Prezentacija "Robotika i umjetna inteligencija" u fizici - projekt, referat. Prezentacija "robotika i svjetlotehnika" Prezentacije o robotima za školu

• Učitelj: Kriventsov Leonid Aleksandrovič,
• najviša kvalifikacijska kategorija

• Tema lekcije:

• Asino - 2014. (enciklopedijska natuknica).

• Općinska samostalna obrazovna ustanova –
• srednja škola br. 4, grad Asino, regija Tomsk

• (od robot i technology; engleski robotics) primijenjena znanost koja se bavi razvojem automatiziranih tehničkih sustava.
• Robotika se oslanja na discipline kao što su elektronika, mehanika, informatika, radiotehnika i elektrotehnika.

• Izgradnja

• Industrijski

• Kućanstvo

• Zrakoplovstvo

• Ekstremno

• Vojni

• Prostor

• Pod vodom

• Riječ "robotika" temelji se na riječi "robot" koju je 1920. godine skovao češki pisac Karel Capek za svoju znanstvenofantastičnu dramu "R. U.R.” (“Rossumovi univerzalni roboti”), prvi put postavljen 1921. u Pragu i bio je hit kod publike.
• U njemu vlasnik tvornice organizira proizvodnju mnogih androida, koji isprva rade bez odmora, ali se onda pobune i unište svoje tvorce.

• (češki robot, od robota - prisilni rad ili rob - rob) - automatski uređaj stvoren na principu živog organizma.
• Djelujući prema unaprijed programiranom programu i primajući informacije o vanjskom svijetu od senzora (analoga osjetilnih organa živih organizama), robot samostalno obavlja proizvodne i druge operacije koje obično obavljaju ljudi (ili životinje).
• U tom slučaju robot može komunicirati s operaterom (primati naredbe od njega) i djelovati autonomno.

• Android (od grčkog korijena ἀνδρ - riječ ἀνήρ - "čovjek, čovjek" i sufiksa -oid - od grčke riječi εἶδος - "sličnost") - humanoid.
• Moderno značenje obično se odnosi na humanoidnog robota.

• Manipulativno

• Automatski stroj koji se sastoji od pokretača u obliku manipulatora s nekoliko stupnjeva pokretljivosti i programskog upravljačkog uređaja, koji služi za obavljanje motoričkih i upravljačkih funkcija u proizvodnom procesu.

• Stacionarni

• Mobilni

• Takvi se roboti proizvode u podnim, visećim i portalnim verzijama. Najrasprostranjeniji su u industriji strojogradnje i izrade instrumenata.

• Manipulator je mehanizam za kontrolu prostornog položaja alata i predmeta rada.

• Manipulacijski roboti

• kretanje naprijed
• kutno kretanje

• Vrste kretanja

• Kombinacija i relativni položaj veza određuje stupanj mobilnosti, kao i područje djelovanja robotskog sustava za manipulaciju.

• Da bi se osiguralo kretanje u vezama, mogu se koristiti električni, hidraulički ili pneumatski pogoni.

• Manipulacijski roboti

• Dio manipulatora (iako opcijski) su naprave za hvatanje. Najuniverzalniji uređaji za hvatanje slični su ljudskoj ruci - stisak se izvodi mehaničkim "prstima".
• Za hvatanje ravnih predmeta koriste se hvataljke s pneumatskom vakuumskom čašicom.
• Za snimanje mnogih dijelova iste vrste (što se obično događa kada se roboti koriste u industriji), koriste se specijalizirane strukture.
• Umjesto zahvata, manipulator može biti opremljen radnim alatom. To može biti pištolj za prskanje, glava za zavarivanje, odvijač itd.

• Mobilni

• Automatski stroj koji ima pokretnu šasiju s automatski kontroliranim pogonima.

• Na kotačima

• Hodanje

• Prati se

• Mobilni

• Puzeći

• Plutajući

• Leteći

• Umetni video isječak
• https://www.youtube.com/watch?time_continue=9&v=PC2hsu0jTbo

• ASIMO
• Asimo

• NAO (NAO)

• Umetni video isječak
• https://www.youtube.com/watch?v=Bmglbk_Op64

• NAO (NAO)

• Umetni video isječak
• https://www.youtube.com/watch?v=1W4LoQow_3o

• Aktuatori su "mišići" robota. Trenutačno su najpopularniji motori u pogonima električni, ali se također koriste i drugi koji koriste kemikalije ili komprimirani zrak.

