Programmation des robots. Développement de la robotique

La robotique est l'un des domaines les plus prometteurs dans le domaine des technologies Internet, et à notre époque, il n'est pas nécessaire d'expliquer que le secteur informatique est l'avenir. De plus, la robotique peut sembler plus intéressante qu'autre chose : concevoir un robot, c'est presque créer une nouvelle créature, même électronique, ce qui, bien sûr, est attrayant. Cependant, dans ce secteur, tout peut être difficile, surtout au début. En collaboration avec des experts, nous essaierons de comprendre pourquoi la robotique est nécessaire et comment l'aborder.

Depuis les années 60 du siècle dernier, les appareils automatisés et autonomes qui effectuent un certain travail pour une personne ont commencé à être utilisés dans la recherche et dans la production, puis dans le secteur des services, et depuis lors, ils ont pris davantage de place dans la vie des gens. fermement chaque année. Bien sûr, on ne peut pas dire qu'en Russie tout se déroule entièrement par des mécanismes indépendants, mais un certain vecteur dans cette direction se dessine clairement. La Sberbank envisage déjà de remplacer trois mille avocats par des machines intelligentes.

En collaboration avec des experts, nous essaierons de comprendre pourquoi la robotique est nécessaire et comment l'aborder.

En quoi la robotique pour enfants diffère-t-elle de la robotique professionnelle ?

En bref, la robotique pour enfants vise à étudier un sujet, tandis que la robotique professionnelle vise à résoudre des problèmes spécifiques. Si les spécialistes créent des manipulateurs industriels qui effectuent diverses tâches technologiques ou des plates-formes à roues spécialisées, alors les amateurs et les enfants font bien sûr des choses plus simples.

Tatyana Volkova, employée du Centre de robotique intelligente : « En règle générale, c'est par là que tout commence : ils découvrent les moteurs et forcent le robot à simplement avancer, puis à faire des virages. Lorsque le robot exécute des commandes de mouvement, vous pouvez déjà connecter un capteur et faire avancer le robot vers la lumière ou, à l'inverse, « s'enfuir ». Et puis vient la tâche préférée de tous les débutants : un robot qui roule le long d’une ligne. Plusieurs courses de robots sont même organisées.

Comment savoir si votre enfant a un penchant pour la robotique ?

Vous devez d’abord acheter un jeu de construction et voir si votre enfant aime l’assembler. Et puis vous pourrez le donner au cercle. Les cours l'aideront à développer sa motricité fine, son imagination, sa perception spatiale, sa logique, sa concentration et sa patience.

Plus tôt vous pourrez décider de l'orientation de la robotique - conception, électronique, programmation - mieux ce sera. Ces trois domaines sont vastes et nécessitent une étude distincte.

Alexander Kolotov, principal spécialiste des programmes STEM à l'Université d'Innopolis : « Si un enfant aime assembler des jeux de construction, alors la construction lui conviendra. S’il souhaite apprendre comment les choses fonctionnent, il aimera faire de l’électronique. Si un enfant est passionné par les mathématiques, alors il sera intéressé par la programmation.

Quand commencer à apprendre la robotique ?

Il est préférable de commencer à étudier et à s'inscrire dans des clubs dès l'enfance, mais pas trop tôt - à 8-12 ans, disent les experts. Auparavant, il est plus difficile pour un enfant de saisir des abstractions compréhensibles, et plus tard, à l'adolescence, il peut développer d'autres intérêts et se laisser distraire. L'enfant doit également être motivé pour étudier les mathématiques, afin qu'à l'avenir, il lui soit intéressant et facile de concevoir des mécanismes et des circuits, et de composer des algorithmes.

De 8-9 ans Les enfants peuvent déjà comprendre et se souvenir de ce qu'est une résistance, une LED, un condensateur, et plus tard maîtriser les concepts de la physique scolaire avant le programme scolaire. Peu importe qu’ils deviennent ou non des spécialistes dans ce domaine, les connaissances et les compétences qu’ils acquerront ne seront certainement pas vaines.

