단편 영화 Dona Coroquinha를 중심으로 한 교육 활동
랜드마크와 표현을 사용하여 길을 찾고 이동하세요.
익숙한 공간에서 움직임을 예측, 표현 및 수행하기 위해 코딩하고 디코딩합니다.
간단한 알고리즘의 이해와 제작.
Dona Coroquinha © Diogo Nii Cavalcanti
제목Dona Coroquinha
주제결의
장르 및 키워드만화,용기,횡단보도,자동차,버스,교통,동물,개
나이 (영화의 경우)3~11세
상영 시간03 min 28 s
연출Diogo Nii Cavalcanti
음악David Convery
제작Vancouver Film School (Canada, 2010)
장애물이 흩어져 있는 공간을 건너도록 로봇의 움직임을 프로그래밍합니다.
우리 주변의 많은 사람들처럼 영화 속 노부인은 우리에게 단순해 보이는 특정 작업에 관해서는 특히 무력합니다. 그녀에게 거리를 걷는다는 것은 장애물이 가득한 환경을 헤쳐나가는 것을 의미한다. 그녀가 약간의 도움을 받았더라면 어땠을까? 그녀에게 길을 안내해 줄 가이드가 있다면 어떨까요? 자율주행차의 최신 개발은 로봇이 이를 수행할 수 있음을 시사합니다. 그런데 그런 로봇이 어떻게 작동할 수 있을까요? 모델링 및 프로그래밍.
이 활동의 목적은 영화 속 상황에서 영감을 얻은 재미있는 도전 과제를 통해 어린이들에게 로봇 공학의 두 가지 기본 개념을 소개하는 것입니다. 장애물이 있는 환경에서 경로를 추적하도록 로봇을 프로그래밍하는 것입니다. 동작 코딩 기술을 습득한 후 6~9세부터 수행할 수 있습니다. 이는 시중에 판매되는 프로그래밍 가능 로봇 키트(예: Sphero Bolt, Ino-Bot 또는 Codey Rockey)를 사용하여 교실 공간에서 공동 실험의 형태로 수행됩니다. Ino-Bot 로봇은 스크래치 프로그래밍 언어용으로 설계되었습니다.
내러티브 주장을 더욱 현실적으로 유지하고 로봇의 가능성에 따라 우리는 로봇이 노부인을 도울 수 있는 방식에 대해 좀 더 깊이 파고들 수 있습니다. 로봇은 노부인을 등에 업고 이동하고 땅에 연속적인 선 형태로 경로를 추적하며 방향 변경을 나타내기 위해 빛이나 소리 신호를 보냅니다.
1. 모델링
단순한 맥락을 유지하기 위해 우리는 정적 장애물을 사용하고 로봇 프로그램을 고정된 동작 순서(장애물 센서 사용 없음, 실시간 동작) 실행으로 축소하기로 결정했습니다. 또한 "x 센티미터 전진"(또는 "x 초 동안 전진"), 우회전(90° 회전), 좌회전(270° 회전)과 같은 "세포" 이동 지시를 따릅니다. 이런 식으로 우리는 아이들이 이미 조작한 표상 속에 남아있습니다.
교실의 넓은 공간을 정리하고 로봇을 막을 수 있는 장애물을 배치하는 것부터 시작할 수 있습니다. 이들의 임무는 출발점부터 도착점까지 장애물을 피해 횡단하며 노부인의 길을 따라가는 것이다. 첫 번째 모델링 작업은 작업 공간에 일반 그리드를 적용하는 것입니다. 이는 바닥에 테이프를 붙여 구체화할 수 있습니다. 거기에서 아이들은 코스를 완료하기 위한 순서 순서를 찾는 "종이 위에서" 연습을 시작할 수 있습니다.
2. 로봇의 발견
여기에는 선택한 모델링에 따라 로봇을 진행시키는 방법에 익숙해지는 것이 포함됩니다. "1칸"의 직선 이동부터 시작하겠습니다. 로봇 모델 및 프로그래밍 인터페이스에 따라 이동 시간 및/또는 속도 조정이 포함됩니다. 그런 다음 원을 왼쪽으로 돌리고 오른쪽으로 돌리는 방법을 살펴보겠습니다. 여기에는 원의 분할을 90° 각도로 설명하는 것이 포함될 수 있습니다.
이러한 조정은 아이들에게 제안을 요청하고, 직접 시도하고, 발생할 수 있는 오류에 대해 생각함으로써 함께 이루어집니다. 교사의 임무는 아이들이 개념만 조작하면 되도록 프로그래밍 인터페이스의 표현을 최대한 단순화하는 것입니다.
연습에 필요합니다(이 인터페이스의 모든 기능은 아닙니다).
3. 강좌 적용, 최적화
이제 이전 단계에서 배운 내용을 로봇 가이드에 적용할 시간입니다! 아이들이 찾은 동작 지침이 인터페이스에 입력되고 로봇이 실행됩니다. 오류가 있는 경우 관찰하고 수정합니다.
지형의 정적 구성(막다른 골목, 일방통행 통로)과 관련하여 복잡성이 증가하거나 로봇의 새로운 움직임(다리를 오를 때 더 빠른 속도)이 필요한 경로를 준비할 수 있습니다. 최적화 질문을 소개하는 시간이기도 합니다. 최단 경로의 경우는 다음과 같이 공식화됩니다. 주어진 복잡한 경로를 수행하기 위한 최단 일련의 명령은 무엇입니까? 프로그래밍 루프 개념을 도입하고 사용 가능한 명령어의 재고를 임의로 제한하는 경우 코드 분해 개념을 도입합니다(Lightbot 연습 참조).
라이트봇, 게임 형식의 프로그래밍 소개(영어로 되어 있지만 누구나 쉽게 이해할 수 있음)
할퀴다, 교육 목적의 그래픽 프로그래밍 언어 전용 사이트입니다. (대부분의 프로그래밍 가능한 로봇은 스크래치 또는 이에 상응하는 것을 사용합니다.)
작성자: Bruno Pellier
