Еще недавно конструирование роботов казалось выдумкой фантастов. Сегодня же этим занимаются практически все школьники в рамках образовательной программы. Робототехника объединяет в себе сразу несколько предметных направлений - от физики до информатики. Она развивает мышление, логику, инженерные способности. В некоторых школах и даже детских садах робототехника преподается как один из предметов школьной программы или факультатив.

Именно поэтому вопрос выбора набора конструктора для робототехники является насущным и животрепещущим. В этой статье попробуем разобраться, какой же набор лучше всего подходит для детей.

Что это такое?

Конструктор для робототехнических занятий - это не просто детский набор для игры. Это полноценный образовательный материал. Для школьников с 10 лет такие наборы обычно дополняют вспомогательными материалами - учебником, рабочей тетрадью. Для дошкольников и учеников начальной школы наборы более простые, но они тоже представляют собой не просто игрушки, а соответствующие возрастной категории образовательные материалы. С одной стороны, ребенок играет, он конструирует забавного робота, которого можно научить чему-то и задать ему определенные функции, а с другой - идет интенсивный процесс обучения на практике - математика, черчение, физика, механика, информатика и программирование становятся ближе и понятнее для ребенка.

Для начинающих наборы более простые, они дают основы механики, логики, учат ребенка собирать моторчики и отдельные элементы сложного. Для более «продвинутых» пользователей наборы более большие и разнообразные, они позволяют не просто собрать механизм, но и задать ему модель поведения и определенные функции.

Программируемые роботы - высший пилотаж, они не только будут действовать по заданной программе, но и вырабатывать свои варианты коррекции программы, если что-то из внешних условий или вводных изменится.

Для большинства наборов свойственна универсальность - из одного комплекта можно собрать ряд моделей, к тому же ребенок вполне может воплотить и собственные идеи. Подавляющее большинство наборов соответствуют стандартам образовательной робототехники и вполне подходят как для занятий дома, так и для школьных уроков. Таким образом, будет вполне достаточного одного набора, правда, при условии, что он выбран правильно и соответственно возрасту.

Возрастные категории

Создатели наборов конструкторов по робототехнике четко градируют целевую аудиторию: каждый набор предназначен для детей определенного возраста и уровня подготовленности.

4 – 6 лет

Для дошколят наборы по робототехнике включают в себя довольно крупные детали для безопасности и простоты конструирования. Часто элементы конструктора имеют яркую окраску, которая приковывает внимание детей и доставляет им удовольствие. Собирать из них можно нечто довольно простое - машинки и самолетики, жирафа или слоника. Некоторые модели удобно собирать компанией, например, на занятиях в садике или на детском дне рождения.

Задача таких наборов - развить моторику рук, фантазию, логику, умение что-то делать в коллективе, получить базовые навыки об устройстве предметов и вещей, о механизмах и механике (почему крутятся колеса, как работает моторчик и т. д.).

7 - 9 лет

К таким наборам обычно прилагаются первые пособия по началам робототехники. Сами наборы более сложные, детали более мелкие, возможностей такой конструктор предлагает существенно больше. Ребенок может не просто создавать своими руками простые механические поделки, но и знакомится с такими понятиями, как физические величины и закономерности, работа датчиков.

Это позволяет не просто собрать танк или машину, но и заставить их двигаться, останавливаться перед препятствием, объезжать его, перемещаться по заданной траектории. Все это дает безграничные возможности для занятий в школе (на уроках окружающего мира, на факультативах, в продленке), а также для веселых игр дома - одному или с друзьями.

10 – 14 лет

Такие наборы дают более полное представление о роботостроении. Школьник может создавать различные программируемые модели, а некоторые наборы даже позволяют собрать собственный 3D-принтер и печатать нужные детали самостоятельно. Часть конструкторов имеет двойные возможности: в наборе имеются запрограммированные электронные платы, чтобы собранная модель продемонстрировала свои «заводские» возможности, а также существует возможность написать программу для собранного робота самостоятельно и заставить его делать что-то новое.

Такие конструкторы помогают школьнику лучше понимать темы по физике и информатике, развивают инженерные способности, логику, мышление, память и внимание. Радиоуправляемые роботы, которых можно создать при помощи таких наборов, – предмет особой гордости подростков. Их ребята могут выставить на соревнования или турнир по робототехнике, благо, такие состязания сейчас ежегодно проводятся в различных регионах России и на общегосударственном уровне.

