Σπιτικά απλά ρομπότ στο σπίτι. Χρήσιμοι πόροι για τη δημιουργία ενός ρομπότ με τα χέρια σας. Βασικές απαιτήσεις για ένα σπιτικό ρομπότ

Ποιος δεν θα ήθελε να έχει έναν καθολικό βοηθό, έτοιμο να εκτελέσει οποιαδήποτε εργασία: να πλύνει τα πιάτα, να αγοράσει είδη παντοπωλείου, να αλλάξει λάστιχο στο αυτοκίνητο και να πάει τα παιδιά στο νηπιαγωγείο και τους γονείς στη δουλειά; Η ιδέα της δημιουργίας μηχανοποιημένων βοηθών έχει απασχολήσει τα μυαλά των μηχανικών από την αρχαιότητα. Και ο Karel Capek βρήκε ακόμη και μια λέξη για έναν μηχανικό υπάλληλο - ένα ρομπότ που εκτελεί καθήκοντα αντί για ένα άτομο.

Ευτυχώς, στην τρέχουσα ψηφιακή εποχή, τέτοιοι βοηθοί είναι βέβαιο ότι θα γίνουν πραγματικότητα σύντομα. Στην πραγματικότητα, έξυπνοι μηχανισμοί βοηθούν ήδη ένα άτομο στις δουλειές του σπιτιού: μια ηλεκτρική σκούπα ρομπότ θα καθαρίζει ενώ οι ιδιοκτήτες είναι στη δουλειά, μια πολυκουζίνα θα βοηθήσει στην προετοιμασία του φαγητού, όχι χειρότερα από ένα αυτοσυναρμολογημένο τραπεζομάντιλο και το παιχνιδιάρικο κουτάβι Aibo θα φέρτε ευχαρίστως παντόφλες ή μπάλα. Τα εξελιγμένα ρομπότ χρησιμοποιούνται στην κατασκευή, την ιατρική και το διάστημα. Καθιστούν δυνατή τη μερική, ή και την πλήρη αντικατάσταση της ανθρώπινης εργασίας σε δύσκολες ή επικίνδυνες συνθήκες. Ταυτόχρονα, τα android προσπαθούν να μοιάζουν με ανθρώπους στην εμφάνιση, ενώ τα βιομηχανικά ρομπότ δημιουργούνται συνήθως για οικονομικούς και τεχνολογικούς λόγους και η εξωτερική διακόσμηση δεν αποτελεί σε καμία περίπτωση προτεραιότητα για αυτούς.

Αλλά αποδεικνύεται ότι μπορείτε να προσπαθήσετε να φτιάξετε ένα ρομπότ χρησιμοποιώντας αυτοσχέδια μέσα. Έτσι, μπορείτε να κατασκευάσετε έναν πρωτότυπο μηχανισμό από ένα ακουστικό τηλεφώνου, ένα ποντίκι υπολογιστή, μια οδοντόβουρτσα, μια παλιά κάμερα ή το πανταχού παρόν πλαστικό μπουκάλι. Τοποθετώντας αρκετούς αισθητήρες στην πλατφόρμα, μπορείτε να προγραμματίσετε ένα τέτοιο ρομπότ να εκτελεί απλές λειτουργίες: ρύθμιση του φωτισμού, αποστολή σημάτων, κίνηση στο δωμάτιο. Φυσικά, απέχει πολύ από το να είναι ένας πολυλειτουργικός βοηθός από ταινίες επιστημονικής φαντασίας, αλλά μια τέτοια δραστηριότητα αναπτύσσει ευρηματικότητα και δημιουργική μηχανική σκέψη και προκαλεί άνευ όρων θαυμασμό σε όσους θεωρούν ότι η ρομποτική δεν είναι απολύτως βιοτεχνία.

Το Cyborg έξω από το κουτί

Μία από τις πιο εύκολες αποφάσεις για την κατασκευή ενός ρομπότ είναι η αγορά έτοιμο σετγια ρομποτική με οδηγός βήμα προς βήμα. Αυτή η επιλογή είναι επίσης κατάλληλη για όσους πρόκειται να ασχοληθούν σοβαρά με την τεχνική δημιουργικότητα, επειδή ένα πακέτο περιέχει όλα τα απαραίτητα εξαρτήματα για τη μηχανική: από ηλεκτρονικές πλακέτες και εξειδικευμένους αισθητήρες έως προμήθεια μπουλονιών και αυτοκόλλητων. Μαζί με οδηγίες που σας επιτρέπουν να δημιουργήσετε έναν αρκετά περίπλοκο μηχανισμό. Χάρη σε πολλά αξεσουάρ, ένα τέτοιο ρομπότ μπορεί να χρησιμεύσει ως εξαιρετική βάση για δημιουργικότητα.

Οι βασικές σχολικές γνώσεις στη φυσική και οι δεξιότητες από τα μαθήματα εργασίας είναι αρκετά για τη συναρμολόγηση του πρώτου ρομπότ. Μια ποικιλία αισθητήρων και κινητήρων ελέγχονται από πίνακες ελέγχου και ειδικά περιβάλλοντα προγραμματισμού καθιστούν δυνατή τη δημιουργία πραγματικών cyborg που μπορούν να εκτελούν εντολές.

Για παράδειγμα, ένας αισθητήρας σε ένα μηχανικό ρομπότ μπορεί να ανιχνεύσει την παρουσία ή την απουσία μιας επιφάνειας μπροστά από τη συσκευή και ο κωδικός προγράμματος μπορεί να υποδείξει προς ποια κατεύθυνση πρέπει να στραφεί το μεταξόνιο. Ένα τέτοιο ρομπότ δεν θα πέσει ποτέ από το τραπέζι! Παρεμπιπτόντως, οι πραγματικές ηλεκτρικές σκούπες ρομπότ λειτουργούν με παρόμοια αρχή. Εκτός από την εκτέλεση καθαρισμού σύμφωνα με ένα δεδομένο χρονοδιάγραμμα και τη δυνατότητα επιστροφής στη βάση εγκαίρως για επαναφόρτιση, αυτός ο έξυπνος βοηθός μπορεί να δημιουργήσει ανεξάρτητα τροχιές για τον καθαρισμό του δωματίου. Επειδή μπορεί να υπάρχουν διάφορα εμπόδια στο πάτωμα, όπως καρέκλες και καλώδια, το ρομπότ πρέπει να σαρώνει συνεχώς τη διαδρομή μπροστά και να αποφεύγει τέτοια εμπόδια.

Προκειμένου ένα αυτοδημιούργητο ρομπότ να μπορεί να εκτελεί διάφορες εντολές, οι κατασκευαστές παρέχουν τη δυνατότητα προγραμματισμού του. Έχοντας συντάξει έναν αλγόριθμο για τη συμπεριφορά του ρομπότ στο διαφορετικές συνθήκες, θα πρέπει να δημιουργήσετε έναν κωδικό για την αλληλεπίδραση των αισθητήρων με τον έξω κόσμο. Αυτό είναι δυνατό χάρη στην παρουσία ενός μικροϋπολογιστή, ο οποίος είναι το κέντρο του εγκεφάλου ενός τέτοιου μηχανικού ρομπότ.

Αυτοκατασκευασμένος κινητός μηχανισμός

Ακόμη και χωρίς εξειδικευμένα, και συνήθως ακριβά, κιτ, είναι πολύ πιθανό να κατασκευαστεί ένας μηχανικός χειριστής χρησιμοποιώντας αυτοσχέδια μέσα. Έτσι, έχοντας εμπνευστεί από την ιδέα της δημιουργίας ενός ρομπότ, θα πρέπει να αναλύσετε προσεκτικά τα αποθέματα των οικιακών κάδων για την παρουσία αζήτητων ανταλλακτικών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε αυτό το δημιουργικό εγχείρημα. Θα χρησιμοποιήσουν:

• έναν κινητήρα (για παράδειγμα, από ένα παλιό παιχνίδι).
• Τροχοί από αυτοκίνητα παιχνιδιών.
• λεπτομέρειες κατασκευής?
• κουτιά από χαρτόνι?
• Ανταλλακτικά στυλό βρύσης?
• διαφορετικοί τύποι ταινίας?
• κόλλα;
• κουμπιά, χάντρες?
• βίδες, παξιμάδια, συνδετήρες.
• όλα τα είδη καλωδίων?
• λαμπτήρες?
• μπαταρία (που ταιριάζει με την τάση του κινητήρα).