A 14-15 ans vous devez continuer à étudier les mathématiques, mettre les cours de robotique au second plan et commencer à étudier la programmation plus sérieusement - pour comprendre non seulement les algorithmes complexes, mais également les structures de stockage de données. Viennent ensuite les bases mathématiques et les connaissances en algorithmisation, l'immersion dans la théorie des mécanismes et des machines, la conception des équipements électromécaniques d'un appareil robotique, la mise en œuvre d'algorithmes de navigation automatique, d'algorithmes de vision par ordinateur et d'apprentissage automatique.

Alexandre Kolotov : « Si à ce moment vous initiez un futur spécialiste aux bases de l'algèbre linéaire, du calcul complexe, de la théorie des probabilités et des statistiques, alors au moment où il entrera dans une université, il aura déjà une bonne idée de pourquoi il devraient accorder une attention particulière à ces matières lors de leurs études supérieures.

Quels créateurs choisir ?

Chaque âge a ses propres programmes éducatifs, constructeurs et plateformes, plus ou moins complexes. Vous pouvez trouver des produits étrangers et nationaux. Il existe des kits de robotique coûteux (environ 30 000 roubles et plus), il en existe également des moins chers et très simples (entre 1 000 et 3 000 roubles).

Si l'enfant 8-11 ans, vous pouvez acheter des jeux de construction Lego ou Fischertechnik (même si, bien sûr, les fabricants proposent des offres pour les plus jeunes et les plus âgés). Le kit robotique Lego présente des détails intéressants, des figurines colorées, est facile à assembler et est livré avec des instructions détaillées. La série Fischertechnik de jeux de construction pour la robotique vous rapproche du véritable processus de développement, vous avez ici des fils, des fiches et un environnement de programmation visuel.

A 13-14 ans vous pouvez commencer à travailler avec des modules TRIC ou Arduino, qui, selon Tatyana Volkova, sont pratiquement un standard dans le domaine de la robotique éducative, ainsi qu'avec Raspberry. TRIC est plus complexe que Lego, mais plus léger que Arduino et Raspberry Ri. Les deux derniers nécessitent déjà des compétences de base en programmation.

De quoi d’autre aurez-vous besoin pour étudier ?

Programmation. Il n’est possible de l’éviter qu’au stade initial, mais vous ne pourrez plus vous en passer. Vous pouvez commencer avec Lego Mindstorms, Python, ROS (Robot Operating System).

Mécanique de base. Vous pouvez commencer par des objets artisanaux en papier, en carton, en bouteilles, ce qui est important pour la motricité fine et le développement général. Le robot le plus simple peut être fabriqué à partir de pièces individuelles (moteurs, fils, un photocapteur et un simple microcircuit). Le « Making Tool avec le Père Sperch » vous aidera à vous familiariser avec les mécanismes de base.

Bases de l'électronique. Tout d’abord, apprenez à assembler des circuits simples. Pour les enfants de moins de huit ans, les experts recommandent le jeu de construction « Connaisseur » ; vous pouvez ensuite passer au jeu « Bases de l'électronique ». Commencer".

Où les enfants peuvent-ils pratiquer la robotique ?

Si vous constatez l’intérêt d’un enfant, vous pouvez l’envoyer dans des clubs et des cours, même si vous pouvez étudier seul. Pendant les cours, l'enfant sera sous la direction de spécialistes, pourra trouver des personnes partageant les mêmes idées et s'engagera régulièrement dans la robotique.

Il est également conseillé de comprendre immédiatement ce que vous attendez des cours : participer à des concours et concourir pour des prix, participer à des activités de projet ou simplement étudier par vous-même.

Alexeï Kolotov : « Pour des cours sérieux, des projets, la participation à des compétitions, il faut choisir des clubs avec de petits groupes de 6 à 8 personnes et un coach qui mène les étudiants aux prix des compétitions, qui se développe constamment et confie des tâches intéressantes. Pour les activités de loisirs, vous pouvez vous rendre en groupes de 20 personnes maximum.

Comment choisir des cours de robotique ?

Lors de votre inscription aux cours, faites attention au professeur, recommande le directeur commercial de Promobot Oleg Kivokurtsev. "Il existe des précédents où un enseignant donne simplement le matériel aux enfants, et chacun peut alors faire ce qu'il veut", est d'accord avec Oleg Tatiana Volkova. De telles activités seront de peu d’utilité.