Обзор популярных наборов

Производители предлагают великое множество наборов для разных возрастов и уровня начальной подготовки. Выбрать тот, который придется по душе именно вашему ребенку, – задача не такая простая, как может показаться на первый взгляд. Давайте рассмотрим самые популярные наборы, их достоинства и недостатки.

Lego Education

О «Лего» родители знают больше, чем им кажется, ведь именно этот производитель конструкторов и модульных наборов охватывает своей продукцией самые разные возрастные категории детей разного пола. Сначала мальчики и девочки играют в наборы от «Лего», а потом вполне могут начать конструировать роботов из деталей, которые предалаются этим производителем.

Именно этот бренд на сегодня занимает лидирующие позиции среди школьных программ по робототехнике. Это обусловлено не только богатым выбором, разнообразием деталей и возможностей наборов, но и обязательным наличием в каждом наборе материалов для учителя, а также обучающих пособий для учеников.

«Лего» – отличный выбор и для воспитанников детских садов. Наборы «Простые механизмы» и «Первые механизмы», предназначенные для дошкольников, в игровой доступной форме поведают малышам о роли зубчатых колесиков, рычагов, маятников, пружин.

Опробовать все это можно в деле, собрав собственную поделку, которая будет двигаться за счет колесиков и рычагов.

Наборы от «Лего» WeDo и WeDo 2.0 предназначены для детей от 7 до 10 лет. Они более сложны и интересны уже как минимум тем, что ребенок сможет сам, без посторонней помощи собрать собственного робота, оснащенного датчиками света, движения, наклона, разворота и т. д. Полученный робот может удивить своими способностями: его можно научить ездить по определенным линиям, преодолевать препятствия, проходить лабиринты

Для детей от 9 до 13 лет будут интересны наборы, дающие возможность собирать робота, который может не только существовать сам по себе, но и взаимодействует с другими роботами от «Лего». Это интересно, если в семье двое и более детей-роботосторителей, либо ранее ребенок собирал модели роботов от этого производителя. Теперь старые роботы получат вторую жизнь. К там наборам относят Mindstorms Education EV3.

Выбирая конструктор от «Лего», мамы и папы должны помнить, что все конструкторы для робототехники от этого производителя делятся на основные, дополнительные и ресурсные. Основные - это базовый набор деталей. Ресурсные - это наборы дополнительных деталей, которые позволяют собирать их старых элементов совершенно новые поделки.

Дополнительные наборы являются приятным дополнением к базовым наборам, расширяющим их стандартные возможности.

Fischertechnik

Это добротное и качественное творение немецких производителей. Как все немецкое, бренд отличается лаконичностью, простотой, конструкторы понятны детям разных возрастов. Маленькие инженеры от 5 лет могут попробовать свои силы, собирая самые простые наборы от «Фирштехник» – «Набор малышей» или «Супернабор малышей». Из деталек, которые входят в каждый комплект, вполне можно создать несколько модификаций машин, тракторов, комбайнов и строительных самоходных кранов. Это занятие понравится не только ребенку, но и его папе.

Для учеников начальной школы (от 7 лет и чуть старше) немецкий бренд предлагает варианты, которые позволят собрать не только модель техники, но и заставить ее работать - на солнечных батареях или при помощи дистанционного управления. Есть в линейке конструкторов и комплекты для детей от 13 лет, но они менее разнообразны, чем предложения для аналогичной возрастной категории от того же «Лего».

Но если чадо живо интересуется какой-то отдельной областью физики, например, оптикой, то лучше всего выбрать именно немецкий конструктор «Фиштехник», поскольку в его линейке представлены наборы для «почитателей» узких физических направлений - оптики, динамики, термодинамики, электромеханики.

Huna

Корейские производители подошли к вопросам образовательной робототехники более чем основательно. Все комплекты созданы по принципу следования от более простого к более сложному. Дошкольники и ученики начального звена могут создавать роботов, которые будут оснащены звуковыми сигналами, моторчиками, а также простыми датчиками, которые могут определить расстояние или цвет. По сути, получается отличная игрушка. Но от купленной машинки собранная самостоятельно отличается разительно уже тем, что ее ребенок значительно больше любит и ценит.

Для малышей производители выбирают знакомые сюжеты, предлагая собрать паровозики и самолетики - героев популярных мультфильмов, а также других известных детям персонажей.