Συμβουλή: «Μια χρήσιμη δεξιότητα κατά τη δημιουργία ενός ρομπότ είναι η δυνατότητα χρήσης συγκολλητικού σιδήρου, επειδή θα βοηθήσει στην ασφαλή στερέωση του μηχανισμού, ειδικά των ηλεκτρικών εξαρτημάτων».

Με τη βοήθεια αυτών των εξαρτημάτων που είναι διαθέσιμα στο κοινό, μπορείτε να δημιουργήσετε ένα πραγματικό τεχνικό θαύμα.

Έτσι, για να φτιάξετε το δικό σας ρομπότ από υλικά διαθέσιμα στο σπίτι, θα πρέπει:

1. προετοιμάστε τα εξαρτήματα που βρέθηκαν για τον μηχανισμό, ελέγξτε την απόδοσή τους.
2. σχεδιάστε ένα μοντέλο του μελλοντικού ρομπότ, λαμβάνοντας υπόψη τον διαθέσιμο εξοπλισμό.
3. συναρμολογήστε ένα σώμα για το ρομπότ από ένα σετ κατασκευής ή μέρη από χαρτόνι.
4. ανταλλακτικά κόλλας ή συγκόλλησης που είναι υπεύθυνα για την κίνηση του μηχανισμού (για παράδειγμα, συνδέστε έναν κινητήρα ρομπότ σε ένα μεταξόνιο).
5. παρέχετε ισχύ στον κινητήρα συνδέοντάς τον με αγωγό στις αντίστοιχες επαφές της μπαταρίας.
6. συμπληρώνουν τη θεματική διακόσμηση της συσκευής.

Συμβουλή: «Τα μάτια με σφαιρίδια για ένα ρομπότ, διακοσμητικά κέρατα-κεραίες από σύρμα, πόδια-ελατήρια, λαμπτήρες διόδου θα βοηθήσουν να ζωντανέψει ακόμα και τον πιο βαρετό μηχανισμό. Αυτά τα στοιχεία μπορούν να συνδεθούν με κόλλα ή ταινία.»

Μπορείτε να φτιάξετε τον μηχανισμό ενός τέτοιου ρομπότ σε λίγες ώρες, μετά από τις οποίες το μόνο που μένει είναι να βρείτε ένα όνομα για το ρομπότ και να το παρουσιάσετε στους θεατές που θαυμάζουν. Σίγουρα κάποιοι από αυτούς θα πάρουν την καινοτόμο ιδέα και θα μπορέσουν να φτιάξουν τους δικούς τους μηχανικούς χαρακτήρες.

Διάσημα έξυπνα μηχανήματα

Το χαριτωμένο ρομπότ Wall-E αγαπά τον εαυτό του στον θεατή της ομώνυμης ταινίας, κάνοντάς τον να συμπάσχει με τις δραματικές του περιπέτειες, ενώ ο Εξολοθρευτής δείχνει τη δύναμη μιας άψυχης, ανίκητης μηχανής. Χαρακτήρες Star Wars– τα πιστά droid R2D2 και C3PO τον συνοδεύουν σε ταξίδια στον μακρινό Γαλαξία και ο ρομαντικός Βέρθερος θυσιάζεται ακόμη και σε μια μάχη με πειρατές του διαστήματος.

Μηχανικά ρομπότ υπάρχουν και εκτός κινηματογράφου. Έτσι, ο κόσμος θαυμάζει τις ικανότητες του ανθρωποειδούς ρομπότ Asimo, που μπορεί να ανέβει τις σκάλες, να παίξει ποδόσφαιρο, να σερβίρει ποτά και να χαιρετήσει ευγενικά. Τα ρόβερ Spirit και Curiosity είναι εξοπλισμένα με αυτόνομα χημικά εργαστήρια, τα οποία κατέστησαν δυνατή την ανάλυση δειγμάτων από εδάφη του Άρη. Τα αυτοοδηγούμενα ρομποτικά αυτοκίνητα μπορούν να κινούνται χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση, ακόμη και σε πολύπλοκους δρόμους της πόλης με υψηλό κίνδυνο απροσδόκητων γεγονότων.

Ίσως από τις προσπάθειες στο σπίτι να δημιουργηθούν οι πρώτοι πνευματικοί μηχανισμοί θα αναπτυχθούν εφευρέσεις που θα αλλάξουν το τεχνικό πανόραμα του μέλλοντος και της ζωής της ανθρωπότητας.

Πολλοί από εμάς που έχουμε συναντήσει την τεχνολογία υπολογιστών έχουμε ονειρευτεί να συναρμολογήσουμε το δικό μας ρομπότ. Για να μπορεί αυτή η συσκευή να εκτελεί κάποιες εργασίες στο σπίτι, για παράδειγμα, φέρτε μπύρα. Όλοι ξεκινούν αμέσως να δημιουργήσουν το πιο περίπλοκο ρομπότ, αλλά συχνά αναλύουν γρήγορα τα αποτελέσματα. Ποτέ δεν υλοποιήσαμε το πρώτο μας ρομπότ, το οποίο υποτίθεται ότι θα έφτιαχνε πολλές μάρκες. Επομένως, πρέπει να ξεκινήσετε απλά, περιπλέκοντας σταδιακά το θηρίο σας. Τώρα θα σας πούμε πώς μπορείτε να δημιουργήσετε ένα απλό ρομπότ με τα χέρια σας που θα κινείται ανεξάρτητα στο διαμέρισμά σας.

Εννοια

Θέτουμε στον εαυτό μας ένα απλό καθήκον, να φτιάξουμε ένα απλό ρομπότ. Κοιτώντας μπροστά, θα πω ότι, φυσικά, τα καταφέραμε όχι σε δεκαπέντε λεπτά, αλλά σε πολύ μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Ωστόσο, αυτό μπορεί να γίνει σε ένα βράδυ.

Συνήθως, τέτοιες τέχνες χρειάζονται χρόνια για να ολοκληρωθούν. Οι άνθρωποι περνούν αρκετούς μήνες τρέχοντας στα καταστήματα αναζητώντας τον εξοπλισμό που χρειάζονται. Αλλά καταλάβαμε αμέσως ότι δεν ήταν αυτός ο δρόμος μας! Ως εκ τούτου, θα χρησιμοποιήσουμε στο σχεδιασμό τέτοια μέρη που μπορούν να βρεθούν εύκολα στο χέρι ή να ξεριζωθούν από αυτά παλιάς τεχνολογίας. Ως έσχατη λύση, αγοράστε για πένες σε οποιοδήποτε κατάστημα ραδιοφώνου ή αγορά.

Μια άλλη ιδέα ήταν να κάνουμε τη χειροτεχνία μας όσο πιο φθηνή γίνεται. Ένα παρόμοιο ρομπότ κοστίζει από 800 έως 1500 ρούβλια σε καταστήματα ραδιοηλεκτρονικών! Επιπλέον, πωλείται με τη μορφή ανταλλακτικών, αλλά πρέπει ακόμα να συναρμολογηθεί και δεν είναι γεγονός ότι μετά από αυτό θα λειτουργήσει επίσης. Οι κατασκευαστές τέτοιων κιτ συχνά ξεχνούν να συμπεριλάβουν ορισμένα εξαρτήματα και αυτό είναι όλο - το ρομπότ χάνεται μαζί με τα χρήματα! Γιατί χρειαζόμαστε τέτοια ευτυχία; Το ρομπότ μας δεν πρέπει να κοστίζει περισσότερο από 100-150 ρούβλια σε εξαρτήματα, συμπεριλαμβανομένων των κινητήρων και των μπαταριών. Ταυτόχρονα, εάν διαλέξετε τους κινητήρες από ένα παλιό παιδικό αυτοκίνητο, τότε η τιμή του θα είναι γενικά περίπου 20-30 ρούβλια! Νιώθεις την εξοικονόμηση και ταυτόχρονα αποκτάς έναν εξαιρετικό φίλο.

Το επόμενο μέρος ήταν τι θα έκανε ο όμορφος άντρας μας. Αποφασίσαμε να φτιάξουμε ένα ρομπότ που θα αναζητά πηγές φωτός. Εάν η πηγή φωτός γυρίσει, τότε το αυτοκίνητό μας θα κατευθύνει πίσω της. Αυτή η έννοια ονομάζεται «ένα ρομπότ που προσπαθεί να ζήσει». Θα είναι δυνατό να αντικαταστήσει τις μπαταρίες του με ηλιακές κυψέλες και μετά θα ψάξει για φως για να οδηγήσει.