Lors du choix des cours, vous devez également faire attention à sur la base matérielle et technique existante. Existe-t-il des kits de construction (pas seulement des Lego), est-il possible d'écrire des programmes, d'étudier la mécanique et l'électronique et de réaliser soi-même des projets. Chaque binôme d’élèves doit disposer de son propre kit robotique. De préférence avec des pièces supplémentaires (roues, engrenages, éléments de cadre) si vous souhaitez participer à des compétitions. Si plusieurs équipes travaillent avec un seul ensemble à la fois, il est fort probable qu'aucune concurrence sérieuse ne soit attendue.

Découvrez à quelles compétitions participe le club de robotique. Ces concours vous aident-ils à consolider vos compétences acquises et vous offrent-ils une opportunité de développement ultérieur ?

Concours Robocup 2014

Comment étudier la robotique par soi-même ?

Les cours nécessitent de l'argent et du temps. Si le premier ne suffit pas et que vous ne pouvez pas vous déplacer régulièrement, vous pouvez étudier de manière indépendante avec votre enfant. Il est important que les parents aient les compétences nécessaires dans ce domaine : sans l'aide d'un parent, il sera assez difficile pour un enfant de maîtriser la robotique, prévient Oleg Kivokurtsev.

Trouvez du matériel à étudier. Ils peuvent être consultés sur Internet, à partir de livres commandés, lors de conférences auxquelles on assiste, dans le magazine « Entertaining Robotics ». Pour l'auto-apprentissage, il existe des cours en ligne gratuits, par exemple « Construire des robots et d'autres appareils avec Arduino : d'un feu tricolore à une imprimante 3D ».

Les adultes devraient-ils apprendre la robotique ?

Si vous avez déjà quitté l’enfance, cela ne veut pas dire que les portes de la robotique vous sont fermées. Vous pouvez également vous inscrire à des cours ou l'étudier seul.

Si une personne décide de faire cela comme passe-temps, son chemin sera le même que celui d'un enfant. Cependant, il est clair qu'il est peu probable que vous puissiez dépasser le niveau amateur sans une formation professionnelle (ingénieur d'études, programmeur et ingénieur en électronique), même si, bien entendu, personne ne vous interdit d'effectuer un stage en entreprise. et ronge obstinément le granit d'une nouvelle direction pour vous.

Oleg Kivokurtsev : « Il sera plus facile pour un adulte de maîtriser la robotique, mais le temps est un facteur important. »

Pour ceux qui ont une spécialité similaire, mais souhaitent se reconvertir, il existe également différents cours pour les aider. Par exemple, pour les spécialistes de l'apprentissage automatique, le cours en ligne gratuit sur la robotique probabiliste « Intelligence artificielle en robotique » conviendra. Il existe également le programme éducatif Intel, le projet éducatif Lectorium et les cours à distance ITMO. N'oubliez pas les livres, par exemple, il existe de nombreux ouvrages pour débutants (« Basics of Robotics », « Introduction to Robotics », « Handbook for Robotics »). Choisissez ce qui est le plus clair et le plus adapté pour vous.

Il ne faut pas oublier que le travail sérieux diffère du passe-temps amateur au moins par le coût des équipements et la liste des tâches assignées au salarié. C'est une chose d'assembler le robot le plus simple de vos propres mains, mais une autre de pratiquer, par exemple, la vision par ordinateur. Par conséquent, il est toujours préférable d'étudier les bases de la conception, de la programmation et de l'ingénierie matérielle dès le plus jeune âge et, par la suite, si vous l'aimez, d'entrer dans une université spécialisée.

Dans quelles universités dois-je aller étudier ?

Des spécialisations liées à la robotique peuvent être trouvées dans les universités suivantes :

— Université technologique de Moscou (MIREA, MGUPI, MITHT) ;

— Université technique d'État de Moscou. NE Bauman ;

— Université technologique d'État « Stankin » de Moscou ;

— Université nationale de recherche « MPEI » (Moscou) ;

— Institut des sciences et technologies de Skolkovo (Moscou) ;

— Université d'État des transports de Moscou de l'empereur Nicolas II ;

— Université d'État de production alimentaire de Moscou ;

— Université forestière d'État de Moscou;

— Université d'État d'instrumentation aérospatiale de Saint-Pétersbourg (SGUAP);

— Université nationale de recherche sur les technologies de l'information, la mécanique et l'optique de Saint-Pétersbourg (ITMO);

— Université technique d'État de Magnitogorsk;

— Université technique d'État d'Omsk;

— Université technique d'État de Saratov;

— Université Innopolis (République du Tatarstan) ;

— Université fédérale de Russie du Sud (Université technique d'État de Novotcherkassk).