Инструкции довольно понятны, проиллюстрированы, но вот без присмотра ребенка с таким набором лучше не оставлять: некоторые детали явно мелковаты. А вот преимущество конструктора заключается в том, что любой элемент можно закрепить с другим с любой стороны, детали универсальны. Это дает возможность воплотить в реальности любые фантазии вашего сына или дочки.

Для коллективной работы корейские производители предусмотрели наборы, которые требуют одновременной работы сразу большого количества детей. Так, целому классу на факультативе по робототехнике можно предложить собрать веселый зоопарк и заставить животных двигаться или же сконструировать настоящий маленький город с домами, фабриками, магистралями, автомобилями и даже пешеходами.

Мобильные роботы на базе Arduino

Такие конструкторы российского производства полезны и интересны детям постарше - от 10-11 лет. В них входит набор деталей для создания техники и плата Arduino. Ребенок узнает, как программировать этот контроллер, как собрать робота, как задать ему вектор действий. Полученную модель легко можно совместить со смартфоном, работающим на платформе «Андроид», это расширит возможности управления роботом.

Такого робота можно обучать, развивать, его можно научить путешествовать по комнате, искать потерянные носки и играть в кегельринг. Простор для творчества - величайший.

От производства сервомоторов до человекоподобных роботов. История компании ROBOTIS и обзор ее основных продуктов.

ROBOT IS…

В настоящее время, пожалуй, ни одна из научных и инженерных дисциплин, кроме робототехники, не вызывает такого повышенного интереса среди специалистов, пользователей и простых обывателей. Существует множество споров на темы: что такое робот? , можно ли считать роботом промышленный станок или кухонный комбайн? , должен ли робот быть похожим на человека или нет? и т.п. Причиной этому, отчасти, является междисциплинарность робототехники, выражающаяся в сочетании передовых достижений различных областей науки и техники, а также интерес общества, подогреваемый научной фантастикой и кинематографом. В результате помимо различных промышленных реализаций, робототехнические решения находят все больше применений в повседневной жизни человека, в сфере бизнеса, науки и образования.

Уже ни для кого не секрет, что робототехника является одной из наиболее удачных форм вовлечения учащихся в исследовательскую и проектную деятельность, направленную на формирование интереса к естественнонаучным дисциплинам и мотивации к последующему получению технического образования.

В мире существует множество образовательных робототехнических конструкторов, учебных комплексов и методических программ, предназначенных для изучения робототехники учащимися различного возраста в школах, ВУЗах, исследовательских лабораториях и применяемых в специализированных соревнованиях. Большинство этих конструкторов сильно схожи друг с другом по функциональным возможностям, в связи с этим они очень часто применяются однообразно в учебной деятельности. Однако среди ряда наиболее популярных решений можно выделить продукцию, обладающую уникальными особенностями и характеристиками, качественно отличающими ее от аналогичной продукции потенциальных конкурентов. К ряду таких решений, бесспорно, можно отнести продукцию южно-корейской компании ROBOTIS , снискавшую славу и международное признание в первую очередь благодаря конструкторам человекоподобных роботов BIOLOID и сервоприводам Dynamixel.

История южно-корейской компании ROBOTIS начинается в 90-х годы прошлого века с формирования научно-исследовательской группы энтузиастов для участия в различных профессиональных соревнованиях по робототехнике, в первую очередь в соревнованиях Micromouse (соревнования мобильных роботов по прохождению лабиринта) и FIRA (многоборье и футбол человекоподобных роботов). Первое официальное упоминание о компании ROBOTIS датируется 1999 годом, в тот год была официально основана компания ROBOTIS Co., Ltd. и исследовательская лаборатория при ней. Основная цель компании ROBOTIS сформулирована в ее названии – предоставить человеку возможность сформировать собственное мнение и самостоятельно ответить на вопрос Что такое робот? … What is a robot? … ROBOT IS ? . С тех самых пор команда ROBOTIS воплощает свой научный и инженерно-технический потенциал в продукции, позволяющей детям, учащимся, начинающим и профессиональным разработчикам реализовывать креативные идеи и создавать новые технические решения и разработки, способные изменить будущее робототехники и человечества.

Первой коммерческой разработкой компании ROBOTIS, выпущенной на рынок в 2001 году, был комплект программируемых роботов DiDi и TiTi , которые могли функционировать в качестве простейших учебных роботов или интерактивных игрушек, способных взаимодействовать с окружающим миром.

