Свій освітній табір з покером, 3d-принтером, роботами і посадкою на Марс

    
«- Вони дуже молоді, у них все попереду, а у нас попереду — тільки вони.»
«Бридкі лебеді» А. і Б. Стругацькі
Мій другий пост на Хабре був Діти зібрали 3d принтер . Недавно збулася моя мрія — я приблизно повторив те ж саме з російськими школярами.
 
У цій публікації я хочу поділитися неофіцільним особистим досвідом участі в дуже прикольному таборі. Мій погляд однобокий, бо я бачив приблизно третину навчальної програми. Я привіз із собою 3d-принтер і основним завданням ставив собі ініціювати кілька 3d-геніїв (хоча підпільно мені ще вдалося ініціювати пару авторів на Хабр і фанатів з інформаційної безпеки)
 
 
 (ось таке чудо виявив після королівської ночі, крім вимазаний зубною пастою дверної ручки)
 
Табір, в якому фіналіст Google Code Jam проводить турнір з покеру, де замість дискотек хлопці йдуть дорешівать завдання по олімпіадних програмуванню, де кожен міг надрукувати на 3d-принтері все що завгодно (звичайно ж пістолет ми не друкували, тільки малювали у фотошопі), де діти були співавторами статті на Хабре і навчали ще більш молодших дітей робототехніці, табір, де навіть фізрук спорторг — студент МФТІ, де робота називають «Масечка» і жартують з приводу того, що «в білгородської області руди стільки, що long long int `а не вистачить». Тут вожаті перед сном читають філіппінські казки, а учасники доктора називають саппортом.
 
На Хабре є кілька звітів про освітні заходи, які мені було цікаво прочитати (1 , 2 , 3 ), але я знаю, що багато чого залишається недоступним широкому загалу (наприклад, мегаінтересние проекти ЗПШ і КЛШ). Сей публікацією хочу сподвигнуть а) тих, хто бере участь в організації крутих освітніх програм — писати про це б) хабражітелей — брати участь в / організовувати табори / навчальні програми.
 
Під катом пригоди 3d-принтера в таборі, трохи про «інженерної олімпіаді» і робототехніці.
 
 
 

Пригоди 3d-принтера в освітньому таборі

 
На TED є розповідь про те, як в Африці вмурували комп'ютер в стіну і залишили його на розтерзання дітям і вони його дуже швидко освоїли — записали аудіо і вийшли в інтернет. Я вирішив повторити експеримент тільки вже з 3d-принтером і в Росії.
 
Я поставив коробку в центрі залу і сказав, що можна самим розбиратися і робити все що завгодно під моїм наглядом. Найбільш цікаві швидко встановили софт і драйвера і з гаслами «Мануал для слабаків» через годину були готові відправити на друк першу модель.
Але я їм дав додатковий квест — розібратися, чому на моїй 8-ке не запускати слайсер. І з цим розібралися. А от далі почався вестерн.
 
Кожна помилка була сходинкою до розуміння роботи 3d-принтера (і для мене в тому числі).
 
Спочатку ми використовували принтер як гравер. Ми з хлопцями насолодилися звуками, з якими латунь малює на поверхні алюмінію окружність і заштриховуєш її. Видать при транспортуванні платформа розбовталася. 2 хвилини — і ми підгвинтити як треба. Але тут виявилося, що принтер відмовляється видавлювати пластик. Прочитали весь мануал. Помозгоштурмілі на тему того, що може бути не так. Вирішили розібрати і подивитися що є всередині. Начебто все лампочки горять. Народ робив СЕЛФІ на тлі розібраного принтера і відправляли в інстаграмчік. Заодно я розібрав екструдер і ми обговорили коефіцієнт редукції і принципи роботи крокових моторів. Виявилося, що сопло засмічено алюмінієвої стружкою. Поміняли, слідуючи точним вказівкам в мануалі. Пластик пішов.
 
 
4 контролера. Зрозуміло, що по одному на кожну координату, навіщо 4-й?
 
 
Висуваємо гіпотези, що могло статися
 
 
Лекція з 3d-друку (історія 3d-принтерів з 1984 року по нинішній день, досягнення 3d-друку 2012 і 2013 , металеві і Стереолітографіческая принтери). Обговорили чому нано-фотографії чорно-білі і як друкувати в космосі (без саппорта?)
 
