今日、ロボット工学のクラスは非常になりつつあります人気があります。このようなレッスンは、学童が批判的思考を形成および発達させ、さまざまなレベルの複雑さの問題を解決するプロセスに創造的にアプローチする方法を学び、チームワークスキルを習得するのに役立ちます。
現代の教育は新しいレベルに移行していますその開発。多くの教師や保護者は、子供たちに科学に興味を持ってもらい、学ぶことへの愛情を植え付け、普通ではないものを作り、考えたいという願望を子供たちに課す機会を探しています。資料を提示する伝統的な形式は、長い間その関連性を失っています。新世代はその祖先のようではありません。彼らは、活気に満ちた、興味深く、インタラクティブな方法で学びたいと思っています。この世代は、最新のテクノロジーを簡単にナビゲートできます。子どもたちは、急速に発展するテクノロジーに追いつくだけでなく、このプロセスに直接参加するような方法で成長したいと考えています。
彼らの多くは次のことに興味を持っています。どこでこれを学ぶことができますか?」
この学問分野には以下が含まれますデザイン、プログラミング、アルゴリズム、数学、物理学、その他の工学関連の分野などの科目。 World Robotics Olympiad(World Robotics Olympiad-WRO)は毎年開催されます。教育分野では、これは大規模なコンテストであり、同様のテーマに最初に遭遇した人にとってロボット工学とは何かをよりよく学ぶことができます。 50カ国以上からの参加者に手を差し伸べる機会を与えてくれます。この大会には、7歳から18歳までの子供を含む約2万チームが参加します。
WROの主な目標:若者と子供の間でのNTT(科学的および技術的創造性)とロボット工学の開発と普及。このようなオリンピックは、21世紀の現代の教育ツールです。
子供たちがそれが何であるかをよりよく理解するようにクラブの仕事の一環として教室で得られたロボット工学、理論的および実践的なスキル、自然科学の科目と精密科学を研究するための学校のカリキュラムが競技会で使用されます。ロボット工学の分野への情熱は、数学、物理学、コンピューターサイエンス、テクノロジーなどの科学をより深く学びたいという願望へと徐々に発展します。
WROは彼女にとってユニークな機会です参加者とオブザーバーは、ロボット工学とは何かをより深く学ぶだけでなく、21世紀に必要な創造性と批判的思考のスキルを身に付けます。
教育分野への関心ロボットの方向性は日々高まっています。マテリアルベースは絶えず改善され、発展しており、最近夢のままになっている多くのアイデアが今日現実になっています。 「ロボット工学の基礎」というテーマの研究は、多くの子供たちのために可能になりました。教室では、子供たちは限られたリソースで問題を解決し、情報を処理して吸収し、それを正しい方法で使用することを学びます。
子供たちは簡単に学ぶことができます。さまざまなガジェットで育った現代の若い世代は、新しい知識への欲求と渇望があれば、原則として「ロボット工学の基礎」の分野を習得するのに問題はありません。
大人でさえ人々は、純粋で喉が渇いた子供たちの心を教えるよりも、再訓練するのが難しいです。ポジティブな傾向は、ロシア政府機関の若者の間でのロボット工学の普及への大きな注目です。そして、これは理解できます。なぜなら、工学教育を近代化し、若い専門家を引き付けるという課題は、国際舞台での州の競争力の問題だからです。
今日の省の話題の問題教育は、さまざまな学問分野で教育用ロボットを導入する価値があります。それは開発の重要な領域と見なされます。テクノロジーのレッスンでは、子供たちはテクノロジーとデザインの開発の現代的な分野のアイデアを得る必要があります。これにより、子供たちは自分で発明して構築する機会が得られます。すべての学生がエンジニアになる必要はありませんが、誰もが機会を持つべきです。
一般的に、ロボット工学のレッスンは非常に興味深いものです。子供達。教師と保護者の両方のすべての人にとってこれを理解することが重要です。そのようなクラスは、彼らの研究の意味を理解するために、別の観点から他の分野を見る機会を提供します。しかし、それは意味であり、なぜこれが必要なのかを理解することで、みんなの心を動かします。彼の不在は教師と両親のすべての努力を無効にします。
重要な要素はそのトレーニングですロボット工学-ストレスがなく、子供を完全に吸収するプロセス。これは、学生の個性の発達だけでなく、通りから逃れる機会、不利な条件、怠惰な娯楽、そしてそれに伴う結果でもあります。
ロボット工学のまさにその名前はから来ています対応する英語のロボット工学。これは、技術的な自動化システムを開発する応用科学です。生産において、それは強化のための主要な技術的基盤の1つです。
科学自体のように、ロボット工学のすべての法則は密接に電子工学、力学、遠隔力学、メカトロニクス、コンピュータサイエンス、無線工学、電気工学に関連しています。ロボット工学自体は、産業、建設、医療、宇宙、軍事、水中、航空、および国内に細分されます。
「ロボット工学」の概念は、SF作家のアイザックアシモフによって彼の物語で最初に使用されました。これは1941年のことでした(物語「嘘つき」)。