Рободинамика на сервоприводах Dynamixel

В течение следующих нескольких лет компания ROBOTIS представила ряд разработок, которые так и не вышли за пределы корейского рынка, а в 2003 году была презентована линейка сервоприводов Dynamixel . Это было значимое событие в истории компании, предопределившее стратегию ее дальнейшего развития на многие годы вперед.

Изначально была выпущена модель сервопривода Dynamixel AX-12A, которая по сей день применяется в презентованных в 2005 году образовательных робототехнических конструкторах BIOLOID.

На сегодняшний день модельный ряд сервоприводов Dynamixel насчитывает более десятка моделей различной мощности и с различными коммуникационными интерфейсами.

Сервоприводы Dynamixel получили массовое распространение не только в учебных и исследовательских продуктах, но и во множестве коммерческих проектов. Все это способствовало большему распространению сервоприводов Dynamixel и учебных робототехнических конструкторов BIOLOID в мире, а также внесло значимый вклад в развитие робототехнической отрасли в Южной Корее.

За свои достижения в 2009 году компания ROBOTIS получила национальную президентскую премию в области робототехники President’s Best Robot Technology Award, премию IP Star Business (KIPO), а впоследствии сервопривода Dynamixel были включены в перечень перспективной экспортной продукции “World-class product”.

Главный офис компании ROBOTIS находится в Южной Корее в городе Сеул, там же по соседству расположена исследовательская лаборатория и сервисный центр компании. В 2009 году компания ROBOTIS открыла дополнительный офис в США в Калифорнии, а после в Китае и Японии. Помимо собственных офисов компания имеет сеть представительств в различных странах. В Российской Федерации продукцию компании ROBOTIS представляет компания ООО «Прикладная робототехника» и ряд сертифицированных партнеров.

Линейка конструкторов ROBOTIS

На сегодняшний день компания ROBOTIS представляет широкую линейку продукции для образовательного процесса, позволяющую осуществлять непрерывность образования, начиная с игровой формы для учащихся ранних лет и постепенно усложняясь вплоть до исследовательской деятельности в ВУЗе.

Всего в линейки ROBOTIS можно выделить четыре основных продуктовых семейства.

Для дошкольного возраста разработана линейка робототехнических конструкторов ROBOTIS IDEAS , позволяющая конструировать различные подвижные модели механизмов и животных, приводимых в движение с помощью электропривода.

В начальной школе и частично в средней школе рекомендуется линейка ROBOTIS DREAM , представляющая собой четырехуровневую систему для ранней профориентации учащихся в различных аспектах инженерной деятельности посредством робототехники.

Наборы ROBOTIS DREAM позволяют конструировать различные программируемые подвижные модели машин и механизмов с использованием различных датчиков, устройств управления и беспроводной связи. Благодаря применению данных наборов, учащиеся могут познакомиться с основами конструирования и программирования роботов, выполнения типовых задач соревновательной робототехники.

В средней и старшей школе рекомендуется линейка робототехнических наборов на базе сервомодулей Dynamixel – наборы ROBOTIS STEM и ROBOTIS Premium , ранее именуемые как Bioloid. Наборы ROBOTIS STEM предназначены для изучения принципов проектирования сложных робототехнических систем, а также для конструирования моделей роботов для типовых робототехнических соревнований.

Компания ООО «Прикладная робототехника» занимается внедрением робототехники в сферах образования, науки и бизнеса. Данная публикация является вводной для цикла статей о продукции ROBOTIS, совместных разработках с южно-корейским производителем, разработке и внедрении коммерческих проектов по робототехнике и множестве интересных проектов и событий в мире робототехники.

Из серии Creator Expert. Конструкторы продаются раздельно.

Получи новый опыт сборки с удивительным «Набором для конструирования и программирования LEGO ® BOOST». Собери и настрой Верни - своего персонального говорящего друга-робота, запрограммируй его и выполняй забавные задания при помощи входящего в набор игрового коврика. Ты можешь обратиться к Верни с вопросом, и он ответит тебе с помощью мимики, которая точно точно отражает его настроение. Верни на своих широких гусеницах может двигаться в разных направлениях, менять скорость, различать объекты и цвета, определять расстояние, захватывать и переносить предметы, жестикулировать и метать дротики из пускового устройства, установленного на плече. Кроме того, Верни чувствует удары, может реагировать на них и понимает, когда вы поднимаете его в воздух. Из деталей робота легко собрать M. T. R.4 (Многофункциональный вездеход 4), Гитару 4000, Кота Фрэнки или Автомастерскую, управлять которыми можно с планшета при помощи бесплатного приложения, включающего в себя цифровые инструкции по сборке LEGO для всех 5 моделей, а также интересные задания и идеи для вдохновения.

