РОБОТОТЕХНИКА. Цели и задачи. Основные понятия. Робототехника в России. World Robot Olympiad. «Быстрый старт». Минимальный набор. ЧТО нужно? - презентация

1 РОБОТОТЕХНИКА Цели и задачи Основные понятия Робототехника в России World Robot Olympiad «Быстрый старт» Минимальный набор ЧТО нужно? (1-й шаг, 2-й шаг …) Результат инноваций Государственная программа Цена вопроса Развитие © Пашкин И.А Фото - коллаж 40

2 Цель и задачи РОБОТОТЕХНИКА Внедрение современных научно-практических технологий в процесс дополнительного технического образования. Цель: - Содействие развитию детского и молодежного научно- технического творчества; - Популяризация достижений в области робототехники и искусственного интеллекта. - задача системы дополнительного образования – заложить основы информационной компетентности личности, т.е. помочь обучающемуся овладеть методами сбора и накопления информации, а также технологией ее осмысления, обработки и практического применения. Задачи: © Пашкин И.А. 2

3 РОБОТОТЕХНИКА Основные понятия Робототехника прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем. Робототехника опирается на такие дисциплины как электроника, механика, программирование. 1 / 3 © Пашкин И.А. 3

4 РОБОТОТЕХНИКА - это уже неотъемлемая часть учебного процесса, потому, что она легко вписывается в программу дополнительного образования детей юношества по техническому творчеству. Базовые знания в физике, математике и информатике можно наглядно показать с помощью лего-роботов. РОБОТОТЕХНИКА Основные понятия 2 / 3 © Пашкин И.А. 4

5 LEGO Mindstorms - это конструктор (набор сопрягаемых деталей и электронных блоков) для создания программируемого робота. Впервые представлен компанией LEGO в 1998 году. РОБОТОТЕХНИКА Основные понятия 3 / 3 © Пашкин И.А. 5 г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24

6 Результат инноваций РОБОТОТЕХНИКА - Применение игровых технологий в обучении; - Новые формы работы с одаренными детьми; - Инновационное профильное обучение; - Современные ИКТ технологии в дополнительном образовании; - Эффективная форма работы проблемными детьми; - Развитие творческого потенциала учащихся; - Популяризация профессии инженер (проектировщик). © Пашкин И.А. 6

7 РОБОТОТЕХНИКА Робототехника в России Состязания команд** проводятся в 3-х возрастных группах по разным категориям. Младшая группа – до 12 лет Средняя группа – от 13- до 15 лет Старшая группа – от 16 до 18 лет Категория основная Категория свободная Категория творческая Категория футбол Категория сумо ** Минимальный возраст тренера команды – 20 лет 1 / 8 © Пашкин И.А. 7 «ЛИГА РОБОТОВ» г.Новосибирск

8 РОБОТОТЕХНИКА Робототехника в России Соревнование роботов «Дорога-1" Соревнование роботов "Дорога-1" проводилось в двух возрастных категориях (до 15 лет и старше 15 лет) 2 / 8 © Пашкин И.А. 8

9 РОБОТОТЕХНИКА Робототехника в России Соревнование "Мини-сумо" проводилось в категориях до 16 лет и от 16 лет. Категория «Мини-сумо» 3 / 8 © Пашкин И.А. 9

10 РОБОТОТЕХНИКА Робототехника в России Соревнование "Гонки по линии" Следует отметить, что общая длина классической трассы Открытого робототехнического Турнира -11,07 м. Таким образом, лучшая скорость составила почти 0,84 м/сек. 4 / 8 © Пашкин И.А. 10

11 РОБОТОТЕХНИКА Робототехника в России Соревнование роботов "Лестница" 5 / 8 © Пашкин И.А. 11

12 РОБОТОТЕХНИКА Робототехника в России Соревнование роботов "Кегельринг-МАКРО" 6 / 9 © Пашкин И.А. 12

13 РОБОТОТЕХНИКА Робототехника в России Соревнование роботов "Теннис" 7 / 8 © Пашкин И.А. 13

14 8 / 8 РОБОТОТЕХНИКА Робототехника в России Соревнование роботов "Канат" © Пашкин И.А. 14

15 World Robot Olympiad РОБОТОТЕХНИКА Всемирная олимпиада роботов Всемирная олимпиада роботов (англ. World Robot Olympiad, WRO), Международные состязания роботов (МСР) - это соревнования для школьников в возрасте от 10 до 17 лет. Первый фестиваль состоялся в 2004 году в Сингапуре, сейчас в нем участвуют более 1000 талантливых ребят из 32 стран. © Пашкин И.А. 15

