Об'їзд перешкод.
 Сортування об'єктів.
 
11. Робота зі звуком.
12. Робота над проектом.
 
 
На закінчення
Навіщо робототехніка ІТ-компаніям? На мій погляд це:
 
 
     
інвестиції в кадри
 підвищення інтересу до ІТ (програмування)
 залучення школярів до специфічним напрямками, які є у Яндекса і ABBYY — машинне навчання, система розпізнавання образів.
 
У недавній статті на Forbes , Аркадій Волож (генеральний директор Яндекса), зазначив окремо напрямок машинного навчання:
 Прихований текст
Машинне навчання на великих даних — це нова велика технологія. Всі великі нові технології проникають скрізь. Коли 200 років тому з'явилася парова механіка, це було злиття паровоза з усім: з'явилися засоби транспорту, нові текстильні верстати, скрізь почалася механізація, і це була революція. Те ж з електронікою, те ж саме з інтернетом: в нашому житті з'явилися комунікації, вони скрізь.
 
Зараз на кожній вулиці стоять десятки відеокамер, ми носимо в кишені по приладу з десятком датчиків, ми постійно щось запитуємо в інтернеті і т. д. — це все купа сигналів. Коли літак летить, у нього все в датчиках, машина їде, вона вся в електроніці, все пронизане датчиками. Всі вони збирають величезні масиви даних. З ними можна робити якусь математику, якусь «розумність». І ця «розумність» скрізь небудь оптимізує на 5-10%. Це по суті наступна індустріальна революція. Той, хто зуміє зібрати і обробити ці дані, з'єднати їх з машинним навчанням, отримає очевидні переваги. У нас в цьому сенсі в країні є хороша школа. І якщо ми навчимо цього кілька тисяч людей — це велика індустрія для світу.

Робототехніка — включає в себе машинне навчання. Розпізнавання образів (від ABBYY) так само активно використовується і розвивається у робототехніці, від найпростіших (line follower) до розпізнавання осіб.
 
Радує, що такі компанії як Яндекс, і ABBYY звернули увагу на робототехніку, освітню робототехніку. На мій погляд інтеграція робототехніки в шкільні заняття сприятиме природному формуванню інтересу до ІТ-дисциплін, до технічної творчості і зрештою до знань у школярів.
 
До речі, ще йде донабор на напрям робототехніки! Подати заявку .
    
Джерело: Хабрахабр

0 коментарів

Тільки зареєстровані та авторизовані користувачі можуть залишати коментарі.