Программное обеспечение робота BOOST совместимо и с iOS (10.3 и выше), с Android (5.0 и выше), с Xbox One и Windows 10 (10240.0 и выше)

Совместимые устройства Apple:

• iPad Pro
• iPad air 2
• iPad air 3
• iPad air 4
• iPad mini 2
• iPad mini 3
• iPad mini 4
• iPad 4th generation
• iPhone 6
• iPhone 7
• iPhone 8
• iPhone X

Совместимые устройства с Android:

• ASUS ZenPad S
• Google Pixel C
• HTC Nexus 9
• Lenovo Yoga Tablet 2
• Lenovo Yoga Tab 3
• Nvidia SHIELD Tablet (LTE)
• Samsung Galaxy Tab S
• Samsung Galaxy Tab A
• Samsung Galaxy Tab S2 (Nook)
• Sony Xperia Z2 Tablet (LTE)
• Sony Xperia Z3 Tablet Compact (LTE)
• Xiaomi Mi Pad 2
• Samsung Galaxy S4
• LG G3
• Samsung Galaxy S5
• Google Pixel 2
• Lenovo Tab 3 X30F
• BQ Aquaris X5 Plus

Минимальные технические требования:

• 1 Гб оперативной памяти
• двухъядерный процессор 1,4 ГГц
• дисплей 8” или более
• микрофон
• динамик

Минимальные технические требования для Windows:

• ОС: Xbox One, Windows 10 версии 10240.0 или более поздней
• Архитектура: x64
• Bluetooth: Встроенная функция Bluetooth
• Оперативная память: 4 ГБ
• Процессор: 1.4Ghz Duel Core

Соберите собственных роботов с «Набором для конструирования и программирования LEGO ® BOOST». При помощи специального коврика, который входит в набор, и приложения для смартфона или планшета настройте маленького помощника, как вам хочется. Он будет выполнять ваши задачи, реагировать на слова и жесты.

В набор входят программируемый блок, двигатель, датчик, который определяет расстояние и цвет, а также цветные блоки LEGO. С помощью всех этих элементов вы сможете построить пять моделей. Добавьте блоки из уже имеющихся у вас конструкторов LEGO и сделайте совершенно уникальных роботов.

Пять роботов LEGO Boost

Робот Vernie (Vernie the Robot) - умный и веселый помощник, который умеет перемещаться по заданному пути, разговаривать и танцевать. Он самостоятельно определяет цвет и расстояние, а в случае опасности может защитить вашу комнату при помощи шутера.

Наборы роботов конструкторов для мальчиков позволяют собирать сразу несколько моделей роботов из одного набора. В каждом наборе вы найдёте подробную пошаговую инструкцию по сборке каждой модели. Большой конструктор, состоящий полностью из металлических деталей (около 1000 штук), включает дополнительные моторчики, датчики, сервоприводы – все, что необходимо для того, чтобы роботы-модельки оживали в детских руках. Можно собрать металлическую гонку F1, шатл, робота-футболиста, робота-бойца (1), робота-уборщика, робота-боулингиста, робота-сборщика бумажных стаканов, робота-змею, робота-мотоцикла, боевого робота (2), робота-борца, робота-машину, робота-игрока в гольф, робота-руку, робота с вращающимся барабаном, робота-бульдозер с клешнями, робота-руку на подставке, робота-джип. Некоторые блоки состоят из алюминия и пластика, если они не несут на себе важную функцию в моделях роботов. Остальные металлические детали способны выдерживать довольно сильное давление и механические повреждения. Детские игры – это супердинамичные мероприятия, особенно в том случае, если в одном месте собирается несколько ребят. Если ваш ребенок интересуется конструированием – набор HUNA TOP 2 явится для него настоящим профессиональным конструктором, который займет в его комнате важное и почетное место.