Απαιτούμενα εξαρτήματα και εργαλεία

Τι χρειαζόμαστε για να κάνουμε το παιδί μας; Δεδομένου ότι η ιδέα είναι κατασκευασμένη από αυτοσχέδια μέσα, θα χρειαστούμε μια πλακέτα κυκλώματος ή ακόμα και ένα συνηθισμένο χοντρό χαρτόνι. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα σουβλί για να κάνετε τρύπες στο χαρτόνι για να στερεώσετε όλα τα μέρη. Θα χρησιμοποιήσουμε το συγκρότημα, γιατί ήταν στο χέρι, και δεν θα βρείτε χαρτόνι στο σπίτι μου κατά τη διάρκεια της ημέρας. Αυτό θα είναι το πλαίσιο στο οποίο θα τοποθετήσουμε την υπόλοιπη πλεξούδα του ρομπότ, θα συνδέσουμε κινητήρες και αισθητήρες. Ως κινητήρια δύναμη, θα χρησιμοποιήσουμε κινητήρες τριών ή πέντε βολτ, από τους οποίους μπορούμε να τραβήξουμε παλιά γραφομηχανή. Θα φτιάξουμε τους τροχούς από τα καλύμματα από πλαστικά μπουκάλια, για παράδειγμα από την Coca-Cola.

Ως αισθητήρες χρησιμοποιούνται φωτοτρανζίστορ ή φωτοδίοδοι τριών βολτ. Μπορούν ακόμη και να τραβηχτούν από ένα παλιό οπτομηχανικό ποντίκι. Περιέχει αισθητήρες υπερύθρων (στην περίπτωσή μας ήταν μαύροι). Εκεί ζευγαρώνονται, δηλαδή δύο φωτοκύτταρα σε ένα μπουκάλι. Με έναν ελεγκτή, τίποτα δεν σας εμποδίζει να μάθετε ποιο πόδι προορίζεται για τι. Το στοιχείο ελέγχου μας θα είναι τα εγχώρια τρανζίστορ 816G. Χρησιμοποιούμε τρεις μπαταρίες AA συγκολλημένες μεταξύ τους ως πηγές ενέργειας. Ή μπορείτε να πάρετε μια θήκη μπαταριών από ένα παλιό μηχάνημα, όπως κάναμε. Για την εγκατάσταση θα απαιτηθεί καλωδίωση. Τα καλώδια συνεστραμμένου ζεύγους είναι ιδανικά για αυτούς τους σκοπούς. Για να στερεώσετε όλα τα εξαρτήματα, είναι βολικό να χρησιμοποιείτε θερμοκολλητική κόλλα με πιστόλι θερμής τήξης. Αυτή η υπέροχη εφεύρεση λιώνει γρήγορα και πήζει το ίδιο γρήγορα, γεγονός που σας επιτρέπει να εργαστείτε γρήγορα μαζί της και να εγκαταστήσετε απλά στοιχεία. Το πράγμα είναι ιδανικό για τέτοιες χειροτεχνίες και το έχω χρησιμοποιήσει περισσότερες από μία φορές στα άρθρα μου. Χρειαζόμαστε επίσης ένα άκαμπτο σύρμα, ένας συνηθισμένος συνδετήρας θα κάνει μια χαρά.

Τοποθετούμε το κύκλωμα

Έτσι, βγάλαμε όλα τα μέρη και τα στοιβάσαμε στο τραπέζι μας. Το κολλητήρι ήδη σιγοκαίει με κολοφώνιο και τρίβετε τα χέρια σας, ανυπόμονα να το συναρμολογήσετε, λοιπόν, ας ξεκινήσουμε. Παίρνουμε ένα κομμάτι συναρμολόγησης και το κόβουμε στο μέγεθος του μελλοντικού ρομπότ. Για την κοπή PCB χρησιμοποιούμε μεταλλικό ψαλίδι. Φτιάξαμε ένα τετράγωνο με πλευρά περίπου 4-5 cm Το κυριότερο είναι ότι το μικροσκοπικό μας κύκλωμα, οι μπαταρίες, οι δύο κινητήρες και οι σύνδεσμοι για τον μπροστινό τροχό εφαρμόζουν. Για να μην γίνει δασύτριχος και ομοιόμορφος ο πίνακας, μπορείτε να τον επεξεργαστείτε με μια λίμα και επίσης να αφαιρέσετε αιχμηρές άκρες. Το επόμενο βήμα μας θα είναι η σφράγιση των αισθητήρων. Τα φωτοτρανζίστορ και οι φωτοδίοδοι έχουν ένα συν και ένα μείον, με άλλα λόγια, μια άνοδο και μια κάθοδο. Είναι απαραίτητο να παρατηρήσετε την πολικότητα της ένταξής τους, η οποία είναι εύκολο να προσδιοριστεί με τον απλούστερο ελεγκτή. Εάν κάνετε λάθος, τίποτα δεν θα καεί, αλλά το ρομπότ δεν θα κινηθεί. Οι αισθητήρες είναι συγκολλημένοι στις γωνίες της πλακέτας κυκλώματος στη μία πλευρά έτσι ώστε να φαίνονται στα πλάγια. Δεν πρέπει να συγκολληθούν εντελώς στην πλακέτα, αλλά να αφήσουν περίπου ενάμισι εκατοστό καλωδίων έτσι ώστε να μπορούν να λυγιστούν εύκολα προς οποιαδήποτε κατεύθυνση - θα το χρειαστούμε αργότερα κατά τη ρύθμιση του ρομπότ μας. Αυτά θα είναι τα μάτια μας, θα πρέπει να βρίσκονται στη μία πλευρά του σασί μας, που στο μέλλον θα είναι το μπροστινό μέρος του ρομπότ. Μπορεί να σημειωθεί αμέσως ότι συναρμολογούμε δύο κυκλώματα ελέγχου: ένα για τον έλεγχο του δεξιού και του δεύτερου αριστερού κινητήρες.

Λίγο πιο μακριά από το μπροστινό άκρο του πλαισίου, δίπλα στους αισθητήρες μας, πρέπει να κολλήσουμε τρανζίστορ. Για τη διευκόλυνση της συγκόλλησης και της συναρμολόγησης του περαιτέρω κυκλώματος, συγκολλήσαμε και τα δύο τρανζίστορ με τις σημάνσεις τους «στραμμένες» προς τον δεξιό τροχό. Θα πρέπει να σημειώσετε αμέσως τη θέση των ποδιών του τρανζίστορ. Εάν πάρετε το τρανζίστορ στα χέρια σας και γυρίσετε το μεταλλικό υπόστρωμα προς το μέρος σας και τα σημάδια προς το δάσος (όπως σε ένα παραμύθι) και τα πόδια κατευθύνονται προς τα κάτω, τότε από αριστερά προς τα δεξιά τα πόδια θα είναι αντίστοιχα: βάση , συλλέκτης και εκπομπός. Αν κοιτάξετε το διάγραμμα που δείχνει το τρανζίστορ μας, η βάση θα είναι ένα ραβδί κάθετο στο παχύ τμήμα στον κύκλο, ο πομπός θα είναι ένα ραβδί με ένα βέλος, ο συλλέκτης θα είναι το ίδιο ραβδί, μόνο χωρίς το βέλος. Όλα φαίνονται ξεκάθαρα εδώ. Ας ετοιμάσουμε τις μπαταρίες και ας προχωρήσουμε στην πραγματική συναρμολόγηση του ηλεκτρικού κυκλώματος. Αρχικά, απλά πήραμε τρεις μπαταρίες ΑΑ και τις κολλήσαμε σε σειρά. Μπορείτε να τα τοποθετήσετε αμέσως σε μια ειδική θήκη για μπαταρίες, η οποία, όπως είπαμε ήδη, βγαίνει από ένα παλιό παιδικό αυτοκίνητο. Τώρα κολλάμε τα καλώδια στις μπαταρίες και καθορίζουμε δύο βασικά σημεία στην πλακέτα μας όπου θα συγκλίνουν όλα τα καλώδια. Αυτό θα είναι ένα συν και ένα μείον. Το κάναμε απλά - περάσαμε ένα στριμμένο ζεύγος στις άκρες της πλακέτας, κολλήσαμε τα άκρα στα τρανζίστορ και τους αισθητήρες φωτογραφίας, φτιάξαμε έναν στριμμένο βρόχο και κολλήσαμε τις μπαταρίες εκεί. Ίσως όχι το πιο πολύ καλύτερη επιλογή, αλλά το πιο βολικό. Λοιπόν, τώρα ετοιμάζουμε τα καλώδια και ξεκινάμε τη συναρμολόγηση των ηλεκτρικών. Θα πάμε από τον θετικό πόλο της μπαταρίας στην αρνητική επαφή, σε όλο το ηλεκτρικό κύκλωμα. Παίρνουμε ένα κομμάτι συνεστραμμένου ζεύγους και αρχίζουμε να περπατάμε - κολλάμε τη θετική επαφή και των δύο αισθητήρων φωτογραφίας στο συν των μπαταριών και συγκολλάμε τους εκπομπούς των τρανζίστορ στην ίδια θέση. Συγκολλάμε το δεύτερο σκέλος του φωτοκυττάρου με ένα μικρό κομμάτι σύρμα στη βάση του τρανζίστορ. Συγκολλάμε τα υπόλοιπα, τελευταία σκέλη του transyuk στους κινητήρες αντίστοιχα. Η δεύτερη επαφή των κινητήρων μπορεί να συγκολληθεί στην μπαταρία μέσω ενός διακόπτη.