16 ЧТО нужно? (1-й шаг, 2-й шаг …) РОБОТОТЕХНИКА 1 шаг – Решение об открытии направления «РОБОТОТЕХНИКА». 2 шаг – Сформировать условия для работы. 4 шаг – Закупка «минимального комплекта». 5 шаг – Поставка компьютеров и программного обеспечение. 6 шаг – Разработка методического и дидактического комплекта. 3 шаг – Разработка рабочей образовательной программы. 7 шаг – Тестирование комплекса во время лета 2013 года. 8 шаг – Реклама в СМИ, набор групп на уч. год. © Пашкин И.А. 16 г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24

17 Минимальный набор РОБОТОТЕХНИКА Комплекты LEGO MINDSTORMS Компьютеры и программное обеспечение 3D3D3D3D Методический и дидактический комплект © Пашкин И.А. 17 г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24 г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24 г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24 г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24 г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24

18 1 / 9 © Пашкин И.А. 18

19 2 / 9 © Пашкин И.А. 19

20 3 / 9 © Пашкин И.А. 20

21 4 / 9 © Пашкин И.А. 21 «ЛИГА РОБОТОВ» г.Новосибирск

22 5 / 9 © Пашкин И.А. 22 «ЛИГА РОБОТОВ» г.Новосибирск

23 6 / 9 © Пашкин И.А. 23 «ЛИГА РОБОТОВ» г.Новосибирск

24 7 / 9 © Пашкин И.А. 24

25 8 / 9 © Пашкин И.А. 25 г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24

26 9 / 9 © Пашкин И.А. 26

27 Государственная программа РОБОТОТЕХНИКА 1 / 11 © Пашкин И.А. 27

28 Государственная программа РОБОТОТЕХНИКА О Программе Цели Программы: Задачи Программы: Программа «Робототехника: инженерно-технические кадры инновационной России» реализуется с 2008 года по инициативе Фонда Олега Дерипаска «Вольное Дело» и Федерального агентства по делам молодежи (Росмолодежь). Цели Программы: Помощь в формировании инженерно-технического корпуса для российских предприятий, воспитание специалистов, обладающих лидерскими качествами, современным инженерным мышлением, способных решать сложнейшие задачи в высокотехнологичных отраслях экономики страны. Задачи Программы: Вовлечение детей и молодежи в научно-техническое творчество, ранняя профориентация; Обеспечение равного доступа детей и молодежи к освоению передовых технологий, получению практических навыков их применения; Выявление, обучение, отбор, сопровождение талантливой молодежи; Продвижение и обеспечение реализации профессионального потенциала и лидерских качеств. 2 / 11 © Пашкин И.А. 28

29 Государственная программа РОБОТОТЕХНИКА Направления Программой «Робототехника» реализуются следующие соревновательные направления по робототехнике: ABU Robocon ABU Robocon FIRST Jr.FLL FIRST Jr.FLL FIRST FLL FIRST FLL FIRST FTC FIRST FTC Мобильные системы Мобильные системы Hello, Robot! Hello, Robot! 3 / 11 © Пашкин И.А. 29

30 Государственная программа РОБОТОТЕХНИКА ABU ROBOCON ABU ROBOCON - это студенческие соревнования по робототехнике для Азиатско-Тихоокеанского региона. Возраст участников: только студенты ВУЗов. Команда: 3 студента - члены команды и 3 студента – группа технической поддержки. Робот: каждой команде потребуется один робот с ручным управлением, один автоматический робот и один робот-коллектор. Язык программирования: на усмотрение команды 4 / 11 © Пашкин И.А. 30

31 Государственная программа РОБОТОТЕХНИКА FIRST Jr.FLL Junior FIRST LEGO - для детей 6-9 лет. Программа Jr.FLL настроена на повышение интереса к науке и технике у детей в возрасте с 6 до 9 лет. Это практическая программа, разработанная с целью развития врожденной любознательности маленьких детей и направления ее в сторону улучшения мира вокруг них. Jr.FLL - это первый шаг к FIRST® LEGO® League (FLL®). Дети, управляемые взрослыми наставниками и Основными Ценностями Jr.FLL, работают с LEGO элементами, движущимися частями и представляют проекты для оценки зрителей и судей. Каждый год задание состоит из двух частей: LEGO-модель; LEGO-модель; Show Me постер; Show Me постер; Команда состоит из 2-6 детей, под руководством хотя бы 1 взрослого тренера. Кульминационным моментом является участие в мероприятии Jr.FLL, где судьи-волонтеры во время этого мероприятия общаются с командами по поводу LEGO-моделей и Show Me постерами. 5 / 11 © Пашкин И.А. 31