Где купить конструкторов роботов для школы и дома? В нашем интернет - магазин представлен очень широкий ассортимент конструкторов. Наша компания работает с огромным спектром российских и зарубежных поставщиков робототехники. Несмотря на то, что все роботы и наборы для сборки в данный момент производятся за рубежом, мы стараемся максимально близко соответствовать качественным и новаторским запросам наших клиентов. HunaRobo MRT3 – конструктор в оригинальном названии HunaRobo My Robot Time 3 – идеально подходит для детей старше семи лет. Из 667 деталей конструктора можно собрать от роботов-внедорожников до танков. В конструкторе используется прочный пластик, отвечающий нормам сохранения окружающей среды, он безопасен для ребенка и его здоровья. Набор робо-конструктора HunaRobo MRT3 уникален двумя платами в комплекте, одну из которых модно программировать, другую – нет. Таким образом, следуя инструкции внутри набора, можно собрать любую из моделей роботов, установить на нее уже запрограммированную плату и постепенно понять, как все работает. Далее, можно заняться и программированием самостоятельно. В инструкции внутри коробки все пошаговые действия детально описаны, поэтому разобраться не составит труда. Особенно в том случае, если у вас уже есть небольшой опыт программирования. В комплекте с ПО, USB-шнуром, двумя материнскими платами, звуковой колонкой, пультом дистанционного управления, несколькими видами двигателей, сенсорами и приемником. Основой конструктора работа являеся материнская плата с микроконтроллером, к которой подключается множество переферейных устройств, таких, например, как сервоприводы, датчики, светодиоды, и, конечно же, динамики. В зависимости от потребностей можно купить набор роботов разного масштаба.

В зависимости от названия конструктора роботов для мальчиков можно выбрать количество собираемых моделей. В инструкции к набору находятся алгоритмы по программированию нескольких десятков моделей роботов разнообразных моделей - от человекоподобных до животных. В базовой программе доступны демонстрационные функции работы модели. Простая инструкция поможет самостоятельно собрать несколько разных моделей (от роботов гоночных до летающих и боевых). Внутри комплекта есть программное обеспечение Rogic – специально разработанное для новичков (с расширением функций: While, Break, If, Loop), имеет графический интерфейс. Блок-схема упростит сборку без изучения разного рода алгоритмов. На основе комплектации набора можно собрать как самого простого робота с минимальными функциями, так и робота, который будет выполнять простые команды. Для пользователей, имеющих запас знаний и фантазию, набор открывает неограниченные возможности в роботостроении. Чтобы расширить возможности комплекта, не стоит покупать дополнительные детали, можно просто приобрести ресурсный набор Roborobo. Таким образом, следуя инструкции внутри набора, можно собрать любую из моделей роботов, установить на нее уже запрограммированную плату и постепенно понять, как все работает. Далее, можно заняться и программированием самостоятельно. В инструкции внутри коробки все пошаговые действия детально описаны, поэтому разобраться не составит труда.

Конструкторы роботы для мальчиков.

Особенно в том случае, если у вас уже есть небольшой опыт программирования. В комплекте с ПО, USB-шнуром, двумя материнскими платами, звуковой колонкой, пультом дистанционного управления, несколькими видами двигателей, сенсорами и приемником. Изобретатели Лего сделали все, чтобы их новая игрушка содержала внутри себя передовые технические качества: операционную систему Linux, возможность воспринимать команды голосом. Робот программируется и обладает мощным микропроцессором, в арсенале робота находится большое количество датчиков для выполнения разных команд и сенсоров. Из 594 деталей можно собрать 5 различных диковинных роботов марсоходов, вездеходов, фантастических скорпионов и драконов. Игровая ценность данной модели – это создание управления собственным роботом. Можно создавать простые программы на программном блоке, использовать бесплатное ПО, использовать инфракрасную систему управления роботом. И главное – управление с помощью iOS и Android устройств через интегрированный в корпус робота чип. Таким образом, с помощью простых ПО, которые можно установить на ваше мобильное устройство бесплатно, робот майндстормс может выполнять самые различные функции: стать настоящим другом в поиске утерянных вещей (с помощью инфракрасного сенсора) или перевозчиком небольших грузов.

Можешь и сам попробовать.

Наверное, ты ждал под заголовком статью о том, как LEGO таинственным способом делает из детей гениев-программистов? На самом деле, важность знания азов программирования в современном мире сложно переоценить.