Αλλά σαν αληθινοί Τζεντάι, αποφασίσαμε να ενεργοποιήσουμε το ρομπότ μας κολλώντας και ξεκολλώντας το καλώδιο, αφού ο διακόπτης κατάλληλο μέγεθοςΔεν το βρήκα στους κάδους μου.

Ηλεκτρικός εντοπισμός σφαλμάτων

Αυτό ήταν, συναρμολογήσαμε το ηλεκτρικό μέρος, τώρα ας αρχίσουμε να δοκιμάζουμε το κύκλωμα. Ανοίγουμε το κύκλωμα μας και το φέρνουμε στο αναμμένο επιτραπέζιο φωτιστικό. Κάντε εναλλάξ, στρίβοντας πρώτα το ένα ή το άλλο φωτοκύτταρο. Και ας δούμε τι θα γίνει. Εάν οι κινητήρες μας αρχίσουν να περιστρέφονται με τη σειρά τους με διαφορετικές ταχύτητες, ανάλογα με τον φωτισμό, τότε όλα είναι εντάξει. Αν όχι, τότε ψάξτε για μπλοκ στη συναρμολόγηση. Η ηλεκτρονική είναι η επιστήμη των επαφών, που σημαίνει ότι αν κάτι δεν λειτουργεί, τότε δεν υπάρχει επαφή κάπου. Σημαντικό σημείο: ο δεξιός αισθητήρας φωτογραφίας είναι υπεύθυνος για τον αριστερό τροχό και ο αριστερός, αντίστοιχα, για τον δεξιό. Τώρα, ας καταλάβουμε με ποιον τρόπο περιστρέφονται ο δεξιός και ο αριστερός κινητήρας. Θα πρέπει και οι δύο να περιστρέφονται προς τα εμπρός. Εάν αυτό δεν συμβεί, τότε πρέπει να αλλάξετε την πολικότητα της ενεργοποίησης του κινητήρα, ο οποίος περιστρέφεται προς τη λάθος κατεύθυνση, απλώς κολλώντας ξανά τα καλώδια στους ακροδέκτες του κινητήρα αντίστροφα. Αξιολογούμε για άλλη μια φορά τη θέση των κινητήρων στο σασί και ελέγχουμε την κατεύθυνση κίνησης προς την κατεύθυνση που είναι εγκατεστημένοι οι αισθητήρες μας. Αν όλα είναι εντάξει, τότε θα προχωρήσουμε. Σε κάθε περίπτωση, αυτό μπορεί να διορθωθεί, ακόμη και μετά τη συναρμολόγηση όλων.

Συναρμολόγηση της συσκευής

Ασχοληθήκαμε με το κουραστικό ηλεκτρικό κομμάτι, τώρα ας περάσουμε στη μηχανική. Θα φτιάξουμε τους τροχούς από καπάκια από πλαστικά μπουκάλια. Για να φτιάξετε τον μπροστινό τροχό, πάρτε δύο καλύμματα και κολλήστε τα μεταξύ τους.

Το κολλήσαμε περιμετρικά με το κοίλο μέρος προς τα μέσα για μεγαλύτερη σταθερότητα του τροχού. Στη συνέχεια, ανοίξτε μια τρύπα στο πρώτο και το δεύτερο καπάκι ακριβώς στο κέντρο του καπακιού. Για διάτρηση και κάθε είδους οικιακή χειροτεχνία, είναι πολύ βολικό να χρησιμοποιήσετε ένα Dremel - ένα είδος μικρού τρυπανιού με πολλά εξαρτήματα, φρεζάρισμα, κοπή και πολλά άλλα. Είναι πολύ βολικό στη χρήση για διάνοιξη οπών μικρότερων από ένα χιλιοστό, όπου ένα συμβατικό τρυπάνι δεν μπορεί να αντεπεξέλθει.

Αφού τρυπήσουμε τα καλύμματα, εισάγουμε ένα προ-λυγισμένο συνδετήρα στην τρύπα.

Λυγίζουμε τον συνδετήρα στο σχήμα του γράμματος "P", όπου ο τροχός κρέμεται στην επάνω ράβδο του γράμματός μας.

Τώρα στερεώνουμε αυτό το συνδετήρα ανάμεσα στους αισθητήρες φωτογραφίας, μπροστά από το αυτοκίνητό μας. Το κλιπ είναι βολικό γιατί μπορείτε εύκολα να ρυθμίσετε το ύψος του μπροστινού τροχού και θα ασχοληθούμε με αυτή τη ρύθμιση αργότερα.

Ας περάσουμε στους κινητήριους τροχούς. Θα τα φτιάξουμε και από καπάκια. Ομοίως, τρυπάμε κάθε τροχό αυστηρά στο κέντρο. Είναι καλύτερο το τρυπάνι να έχει το μέγεθος του άξονα του κινητήρα, και ιδανικά ένα κλάσμα του χιλιοστού μικρότερο, ώστε ο άξονας να μπαίνει εκεί, αλλά με δυσκολία. Βάζουμε και τους δύο τροχούς στον άξονα του μοτέρ, και για να μην πηδήξουν τους στερεώνουμε με ζεστή κόλλα.

Είναι σημαντικό να το κάνετε αυτό όχι μόνο για να μην πετούν οι τροχοί όταν κινούνται, αλλά και να μην περιστρέφονται στο σημείο στερέωσης.

Το πιο σημαντικό μέρος είναι η τοποθέτηση των ηλεκτροκινητήρων. Τα τοποθετήσαμε στο άκρο του πλαισίου μας, στην αντίθετη πλευρά του κυκλώματος από όλα τα άλλα ηλεκτρονικά. Πρέπει να θυμόμαστε ότι ο ελεγχόμενος κινητήρας είναι τοποθετημένος απέναντι από το φωτοσύστημα ελέγχου του. Αυτό γίνεται έτσι ώστε το ρομπότ να μπορεί να στραφεί προς το φως. Δεξιά είναι ο φωτοαισθητήρας, αριστερά ο κινητήρας και αντίστροφα. Αρχικά, θα αναχαιτίσουμε τους κινητήρες με κομμάτια συνεστραμμένου ζεύγους, περασμένα μέσα από τις τρύπες στην εγκατάσταση και στριμμένα από πάνω.

Παρέχουμε ισχύ και βλέπουμε πού περιστρέφονται οι κινητήρες μας. Οι κινητήρες δεν θα περιστρέφονται σε σκοτεινό δωμάτιο. Ελέγχουμε ότι όλοι οι κινητήρες λειτουργούν. Γυρίζουμε το ρομπότ και παρακολουθούμε πώς οι κινητήρες αλλάζουν την ταχύτητα περιστροφής τους ανάλογα με τον φωτισμό. Ας το γυρίσουμε με τον δεξιό αισθητήρα φωτογραφίας και ο αριστερός κινητήρας θα πρέπει να περιστρέφεται γρήγορα και ο άλλος, αντίθετα, θα επιβραδύνει. Τέλος ελέγχουμε τη φορά περιστροφής των τροχών ώστε το ρομπότ να κινηθεί προς τα εμπρός. Εάν όλα λειτουργούν όπως περιγράψαμε, τότε μπορείτε να στερεώσετε προσεκτικά τα ρυθμιστικά με ζεστή κόλλα.