32 Государственная программа РОБОТОТЕХНИКА FIRST FLL FIRST LEGO League (FLL) Возраст: Школьники от 9 до 14 лет. Команда: человек. Робот: Набор LEGO® MINDSTORMS®. Язык программирования: LEGO MINDSTORMS, RoboLab, или NXT-G. В сезоне 2012/2013 годов задание для FLL называется "SENIOR SOLUTIONS" Каждая команда делает ПРОЕКТ и участвует в ИГРАХ РОБОТОВ. Каждая команда делает ПРОЕКТ и участвует в ИГРАХ РОБОТОВ. Задания подробно описаны в регламентах. Задания подробно описаны в регламентах. Команды выполняют задания на поле и зарабатывают очки. 6 / 11 © Пашкин И.А. 32

33 Государственная программа РОБОТОТЕХНИКА FIRST FTC FIRST Tech Challenge (FTC) Возраст: Школьники от 14 до 18 лет. (В сезоне 2011/12 г. допускается участие студенческих команд). Команда: человек. Робот: Набор LEGO® TETRIX®. Язык программирования: NXT 2.0, LabVIEWTM, ROBOTC® «Ring It Up!» - игра сезона 2012/2013 Игра «Ring It Up!» («Повесь кольцо!») проходит на поле ромбовидной формы размерами 3.65 м x 3,65 м. Два альянса, каждый из которых включает в себя две команды, проводят матчи, состоящие из двух периодов: 30-секундный автономный период, за которым следует 2-минутный период в режиме ручного управления с участием операторов. Цель игры состоит в том, чтобы набрать больше баллов, чем альянс ваших соперников, вешая пластиковые кольца на крючки стойки, расположенной в центре поля. Также командам будет предложено обнаружить специальные «тяжелые» кольца, за которые начисляются специальные процентные бонусы. 7 / 11 © Пашкин И.А. 33

34 © Пашкин И.А. Государственная программа РОБОТОТЕХНИКА Мобильные системы Робототехнические соревнования "Мобильные системы" - это соревнования мобильных роботизированных систем как для старших школьников, так и для студентов. Соревнования проводятся на поле размером 10,5 х 10,5 метров. В заездах могут принять любые роботы, которые соответствуют регламенту соревнований (вес, размер, способность выполнить задания). У роботов есть определённое время (4 минуты) для того, чтобы преодолеть трассу и выполнить задания. Заезд проводится в режиме параллельной гонки, отсчет времени для каждой команды начинается от команды "Старт!". Задание называется «Навигация и разведка» и состоит из «Автономного» и «Телеуправляемого» периодов. 8 / 11 34

35 Государственная программа РОБОТОТЕХНИКА Серия соревновательных и образовательных мероприятий под названием «Hello, Robot!», была создана Программой «Робототехника» с целью вовлечения новых участников в комплекс учебно-тренировочных и спортивных мероприятий Всероссийской Программы «Робототехника: инженерно-технические кадры инновационной России». «Hello, Robot!» включает в себя образовательный и соревновательный модули: «Hello, Robot!» включает в себя образовательный и соревновательный модули: Образовательный модуль посвящен подготовке потенциальных и начинающих преподавателей образовательной робототехники (в школах, кружках дополнительного образования, центрах технического творчества) к ведению занятий с детьми и подготовке их к участию в первой ступени соревнований. Соревновательная часть «Hello, Robot!» предполагает участие команд в спортивно-технических мероприятиях. Программы по следующим направлениям: Кегльринг Кегльринг Скоростные гонки по линии Скоростные гонки по линии Биатлон Биатлон 9 / 11 © Пашкин И.А. 35

36 Государственная программа РОБОТОТЕХНИКАРОБОТОТЕХНИКА: инженерно-технические кадры инновационной России Календарный план федеральных мероприятий на сезон 2012/2013 Дата НаименованиеПримечание октября (Москва) Федеральный учебно-тренировочный сбор (ФУТС) ФУТС для кураторов региональных ресурсных центров (РЦ) от предприятий и инструкторов РЦ. Знакомство с Программой, со «свежими» регламентами FIRST, ABU Robocon запуск работы РЦ. Подготовка к региональным соревнованиями и «Робо Фесту-2014» ноября (Малайзия) WRO-2012Участие победителей «Робо Фест-2012» по направлению «Общая робототехника» ноября (Красноярск) Сибирский робототехнический фестиваль «Роботех» Региональный чемпионат FIRST FTC, FIRST FLL. Ноябрь-декабрь Соревнования "Hello, Robot!" Соревнования в рамках подготовки к «Робо Фесту-2013». Проводятся в регионах ресурсными центрами Программы. Ноябрь 2012-январь 2013 Региональные отборочные соревнования Лучшие команды попадают на «Робо Фест-2013» 1-2 декабря (Москва) Открытое первенство FIRST-RUSSIA Проведение первого фестиваля FIRST по направлениям FTC, FLL, Jr.FLL. Лучшие команды получают гранты на оборудование. 8-9 февраля (Москва) Всероссийский робототехнический фестиваль «Робо Фест-2013» Отбор команды на мировой чемпионат FIRST-2013 по направлениям FIRST FTC, FIRST FLL, ABU RoboCon апреля (Сант-Луис, США) Мировой чемпионат FIRST-2013 Участие трех команд FTC, одной команды FLL, отобранных на «Робо Фест-2013» в чемпионате FIRST-2013 Май (Москва) 2-ой этап Международных соревнований роботов Отбор команд на WRO Июня (оз. Байкал) Робо Школа-2013Летняя школа по робототехнике для капитанов, тренеров, наставников. Июль РобоКросс-2013Отбор команды на ElRob-2014 ….…………… 10 / 11 © Пашкин И.А. 36

