Naučte se programovat naše budoucí vládce pomocí robotické sady MotionBlock

Hledáte programovatelného robota, který pomůže vašim dětem vyrovnat se s výukou STEM nebo STEAM? Sada MotionBlock od společnosti Makeblock může být přesně to, co hledáte - ale je to pro většinu dětí školního věku příliš komplikované?

Co je STEM / STEAM?

Po dobu 14 let a více je MotionBlock kolekce robotických komponent, které lze programovat pomocí Scratch a Python. Vítěz ceny za rok 2019 Red Dot (pro programovatelnou robotickou soupravu) Makeblock specificky uvedl tuto soupravu na trh jako vhodný pro děti školního věku se zájmem o robotiku..

Nebo konkrétněji, věda, technologie, inženýrství (volitelné umění) a matematika. K testování takovýchto souprav často přijímáme někoho vhodného věku, abychom mohli posoudit její vhodnost.

V tomto případě to však nebylo možné, ironicky kvůli školním zkouškám. Takže jsem nasměroval své čtrnáctileté já, abych zkontroloval sadu MotionBlock. To nemusí být tak směšné, jak se to na první pohled zdá…

Rozbalení MotionBlock

V krabici MotionBlock najdete obrovskou kolekci 144 komponent. Ve skutečnosti je tolik, že (docela těžká) skříňka je rozdělena do dvou menších skříní, z nichž každá je vybavena robotickou sadou.

Popsán jako “sofistikované mechanické a elektronické komponenty” tyto moduly lze kombinovat pomocí jednoduchých rybinových spojů a kabelů. Zahrnuto je pět inteligentních servo bloků, které nabízejí nepřetržitou rotaci o 360 stupňů a vysokou přesnost. Lze je naprogramovat pomocí synchronizátoru, záznamu pohybu nebo Scratch.

Spolu se servy, kabely a rybinovými klouby najdete kola, kulová pistole a centrální počítač. To je doprovázeno jednoduchým 12 × 16 LED tečkovým displejem (namontovaným na “hlavní mozek”, známý jako Master Control), který může pomoci přidat nějaký znak do sestavení robota. Počítač je napájen kompaktní dobíjecí baterií, která je dodávána s vlastní nabíječkou USB. Než začnete, vyplatí se to pár hodin zapojit.

K dispozici je také krabička se šroubovákem Torx a různými šrouby. Tyto jsou nutné pro sestavení modulů. Například musí být vyrobeny segmenty otočného a upínacího modulu ramene robota a drapáku.

To je ve skutečnosti základem pro věkové seskupení. I když mám podezření, že mladší děti by mohly programovat robota pomocí Scratch, budování modulů je rozhodně pro starší děti s vynikajícími motorickými schopnostmi.

Co můžete dělat s robotickou sadou MotionBlock?

Sada MotionBlock přichází s různými vzory, které můžete vyzkoušet:

• Bojovník
• Vzorkovač Rover
• Fotbalista
• Gorila
• Off-Road Auto
• Had
• Larva
• Pes
• Robotické rameno
• Pitching Auto

Tato neobvyklá sestavení zdůrazňují univerzálnost komponent MotionBlock a využívají klíčové moduly. Mezi ně patří modul zrychlení, vyhazovací modul a otočný modul, jakož i dříve zmíněné výkyvné a mechanické upínací moduly.

Základem každé sestavy je kolekce pěti vysoce výkonných inteligentních serv. Jsou navrženy tak, aby napodobovaly chování mnoha zvířat, s vysokou stabilitou kontroly a velkou nosností.

Modul pera, přísavky a další lze použít také pro jedinečné, individuální sestavení. Hlavní modul je mezitím vybaven technologií Bluetooth, která vám umožňuje ovládat tvorbu MotionBlock na dálku pomocí mobilní aplikace nebo vyhrazeného řadiče. K dispozici je také port micro USB pro připojení modulu přímo k počítači a nahrávání programů.

Mezitím můžete díky dvojici adaptérů LEGO také integrovat sestavení MotionBlock s nejnovějším projektem LEGO..

Vytvoření prvního robota

Mnoho robotických souprav je dodáváno s množstvím komponent a modulů, které se jednoduše spojí. O několik minut později se pohybuje robot, program čerstvě nahraný přes USB.

S MotionBlock to tak není.

S cílem zjednodušit recenzi jsem se rozhodl pro robotickou ruku. Pokyny k tomuto sestavení jsou obsaženy v tištěné příručce (ostatní jsou v mobilní aplikaci pro Android a iOS), takže mělo smysl začít zde.

O 90 minut později jsem byl hotový, zkonstruoval jsem každý servo modul. Bohužel jsem stále musel stavět Synchronizer, vzdálenou jednotku, která ovládá rameno robota. I když to bylo o něco rychlejší, celá doba výstavby byla kolem dvou hodin.

Zde je třeba zdůraznit, že ačkoli je synchronizátor užitečným dálkovým ovladačem, je omezen 25 mm kabelovým připojením k hlavnímu ovládání. Je také omezen některými omezujícími závorkami (“Stobloky”), které brání plnému pohybu. Vypadají tak, že brání napnutí kabelů, ale mají opačný účinek. Lepšího pohybu lze dosáhnout bez těchto částí.

Také rameno robota vyžaduje kalibraci, pokud je použito s dálkovým ovladačem, ale není tomu tak u dálkového ovládání založeného na aplikaci.

Jak správně stavět

Bohužel jsem narazil na problém. Zdá se, že jsem na začátku sestavení komponentu připojil nesprávně. I když jsem problém okamžitě vyřešil, došlo k poškození.