Προσπαθούμε να βεβαιωθούμε ότι οι τροχοί τους βρίσκονται στον ίδιο άξονα. Αυτό ήταν - στερεώνουμε τις μπαταρίες στην επάνω πλατφόρμα του πλαισίου και προχωράμε στη ρύθμιση και το παιχνίδι με το ρομπότ.

Παγίδες και εγκατάσταση

Η πρώτη παγίδα στην τέχνη μας ήταν απροσδόκητη. Όταν συναρμολογήσαμε ολόκληρο το κύκλωμα και το τεχνικό μέρος, όλοι οι κινητήρες ανταποκρίθηκαν τέλεια στο φως και όλα φαινόταν να πηγαίνουν τέλεια. Αλλά όταν βάλαμε το ρομπότ μας στο πάτωμα, δεν λειτούργησε για εμάς. Αποδείχθηκε ότι οι κινητήρες απλά δεν είχαν αρκετή ισχύ. Έπρεπε να σκίσω επειγόντως το αυτοκίνητο των παιδιών για να πάρω πιο δυνατούς κινητήρες από εκεί. Παρεμπιπτόντως, αν παίρνετε κινητήρες από παιχνίδια, σίγουρα δεν μπορείτε να κάνετε λάθος με τη δύναμή τους, καθώς έχουν σχεδιαστεί για να μεταφέρουν πολλά αυτοκίνητα με μπαταρίες. Μόλις καταλάβαμε τους κινητήρες, προχωρήσαμε στο συντονισμό και την οδήγηση καλλυντική εμφάνιση. Πρώτα πρέπει να μαζέψουμε τα γένια των καλωδίων που σέρνονται κατά μήκος του δαπέδου και να τα στερεώσουμε στο σασί με ζεστή κόλλα.

Εάν το ρομπότ σέρνει την κοιλιά του κάπου, τότε μπορείτε να σηκώσετε το μπροστινό πλαίσιο λυγίζοντας το σύρμα στερέωσης. Το πιο σημαντικό πράγμα είναι οι αισθητήρες φωτογραφίας. Είναι καλύτερο να τα λυγίζετε κοιτώντας στο πλάι σε τριάντα μοίρες από το κυρίως πιάτο. Στη συνέχεια θα πάρει πηγές φωτός και θα κινηθεί προς αυτές. Η απαιτούμενη γωνία κάμψης θα πρέπει να επιλεγεί πειραματικά. Αυτό είναι όλο, οπλιστείτε με ένα επιτραπέζιο φωτιστικό, βάλτε το ρομπότ στο πάτωμα, ανάψτε το και αρχίστε να ελέγχετε και να απολαμβάνετε πώς το παιδί σας ακολουθεί ξεκάθαρα την πηγή φωτός και πόσο έξυπνα τη βρίσκει.

Βελτιώσεις

Δεν υπάρχει όριο στην τελειότητα και μπορείτε να προσθέσετε ατελείωτες λειτουργίες στο ρομπότ μας. Υπήρχαν ακόμη και σκέψεις εγκατάστασης ενός ελεγκτή, αλλά τότε το κόστος και η πολυπλοκότητα της κατασκευής θα αυξανόταν σημαντικά, και αυτή δεν είναι η μέθοδός μας.

Η πρώτη βελτίωση είναι να φτιάξουμε ένα ρομπότ που θα ταξιδεύει σε μια δεδομένη διαδρομή. Όλα είναι απλά εδώ, παίρνετε μια μαύρη λωρίδα και την εκτυπώνετε στον εκτυπωτή ή την σχεδιάζετε ομοίως σε μαύρο μόνιμος δείκτηςσε ένα φύλλο χαρτί Whatman. Το κύριο πράγμα είναι ότι η λωρίδα είναι ελαφρώς στενότερη από το πλάτος των σφραγισμένων αισθητήρων φωτογραφίας. Κατεβάζουμε τα ίδια τα φωτοκύτταρα ώστε να κοιτάζουν στο πάτωμα. Δίπλα σε κάθε μάτι μας τοποθετούμε ένα υπερφωτεινό LED σε σειρά με αντίσταση 470 Ohms. Συγκολλάμε το ίδιο το LED με αντίσταση απευθείας στην μπαταρία. Η ιδέα είναι απλή, το φως αντανακλάται τέλεια από ένα λευκό φύλλο χαρτιού, χτυπά τον αισθητήρα μας και το ρομπότ οδηγεί ευθεία. Μόλις η δέσμη χτυπήσει τη σκοτεινή λωρίδα, σχεδόν κανένα φως δεν φτάνει στο φωτοκύτταρο ( μαύρο χαρτίαπορροφά τέλεια το φως), και επομένως ένας κινητήρας αρχίζει να περιστρέφεται πιο αργά. Ένας άλλος κινητήρας στρέφει γρήγορα το ρομπότ, ισοπεδώνοντας την πορεία του. Ως αποτέλεσμα, το ρομπότ κυλά κατά μήκος της μαύρης λωρίδας, σαν σε ράγες. Μπορείτε να σχεδιάσετε μια τέτοια λωρίδα σε ένα λευκό πάτωμα και να στείλετε το ρομπότ στην κουζίνα για να πάρει μπύρα από τον υπολογιστή σας.

Η δεύτερη ιδέα είναι να περιπλέκουμε το κύκλωμα προσθέτοντας δύο ακόμη τρανζίστορ και δύο φωτοαισθητήρες και να κάνουμε το ρομπότ να αναζητά φως όχι μόνο από μπροστά, αλλά και από όλες τις πλευρές, και μόλις το βρει, ορμά προς αυτό. Όλα θα εξαρτηθούν από ποια πλευρά εμφανίζεται η πηγή φωτός: αν είναι μπροστά, θα πάει μπροστά και αν από πίσω, θα κυλήσει πίσω. Ακόμη και σε αυτήν την περίπτωση, για να απλοποιήσετε τη συναρμολόγηση, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το τσιπ LM293D, αλλά κοστίζει περίπου εκατό ρούβλια. Αλλά με τη βοήθεια του μπορείτε εύκολα να διαμορφώσετε τη διαφορική ενεργοποίηση της κατεύθυνσης περιστροφής των τροχών ή, πιο απλά, την κατεύθυνση κίνησης του ρομπότ: προς τα εμπρός και προς τα πίσω.

Το τελευταίο πράγμα που μπορείτε να κάνετε είναι να αφαιρέσετε εντελώς τις μπαταρίες που τελειώνουν συνεχώς και να εγκαταστήσετε μια ηλιακή μπαταρία, την οποία μπορείτε τώρα να αγοράσετε από ένα κατάστημα αξεσουάρ κινητής τηλεφωνίας (ή στο dialextreme). Για να αποτρέψετε το ρομπότ να χάσει εντελώς τη λειτουργικότητά του σε αυτήν τη λειτουργία, εάν εισέλθει κατά λάθος στη σκιά, μπορείτε να συνδέσετε παράλληλα μια ηλιακή μπαταρία - έναν ηλεκτρολυτικό πυκνωτή με πολύ μεγάλη χωρητικότητα (χιλιάδες microfarads). Δεδομένου ότι η τάση μας εκεί δεν υπερβαίνει τα πέντε βολτ, μπορούμε να πάρουμε έναν πυκνωτή σχεδιασμένο για 6,3 βολτ. Με τέτοια χωρητικότητα και τάση θα είναι αρκετά μινιατούρα. Οι μετατροπείς μπορούν είτε να αγοραστούν είτε να ξεριζωθούν από παλιά τροφοδοτικά.
Πιστεύουμε ότι μπορείτε να βρείτε μόνοι σας τις υπόλοιπες πιθανές παραλλαγές. Αν υπάρχει κάτι ενδιαφέρον, φροντίστε να γράψετε.

συμπεράσματα

Έτσι έχουμε ενταχθεί στη μεγαλύτερη επιστήμη, τον κινητήρα της προόδου - την κυβερνητική. Στη δεκαετία του εβδομήντα του περασμένου αιώνα, ήταν πολύ δημοφιλές να σχεδιάζονται τέτοια ρομπότ. Πρέπει να σημειωθεί ότι η δημιουργία μας χρησιμοποιεί τα βασικά στοιχεία της αναλογικής τεχνολογίας υπολογιστών, η οποία έσβησε με την έλευση των ψηφιακών τεχνολογιών. Αλλά όπως έδειξα σε αυτό το άρθρο, δεν χάθηκαν όλα. Ελπίζω ότι δεν θα σταματήσουμε να κατασκευάζουμε ένα τόσο απλό ρομπότ, αλλά θα έχουμε νέα και νέα σχέδια και θα μας εκπλήξετε με τα δικά σας. ενδιαφέρουσες χειροτεχνίες. Καλή τύχη με την κατασκευή!