Le plus important

Connaître les bases de la robotique pourrait bientôt être utile aux gens ordinaires, et l'opportunité de devenir un spécialiste dans ce domaine semble très prometteuse, cela vaut donc vraiment la peine de s'essayer au moins à la robotique.

Un roboticien est à la fois ingénieur, programmeur et cybernéticien ; il doit avoir des connaissances dans le domaine de la mécanique, de la théorie de la conception et du contrôle des systèmes automatiques. Par conséquent, pour devenir un spécialiste qualifié dans ce domaine, vous devez posséder d'énormes connaissances et compétences pratiques dans divers domaines.

Les spécialités les plus populaires du futur liées à la robotique

Les ingénieurs en robotique ont pour mission de créer des robots. Sur la base des objectifs du projet, ils réfléchissent à l'électronique, à la mécanique du mouvement et programment la machine pour certaines actions. De plus, le travail de création d'un robot est généralement effectué par toute une équipe de développeurs.

Cependant, il ne suffit pas de créer des équipements automatisés innovants : il faut gérer son fonctionnement, effectuer des inspections et des réparations régulières. Cette opération est généralement effectuée par le personnel de service.

De plus, la robotique évolue constamment. La cybernétique, qui combine les biotechnologies et les nanotechnologies, commence à prospérer. Des spécialistes qualifiés dans ce domaine mènent régulièrement des recherches et font des découvertes révolutionnaires.

Il existe 7 spécialités populaires en robotique :

1. Ingénieur en électronique - développe la robotique, répare les équipements et assure la fiabilité des commandes électroniques.

2. Ingénieur de service - s'occupe de la maintenance et de la réparation de la robotique, effectue des diagnostics d'équipement et propose également une formation et des consultations aux opérateurs qui contrôleront les robots.

3. Un ingénieur électricien est un spécialiste universel des appareils électroniques qui est responsable de la génération, de la conversion et de la formation correctes des signaux électriques, et assure également la mise en œuvre de nombreux autres processus. Doit avoir des connaissances approfondies en physique, mathématiques et chimie.

4. Programmeur robotique - développe des logiciels pour robots en fonction de leur objectif. Participe également à la maintenance des services, au lancement et au débogage de mécanismes innovants.

5. Spécialiste de la modélisation 3D – combine les compétences d'un visualiseur et d'un concepteur de modèles. Les responsabilités du spécialiste incluent le développement de modèles robotiques tridimensionnels.

6. Développeur d'applications - crée des applications fonctionnelles pour le contrôle à distance de la robotique.

7. Un enseignant de la spécialité « Robotique » peut enseigner aux écoliers, aux étudiants des universités spécialisées, donner des cours avancés ou préparatoires, animer des cours de perfectionnement, participer à des séminaires et des conférences.

Où enseigne-t-on la robotique en Russie ?

Universités qui forment des spécialistes en robotique :

1. Université technologique de Moscou (MIREA, MGUPI, MITHT) – www.mirea.ru

2. Université technologique d'État de Moscou « Stankin » – www.stankin.ru

3. Université technique d'État de Moscou nommée d'après. N.E. Bauman – www.bmstu.ru

4. Université nationale de recherche "MPEI" - mpei.ru

5. Institut des sciences et technologies de Skolkovo – sk.ru

5. Université d'État des transports de l'empereur Nicolas II de Moscou – www.miit.ru

6. Université d'État de production alimentaire de Moscou – www.mgupp.ru

7. Université forestière d'État de Moscou – www.mgul.ac.ru

Cours à distance :

La première université russe à lancer des cours en ligne de robotique. À l’heure actuelle, les étudiants du premier cycle et du secondaire peuvent s’inscrire dans deux filières : « Robotique pratique » et « Fondamentaux de la robotique ».

2. Projet pédagogique « Lectorium » – www.lektorium.tv

Organise des cours en ligne sur les bases de la robotique pour les lycéens, étudiants et professionnels.

3. Programme éducatif Intel – www.intel.ru

Clubs et clubs pour adolescents :

L'Université Innopolis a lancé un programme de formation destiné aux écoliers de trois régions de Russie.

