Направление робототехники в летней школе по программированию от Яндекса и ABBYY

Вышел на интересное событие — летняя школа по программированию ^[1] для старшеклассников от компаний Яндекс и ABBYY:

Летние каникулы – прекрасное время для того, чтобы узнать что-то новое, провести время на свежем воздухе, познакомиться с людьми, с которыми у вас похожие интересы.

Для ребят, переходящих в 9-11 классы и интересующихся программированием, теорией алгоритмов, математикой, робототехникой, компании ABBYY и Яндекс открывают летнюю школу в Подмосковье.

На самом деле событие ежегодное, но хочется отметить, что в этом году было включено направление робототехники (в дополнение к направлениям олимпиадное программирование и разработка приложений).

Летняя школа пройдёт с 3 по 23 августа 2014 года в окрестностях Звенигорода — пансионат Ершово (это одна из немногих оставшихся дворянских усадеб Подмосковья).

В летней школе будет два класса по робототехнике: Робототехника Arduino и Робототехника ТРИК.

Подробнее про преподавателей (на мой взгляд одних из самых опытных в России) и темы классов робототехники:

Робототехника Arduino

Курс направлен на внедрение, распространение лучших практик по профориентации талантливой молодежи на инженерно-конструкторские специальности; соответствует международной образовательной парадигме «STEM-образование» (Science, Technology, Engineering, Mathematics).

Занятия позволят школьникам приобрести навыки работы с этой популярной во всем мире платформой, дадут возможность познакомиться с микроконтроллерами, проектированием и программированием простых устройств, а также создать по своей задумке уникальные гаджеты, воплотив самые невероятные идеи.

В конце курса создадут финальный творческий проект.

В итоге, ученик получит отличную базу знаний, которая запросто может быть использована в будущем: для новых проектов и для поступления в технический ВУЗ.

Основа учебного оборудования — это открытая платформа Arduino, которая позволяет собирать всевозможные электронные устройства, которые могут работать как автономно, так и в связке с компьютером. Все зависит от предложенной идеи.

Преподаватели: Денис Геннадьевич Копосов и Алексей Перепелкин.

Денис Копосов — это учитель информатики из гимназии №24 г. Архангельска, который благодаря своей личной инициативе в течение нескольких лет (с 2009 года) успешно ведёт и развивает на базе своей школы — уроки робототехники, и популяризирует STEM-робототехнику, начала инженерного образования в школе ^[2].

В своей школьной лаборатории совместно со школьниками, на практике опробовали, множество образовательных наборов по робототехнике, что привело к созданию учебных курсов-лабораторий для учащихся от 5 до 11 классов (на базе Lego, Arduino, Scratch, ChipKIT, NI LabVIEW, LilyPad и др.):

Алексей Перепелкин — координатор образовательных проектов Амперки ^[3], руководитель Кружка робототехники в Крылатском. Кроме этого он курирует курсы по обучению преподавателей, дистанционные курсы по Arduino.

Пример учебного стенда на базе Ардуино и модулей Troyka от Амперки:

Вот учебный план направления “Робототехника Arduino”:

Тема 1. Введение
Знакомство с платформой Arduino. Электронные компоненты. Среда разработки. Выполнение 20 обучающих мини-проектов.

Тема 2. Датчики
Сенсоры (датчики) аналоговые и цифровые. Датчики расстояния. ИК-датчик расстояния и интерполяция. Датчики освещенности.

Тема 3. Визуализация
Среда Processing. Визуализация данных, получаемых с датчиков.

Тема 4. Робот DIY
Управление моторами. Сборка, настройка, программирование двухколесного робота. Движение робота по линии.

Тема 5. Творческий проект
Творческий проект на основе платформы Arduino. Возможные направления:

• управление рукой-манипулятором,
• биометрические системы,
• система полива растений через локальную сеть или Интернет,
• электронный текстиль,
• метеостанция,
• пропускные системы и многое другое.