Οι λάτρεις των ηλεκτρονικών και όσοι ενδιαφέρονται για τη ρομποτική δεν χάνουν την ευκαιρία να σχεδιάσουν ανεξάρτητα ένα απλό ή πολύπλοκο ρομπότ, να απολαύσουν την ίδια τη διαδικασία συναρμολόγησης και το αποτέλεσμα.

Δεν έχετε πάντα τον χρόνο ή την επιθυμία να καθαρίσετε το σπίτι, αλλά... σύγχρονη τεχνολογίασας επιτρέπουν να δημιουργήσετε ρομπότ καθαρισμού. Αυτά περιλαμβάνουν μια ρομποτική ηλεκτρική σκούπα που ταξιδεύει στα δωμάτια για ώρες και συλλέγει σκόνη.

Από πού να ξεκινήσετε αν θέλετε να δημιουργήσετε ένα ρομπότ με τα χέρια σας; Φυσικά, τα πρώτα ρομπότ θα πρέπει να είναι εύκολο να δημιουργηθούν. Το ρομπότ που θα συζητηθεί στο σημερινό άρθρο δεν θα πάρει πολύ χρόνο και δεν απαιτεί ειδικές δεξιότητες.

Συνεχίζοντας το θέμα της δημιουργίας ρομπότ με τα χέρια σας, προτείνω να προσπαθήσετε να φτιάξετε ένα χορευτικό ρομπότ από αυτοσχέδια υλικά. Για να δημιουργήσετε ένα ρομπότ με τα χέρια σας θα χρειαστείτε απλά υλικά, που πιθανότατα μπορεί να βρεθεί σχεδόν σε κάθε σπίτι.

Η ποικιλία των ρομπότ δεν περιορίζεται στα συγκεκριμένα μοτίβα με τα οποία δημιουργούνται αυτά τα ρομπότ. Οι άνθρωποι πάντα βρίσκουν πρωτότυπα ενδιαφέρουσες ιδέεςπώς να φτιάξετε ένα ρομπότ. Κάποιοι δημιουργούν στατικά γλυπτά ρομπότ, άλλοι δημιουργούν δυναμικά γλυπτά ρομπότ, κάτι που θα συζητήσουμε στο σημερινό άρθρο.

Ο καθένας μπορεί να φτιάξει ένα ρομπότ με τα χέρια του, ακόμα και ένα παιδί. Το ρομπότ, το οποίο θα περιγραφεί παρακάτω, είναι εύκολο στη δημιουργία και δεν απαιτεί πολύ χρόνο. Θα προσπαθήσω να περιγράψω τα στάδια της δημιουργίας ενός ρομπότ με τα χέρια μου.

Μερικές φορές οι ιδέες για τη δημιουργία ενός ρομπότ έρχονται εντελώς απροσδόκητα. Αν σκεφτείτε πώς να κάνετε ένα ρομπότ να κινείται χρησιμοποιώντας αυτοσχέδια μέσα, έρχεται στο μυαλό η σκέψη των μπαταριών. Τι γίνεται όμως αν όλα είναι πολύ πιο απλά και πιο προσιτά; Ας προσπαθήσουμε να φτιάξουμε ένα ρομπότ με τα χέρια μας χρησιμοποιώντας κινητό τηλέφωνοως κύριο μέρος. Για να δημιουργήσετε ένα ρομπότ δόνησης με τα χέρια σας, θα χρειαστείτε τα ακόλουθα υλικά.

Σήμερα θα σας πούμε πώς να φτιάξετε ένα ρομπότ από διαθέσιμα υλικά. Το προκύπτον "high-tech android", αν και μικρό σε μέγεθος και απίθανο να σας βοηθήσει με τις δουλειές του σπιτιού, σίγουρα θα διασκεδάσει τόσο τα παιδιά όσο και τους ενήλικες.

Απαιτούμενα υλικά

• 2 κομμάτια σύρμα
• 1 μοτέρ
• 1 μπαταρία AA
• 3 ακίδες ώθησης
• 2 κομμάτια αφρώδους σανίδας ή παρόμοιο υλικό
• 2-3 κεφαλές παλιές οδοντόβουρτσες ή μερικούς συνδετήρες

1. Συνδέστε την μπαταρία στον κινητήρα

Τοποθετήστε μερικές σταγόνες κόλλας στο άκρο του αποσταθεροποιητή ή συνδέστε μερικές διακοσμητικό στοιχείο- αυτό θα προσθέσει ατομικότητα στο ρομπότ και θα αυξήσει το εύρος των κινήσεών του.

3. Πόδια

5. Σύνδεση μπαταρίας

6. Μάτια

Η ρομποτική είναι ένας από τους πιο πολλά υποσχόμενους τομείς στον τομέα των τεχνολογιών του Διαδικτύου και στην εποχή μας δεν χρειάζεται να εξηγήσουμε ότι ο τομέας της πληροφορικής είναι το μέλλον. Η ρομποτική είναι ένα συναρπαστικό πράγμα: το να σχεδιάσεις ένα ρομπότ είναι σχεδόν να δημιουργήσεις ένα νέο πλάσμα, αν και ηλεκτρονικό.

Από τη δεκαετία του '60 του περασμένου αιώνα, αυτοματοποιημένες και αυτοδιαχειριζόμενες συσκευές που κάνουν κάποια δουλειά για ένα άτομο άρχισαν να χρησιμοποιούνται για έρευνα και παραγωγή, στη συνέχεια στον τομέα των υπηρεσιών και έκτοτε, κάθε χρόνο καθιερώνονται πιο σταθερά στο τη θέση τους στη ζωή των ανθρώπων. Φυσικά, δεν μπορεί να ειπωθεί ότι στη Ρωσία όλα γίνονται εξ ολοκλήρου από ανεξάρτητους μηχανισμούς, αλλά σίγουρα σκιαγραφείται ένας συγκεκριμένος φορέας προς αυτή την κατεύθυνση. Η Sberbank σχεδιάζει ήδη να αντικαταστήσει τρεις χιλιάδες δικηγόρους με έξυπνα μηχανήματα.

Μαζί με ειδικούς, θα προσπαθήσουμε να καταλάβουμε γιατί χρειάζεται η ρομποτική και πώς να την προσεγγίσουμε.

Σε τι διαφέρει η ρομποτική για παιδιά από την επαγγελματική ρομποτική;

Με λίγα λόγια, η ρομποτική για παιδιά στοχεύει στη μελέτη ενός αντικειμένου, ενώ η επαγγελματική ρομποτική στοχεύει στην επίλυση συγκεκριμένων προβλημάτων. Εάν οι ειδικοί δημιουργούν βιομηχανικούς χειριστές που εκτελούν διάφορες τεχνολογικές εργασίες ή εξειδικευμένες πλατφόρμες με τροχούς, τότε οι ερασιτέχνες και τα παιδιά, φυσικά, κάνουν πιο απλά πράγματα.

Η Τατιάνα Βόλκοβα, υπάλληλος του Κέντρου Ευφυούς Ρομποτικής: «Κατά κανόνα, από εδώ ξεκινούν όλοι: ανακαλύπτουν τους κινητήρες και αναγκάζουν το ρομπότ να οδηγήσει απλώς προς τα εμπρός και μετά να κάνει στροφές. Όταν το ρομπότ εκτελεί εντολές κίνησης, μπορείτε ήδη να συνδέσετε έναν αισθητήρα και να κάνετε το ρομπότ να κινηθεί προς το φως ή, αντίθετα, να «φύγει» από αυτό. Και μετά έρχεται η αγαπημένη εργασία όλων των αρχαρίων: ένα ρομπότ που οδηγεί κατά μήκος μιας γραμμής. Διοργανώνονται ακόμη και διάφοροι αγώνες ρομπότ».

Πώς μπορείτε να καταλάβετε εάν το παιδί σας έχει τάση για τη ρομποτική;

Πρώτα πρέπει να αγοράσετε ένα σετ κατασκευής και να δείτε αν αρέσει στο παιδί σας να το συναρμολογήσει. Και μετά μπορείτε να το δώσετε στον κύκλο. Τα μαθήματα θα τον βοηθήσουν να αναπτύξει λεπτές κινητικές δεξιότητες, φαντασία, χωρική αντίληψη, λογική, συγκέντρωση και υπομονή.