2. Club "ROBOTRACK" à Saratov - robotics-saratov.rf

3. « Ligue des robots » à Moscou – obraz.pro

4. Centre de formation Edu Craft à Moscou – www.edu-craft.ru

5. Mes clubs de robots à Saint-Pétersbourg – hunarobo.ru

6. Académie de robotique de Krasnodar – www.roboticsacademy.ru

7. Laboratoire de robotique du Musée polytechnique de Moscou – www.roboticsacademy.ru

Une liste complète des cercles et des clubs dans toutes les villes de Russie est disponible sur le site Internet : edurobots.ru.

Ainsi, les personnes de tout âge et de toute spécialité ont la possibilité de maîtriser rapidement les compétences de création de systèmes automatisés. Presque toutes les formations délivrent un certificat attestant que l'étudiant a acquis des connaissances théoriques et pratiques dans le développement de la robotique.

Robot- l'un des styles de danse de rue moderne. Le style robot était à la base du style de danse popping. La direction du robot a eu une forte influence sur le développement d'autres domaines, tels que danse dubstep, boogie électricien. Même dans le style hip-hop, des techniques tirées du style robot sont utilisées. Par conséquent, apprendre le robot rendra votre danse plus expressive et plus étonnante.

Démonstration de robots. Vidéo de formation en ligne.

Il y a une école de danse robotique à Moscou à Moscou. Si vous souhaitez maîtriser rapidement ce domaine sous la stricte direction de formateurs expérimentés, venez et nous vous aiderons :)

1. À propos de la danse des robots. Technique de base de la danse robot (cours de formation vidéo robot)

Tout d’abord, faites attention à la fixation des butées de barrage et à la manière de bien les isoler. Ce sont ces choses qui donnent une sensation de mécanique et de fer, créant à votre demande l'image d'un terminateur ou d'une moissonneuse en mouvement))) Aussi, ne vous précipitez pas et n'essayez pas de suivre la musique, car votre robot n'est pas en retard pour le train !

Encore un petit secret qui vous permettra d'épater n'importe quel spectateur. Essayez non seulement de bouger comme un robot, mais essayez de devenir un robot au moment de danser ! Alors tous vos mouvements seront transformés et deviendront véridiques !

2. Séquences en danse robot. Formation pour débutants

Il n'y a pas de technique de base en tant que telle dans ce style, mais elle est remplacée par les principes de la danse. L’un des principes les plus importants est celui de l’enchaînement des mouvements. Autrement dit, un mouvement suivant ne commence que lorsque le précédent se termine. Bien sûr, il y a des exceptions à cette règle, comme à toute règle, mais au début, cela aide beaucoup à éviter la confusion et le chaos lors de l'exécution de la danse. Voici, de manière générale, l'essentiel à savoir pour réussir à maîtriser ce style spectaculaire !

3. Manipulations : cours de danse robot en ligne

De nombreux débutants se posent souvent une question : que peut-on faire dans un robot ? Quels mouvements peuvent être utilisés dans une danse robotisée ? L'un des types de mouvements de la main pour la danse robotique est la « manipulation ». Dans ce didacticiel vidéo, je vais vous montrer comment les réaliser correctement. Je voudrais encore une fois attirer votre attention sur le fait que tout doit être fait de manière isolée, sinon l’illusion est perdue et la danse du robot cesse d’être réelle.

4. Mouvement ou démarche du robot. Leçon vidéo en ligne sur le robot.

Dans cette leçon vidéo, vous pouvez apprendre à marcher comme un robot. Je vais vous montrer plusieurs options de démarche qui rendront l'image du robot dans votre danse plus solide et « de fer ». Il existe des mouvements simples qui conviennent aux débutants et d'autres un peu plus compliqués. En tout cas, je suis sûr qu’avec un peu de temps, vous pourrez apprendre à danser un robot ! En plus, ça vaut le coup !

5. Inertie. Comment apprendre à danser le robot de manière spectaculaire.

Après avoir regardé cette leçon vidéo jusqu'à la fin, vous découvrirez une subtilité qui vous permet de rendre la danse du robot 100 % plus forte. Et le plus intéressant c’est que c’est très simple.