• Robot ne može nauditi osobi ili svojim nedjelovanjem dopustiti da osoba bude ozlijeđena.
• Robot se mora pokoravati svim naredbama koje daje čovjek osim ako te naredbe nisu u suprotnosti s Prvim zakonom.
• Robot mora brinuti o svojoj sigurnosti u mjeri u kojoj to nije u suprotnosti s Prvim i Drugim zakonom.

• Isaac Asimov, 1965

• Godine 1986., u svom romanu Roboti i carstvo, Asimov je predložio Nulti zakon:
• 0. Robot ne može nanijeti štetu čovječanstvu ili, svojim nedjelovanjem, dopustiti da se nanese šteta čovječanstvu.
• 0. Robot ne može nauditi osobi osim ako ne dokaže da će u konačnici koristiti cijelom čovječanstvu.

• Materijal preuzet iz udžbenika - E.I. Yurevich, Osnove robotike.
• http://www.prorobot.ru/slovarik/robotics-zakon.php
• Pozadina prezentacije - http://sch1498.mskobr.ru/images/Kartinki/2.jpg
• Fotografija Karla Čapeka - http://static.ozone.ru/multimedia/books_covers/1007573981.jpg
• Fotografija izvedbe predstave - http://1.bp.blogspot.com/-o_TRaM0uze8/U_xYIx3d-FI/AAAAAAAAAAfA/4QxDeeX9ICc/s1600/chapek-rur-4ital.ru.jpg
• Fotografije NAO, robota na kotačima i gusjenicama - autorska prava
• Roboti za manipulaciju - http://training-site.narod.ru/images/robot6.jpg, http://toolmonger.com/wp-content/uploads/2007/10/450_1002031%20kopia.jpg
• Plutajući roboti - https://images.cdn.stuff.tv/sites/stuff.tv/files/news/robot-water-snake_0.jpg
• Hodajući robot - http://weas-robotics.ru/wp-content/uploads/2013/09/mantis.jpg
• Robot kuhar - http://bigpicture.ru/wp-content/uploads/2009/08/r12_1931.jpg
• Robot violinist - https://imzunnu.files.wordpress.com/2010/04/toyotaviolinplayingrobot.jpg
• Fotografija Isaaca Asimova - https://ds04.infourok.ru/uploads/ex/0d01/000256f0-8256e822/3/hello_html_382bf8c1.jpg
• Robot vozi - https://gizmod.ru/uploads/posts/2000/14172/image.jpg, http://www.servodroid.ru/_nw/0/62696.jpg
• Robot drvosječa - http://www.strangedangers.com/images/content/136345.jpg
• Fotografija: Aibo - http://img0.liveinternet.ru/images/attach/c/9/105/393/105393992_large_5361707_h_sAibo_img_0807.jpg
• Fotografirao Asimo - https://everipedia-storage.s3.amazonaws.com/NewlinkFiles/1149050/4690442.jpg

Kako biste koristili preglede prezentacije, stvorite Google račun i prijavite se na njega: https://accounts.google.com

Naslovi slajdova:

Obrazovna robotika Učitelj fizike i informatike Evgeniy Vitalievich Obraztsov Gradska autonomna obrazovna ustanova “Srednja škola br. 66”, Khabarovsk

Cilj programa: formiranje i razvoj kreativnih i kognitivnih sposobnosti učenika korištenjem Arduino kompleta i suvremenih računalnih tehnologija. Projekt Obrazovna robotika namijenjen je poticanju razvoja znanstvenog i tehničkog stvaralaštva djece te popularizaciji inženjerskog obrazovanja u školi.

Obrazovna robotika je alat koji postavlja snažne temelje za sistemsko razmišljanje, integraciju informatike, matematike, fizike, crtanja, tehnologije i prirodnih znanosti s razvojem inženjerske kreativnosti. Uvođenje tehnologija obrazovne robotike u obrazovni proces doprinosi formiranju osobnih, regulatornih, komunikacijskih i, bez sumnje, kognitivnih univerzalnih obrazovnih aktivnosti, koje su važna komponenta Saveznog državnog obrazovnog standarda.

Nastava robotike daje dobre temelje za budućnost i budi interes djece za znanstveno i tehničko stvaralaštvo. Oni značajno pridonose ciljanom izboru inženjerskog zanimanja.

