Edukativna aktivnost oko kratkog filma Dona Coroquinha
Pronađite svoj put i krećite se koristeći orijentire i prikaze.
Kodirajte i dekodirajte za predviđanje, predstavljanje i izvođenje pokreta u poznatim prostorima.
Razumijevanje i izrada jednostavnih algoritama.
Dona Coroquinha © Diogo Nii Cavalcanti
TitulaDona Coroquinha
TemaOdlučnost
Žanr i ključne riječiStrip, hrabrost, pješački prijelaz, auto, autobus, promet, životinje, pas
Ciklus (za film)3-11 godina
Trajanje03 min 28 s
OstvarenjeDiogo Nii Cavalcanti
GlazbaDavid Convery
ProizvodnjaVancouver Film School (Kanada, 2010)
Programirajte kretanje robota da pređe prostor prepun prepreka.
Starica u filmu, kao i mnogi ljudi oko nas, posebno je bespomoćna kada su u pitanju neki zadaci koji nam se čine jednostavnima. Za nju kretanje ulicom znači snalaženje u okruženju punom prepreka. Što da je imala malo pomoći? Što ako je imala vodiča da joj pokaže put? Najnovija dostignuća u autonomnim automobilima pokazuju da bi to mogao učiniti robot. Ali kako takav robot može raditi? Uz modeliranje i programiranje.
Ova aktivnost ima za cilj upoznati djecu s ova dva osnovna pojma robotike kroz zabavan izazov inspiriran situacijom u filmu: programiranje robota da prati put kroz okruženje s preprekama. Može se provoditi od 6-9 godina, nakon stjecanja vještina kodiranja pokreta. Provodi se u obliku zajedničkog eksperimenta u prostoru učionice, s komercijalno dostupnim programabilnim robotskim kompletom (primjerice Sphero Bolt, Ino-Bot ili Codey Rockey). Imajte na umu da je robot Ino-Bot dizajniran za programski jezik Scratch.
Kako bi narativni argument bio prisutniji i ovisno o mogućnostima robota, možemo malo dublje istražiti način na koji robot može pomoći starici: prenosi je na leđima, prati joj putanju u obliku neprekinute linije na tlu, šalje joj svjetlosne ili zvučne signale kako bi označio promjenu smjera itd.
1. Modeliranje
Kako bismo ostali u jednostavnom kontekstu, odlučili smo koristiti statičke prepreke i reducirati program robota na izvođenje fiksnog niza pokreta (bez upotrebe senzora za prepreke, ponašanje u stvarnom vremenu). Osim toga, poslušat će "stanične" upute za kretanje, kao što su "napredovanje x centimetara" (ili "napredovanje za x sekundi"), skretanje udesno (okretanje za 90°), skretanje ulijevo (okretanje za 270°). Na taj način ostajemo u reprezentaciji kojom su djeca već izmanipulirana.
Možemo početi tako da oslobodimo veliki prostor u učionici i postavimo prepreke koje bi mogle blokirati robota. Njihova će misija biti prijeći, izbjegavajući prepreke, od početne točke do točke dolaska, kako bi pratili put starice. Prvi posao modeliranja je primijeniti pravilnu mrežu na radni prostor. To se može materijalizirati trakama trake na tlu. Odatle djeca mogu početi vježbati "na papiru" pronalaženje slijeda naloga za dovršetak tečaja.
2. Otkriće robota
To uključuje upoznavanje s načinom na koji robot napreduje prema odabranom modelu. Počet ćemo ravnim potezom od "1 polja". Ovisno o modelu robota i sučelju za programiranje, to će uključivati prilagodbu vremena putovanja i/ili brzine. Zatim ćemo vidjeti kako skrenuti lijevo i desno, što može uključivati objašnjenje podjele kruga na kutove od 90°.
Te se prilagodbe rade zajedno, traženjem prijedloga od djece, izravnim isprobavanjem i razmišljanjem o mogućim pogreškama. Zadatak učitelja je pojednostaviti prezentaciju programskog sučelja što je više moguće tako da djeca samo manipuliraju konceptima
potrebne za vježbu (a ne sve funkcije ovog sučelja).
3. Primjena na tečaj, optimizacija
Vrijeme je da ono što ste naučili iz prethodnih koraka primijenite na naš vodič za robote! Upute za kretanje koje su djeca pronašla unose se u sučelje i robot se pokreće. Promatramo i ispravljamo u slučaju greške.
Možemo pripremiti rute sve veće složenosti s obzirom na statičku konfiguraciju terena (slijepe ulice, jednosmjerni hodnici), ili zahtijevaju nove pokrete robota (veća brzina penjanja na most). Ovo je također vrijeme za uvođenje pitanja optimizacije. Slučaj najkraćeg puta formuliran je na sljedeći način: koji je najkraći niz uputa za izvođenje zadane složene rute. Ako uvedemo pojam programske petlje i proizvoljno ograničimo zalihu dostupnih instrukcija, uvodimo pojam faktorizacije koda (vidi Lightbot vježbe).
Lightbot, uvod u programiranje u obliku igrice (na engleskom, ali svima lako razumljiv).
Scratch, stranica posvećena obrazovnom grafičkom programskom jeziku. (Većina programabilnih robota koristi scratch ili ekvivalent.)
List aktivnosti napisao: Bruno Pellier