6. Types de base de dynamique. Entraînement à la danse des robots.

Voulez-vous apprendre à danser un robot vraiment cool ? Pour que lorsque les gens voient votre danse, ils restent bouche bée ? Il est ensuite temps d’en apprendre davantage sur les types de dynamiques dans les mouvements de style robot. Vous apprendrez un concept qui vous aidera à vous démarquer des autres et des danseurs.

Liens et leçons de style danse robot

1. Lien. Regardez la vidéo de formation du robot.

Il est temps d'appliquer tous les mouvements de robot que nous avons appris et de faire danser un robot. Prenez votre temps pour apprendre cette connexion. L'essentiel ici n'est pas la vitesse, mais la qualité et l'illusion. Répétez calmement jusqu’à ce que vous sentiez que vous pouvez faire la séquence de danse automatiquement, sans « pertes de mémoire ».

Cours de danse robot pour débutants et pas seulement à Moscou. Venez nous rendre visite pour une séance de formation d'essai. C'est gratuit :) Pour vous inscrire, cliquez sur le bouton rose ci-dessous.

L'un des domaines les plus prometteurs dans le domaine des technologies informatiques est la robotique. Pourquoi? Oui, car dans les quinze prochaines années, une douzaine de nouveaux métiers apparaîtront dans le monde, qui s'appuieront sur les connaissances issues du domaine de la robotique.

Nous parlons de spécialités telles que :
concepteur de robotique industrielle ;
concepteur ergonome;
ingénieur composites;
opérateur de systèmes robotiques multifonctionnels;
concepteur de robotique pour enfants;
concepteur de robots médicaux ;
concepteur de robots domestiques ;
concepteur d'interfaces neuronales pour le contrôle des robots.

Les dispositifs d'autocontrôle ont commencé à être utilisés dans la seconde moitié du siècle dernier. Initialement, les robots travaillaient dans les domaines de la production et de la recherche, mais ont ensuite migré avec succès vers le secteur des services. Bien sûr, les robots ne sont pas un phénomène de masse pour le moment, mais le vecteur a été choisi et il est quasiment impossible de le modifier. C'est pourquoi nous pouvons dire que dans un avenir proche, le rôle d'une personne en tant que travailleur changera radicalement. Mais comment aborder la robotique ? Par où commencer votre voyage passionnant ? Essayons de répondre à ces questions.

Robotique pour les enfants

Il est préférable de commencer à apprendre les bases de la robotique dès le plus jeune âge, mais cela ne veut pas dire que la voie est fermée pour un adulte. Le fait est que l'enfant acquiert de nouvelles compétences plus rapidement ; il n'a aucun souci qui pourrait interférer avec son passe-temps favori. De plus, la robotique pour enfants vise à étudier un sujet spécifique, tandis que la robotique professionnelle vise à résoudre des problèmes complexes. Par exemple, les enfants et les amateurs peuvent démonter des mécanismes simples pour comprendre leur fonctionnement, mais des spécialistes plus matures créent des manipulateurs industriels complexes.

Pour comprendre si un enfant a un penchant pour la robotique, il suffit d'acheter un jeu de construction (heureusement, les robots pour enfants ne manquent pas aujourd'hui) et de voir s'il s'intéresse au processus de son assemblage. Si tel est le cas, vous pouvez trouver un club de robotique dans lequel l'enfant peut développer son imagination, sa logique, sa motricité fine, sa perception spatiale, sa patience et sa concentration.

Il est à noter qu’il existe différents domaines en robotique : programmation, électronique, design. Si votre enfant aime construire des jeux de construction, la construction lui convient probablement. Ceux qui souhaitent apprendre comment fonctionne telle ou telle chose devraient étudier l’électronique. La programmation intéressera tout jeune mathématicien.

A quel âge commence-t-on à apprendre ?

L’âge idéal pour débuter en robotique est de 8 à 12 ans. Auparavant, un enfant peut avoir des difficultés à comprendre les principes de fonctionnement de certains mécanismes, et il vaut mieux ne pas évoquer le désir d'apprendre les mathématiques (extrêmement nécessaires pour élaborer des algorithmes, concevoir des circuits et des mécanismes) dès le plus jeune âge. Eh bien, qui d'entre nous aurait voulu étudier des formules et des théorèmes alors qu'il faisait beau dehors et qu'il y avait une PlayStation Sony sous le téléviseur ? La question est rhétorique.