Робототехника ТРИК

Набор ТРИК — это продолжение отечественного железного конструктора (известного многим), но только применительно в робототехнике (сайт ^[4], ВК группа ^[5]).

Кибернетический конструктор ТРИК позволяет собрать множество различных робототехнических моделей: от базовых образовательных до самых современных, способных «видеть», «слышать», взаимодействовать.

Конструктор ТРИК это не просто забавная игрушка, а прекрасный набор прототипирования робототехнических моделей: крепкий «скелет», базовые приводы, необходимые сенсоры.

Металлические детали ТРИК совместимы с «совметалконструктором», то есть перфорация под M4 c шагом 10мм. Мы не ставили себе целью изобрести новый металлический конструктор, а лишь добавили необходимое. Принципиальное отличие от обычных конструкторов в следующем:

• Крепкий металл. Детали изготавливаются толщиной 0,75мм, 0,8мм, 1,0мм.
• Жесткий профиль. Балки П-образного профиля.
• Удобно собирать. Предусмотрены переходники (адаптеры) для крепления типовых моторов, сервомоторов и т.д.

Преподаватели: Сергей Филиппов и Илья Широколобов.

Если вы как-нибудь попробуйте поискать в интернете книгу по Робототехнике на русском, то с большой вероятностью вы найдёте книгу — Сергея Филиппова “Робототехника для детей и родителей”.

Сергей Филиппов — Учитель, методист, педагог дополнительного образования, руководитель Центра робототехники Президентского физико-математического лицея №239. Руководитель городского методического объединения преподавателей робототехники Санкт-Петербурга. Руководитель команд, побеждавших на крупнейших международных соревнованиях по робототехнике, автор учебников.

Илья Широколобов — Аспирант кафедры теоретической кибернетики СПбГУ, руководителем секции по робофутболу кружка робототехники СПбГУ и ведёт кружок робототехники в ДДЮТ Фрунзенский (СПБ).

Набор ТРИК участвовал в российском этапе Всемирной Олимпиады Роботов (WRO), что недавно прошел в Казани:

Плюсом к этому идёт open-source ПО TRIK Studio ^[8] для программирования роботов:

Учебный план направления “Робототехника ТРИК”:

1. Введение в программирование ТРИК. Графическая оболочка TRIK.
2. Управление роботом. Моторы и датчики. Кегельринг.
3. Следование по линии с помощью датчиков освещенности. Пропорциональный регулятор.
4. Слалом по линии.
5. Проведение состязаний.
6. Объезд предметов. ПД-регулятор.
7. Управление манипулятором. Захват и перемещение предметов.
8. Гироскоп и акселерометр. Балансирующий робот. ПИД-регулятор.
9. Введение в текстовое программирование (С#, JavaScript).
10. Использование видеокамеры для решения различных задач

• Следование по линии.
• Поиск объектов.
• Объезд препятствий.
• Сортировка объектов.

11. Работа со звуком.
12. Работа над проектом.

В заключение

Зачем робототехника ИТ-компаниям? На мой взгляд это:

• инвестиции в кадры
• повышение интереса к ИТ (программирование)
• привлечение школьников к специфичным направлениям, которые есть у Яндекса и ABBYY — машинное обучение, система распознавания образов.

В недавней статье на Forbes ^[9], Аркадий Волож (генеральный директор Яндекса), отметил отдельно направление машинного обучения:

Робототехника — включает в себя машинное обучение. Распознавание образов (от ABBYY) так же активно используется и развивается в робототехнике, от простейших (line follower) до распознавания лиц.

Радует, что такие компании как Яндекс, и ABBYY обратили внимание на робототехнику, образовательную робототехнику. На мой взгляд интеграция робототехники в школьные занятия будет способствовать естественному формированию интереса к ИТ-дисциплинам, к техническому творчеству и в конечном итоге к знаниям у школьников.

Кстати, ещё идет донабор на направление робототехники! Подать заявку ^[10].

Автор: nemilya

Источник ^[11]