まさに「ロボット」という言葉は、1920年にチェコ語によって発明されました。作家のカレル・チャペックと彼の兄弟のヨーゼフ。 1921年に上演され、観客の大成功を収めたSF劇「ロッサムユニバーサルロボット」に収録されました。今日、SFシネマトグラフィーに照らして、劇で概説された線がどのように広く開発されたかを見ることができます。プロットの本質:プラントの所有者は、休むことなく動作できる多数のアンドロイドのリリースの開発と調整に従事しています。しかし、これらのロボットは、最終的には作成者に反抗します。
興味深いことに、ロボット工学の基礎が登場しました古代でも。これは、紀元前1世紀に作られた動く聖像の残骸によって証明されています。ホメロスはイリアスで、話したり考えたりできる金でできたメイドについて書いた。今日、ロボットが持つ知能は人工知能と呼ばれています。さらに、古代ギリシャの機械エンジニアであるターラントのArchitは、機械式の飛行鳩を開発および作成したことで知られています。このイベントは紀元前400年頃にさかのぼります。
そのような例はたくさんあります。それらは、I.M。マカロフによる本でよく開示されています。とTopcheevaY.I。 「ロボット工学:歴史と展望」。現代のロボットの起源について人気のある形で語り、未来のロボット工学とそれに対応する人類の文明の発展について概説します。
現段階では、汎用ロボットの最も重要なクラスは移動ロボットと操作ロボットです。
モバイルは、移動するシャーシと制御されたドライブを備えた自動マシンです。これらのロボットは、歩く、動かされる、クローラー、這う、浮く、飛ぶことができます。
操作は自動静止ですまたは、数度の可動性とプログラムされた制御を備えたマニピュレータで構成され、生産時にモーターと制御機能を実行するモバイルマシン。このようなロボットは、床、ガントリー、または吊り下げられた形で入手できます。それらは、楽器製造および機械製造業界で最も広く使用されています。
車輪付きと追跡ロボット。歩行ロボットを動かすことは、動的な課題を提示します。そのようなロボットは、まだ人間に固有の安定した動きを持つことができません。
飛行ロボットに関しては、次のように言えます。最新の航空機のほとんどはそれだけですが、操縦されています。同時に、オートパイロットはすべての段階で飛行を制御できます。飛行ロボットには、無人航空機(UAV)とそのサブクラスである巡航ミサイルが含まれます。このような装置は軽量であり、オペレーターの命令による発砲を含む危険な任務を遂行します。さらに、自己発火が可能な設計装置があります。
方法を使った飛行ロボットがありますペンギン、クラゲ、アカエイが使用する動き。この動きの方法は、ロボットAir Penguin、Air Ray、AirJellyで見ることができます。それらはFestoによって製造されています。しかし、RoboBeeロボットは昆虫の飛行技術を使用しています。
クロールロボットの中には、いくつかの開発があります、動きはワーム、ヘビ、ナメクジに似ています。そうすることで、ロボットは粗い表面または表面の曲率に摩擦力を使用します。この動きは狭いスペースに役立ちます。そのようなロボットは、破壊された建物の瓦礫の下にいる人々を探すために必要です。ヘビのようなロボットは水中を移動することができます(日本製のACM-R5など)。
垂直面を移動するロボットは、次のアプローチを使用します。
フローティングロボットの中にはたくさんあります魚の模倣の原則に従って動く開発。この運動の効率は、プロペラの効率よりも80%高くなっています。このような設計は、低騒音レベルと高い機動性を備えています。結果として、それらは水中空間の研究者にとって非常に興味深いものです。これらのロボットには、Field RoboticsInstituteによって開発されたエセックス大学のモデルRoboticFish andTunaが含まれます。マグロの動きをモデルにしています。斜面の動きをシミュレートするロボットの中で、Festoの開発が知られています:AquaRay。そしてクラゲのように動くロボットは同じ開発者のアクアゼリーです。
ほとんどのロボット工学クラブ小中学校に焦点を当てています。しかし、就学前の年齢の子供たちは注意を奪われていません。ここでの主な役割は、創造性の発達です。未就学児は自由に考え、自分の考えを創造性に変換することを学ぶ必要があります。そのため、6歳未満の子供向けのサークルでのロボット工学のクラスは、ブロックと単純なコンストラクターの積極的な使用を目的としています。
学校のカリキュラムは確かにますます複雑になっています。さまざまなクラスのロボットに精通し、実際に試して、科学を掘り下げる機会を提供します。新しい分野は、選択された工学分野で専門的なスキルと知識を習得するための子供の可能性を明らかにします。
ロボット工学の現代的な発展はロボット工学の強力な飛躍が始まろうとしているように見えるような段階。これは、ビデオ通話やモバイルガジェットの場合と同じです。最近まで、これらすべては大量消費にはアクセスできないようでした。そして今日、それは驚かされるのをやめたルーチンです。しかし、ロボット工学の各展示会は、社会でのそれらの実装の単なる考えから人の精神を捉える素晴らしいプロジェクトを私たちに示しています。
教育システムでは、プロジェクト活動を使用してプログラムを実装することを可能にするのは、まさに複雑なロボットの設置であり、その中で人気があります。
制御の種類によって、システムは次のとおりです。
ロボットを制御する主なタスクは次のとおりです。
制御方法の開発は、ロボット工学の分野で非常に重要です。これは、技術的なサイバネティックスと自動制御理論にとって重要です。