Почему программированию надо учиться с детства

Достаточно оглянуться вокруг – нас окружают операционные системы на мобильных и настольных гаджетах, “умные дома”, системы виртуальной реальности, самодвижущийся транспорт и многое другое, что еще недавно казалось фантастикой или далеким будущим.

Это имеет самое непосредственное отношение к образованию . Готовила ли тебя школа к использованию современных технологий? И речь не обязательно про информатику. Например, в моей школе наиболее сложным прибором был токарный станок, где на уроке труда мы вытачивали деревянные подсвечники.

Даже при работе с этим аппаратом из 70-х годов требовалось базовое понимание алгоритмов – нужно подготовить деталь, закрепить её, проверить, безопасно ли начинать работу, и только потом включить станок. Звучит элементарно? Для взрослого человека – да , но не для ребят младшего школьного возраста.

Самая главная задача – это увлечь ребенка процессом. Магическое превращение куска дерева в элегантный подсвечник стало достаточным стимулом для начала обучения. Примерно в том же возрасте я записался в ближайший “Юный техник”, где популярность секции “электронные машинки на дистанционном управлении” была столь высока, что очередь на запись была на 2 (два!) года вперед.

Пришлось идти на выжигание, а запах жженой фанеры я до сих пор распознаю с удивительной точностью.

В возрасте постарше я познакомился с первыми ПК, диалап-интернетом и попытался освоить “классическое программирование” при помощи толстой книги “Программирование на C++”. Меня ожидало полное разочарование – более скучной книги я не читал, пожалуй, никогда. “Глава 2” осталась непреодолимым препятствием, которое даже спустя пятнадцать лет наводит на меня зевоту.

Как легко научить ребёнка программировать

Если бы в моем детстве обожаемый мной конструктор LEGO умел то, что умеет сейчас – кто знает, писал бы я сейчас эти строки или занимался бы программированием всерьёз. Знакомит детей одновременно с программированием и с основами робототехники серия конструкторов LEGO Education WeDo, которая представлена различными наборами.

Некоторые из них назвать “умными” можно только условно, но каждый посвящен различными обучающим сценариям.

Программа WeDo 1.2 с дополнением Feature Pack 2 занимает около гигабайта места и бесплатно не распространяется. Её можно приобрести на почти архаичном CD. Будем надеяться, что скоро LEGO будет раздавать и предыдущую версию даром (так как сейчас бесплатно доступна версия ПО 2.0). Все материалы переведены на русский язык, а для WeDo 2.0 доступно также приложение для iOS. Дизайн программ унифицирован, в нём минимум текста и много видеороликов - как развлекательных, так и учебных.

На какие наборы LEGO Education стоит обратить внимание

Что же такого хорошего в первой версии WeDo? Основной набор называется LEGO Education WeDo Construction Set 9580 (LEGO Education 9580 Строительный набор «Перворобот» WeDo) и состоит из 158 элементов. Тут можно найти долгожданную “изюминку” – USB-коммутатор (через него происходит управление моторами и датчиками), управляемый мотор и два датчика.

Работать одновременно можно с тремя (!) наборами. Датчик наклона различает шесть положений – «Носом вверх», «Носом вниз», «На левый бок», «На правый бок», «Нет наклона» и «Любой наклон». Датчик расстояния обнаруживает объекты на расстоянии до 15 см. Мотор же способен крутится по часовой стрелке или против неё, можно настраивать уровень его мощности.

Для управления этими гаджетами и понадобится старое доброе программирование – можно использовать язык програмирования Cкретч , который собственно и был создан как продолжение идей языка Лого и конструктора LEGO. Первые версии Скретча разрабатывались небольшой командой программистов для детей в Массачусетском технологическом институте.

Программы на Скретче состоят из графических блоков, подписи на которых доступны на русском языке. Для программирования сценариев используется “drag-and-drop-подход” – блоки из доступной “палитры блоков” перетаскиваются в область скриптов – так просто, что разберётся даже ребенок. Хотя минуточку, в этом и есть главная фишка!

Каждый из этих элементов (мотор, датчики и взаимодействие между ними), а еще поведения экрана монитора и звуковое сопровождение можно запрограммировать в необходимой последовательности - согласно собственным пожеланиям или при помощи учебных материалов-подсказок.