Όσο πιο γρήγορα μπορείτε να αποφασίσετε για την κατεύθυνση της ρομποτικής - σχεδιασμός, ηλεκτρονικά, προγραμματισμός - τόσο το καλύτερο. Και οι τρεις τομείς είναι τεράστιοι και απαιτούν ξεχωριστή μελέτη.

Alexander Kolotov, κορυφαίος ειδικός στα προγράμματα STEM στο Πανεπιστήμιο Innopolis: «Αν σε ένα παιδί αρέσει να συναρμολογεί σετ κατασκευών, τότε θα του ταιριάζει η κατασκευή. Αν ενδιαφέρεται να μάθει πώς λειτουργούν τα πράγματα, τότε θα του αρέσει να ασχολείται με τα ηλεκτρονικά. Αν ένα παιδί έχει πάθος για τα μαθηματικά, τότε θα το ενδιαφέρει ο προγραμματισμός».

Πότε να αρχίσετε να μαθαίνετε ρομποτική;

Είναι καλύτερο να αρχίσετε να σπουδάζετε και να εγγραφείτε σε συλλόγους από την παιδική ηλικία, ωστόσο, όχι πολύ νωρίς - σε ηλικία 8-12 ετών, λένε οι ειδικοί. Πριν το παιδίείναι πιο δύσκολο να κατανοήσουμε κατανοητές αφαιρέσεις, και αργότερα, μέσα εφηβική ηλικία, μπορεί να αναπτύξει άλλα ενδιαφέροντα και να αποσπαστεί η προσοχή του. Το παιδί πρέπει επίσης να έχει κίνητρα για να σπουδάσει μαθηματικά, ώστε στο μέλλον να είναι ενδιαφέρον και εύκολο για αυτόν να σχεδιάζει μηχανισμούς και κυκλώματα και να συνθέτει αλγόριθμους.

Από 8-9 ετώνΤα παιδιά μπορούν ήδη να καταλάβουν και να θυμηθούν τι είναι αντίσταση, LED, πυκνωτής και αργότερα να κατακτήσουν έννοιες από τη σχολική φυσική πριν από το χρονοδιάγραμμα σχολικό πρόγραμμα σπουδών. Δεν έχει σημασία αν θα γίνουν ειδικοί σε αυτόν τον τομέα ή όχι, οι γνώσεις και οι δεξιότητες που αποκτούν σίγουρα δεν θα είναι μάταιες.

Σε ηλικία 14-15 ετώνπρέπει να συνεχίσετε να μελετάτε τα μαθηματικά, να ωθήσετε τα μαθήματα ρομποτικής στο παρασκήνιο και να αρχίσετε να μελετάτε τον προγραμματισμό πιο σοβαρά - για να κατανοήσετε όχι μόνο πολύπλοκους αλγόριθμους, αλλά και δομές αποθήκευσης δεδομένων. Ακολουθεί η μαθηματική βάση και η γνώση στον αλγοριθμισμό, η εμβάπτιση στη θεωρία μηχανισμών και μηχανών, ο σχεδιασμός ηλεκτρομηχανολογικού εξοπλισμού μιας ρομποτικής συσκευής, η εφαρμογή αλγορίθμων αυτόματης πλοήγησης, οι αλγόριθμοι υπολογιστικής όρασης και η μηχανική μάθηση.

Alexander Kolotov: «Αν αυτή τη στιγμή εισαγάγετε έναν μελλοντικό ειδικό στα βασικά της γραμμικής άλγεβρας, του σύνθετου λογισμού, της θεωρίας των πιθανοτήτων και της στατιστικής, τότε μέχρι να μπει σε ένα πανεπιστήμιο θα έχει ήδη μια καλή ιδέα για το γιατί θα πρέπει να δίνουν πρόσθετη προσοχή σε αυτά τα θέματα όταν λαμβάνουν τριτοβάθμια εκπαίδευση.»

Ποιους σχεδιαστές να επιλέξω;

Κάθε ηλικία έχει τα δικά της εκπαιδευτικά προγράμματα, κατασκευαστές και πλατφόρμες, που ποικίλλουν σε βαθμό πολυπλοκότητας. Μπορείτε να βρείτε τόσο ξένα όσο και εγχώρια προϊόντα. Φάω ακριβά σετγια τη ρομποτική (περίπου 30 χιλιάδες ρούβλια και άνω), υπάρχουν επίσης φθηνότερα, πολύ απλά (μέσα σε 1-3 χιλιάδες ρούβλια).

Αν το παιδί 8-11 ετών, μπορείτε να αγοράσετε σετ κατασκευών Lego ή Fischertechnik (αν και, φυσικά, οι κατασκευαστές έχουν προσφορές τόσο για μικρότερες όσο και για μεγαλύτερες ηλικίες). Το κιτ ρομποτικής Lego έχει ενδιαφέρουσες λεπτομέρειες, πολύχρωμες φιγούρες, συναρμολογείται εύκολα και συνοδεύεται αναλυτικές οδηγίες. Η σειρά κατασκευαστικών σετ Fischertechnik για ρομποτική σας φέρνει πιο κοντά στην πραγματική διαδικασία ανάπτυξης, εδώ έχετε καλώδια, βύσματα και ένα οπτικό περιβάλλον προγραμματισμού.

Σε ηλικία 13-14 ετώνμπορείτε να ξεκινήσετε να εργάζεστε με μονάδες TRIC ή Arduino, οι οποίες, σύμφωνα με την Tatyana Volkova, αποτελούν πρακτικά πρότυπο στον τομέα εκπαιδευτική ρομποτική, καθώς και το Raspberry. Το TRIC είναι πιο περίπλοκο από το Lego, αλλά πιο ελαφρύ από το Arduino και το Raspberry Ri. Τα δύο τελευταία απαιτούν ήδη βασικές δεξιότητες προγραμματισμού.

Τι άλλο θα χρειαστείτε για να σπουδάσετε;

Προγραμματισμός. Είναι δυνατό να το αποφύγετε μόνο στο αρχικό στάδιο, αλλά στη συνέχεια δεν μπορείτε να ζήσετε χωρίς αυτό. Μπορείτε να ξεκινήσετε με τα Lego Mindstorms, Python, ROS (Robot Operating System).

Βασική μηχανική.Μπορείτε να ξεκινήσετε με χειροτεχνίες από χαρτί, χαρτόνι, μπουκάλια, κάτι που είναι επίσης σημαντικό για λεπτές κινητικές δεξιότητεςκαι για γενική ανάπτυξη. Το απλούστερο ρομπότ μπορεί να κατασκευαστεί από μεμονωμένα μέρη (κινητήρες, καλώδια, φωτοαισθητήρα και ένα απλό μικροκύκλωμα). Το «Making Tool with Father Sperch» θα σας βοηθήσει να εξοικειωθείτε με τη βασική μηχανική.

Βασικά Ηλεκτρονικά.Πρώτα, μάθετε πώς να συλλέγετε απλά κυκλώματα. Για παιδιά κάτω των οκτώ ετών, οι ειδικοί προτείνουν το σετ κατασκευών "Connoisseur", στη συνέχεια, μπορείτε να προχωρήσετε στο σετ "Βασικά στοιχεία της Ηλεκτρονικής". Αρχή".

Πού μπορούν τα παιδιά να εξασκηθούν στη ρομποτική;

Αν δείτε το ενδιαφέρον ενός παιδιού, μπορείτε να το στείλετε σε κλαμπ και μαθήματα, αν και μπορείτε να μελετήσετε μόνοι σας. Κατά τη διάρκεια των μαθημάτων, το παιδί θα βρίσκεται υπό την καθοδήγηση ειδικών, θα μπορεί να βρει ομοϊδεάτες και θα ασχολείται με τη ρομποτική σε τακτική βάση.

Συνιστάται επίσης να καταλάβετε αμέσως τι θέλετε από τα μαθήματα: να συμμετάσχετε σε διαγωνισμούς και να διαγωνιστείτε για βραβεία, να συμμετάσχετε σε δραστηριότητες του έργουή απλά μελετήστε μόνοι σας.

Alexey Kolotov: «Για σοβαρά μαθήματα, έργα, συμμετοχή σε διαγωνισμούς, πρέπει να επιλέξετε συλλόγους με μικρές ομάδες 6-8 ατόμων και έναν προπονητή που οδηγεί τους μαθητές σε βραβεία σε διαγωνισμούς, ο οποίος αναπτύσσεται συνεχώς και δίνει ενδιαφέρουσες εργασίες. Για δραστηριότητες χόμπι, μπορείτε να πάτε σε ομάδες έως 20 ατόμων.»