Mais à 8-9 ans, les enfants peuvent comprendre et se souvenir sans problème de ce que sont un condensateur, une LED et une résistance. À cet âge, ils peuvent déjà maîtriser les concepts de la physique scolaire, bien en avance sur le programme de nos établissements d'enseignement.

Si un enfant ne se désintéresse pas de son passe-temps entre 14 et 15 ans, il devrait continuer à étudier les mathématiques et commencer à apprendre la programmation. En dehors des cercles, beaucoup de choses intéressantes l'attendent : des bases mathématiques, la théorie des mécanismes et des machines, la mise en œuvre d'algorithmes de navigation automatique, la conception d'équipements électromécaniques pour un appareil robotique, des algorithmes d'apprentissage automatique et de vision par ordinateur (quelque chose m'a emporté loin).

Un peu sur le choix des designers

Chaque tranche d'âge possède ses propres plateformes et constructeurs pédagogiques, qui diffèrent par leur degré de complexité. Aujourd'hui, des ensembles étrangers et nationaux sont présentés sur le marché, dont le coût varie de 400 à 15 000 hryvnia.
Pour un enfant de 8 à 11 ans, des jeux de construction de BitKit, Fischertechnik ou (bien sûr, ces fabricants ont également des jeux pour enfants adultes dans leur assortiment). Par exemple, les produits BitKit sont destinés à l'étude de l'électronique (j'ai personnellement testé leur constructeur Omka et j'en ai écrit à l'hiver 2016 -) ; Fischertechnik - rapproche le développement réel des robots, leurs kits comportent des fiches, des fils et un environnement de programmation visuel ; Lego propose des jeux de construction très célèbres avec des détails intéressants et colorés, des instructions détaillées et de grandes possibilités.

La norme en matière de robotique éducative sont les modules Arduino ainsi que l'ordinateur monocarte. Pour travailler avec eux, vous aurez besoin de compétences de base en programmation, mais vous pourrez finalement apprendre à créer de vos propres mains toutes sortes d'appareils « intelligents » - d'un système d'arrosage automatique à un système d'alarme.

Où pratiquer la robotique ?

Des cours de robotique pour enfants en Ukraine sont proposés par les organisations suivantes :
Cours « Stem Fll » de First Lego League ;
Cours « Robo-3D Junior » de RoboUa ;
Cours « Robo-3D » de Lego Mindstorms ;
cours basés sur Arduino, Lego et Fischertechnik de Robot School ;
cours pour enfants à partir de 4 ans du studio MAN ;
programme d'études de Boteon ;
Cours « Préparer le vol » de Singularity Studio ;
cours de l'école Smart IT.

Apprendre à son rythme : est-ce possible ?

Pour l'auto-apprentissage, il existe de nombreux cours en ligne gratuits sur Internet. Mais il est peu probable que ce format convienne à un enfant, c'est pourquoi l'enseignement à distance ne peut être intéressant que pour un adulte.

Quant à l'enfant, en plus de kits passionnants et utiles, des livres sur la robotique lui seront utiles, à savoir :

Braga Newton, « Créer des robots à la maison » ;
Douglas Williams, « Robot programmable contrôlé depuis un PDA » ;
Owen Bishop, « Le manuel du développeur de robots » ;
Vadim Mitskevich, « Anatomie divertissante des robots » ;
Vladimir Gololobov, « Là où commencent les robots ».

Il existe de nombreuses œuvres similaires. Malheureusement, la robotique se développe rapidement et la pertinence des informations contenues dans les livres devient obsolète. Par conséquent, vous devez toujours disposer de forums thématiques et de sites spécialisés.

Quel est le résultat ?

En conséquence, nous obtenons une direction très prometteuse qui ne doit en aucun cas être ignorée. Si vous avez des enfants, pensez à leur avenir et peut-être que mon article sur Keddre deviendra un catalyseur pour trouver des clubs adaptés.

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De nombreux enfants, à commencer par la conception de robots, y sont tellement passionnés qu'ils associent leur vie future à la créativité technique et à la programmation, s'inscrivent dans les spécialités correspondantes dans les universités et obtiennent un métier.

Comment est structurée la formation ?