Учебных материалов тут даже больше, чем нужно. Например, руководство для взрослого (для родителя или учителя) доступно в виде PDF документа, занимающего 177 страниц! «Из коробки» доступны инструкции по сбору двенадцати различных моделей, программировать которые можно подключив USB-коммутатор к компьютеру или ноутбуку, где и исполняется собранный из блоков код. Механизмы разделены согласно учебным задачам:

• “забавные механизмы” (помогают в изучении основ физики)

• “звери” (модели и работа с ними дают понимание того, что система должна реагировать на свое окружение – крокодила можно научить закрывать пасть, а птицу – щебетать или порхать в зависимости от наклона)

• “футбол” (удивительно, но эти модели посвящены математике – подсчёт количества голов)
• “приключения” (наиболее динамичная часть, включающая мини-фигурки в качестве персонажей и водителей для различных механизмов)

Обучение происходит в четыре этапа - это этап установления взаимосвязей (конструирование, рефлексия и развитие). Потому для каждой из инструкций доступны вводная часть, инструкции по сборке, наводящие вопросы и предложение по дальнейшим действиям. Сразу ощущается разница между LEGO и простыми игрушками – после сбора модели интерес к ней не пропадает, всегда есть задел на будущее.

Расширить многообразие возможных роботов-моделей способен отдельный ресурсный набор , с колёсами и ротором.

Деталей в нём вдвое больше, нежели в базовом - 326 элементов, включая дополнительные минифигурки LEGO, для которых (по большей части) и строятся все конструкции - это может быть не только карусель, кран, лифт, механический крокодил, обезьянка-барабанщица, но и куда более сложные и занимательные механизмы. Подрастающему творцу будет еще интереснее возвращаться к набору раз за разом!

Чтобы получить “всё и сразу”, Lego Education WeDo 9580 и ресурсный набор WeDo 9585 можно приобрести одним комплектом, а хранить детали можно в коробке-контейнере.

Используя больше двух наборов WeDo вместе с дополнительными блоками можно усложнять и создавать собственные конструкции, всё ограничивается лишь фантазией (и количеством доступных деталей). В качестве примера приведу настольный робо-теннис:

Совершенно не обязательно использовать набор, требующий компьютера. Если ребенку (или ребенку внутри тебя) около 5-6 лет или больше по душе “чистая механика”, отличным выбором станет набор «Простые механизмы» Lego Simple Machines Set (9689) , где вместо мотора в комплекте колеса, рычаги, ролики и оси, а всего элементов – 204.

При помощи него легко можно изучить процесс передачи движения и преобразования энергии в машине. Постепенно можно переходить к более сложным типам движения, использующих кулачок, червячное и коронное зубчатые колеса. Это даст понимание того, как трение влияет на движение модели.

Впрочем, строить механические конструкции можно и при помощи набора “Перворобот”, просто используя вместо мотора удобную ручку и собственные усилия. Каждый из таких наборов не стыдно подарить учебному заведению в качестве учебного пособия – вместе с методическими материалами они смогут радовать новых учеников каждый год. Ну или целый отряд детишек, собравшийся дома на выходные. :)

Для деток помладше (дошкольного возраста от 3-4 лет) такие наборы не подойдут – на помощь может прийти базовый набор «Моя первая история» Lego StoryTales (45005) , развивающий языковые навыки. Игровой сценарий предлагает ребенку и родителю выступить в качестве рассказчика сказки или истории, а сами детали выступают в роли качестве главных героев, актёров и инвентаря.

При помощи iPad’а и программы StoryVisualizer можно формировать графические комиксы-истории, комбинируя элементы набора с изображением на экране. Кроме того, в комплекте есть карточки с идеями и подсказками для родителей или преподавателей. Сами элементы конструктора тут крупнее (это сделано для безопасности), а в комплекте их 106.

Судя по отзывам в интернете, это работает – детям нравится как и сам конструктор LEGO, так и то что он “растёт” вместе с ними.

Научи детей программированию с помощью LEGO

Каждый, кто хоть раз заходил на современный сервер, где дети играют в Minecraft, понимает – иногда лучше сохранить минимальный контроль за развлечениями и обучением, и “оффлайновый” конструктор LEGO для этого подходит как нельзя лучше.

Потому серия Education от LEGO - это конструктор, способный подарить ребенку не только удовольствие от игры, но и крайне полезные знания и навыки. Детский «безъязыковой» графический интерфейс почти не содержит надписей, а видеоинструкции основаны на принципе «смотри и делай как я».