 
Ми роздрукували планетарний підшипник, але він відмовлявся обертатися. У нас завалявся шосейний велосипед і ось яке рішення запропонували молоді інженери. Підшипник став обертатися, тільки центральна шестерня розплавилася.
 
 
Деякі дівчата зацінили браслетики з сердечками, а деякі — черепашкові шестерінки
 
 
Хіт сезону — ТАРДІС
 
 
До статті на Хабре надрукували візитку Кевіна Митника
 
 
семигранні гайка
 
За космічні успіхи хлопці отримували / отримають семигранні гайки. (Для перероблювання з 6-ти гранной гайки дуже зручний OpenSCAD)
 
module hex_head (hg, df)
{
 cylinder (h = hg, r = df / 2 / sin (360/7), $ fn = 7, center = false);
}
 
 
Бочка
Для «робота-садівника / пирскавки» на 3d-принтері ми роздрукували резервуар, який попередньо намалювали в SketchUp.
 
У кришці є два круглих маленьких отвори для сонара. Щоб міряти рівень води.
Чорний провід — для помпи всередині.
 
 
Налагодження робота-садівника
 
Як зробити стінки резервуара водонепроникними ми розібралися (поставити товщину шару 20% від товщини сопла), але виникла друга задача.
Як зробити дно у резервуара водонепроникним? Ми з хлопцями так і не знайшли відповіді на це питання, тому скористалися водонепроникною вкладкою типу «пакетик». Виробники принтера потім підказали напрямок пошуків — збільшити інтенсивність подачі пластика.
 
 
Кубик Рубика
Для проекту зі створення робота, що збирає кубик Рубіка нам знадобилися перехідники. Їх намалювали в Blender і відправили на друк.
 
 
 
 
 
 
 
 
Паукан
 
3d-принтер придався для виготовлення лапок для роботів-павуків. Хай вибачать нас арахнологи і палеоарахнологі за 6-ти і 4-х лапих «павуків».
 
 
За задумом робот повинен збирати по кімнаті детальки від Лего і шукати шкарпетки
 
 
Жартівлива назва — «робот-курка». (І ще було політнекоректність назву «робот-краб»)
 
 Разом по 3d-принтеру: освоїли Blender, SketchUp, OpenSCAD і Photoshop (з підтримкою 3d-друку) для створення / коригування моделей, Thingiverse — для скачування / закачування моделей, Slic3r і Repetier-Host для управління 3d-принтером. Розбирали принтер і екструдер, діагностували несправності.
 
 
 Відсоток зацікавлених від загального числа
Всього в таборі було 60 + чоловік у трьох групах: робототехніка, олімпіадне програмування, розробка додатків. Найбільше зацікавлених було з робототехніки. 5-6 чоловік проявили дуже активну зацікавленість, ще 5-6 — високий інтерес, людина 10 середню зацікавленість, решта байдужі (на тлі високої зайнятості за своїми проектами)
 
Ті, хто зацікавився навіть влаштовували міні-лекцію своїм батькам, що приїжджали в гості.
Ще хлопці запропонували зробити з 3d-принтера робота, щоб він сам міг приїхати / прилетіти / приповзти / прискакати / прикотив до своїх виробників в цех і розповісти про те, що з ним сталося.
 
 Краудсорсінговая програма для шкіл
Було багато обговорень про те, як можна в кожну школу поставити 3d-принтер без залучення стороннього фінансування. Силами самих учнів та їх батьків. (Якщо кому цікаво, можу поділитися напрацюваннями в цій області)
 
 

Інженерна олімпіада

В історії космонавтики є кілька випадку, коли доводилося здійснювати інженерний подвиг за допомогою скотча, на коліні і в дуже стислі терміни.
 Реальна задача «Аполлон 17» : У вас зламалося крило електромобіля на Місяці, пил осідаючи на скафандрі знижує його відображають властивості, що призводить до неприпустимого перегріву. Згортати місію? Часу на пошук рішення 1 ніч.
 Реальна задача «Аполлон 13»
  
Задача: приземлити яйце з 3х метрів, використовуючи 2 метра паперового скотча і 100 трубочок для коктейлю. t = 15 хв
 
 
 
 
 
До посадці готовий!
 