Πώς να επιλέξετε μαθήματα ρομποτικής;

Κατά την εγγραφή σας στα μαθήματα, δώστε προσοχή στον δάσκαλο, συνιστά ο εμπορικός διευθυντής της Promobot Oleg Kivokurtsev. «Υπάρχουν προηγούμενα όταν ένας δάσκαλος απλώς δίνει τον εξοπλισμό στα παιδιά και μετά ο καθένας μπορεί να κάνει ό,τι θέλει», συμφωνεί η Τατιάνα Βόλκοβα με τον Όλεγκ. Τέτοιες δραστηριότητες θα είναι ελάχιστα χρήσιμες.

Όταν επιλέγετε μαθήματα, θα πρέπει επίσης να δώσετε προσοχή στην υπάρχουσα υλικοτεχνική βάση. Υπάρχουν κιτ κατασκευής (όχι μόνο Lego), είναι δυνατόν να γράψετε προγράμματα, να μελετήσετε μηχανική και ηλεκτρονική και να κάνετε έργα μόνοι σας. Κάθε ζευγάρι μαθητών θα πρέπει να έχει το δικό του κιτ ρομποτικής. Κατά προτίμηση με πρόσθετα εξαρτήματα (τροχοί, γρανάζια, στοιχεία πλαισίου) εάν θέλετε να συμμετάσχετε σε διαγωνισμούς. Εάν πολλές ομάδες εργάζονται με ένα σετ ταυτόχρονα, τότε, πιθανότατα, δεν αναμένεται σοβαρός ανταγωνισμός.

Μάθετε σε ποιους διαγωνισμούς συμμετέχει ο σύλλογος ρομποτικής. Σας βοηθούν αυτοί οι διαγωνισμοί να εδραιώσετε τις αποκτηθείσες δεξιότητές σας και να σας προσφέρουν μια ευκαιρία για περαιτέρω εξέλιξη;

Διαγωνισμός Robocup 2014

Πώς να μελετήσετε τη ρομποτική μόνοι σας;

Τα μαθήματα απαιτούν χρήματα και χρόνο. Εάν το πρώτο δεν είναι αρκετό και δεν θα μπορείτε να πηγαίνετε κάπου τακτικά, μπορείτε να μελετήσετε ανεξάρτητα με το παιδί σας. Είναι σημαντικό οι γονείς να έχουν την απαραίτητη ικανότητα σε αυτόν τον τομέα: χωρίς τη βοήθεια ενός γονέα, θα είναι αρκετά δύσκολο για ένα παιδί να κατακτήσει τη ρομποτική, προειδοποιεί ο Oleg Kivokurtsev.

Βρείτε υλικό για μελέτη. Μπορούν να ληφθούν στο Διαδίκτυο, από παραγγελθέντα βιβλία, σε συνέδρια που συμμετείχαν, από το περιοδικό Entertaining Robotics. Για αυτοδιδασκαλία, υπάρχουν δωρεάν διαδικτυακά μαθήματα, για παράδειγμα, «Κατασκευή ρομπότ και άλλων συσκευών με χρήση Arduino: από ένα φανάρι σε έναν 3D εκτυπωτή».

Πρέπει οι ενήλικες να μάθουν ρομποτική;

Αν έχετε ήδη φύγει παιδική ηλικία, αυτό δεν σημαίνει ότι οι πόρτες της ρομποτικής είναι κλειστές για εσάς. Μπορείτε επίσης να εγγραφείτε σε μαθήματα ή να το μελετήσετε μόνοι σας.

Εάν ένα άτομο αποφασίσει να το κάνει αυτό ως χόμπι, τότε η πορεία του θα είναι ίδια με αυτή ενός παιδιού. Ωστόσο, είναι σαφές ότι είναι απίθανο να μπορέσετε να προχωρήσετε πέρα ​​από το ερασιτεχνικό επίπεδο χωρίς επαγγελματική εκπαίδευση (μηχανικός σχεδιασμού, προγραμματιστής και μηχανικός ηλεκτρονικών), αν και, φυσικά, κανείς δεν σας απαγορεύει να κάνετε πρακτική άσκηση σε μια εταιρεία και ροκανίζω πεισματικά τον γρανίτη μιας νέας κατεύθυνσης για σένα.

Oleg Kivokurtsev: «Θα είναι ευκολότερο για έναν ενήλικα να κατακτήσει τη ρομποτική, αλλά σημαντικός παράγονταςείναι χρόνος».

Για όσους έχουν παρόμοια ειδικότητα, αλλά θέλουν να επανεκπαιδευτούν, υπάρχουν επίσης διάφορα μαθήματα για να βοηθήσουν. Για παράδειγμα, για ειδικούς μηχανικής μάθησης, ένα δωρεάν διαδικτυακό μάθημα σχετικά με την πιθανολογική ρομποτική " Τεχνητή νοημοσύνηστη ρομποτική». Υπάρχει επίσης το εκπαιδευτικό πρόγραμμα Intel, το εκπαιδευτικό έργο Lectorium και μαθήματα εξ αποστάσεως ITMO. Μην ξεχνάτε τα βιβλία, για παράδειγμα, υπάρχει πολλή λογοτεχνία για αρχάριους ("Βασικά στοιχεία της ρομποτικής", "Εισαγωγή στη ρομποτική", "Εγχειρίδιο για τη ρομποτική"). Επιλέξτε αυτό που είναι πιο σαφές και κατάλληλο για εσάς.

Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι η σοβαρή εργασία διαφέρει από το ερασιτεχνικό χόμπι τουλάχιστον στο κόστος του κόστους του εξοπλισμού και στον κατάλογο των καθηκόντων που ανατίθενται στον υπάλληλο. Είναι άλλο πράγμα να συναρμολογείτε το απλούστερο ρομπότ με τα χέρια σας, αλλά εντελώς άλλο να εξασκείτε, για παράδειγμα, την όραση υπολογιστή. Επομένως, είναι ακόμα καλύτερο να μελετήσετε τα βασικά στοιχεία του σχεδιασμού, του προγραμματισμού και της μηχανικής υλικού από μικρή ηλικία και στη συνέχεια, αν σας αρέσει, να εισέλθετε σε ένα εξειδικευμένο πανεπιστήμιο.

Σε ποια πανεπιστήμια να πάω για σπουδές;

Οι ειδικότητες που σχετίζονται με τη ρομποτική μπορούν να βρεθούν στα ακόλουθα πανεπιστήμια:

— Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας (MIREA, MGUPI, MITHT).

— το Κρατικό Τεχνικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας. N. E. Bauman;

— Κρατικό Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας «Stankin»·

— Εθνικό Πανεπιστήμιο Ερευνών «MPEI» (Μόσχα)·

— Ινστιτούτο Επιστήμης και Τεχνολογίας Skolkovo (Μόσχα).

— Κρατικό Πανεπιστήμιο Μεταφορών της Μόσχας του Αυτοκράτορα Νικολάου Β΄.

— Κρατικό Πανεπιστήμιο Παραγωγής Τροφίμων της Μόσχας.

— Κρατικό Δασικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας.

— Κρατικό Πανεπιστήμιο Αεροδιαστημικής Όργανα της Αγίας Πετρούπολης (SSUAP).

— Εθνικό Ερευνητικό Πανεπιστήμιο Τεχνολογιών Πληροφορικής, Μηχανικής και Οπτικής της Αγίας Πετρούπολης (ITMO).

— Κρατικό Τεχνικό Πανεπιστήμιο Magnitogorsk.

— Κρατικό Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Ομσκ·

— Κρατικό Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Σαράτοφ·

— Πανεπιστήμιο Innopolis (Δημοκρατία του Ταταρστάν).

— Ομοσπονδιακό Πανεπιστήμιο της Νότιας Ρωσίας (Κρατικό Τεχνικό Πανεπιστήμιο Novocherkassk).

Το πιο σημαντικό

Η γνώση των βασικών αρχών της ρομποτικής μπορεί σύντομα να είναι χρήσιμη για τους απλούς ανθρώπους και η ευκαιρία να γίνετε ειδικός σε αυτόν τον τομέα φαίνεται πολλά υποσχόμενη, οπότε σίγουρα αξίζει τουλάχιστον να δοκιμάσετε τις δυνάμεις σας στη ρομποτική.