Obrazovanje mora odgovarati ciljevima naprednog razvoja, drugim riječima, osigurati proučavanje ne samo dostignuća prošlosti, već i tehnologija koje će biti korisne u budućnosti. Obrazovna robotika u potpunosti ostvaruje te zadaće.

Posebnost je da se sastoji od 12 cjelina, raspoređenih prema složenosti gradiva koje se proučava i sve većeg udjela praktičnih vježbi. Praktična nastava u programu uključuje korištenje računalne tehnologije: računala i Arduino kompleta. Program je usmjeren na korištenje elektrotehnike i robotike u ljudskom životu.

Novost Program "Arduino svijet" dodatni je opći obrazovni (opći razvojni) program, a sastavljen je uzimajući u obzir trendove razvoja suvremenih informacijskih tehnologija, što omogućuje da provedba ovog programa ostane relevantna. Glavni naglasak u svladavanju ovog programa je na korištenju projektnih aktivnosti i samostalnosti u izradi projekata i robota, što omogućuje dobivanje cjelovitih i konkurentnih proizvoda. Projektne aktivnosti koje se koriste u procesu učenja doprinose razvoju temeljnih kompetencija učenika, ali i povezuju proces učenja s praktičnim aktivnostima izvan obrazovnog procesa. Kreativno, samostalno rješavanje praktičnih zadataka, zadataka u obliku opisa zadanog zadatka ili problema, omogućuje učeniku samostalan odabir načina za njegovo rješavanje. Sadržaj dodatnog obrazovanja u području robotike nije standardiziran, rad s učenikom odvija se u skladu s njegovim interesima, njegovim izborom, što mu omogućuje neograničeno širenje obrazovnog potencijala.

Metapredmetne veze Tijekom nastave djeca se ne samo i ne toliko bave robotikom, već je koriste kao svojevrsni interaktivni element, uz pomoć kojeg se neka teorijska znanja učvršćuju u praksi. Teorijska znanja mogu biti kako u egzaktnim znanostima: matematici i fizici, tako i u prirodnim znanostima: kemiji, astronomiji, biologiji, ekologiji. Predmet "Tehnologija" Obrazovna robotika najskladnije je integrirana u dijelove predmeta "Tehnologija" kao što su "Strojevi i mehanizmi", "Grafičko prikazivanje i modeliranje", "Elektrotehnički radovi". Predmet "Matematika" Jedan od najsjajnijih i najjednostavnijih primjera konsolidacije znanja iz školskog tečaja matematike je izračunavanje putanje robota. Ovisno o razini znanja, ovdje se mogu koristiti i uobičajena metoda pokušaja i pogrešaka i znanstveni pristup: ovdje će im možda trebati svojstva proporcije (6.-7. razred) i poznavanje formule za opseg (8.-9. pa čak i trigonometrija (10. razred).-11. razred).

Metapredmetne veze Predmet “Fizika” U nastavi fizike robotika se može koristiti za laboratorijske, praktične i pokusne radove, kao i za projektno-istraživačke aktivnosti pri proučavanju sekcija: “Fizika i fizikalne metode proučavanja prirode”, “Mehaničke pojave” , “Toplinske pojave”, “Električne i magnetske pojave”, “Elektromagnetske oscilacije i valovi”. Predmet „Informatika“ Obrazovni dizajneri omogućit će učenicima intenzivnije formiranje ključnih kompetencija u nastavi informatike pri proučavanju sekcija: „Informacijske osnove upravljačkih procesa“, „Zamišljanje objekata u okolnom svijetu“, „Zamišljanje sustava objekata“ , “Glavne faze modeliranja”, “Algoritmi” . Izvršitelj algoritama”, “Programsko okruženje”, “Arhitektura osobnog računala. Interakcija računalnih uređaja."

Izvannastavne aktivnosti Projektni rad s projektantom omogućuje organiziranje fakultativne, kućne i nastave na daljinu. U školi djeca mogu sudjelovati u sekcijama, izbornim predmetima te pohađati nastavu u ustanovama dopunskog obrazovanja. Oblici rada mogu biti različiti: općerazvojni klubovi za osnovce i srednjoškolce; dizajnerski i istraživački kružoci za srednjoškolce, uključivanje istraživanja temeljenog na obrazovnim dizajnerima u aktivnosti znanstvenog društva studenata i još mnogo toga. Organiziranje robotičkih klubova omogućuje vam rješavanje čitavog niza problema, uključujući privlačenje djece u riziku, stvaranje uvjeta za izražavanje tinejdžera, stvaranje situacije uspjeha za svu djecu, jer robotika je i način organiziranja slobodnog vremena za djecu i mlade koristeći suvremene informacijske tehnologije. Osim toga, korištenjem edukativnih konstruktora možemo identificirati darovitu djecu, potaknuti njihov interes i razviti vještine praktičnog rješavanja aktualnih obrazovnih problema.