Les classes sont construites du simple au complexe, et dans les classes elles-mêmes, ils ne se contentent pas de concevoir et d'assembler des robots à partir de pièces, mais réalisent des projets : ils se familiarisent avec des questions théoriques, définissent des tâches de recherche, apprennent à travailler en équipe, discutent et défendent. leur point de vue. Le robot vous aide à parcourir ce chemin facilement et avec plaisir : la matière n'est pas donnée sous forme sèche et dosée, mais est apprise par les enfants par le jeu, la créativité et la recherche d'une solution à un problème.

Certes, l'efficacité des cours en cercle dépend de l'enseignant et de son accompagnement méthodologique. La robotique est si populaire qu’il existe des techniques spéciales soigneusement élaborées du début à la fin.

Dans les premiers cours, les enfants tentent de comprendre comment fonctionne le monde réel et selon quelles lois physiques tout ce qui nous entoure existe. Parallèlement, les élèves se familiarisent avec le kit de construction à partir duquel ils créeront leur premier robot.

Qu’est-ce qu’un enfant retire de l’éducation ?

Le résultat matériel de l'apprentissage dans un club de robotique pour enfants est un robot créé par l'enfant lui-même (il doit généralement être démonté, car le concepteur est la propriété du club ; vous pouvez acheter le même pour vous-même ; les prix commencent à partir de 10 000 roubles). Eh bien, le résultat intangible est la connaissance, les compétences et l’intérêt de l’enfant pour la science et la créativité technique.

Plus tard, les enfants commencent à apprendre les bases de la programmation.

Âge des enfants

Les enfants de 5 ans environ à 15-17 ans peuvent étudier dans des clubs de robotique. Bien entendu, leurs programmes sont différents.

Si nous parlons de la plate-forme robotique LEGO, alors les plus jeunes (enfants d'âge préscolaire et élèves du primaire) jouent avec l'ensemble le plus simple pour construire des robots LEGO WeDo, explorer le monde qui les entoure et apprendre à interagir les uns avec les autres. Les pièces du robot s'assemblent assez facilement et sont similaires aux pièces d'un ensemble LEGO traditionnel que possèdent de nombreux enfants d'âge préscolaire. Le programme de mouvement du robot créé par les élèves est également simple et est écrit à partir de « blocs » prêts à l'emploi sous la direction d'un enseignant. Mais leur robot s'avère être un vrai.

Les enfants plus âgés utilisent LEGO Mindstorms ; c'est plus complexe, avec un principe de fixation différent. Ce kit de construction permet de créer un modèle plus complexe que dans LEGO WeDo. Pendant les cours, des éléments de programmation sont introduits en Scratch, C++ ou un langage de programmation visuel.

Les étudiants et les adultes sont impliqués dans la robotique. Mais les plates-formes et les tâches que les adultes se fixent sont différentes des activités des enfants.

Qu'est-ce qu'un constructeur ?

Les kits de construction avec lesquels les enfants travaillent dans le club de robotique comprennent :

contrôleur (c'est, pour ainsi dire, le cerveau du robot) ;
capteurs (infrarouges, sonores, tactiles, etc.) ;
pièces qui assurent le mouvement du modèle.

Un ordinateur est également nécessaire - un programme y est créé, selon lequel le robot agira. Les enfants reçoivent également du matériel pédagogique sur le thème de la leçon sur ordinateur. Le capteur réagit au stimulus et le robot effectue l'action qui lui est prescrite par le programme - c'est l'essence des actions du modèle, que l'enfant doit assembler d'ici la fin de la formation.

Les ensembles de construction LEGO sont pratiques car ils sont faciles à acheter (bien qu'ils soient assez chers, de 10 000 à 30 000 roubles. Par exemple, vous pouvez acheter un ensemble de construction Mindstorms dans la boutique en ligne OZON.ru) et ils sont utilisés dans la plupart des pays internationaux. concours et compétitions de robotique. Dans la plupart des clubs de robotique pour enfants, les étudiants peuvent utiliser ce kit gratuitement.

Autres plateformes

LEGO n'est pas la seule plateforme sur laquelle la robotique est explorée. Il existe d'autres matériels : Fishertechnic, Arduino, Raspberry Pi, Multiplo. Avant de vous inscrire dans un cercle, renseignez-vous sur quelles bases s'y déroule la formation.