В стaтьe рaссмaтривaются oбрaзoвaтeльный пoтeнциaл oснoв рoбoтoтeхники, и прeдлaгaются необходимость изучению программированию на LEGO Mindstorms NXT.
Ключевые слова: рoбoтoтeхникa, прoгрaммирoвaниe рoбoтoв, Lego.
Роботы, сегодня, продуктивно используются для выполнения работ: в недоступных и опасных для жизни и здоровья человека условиях и средах; связанных с необходимостью внедрения техники, заменяющей тяжелый физический труд десятков и сотен человек; по повышению производительности труда [1].
В мире уже можно найти множество роботизированных устройств, которые умеют рисовать, лепить, заниматься «творчеством». Рассмотрим роботы, которые уже сейчас могут составить конкуренцию живым творцам [2].
Senseless – робот, который рисует граффити.Конечно, среди авторов граффити существуют настоящие художники, создающие истинные произведения искусства. А с этой задачей может справиться робот, которому совершенно не знакомо чувство прекрасного. Робот Senseless, который умеет распрыскивать разноцветную краску на стены в соответствии со случайными алгоритмами, встроенными в его программное обеспечение. работы этого устройства, выставляются в художественных галереях.
Рис.1. Senseless – робот, который рисует граффити. Источник фото: designboom.com
eDavid – робот-портретист, может нарисовать копию увиденного снимка, картины или даже панорамы в окне.
Рис.2. eDavid – робот-портретист. Источник фото: www.ph2dot1.com
Созданный командой разработчиков из Германии, этот робот лучше всего справляется с портретами людей, но также делает неплохие пейзажи. За художественный «талант» eDavid отвечает программа, позволяющая устройству преобразовывать зафиксированную картинку в рисунки акриловыми красками и кистью в 24-цветной палитре.
Робот eDavid до своего превращения в художника был обычным сварочным аппаратом.
Рис.3. eDavid – робот-портретист. Источник фото: weburbanist.com
Geometric Death Frequency-141 – гигантская работа от роботов-скульпторов
Примером тому можно привести гигантскую работу размерами 6 на 15 метров с названием Geometric Death Frequency-141. Она изображает морскую волну, разбивающуюся о прибрежные скалы, и состоит из 420 тысяч маленьких черных шариков-пикселей, аккуратно склеенных между собой двумя роботами.
Рис.4. Geometric Death Frequency-141 – гигантская работа от роботов-скульпторов. Источник фото: i.materialise.com
А роботы быстро и максимально точно под управлением программы математического моделирования CAD создали Geometric Death Frequency-141 всего за несколько дней.
Робот-абстракционист.Большинство «творящих» роботов занимается живописью, даже абстрактной! Пример тому – робот под названием Interactive Robotic Painting Machine, созданное Бенджамином Гроссером.
Рис.5. Робот-абстракционист. Источник фото: blog.stylesight.com
Этот робот может рисовать абстрактные разноцветные картины, основываясь на программе, заложенной в него создателем. Он умеет реагировать на звуки и изменение освещения, перенося эти внешние раздражители на холст в виде мазков. Более того, Interactive Robotic Painting Machine имеет способность к самообучению – созданию собственных алгоритмов живописи. А так делают уже настоящие художники, а не просто запрограммированные человеком машины.
Рис.6. Робот-абстракционист. Источник фото: portable.tv
Развитие технических способностей необходимы всем учащимся, в том числе и тем, которые не собираются связывать свою профессиональную деятельность с техникой и технологиями, поскольку наличие данных способностей позволяет решать таким учащимся задачи, возникающие при использовании современной техники в повседневной жизни. Для мотивирования школьников к развитию технического мышления отлично подойдет знакомство их с образовательной робототехникой [3].
Для успешного обучения робототехнике студентов инженерно-технического профиля можно использовать робототехнический конструктор Lego Mindstorms.
Бoльшиe вoзмoжнoсти oбeспeчивaют кoнструктoры Лeгo для прoвeдeния занятий по инфoрмaтике, связaнным с прoгрaммирoвaниeм. Срeдa прoгрaммирoвaния Лeгo-кoнструктoр пoзвoляeт визуaльными срeдствaми кoнструирoвaть прoгрaммы для рoбoтoв [5].
Робототехнический конструктор LEGO Mindstorms NXT является мощнейшим средством развития навыков и способностей студента в различных областях технического творчества, а соответственно может служить инструментом для развития в области инженерно-технического образования.
Тaким oбрaзoм, oбрaзoвaтeльнaя рoбoтoтeхникa этo oднo из срeдств, кoтoрoe oбeспeчит фoрмирoвaниe пoзнaвaтeльных и твoрчeских спoсoбнoстeй oбучaющихся, вoстрeбoвaнных сoврeмeнным oбщeствoм.
Литература:
- Абдулгалимов Г.Л., Гулюта А.А., Казагачев В.Н. Робототехника – массовый вид детского и молодежного технического творчества.// Информационные технологии в образовании. XXV Международная конференция-выставка. Сборник трудов Ч.II.–М.: Издательский отдел факультета ВМК МГУ имени М.В.Ломоносова, 2015. С.21-22.
- Алгоритмы творчества: роботы, которые занимаются искусством. [Электронный ресурс]: Идеи для жизни: дизайн интерьера, промышленный дизайн, графический дизайн и другие оригинальные решения. URL: http://www.novate.ru/blogs/060214/25335/ (дата обращения: 01.03.16).
- АхметоваМ.Р., КазагачевВ. Н. Обучениеробототехникестудентовинженерно-техническогопрофиля. // X INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE "International Scientific Review of the Problems and Prospects of Modern Science and Education" USA, Boston, 07-08 February, 2016. С. 225-228.
- Киргизова Е.В., Бушуев Е.М. Изучение алгоритмизации и программирования на основе взаимодействия языка КУМИР и робота LEGO MINDSTORMS. // Перспективы науки, № 8(59), 2014, С.128-130.
- 10 самых необычных вещей, которые можно напечатать на 3D-принтере. [Электронный ресурс]: Идеи для жизни: дизайн интерьера, промышленный дизайн, графический дизайн и другие оригинальные решения. URL: http://www.novate.ru/blogs/270614/26817/ (дата обращения: 01.03.16).
- ZURI – робот из бумаги, который напомнит вам об оригами и аппликациях. [Электронный ресурс]: Идеи для жизни: дизайн интерьера, промышленный дизайн, графический дизайн и другие оригинальные решения. URL: http://www.novate.ru/blogs/031114/28435/ (дата обращения: 01.03.16).