 
Випробування. До речі, тільки 2 команди з 6 впоралися зі створенням захисної конструкції.
 
 
Даблселфі після успішної посадки
 
Рівновага в природі. t = 15 хв
 
Прообраз регулятора Уатта
 
Завдання: побудувати зонт з мотка прозорого скотча і рулону паперу. t = 15 хв
 
Інженер несе відповідальність за свої конструкції
 
Спроба створити керований реактивний літальний апарат з повітряної кульки, скотча і аркушів А4. Апарат повинен перевезти корисний вантаж (жуйку «Turbo») через волейбольні сітку з відстані 2 метри. Кидати заборонено, використовувати кулю як палять заборонено. t = 15 хв
 
 
 
Перед стартом
 
 
З першого разу не долетів, може так вийде? ЛА повис на лінії фінішу.
 
 Відповідь на «Аполлон 13»
  
 Відповідь на «Аполлон 17»
«В інструкціях для астронавтів є пункт: вирушаючи на Місяць, не забудьте скотч.»
 image
 (скотч і карти)
 
 

Робототехніка

Детальний опис програми курсу робототехніка на Хабре.
 
 
 
 
Іноді на заняття заглядали діти із сусіднього танцювального табору, і тоді наші пояснювали їм як влаштовані роботи
 
 
 
 
Коригування курсу
 
 
 
Тим часом у програмістів
 
 
 
робот «Масечка»
 
 
робот «Масечка» з захистом від агресивного зовнішнього середовища. Патріотична версія
 
 
Метеостанція на базі Ардуіно
 
 

Посадка на Місяць і Марс

В гості заїхав розробник гри «Орбіта», про яку писали на Хабре .
Гра «Орбіта» — це не просто космічний симулятор, а можливість відчути себе в інженерної команді. На перший план виходять вже не просто фізичні знання, а вміння розподілити задачу в команді, узгодити вимоги до загального інженерному рішенню і т.п. У грі принципової є свобода дій учасників в рамках запропонованих моделей, у тому числі можливість робити помилки і виправляти їх.
 
 
Хлопці розділилися на команди конструкторські бюро. Перед ними стояли завдання — посадити апарат на Місяць (easy), на Марс (normal) і на Марс із змінними параметрами апарату (hard)
 
Олексій Федосєєв відзначив з цього приводу наступне: «На третій місії відразу стала видна в різниці інженерних підходів — одну покращували наявний апарат,
інші відразу намагалися розробити концептуально новий. »
 
Два конструкторських бюро успішно виконали складну посадку на Марс.
 
До речі, у вересні буде великий турнір по «Орбіті» для школярів.
  
 

 
Хочу привести цитату з Стругацьких (до речі, сьогодні день народження Аркадія Натановича )
 
На Землі залишалися люди, молодь, діти.… Жилін відчував, що може здорово допомогти їм, хоча б деяким з них.… Допомогти їм входити в життя, допомогти знайти себе, визначити своє місце в світі, навчити хотіти відразу багато чого, навчити хотіти працювати захлинаючись.
Навчитися не кланятися авторитетам, а досліджувати їх і порівнювати їх повчання з життям.
Навчити насторожено ставитися до досвіду бувалих людей, тому що життя змінюється надзвичайно швидко.
Навчити зневажати міщанську мудрість.
Навчити, що любити і плакати від любові не соромно.
Навчити, що скептицизм і цинізм в житті стоять дешево, що це багато легше і нудніше, ніж дивуватися і радіти життю.
Навчити довіряти рухам душі свого ближнього.
Навчити, що краще двадцять разів помилитися в людині, ніж ставитися з підозрою до кожного.
Навчити, що справа не в тому, як на тебе впливають інші, а в тому, як ти впливаєш на інших.
І навчити їх, що одна людина ні чорта не варто.
Ну і на останок програмістський багаття
 
 
П.С. Величезне спасибі всім, завдяки кому цей табір відбувся.
    
Джерело: Хабрахабр

0 коментарів

Тільки зареєстровані та авторизовані користувачі можуть залишати коментарі.