37 Государственная программа РОБОТОТЕХНИКА 11 / 11 © Пашкин И.А. 37

38 Цена вопроса РОБОТОТЕХНИКА © Пашкин И.А. 38 ~16600 руб. Lego 8547 Mindstorms NXT 2.0 Количество элементов 625 шт. ~17500 руб. Lego 8527 LEGO MINDSTORMS NXT 2.0 Количество элементов 577 шт. ~16690 руб. Базовый набор Lego «Перво Робот NXT» Количество элементов 437 шт. ~5250 руб. Набор средний ресурсный LEGO 9695 Количество элементов 817 шт. ~4725 руб. Программное обеспечение Перво Робот NXT v.2.1

39 Развитие … РОБОТОТЕХНИКА Микроэлектроника Набор ARDUINO «Амперка» Набор SCRATCH 4 ARDUINO Набор chip KIT Uno32 Мобильный лабораторный комплекс myDAQ Программированию в среде NI LabVIEW © Пашкин И.А. 39 г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24 г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24 г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24 г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24 г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24 г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24

40 Лего Лэнд в Дании © Пашкин И.А. Play

41

42

43

44

45

46 г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24

47 © Пашкин И.А.

48

49

50

51

52 г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24

53 © Пашкин И.А.

54

55 г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24

56 © Пашкин И.А.

57

58 «ЛИГА РОБОТОВ» г.Новосибирск

59 © Пашкин И.А. г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24

60 © Пашкин И.А.

61

62

63

64 г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24

65 © Пашкин И.А.

66 г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24

67 © Пашкин И.А.

68

69

70 «ЛИГА РОБОТОВ» г.Новосибирск

71 © Пашкин И.А.

72 «ЛИГА РОБОТОВ» г.Новосибирск

73 © Пашкин И.А.

74

75

76 г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24

77 © Пашкин И.А. «ЛИГА РОБОТОВ» г.Новосибирск

78 © Пашкин И.А.

79

80

81 «ЛИГА РОБОТОВ» г.Новосибирск

82 © Пашкин И.А. г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24

83 © Пашкин И.А. г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24

84 © Пашкин И.А. г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24

85 © Пашкин И.А. г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24

86 © Пашкин И.А. г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24

87 © Пашкин И.А. г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24

88 © Пашкин И.А. г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24

89 © Пашкин И.А. «ЛИГА РОБОТОВ» г.Новосибирск

90 © Пашкин И.А. г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24

91 © Пашкин И.А. «ЛИГА РОБОТОВ» г.Новосибирск

92 © Пашкин И.А. г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24

93 © Пашкин И.А.

94

95 г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24

96 © Пашкин И.А. г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24

97 © Пашкин И.А. г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24

98 © Пашкин И.А. г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24

99 © Пашкин И.А. г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24

100 © Пашкин И.А. г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24

101 © Пашкин И.А. г.Архангельск Общеобразовательная гимназия 24

102 © Пашкин И.А.

103

104

105 «ЛИГА РОБОТОВ» г.Новосибирск

106 © Пашкин И.А.

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125

126

127 «ЛИГА РОБОТОВ» г.Новосибирск

128 © Пашкин И.А. «ЛИГА РОБОТОВ» г.Новосибирск

129 © Пашкин И.А.

130 РОБОТОТЕХНИКА Автор составитель презентации: Пашкин Игорь Алексеевич В презентации были использованы фотографии и рисунки по запросу в Яндекс.ru «Робототехника в школе» Особая благодарность Копосову Денису Геннадьевичу учителю информатики г.Архангельская Общеобразовательная гимназия 24 А так же «ЛИГЕ РОБОТОВ» г.Новосибирск. Большое спасибо ВСЕМ автором фотографий.