Strukovno obrazovanje Približavajući se trenutku prelaska na razinu strukovnog obrazovanja, učenik je zahvaljujući obrazovnoj robotici u pravilu već napravio svoj profesionalni izbor. Integracija robotike u obrazovni proces u ustanovama strukovnog obrazovanja, bilo da je riječ o nevladinim organizacijama, ustanovama srednjeg strukovnog obrazovanja ili sveučilištu, pomaže tinejdžeru ne samo da razvije tehničke sklonosti, već mu pomaže i da razumije bit zanimanja koje je odabrao. Robotika vam omogućuje implementaciju profesionalnog znanja kroz modeliranje, dizajn i programiranje. Glavni cilj u fazi integriranja robotike na razini strukovnog obrazovanja je osigurati interakciju obrazovanja, znanosti i proizvodnje.

Natjecanja iz robotike Jedan od važnih aspekata poticanja djece na samostalan razvoj kreativnog mišljenja i održavanje interesa za tehničko obrazovanje je sudjelovanje na natjecanjima, olimpijadama, konferencijama i tehničkim smotrama. Postoji cijeli sustav natjecanja u robotici na različitim razinama: regionalnoj, međuregionalnoj, sveruskoj, međunarodnoj, kao što je festival „Projekti aktualnih modela robota“, Robomech, JuniorSkills Russia, itd. Robotička natjecanja razlikuju se od ostalih natjecateljskih događaja u nekoliko poštuje: Zabavu: dijete vidi pozitivan rad svojih vršnjaka, napredna inženjerska dostignuća, nova rješenja u području robotike. Konkurentnost: omogućuje vam da identificirate najspremniji tim, sposoban brzo riješiti zadatak koji je postavio trener (organizator). Kockanje: želja djece da vode, da budu ispred svojih vršnjaka, da brzo i beskompromisno riješe zadani problem najjasnije se očituje na natjecanjima u robotici.

Učinkovitost Tijekom dvije godine rada kružoka dečki su sudjelovali u sljedećim događajima: 1. 2015. sudjelovanje u gradskom NPK “Korak u znanost” s projektom “Moj prvi robot” 2. 2016. sudjelovanje u gradskom NPK “Korak” u znanost” s projektom “Upravljani robot s daljinskim videonadzorom” 3. 2016. gradsko natjecanje “Putevima vojne slave” u kategoriji 3D modela (stela “Zapamti sve!”) 2. mjesto. 4. 2016. gradski festival poslovnih projekata "Khabarovsk NASH" s projektom "Univerzalni radio modul u sustavu upravljanja pametnim domom", finalisti 5. 2016. gradski festival-izložba "Aktualni modeli robota" 1. i 3. mjesto. 6 2016. sudjelovanje na regionalnom prvenstvu JunorSkills Rusija

Učinkovitost Izrađeno je nekoliko modela robota, robot Štene, robot s daljinskim videonadzorom, robot za sortiranje i robot koji hoda. U razvoju su još 2 robota: robotski manipulator i lunarni rover.

Izvedba Nakon prve godine studija studenti imaju znanja o: osnovnim pojmovima elektrotehnike i robotike; Arduino i njegove vrste; strukturu i princip rada Arduina i pojedinih elemenata; osnovna struktura i principi programiranja Arduino mikrokontrolera;

Učinkovitost Nakon prve godine studija, studenti imaju vještine: kreirati osnovne projekte iz Arduino kompleta koristeći gotove sklopove; povezivanje i korištenje senzora i motora; sastavljanje programa za Arduino projekt; samostalno traženje potrebnih informacija iz različitih izvora za projektiranje; razvoj, dizajn i analiza vlastitih projekata, kao i modela robota.

Upravljani robot s daljinskim video nadzorom Robot "Puppy First robot Quadropod"

Sudionici NPK “Korak u znanost” Sudionici JuniorSkills Russia Sudionici izložbe “Projekti upravljačkih modela robota”