Čtyři 16mm šrouby pronikly do pouzdra jednoho serva, což mělo za následek nefunkčnost ramene. To bylo servo nainstalované v otočném bloku, klíčová součást paže.

K tomu došlo díky jednoduchému nesprávnému pochopení pokynů. Nebyla použita žádná nepřiměřená síla. Ve skutečnosti bylo tvrdší šroubovat 16mm šrouby správně.

Na druhou stranu, kdybych použil pokyny v mobilní aplikaci, bylo by to mnohem jasnější. Zde je každý krok veden animovanou ilustrací a interaktivní 3D grafikou součástí. Stručně řečeno, pokud plánujete nákup této sady, použijte příručku v mobilní aplikaci.

Převzato servo

Pečlivé čtení pokynů však nezabrání výrobním chybám. Při experimentování se synchronizačním ramenem se ukázalo, že jeden ze serva - ironicky ten, který byl namontován v rotujícím modulu k opravě toho, který jsem poškodil - se zmocnil.

Se všemi sestavami sady MotionBlock vyžadující čtyři nebo více serv, to do značné míry přineslo věci do konce.

Naštěstí byl Makeblock natolik laskavý, aby předal pár náhradních serv. O několik týdnů později byl robot konečně v provozu.

Další zkoumání ukázalo, že šrouby nebyly tříděny podle štítků v krabici. To mělo za následek použití 20 mm šroubů místo 16 mm. Tento rozdíl 4 mm by pravděpodobně uložil desku s plošnými spoji do serva!

Znovu je morální nebo příběh jasný: věnujte velkou pozornost každému kroku pokynů.

Připojte mobilní aplikaci k ovládání robota pomocí Bluetooth

Se zabudovaným robotem je vhodná doba pro jeho synchronizaci s mobilním zařízením přes Bluetooth. Začněte instalací aplikace Makeblock, která je k dispozici pro Android a iOS. Přestože jsou k dispozici verze aplikací v telefonu, zjistili jsme, že uživatelské rozhraní tabletu bylo použitelnější.

Synchronizaci přes Bluetooth provádí aplikace (s obvyklým potvrzením systému) a je překvapivě bezbolestná. O několik okamžiků později budete připraveni řídit svůj projekt robota. Každá podporovaná sestavení robota má své vlastní ovládací rozhraní, které vám umožňuje řídit, vést nebo jinak manipulovat s konstrukcí na základě součástí.

Další funkce mobilní aplikace

V mobilní aplikaci jsou skryty různé doplňky, které mohou změnit způsob použití robota. Například je zde elegantní obrazovka s malými pixely, která umožňuje změnit výchozí LED diodu zobrazenou na displeji Master Control.

K dispozici je také možnost změnit některá výchozí nastavení. Například pomocí sestavení ramene robota můžete změnit sílu paže a grabberu. Nezapomeňte, že k zajištění správného zajištění přísavek může být vyžadován jiný povrch. Pro tuto recenzi jsme použili lakovanou tabulku ve stylu statku, která má různé nedostatky, které mohou oslabit sání.

A pokud hledáte něco nového, co by se dělo s ramenem robota, co s tím nasazení pera? Aplikace obsahuje kreslicí nástroj, pomocí kterého můžete snadno naprogramovat několik slov, čmáranice nebo dokonce kresby. Sledování psaní nebo kreslení robota je docela pohled!

Aplikace také zobrazí stav baterie, takže můžete zjistit, kdy bude robot potřebovat dobití.

Programování je jednoduché pomocí Scratch a Python

Až budete hotovi s ručním ovládáním robota, můžete začít programovat pomocí Scratch a Python.

To je nejjednodušší prostřednictvím mobilní aplikace, kde můžete pomocí softwaru Scratch naprogramovat svého robota. V případě paží by to mohlo být něco tak jednoduchého, jako by nařídil, aby zvedl předmět a umístil jinde. U sestavení vozidel by se program mohl pohybovat. Ačkoli nejsou zahrnuty žádné standardní senzory, mělo by to být možné bez ohledu na to, zda znáte příslušné vzdálenosti.

K dispozici je také desktopové rozhraní, nazvané mBlock 5. Toto je rozhraní Scratch, které podporuje převod programu do Pythonova kódu. Verze mBlock je k dispozici také pro Android a iOS. Programování tímto způsobem lze provádět naživo, i když se zdá, že nejlepší výsledky se těší přímým nahráváním programů, jako byste mohli Arduino.

Zahrnut je i další, méně technologický způsob programování robota MotionBlock. To spočívá v přímém programování modulu Master Control zaznamenáním ručních pohybů serv. Například můžete naprogramovat ruku, aby se pohybovala, otevírala a zavírala rukama. Tato akce se poté uloží a přehraje, přičemž robot provede kroky, které jste ručně naprogramovali manipulací.

Znovu představte svého robota pomocí sady MotionBlock

Než dosáhnete konce svého prvního sestavení pomocí sady MotionBlock, pravda je jasná. Toto je opravdu úžasná sbírka projektů a aktivit, solidně vyrobených a odborně zabalených a prezentovaných.

S touto sadou není doslova nic špatného, ​​nedostatek schopnosti recenzenta 40-ti let ji náhodně zlomit. Možná by baterie mohla vydržet déle, nebo by mohla být vybavena kamerovým modulem pro vozidla. Jedná se však o menší úchopy.

Pokud máte děti se zájmem o STEM nebo STEAM, které jsou ve správné věkové skupině, měli byste vážně zvážit sadu MotionBlock..

Vstupte do soutěže!