Подписаться на новости
brand brand
logo logo
Сообщество робототехников

Робот Lego, которого можно собрать своими руками, дает возможность студентам работать в автоматизированной лаборатории

Lego-Mindstorms-EV3
Пятница, 31 Марта 2017, в 12:22
роботы для детей

Пытаясь еще больше увлечь биологическими науками детей, интересующихся робототехникой, исследователи из Стэнфордского университета спроектировали робота, которого можно собрать своими руками, для проведения автоматизированных химических экспериментов. Используя комплект Lego Mindstorms EV3 и некоторые пластиковые шприцы, ученики могут конструировать роботов, которые измеряют и перемещают жидкости, что способствует автоматизации их лабораторных заданий.

«Ключевым моментом является то, что мы объединили обучение робототехнике (что очень нравится детям и учителям) и биологию, – говорит Ингмар Ридель-Круз, биоинженер Стэнфордского университета и куратор проекта. – Обучение должно осуществляться в игровой форме, и возможно, даже веселее проводить эксперименты по химии или биологии, если вы делаете это с помощью занятного робота».

Ридель-Круз и его команда собрали ботов, используя недорогие шприцы и комплект Lego Mindstorms EV3, что обошлось им в $390, включая небольшой программируемый компьютер, несколько мониторов, сенсоры и соединительные провода. Команда собрала робота таким образом, чтобы он мог передвигать шприц от одной пробирки к другой, делая забор жидкости в первой и перемещая ее в другую. Роботы могут быть запрограммированы капать заданным количеством жидкости на веса, измеряющие в микролитрах.

Команда протестировала роботов в группах учеников начальных, средних и старших классов. Младшие ученики возрастом 10-11 лет смогли построить простые версии ботов под руководством учителей. Ученики старших классов собрали более сложный агрегат, в частности, робота со стационарным шприцем и передвижной платформой из пластика с множеством углублений для заполнения жидкостью, что является важным элементом в биологических лабораториях.

Роботы могут быть запрограммированы выполнять базовые научные эксперименты, такие как смешивание цветных жидкостей, сравнение уровня pH в жидкостях, измерение интенсивности цвета жидкостей, а также показывать, как жидкости с разной густотой солей могут разделяться по слоям, а не смешиваться.

Ридель-Круз надеется снабдить такими комплектами роботов классы биологии. Национальный научный фонд в прошлом году выделил ему и его сотрудникам $900 000 на разработку учебных материалов и снабжение комплектов в школы на протяжении следующих трех лет. С помощью общественной техническо-образовательной организации Learningtech.org команда начнет свою деятельность с факультативных занятий, приглашая на занятия в районе залива Сан-Франциско около десяти учителей средних и старших классов. Ридель-Круз надеется расширить проект за пределы Калифорнии.

Целью является как заинтересовать детей в биологических науках и робототехнике, так и зародить в них веру, что они смогут воспользоваться этими знаниями для развития своей будущей карьеры.

Концепт Mindstorms возник в 1980 году после выхода книги профессора Массачусетского технологического университета Сеймура Паперта. Тогда автор высказал идею о том, что компьютеры смогут способствовать обучению.

Первый комплект конструктора Lego Mindstorms был создан в 1998 году. Самая последняя версия, EV3, была выпущена в 2013 году. Внося изменения в дизайн, компания ставила цель сделать комплект более «уязвимым для взлома». И в самом деле, некоторые самоучки смогли обойти контролер, который идет в комплекте, заменив его своим собственным.

Ридель-Круз и его команда, по сути, воплотили идеи Паперта на практике: позволили ученикам изучать химию и биологию посредством сборки и программирования.                   

рейтинг

1631

просмотров

0

комментариев

порекомендовать друзьям

ЧИТАТЬ НА ЭТУ ТЕМУ

Loading

комментарии

Нет комментариев

Гость

Дорогие друзья! Помните, что администрация сайта будет удалять:

  • Комментарии с грубой и ненормативной лексикой
  • Прямые или косвенные оскорбления героя поста или читателей
  • Короткие оценочные комментарии ("ужасно", "класс", "отстой")
  • Комментарии, разжигающие национальную и социальную рознь
brand brand