Wprowadzamy czytelnika w świat zaawansowanej robotyki LEGO. Skupiamy się na edukacyjnych platformach firmy oraz ewolucji MINDSTORMS. Opisujemy, jak zestawy łączą klocki, elektronikę i oprogramowanie. Celem jest tworzenie funkcjonalnych robotów LEGO dla dzieci i młodzieży.
LEGO Education SPIKE Prime jest przykładem zestawu dla klas 6–8. Jego cena to 399,95 USD. Zawiera 528 elementów, w tym klocki, silniki, czujniki i hub.
Ten zestaw umożliwia wspólną pracę dwójki uczniów. Oferuje ponad 50 godzin materiałów edukacyjnych. Są one zgodne ze standardami NGSS, ISTE i CSTA.
Aplikacja LEGO Education SPIKE App umożliwia programowanie w środowisku drag-and-drop. Bazuje na Scratch, ale umożliwia też przejście do Pythona. Programy i plany lekcji są zoptymalizowane pod lekcje trwające 45 minut. Ułatwia to ich wdrożenie zarówno w klasie, jak i na zajęciach pozaszkolnych.
Historia linii LEGO MINDSTORMS obfituje w zmiany. Na koniec 2022 roku LEGO ogłosiło wycofanie zestawu Robot Inventor (51515). Jednak marka MINDSTORMS pozostała i uwaga skierowana jest na pokrewne rozwiązania, jak SPIKE Prime.
Trwałość oprogramowania bywa krótsza niż klocków. Dlatego pojawiają się alternatywy jak Pybricks. Oferują one dłuższe wsparcie oraz programowanie w Pythonie. To wydłuża użyteczność zestawów i hubów. Jest to istotne dla nauczycieli i klubów robotycznych przygotowujących się do zawodów, np. FIRST LEGO League czy World Robot Olympiad.
Najważniejsze wnioski
- SPIKE Prime to kompletna platforma edukacyjna z 528 elementami i aplikacją do Scratch i Pythona.
- Zestawy wspierają pracę dwuosobową i ponad 50 godzin materiałów zgodnych ze standardami edukacyjnymi.
- LEGO Education sprawdza się w klasie, na pozalekcyjnych zajęciach i podczas przygotowań do zawodów.
- LEGO ogłosiło wycofanie niektórych produktów z linii lego mindstorms, ale marka pozostaje zarejestrowana.
- Alternatywy programowe jak Pybricks zwiększają trwałość technologii lego i kompatybilność hubów.
Budowanie inteligentnych maszyn
Budowanie inteligentnych maszyn z LEGO to zabawa i nauka. Zaczyna się od prostych kroków, jak podział problemu na części. Każdy krok uczy testowania i analizy.
Nauczyciele używają lego education do tworzenia lekcji. Pomaga to rozwijać umiejętności inżynierskie. Materiały edukacyjne ułatwiają planowanie zajęć.
Zestawy LEGO robotów mają wszystko, co trzeba do budowy. SPIKE Prime ma 528 części. Wszystkie klocki są poukładane, co pomaga w nauce.
Programowanie robotów LEGO jest proste. Zaczynasz od drag-and-drop w Scratch. Można też próbować programowania w Pythonie.
Ważne są praktyczne wskazówki. Pomagają one szybciej się uczyć. Dobre organizowanie i używanie dodatkowych elementów to klucz do sukcesu.
Koszt zestawów to ważny czynnik. SPIKE Prime kosztuje około 399,95 USD. Czasami trzeba szukać zestawów MINDSTORMS na rynku wtórnym.
Czujniki koloru, odległości i dotyku
Czujniki w zestawach Lego działają jak oczy i ręce robota. Czujnik koloru rozpoznaje barwy, co pomaga w śledzeniu linii. Jest także używany do segregowania obiektów.
Czujnik odległości mierzy, jak daleko są przeszkody. Używa do tego ultradźwięków lub światła. Pozwala to robotom Lego omijać przeszkody.
Czujnik dotyku reaguje na naciśnięcia i zderzenia. Uczy to dzieci radzenia sobie z kolizjami. Pomaga także w interakcji z otoczeniem.
Przykłady zajęć z sensorami to: śledzenie linii czy unikanie przeszkód. Inne lekcje to rozpoznawanie kolorów. Uczniowie uczą się programowania robota, aby reagował na różne sytuacje.
Sterowanie czujnikami w aplikacji SPIKE jest proste dzięki blokom, jak w Scratchu. Zaawansowani uczniowie mogą programować w Pythonie. To pozwala na zaawansowaną analizę danych.
Warto uczyć o kalibracji i filtrowaniu sygnałów. Dzięki temu uczniowie zrozumieją błędy pomiarowe. Testowanie w stałych warunkach pomaga w tworzeniu dokładniejszych projektów.
System SPIKE Prime pozwala łatwo łączyć czujniki, silniki i hub. Użycie Pybricks otwiera dostęp do zaawansowanego programowania. To ważne dla starszych uczniów.
Przy zmianach w produktach LEGO Education ważna jest kompatybilność. Integracja sensorów z kodem jest kluczem do nauczania programowania robotów.
Konkursy robotyki LEGO (FLL)
Udział w zawodach FIRST LEGO League to ciąg dalszy pracy z LEGO Education SPIKE Prime. W zawodach można wypróbować roboty w akcji. Jest to szansa na sprawdzenie ich w prawdziwych wyzwaniach.
Zestaw LEGO Education Competition Ready i dodatek pomagają przygotować się do konkursu. Uczniowie uczą się budować i programować roboty. Ostatnia lekcja zbliża ich do gry w FIRST LEGO League.
Przygotowując się, młodzi inżynierowie zdobywają nowe umiejętności. Nauczą się programować, pracować zespołowo i doskonalić projekt. Zestawy SPIKE Prime wprowadzają ich w świat algorytmów i sensorów.
Nauczyciele dostają wsparcie od LEGO Education. Są to plany lekcji i techniczne materiały. Dobrą praktyką jest używanie SPIKE Prime, testowanie i dokumentowanie postępów.
autor i redaktor serwisu robot-planetarny.pl, pasjonujący się nowoczesnym AGD, a szczególnie robotami kuchennymi. Z zawodu technik urządzeń AGD, łączy wiedzę praktyczną z przyjemnością testowania i omawiania nowych modeli. Na łamach serwisu publikuje recenzje, porównania i porady dotyczące wyboru, konserwacji oraz napraw sprzętu, pomagając zarówno laikom, jak i entuzjastom w poznaniu funkcji i możliwości robotów planetarnych.