LEGO robot programozás diákszemmel

szm1A LEGO robot programozás jó alapot adhat ahhoz, hogy a tanulók megismerkedjenek a mérnöki munka alapjaival és a programozási módszerekkel. Itt a programozás eredményét kézzel fogható módon is láthatják, ami külön motivációt adhat a tanuláshoz. A programozás során nemcsak előre megadott algoritmusokat tudnak alkalmazni, hanem megtanulják, hogyan lehet a robotok környezetre való reagálását programozni különféle érzékelők használatával. Mindezek mellett a kreativitás és a térlátás is fejlődik, mivel a robotokat nem csak programozni szükséges, hanem meg is kell építeni. Mindkét esetben megtanulják azt, hogy a robotok különféle környezetben másképpen működnek, emiatt pedig alkalmanként szükség van átépítésre és a programkód megváltoztatására.

A LEGO programozásának felülete éppen mostanában változott meg, az EV3 Classroom-mal a robotok programozását hasonló környezetben lehet végezni, mint a Scratch esetében. Ez kis kihívást adhat azoknak, akik a korábbi felülethez szoktak hozzá, de olyan szempontból előnyös, hogy a hagyományosabb programozási technikákat itt jobban tudják alkalmazni.

Természetesen a programozásra nemcsak ez a módszer van. Aki már haladó szinten programozik, lehetőség van a robotot microSD kártyával bővíteni, amely segítségével Python programozási nyelvet is lehet használni. Ez már nagy lépést jelent, ugyanis itt már ténylegesen programkódot kell írni és a különféle programozási technikákat alkalmazni. Erre a MicroPython alkalmas.

A LEGO robotok programozásához és építéséhez nagyon sok ötletet lehet venni az internetes forrásokból is, többen is innen indultak el a projektek készítésekor. Mindezek mellett, ha egy projektet készít valaki, nemcsak a robot elkészítésének, hanem a környezeti elemeknek is ugyanolyan nagy jelentősége van. Ezt mutatja a lenti kép is, ahol az egyik Mechwart LEGO Robot Kupa pályája látható. Ilyen versenynél nagy jelentősége van a témának is, ehhez kell a pályát is kialakítani.szm6 A legtöbb nagyobb versenynél ez így is van, sok esetben még a pálya nyomtatását is külön megtervezik. Érdekes kihívások is előjönnek egy ilyen verseny szervezésénél. Például a képen látható, hogy sikerült megvalósítani egy fénysorompóval kombinált, teljesen működő félkarú sorompót és a versenyzőknek ezen a vasúti átkelőhelyen kellett átjuttatniuk a robotot. Itt is látszik, hogy a verseny rendezése a szervezők részéről is kihívást jelent.szm7

Több érdekes projektet is lehet építeni, ezt mutatja például a Rubik-kocka kirakó robot is, amelyet már számtalan kiállításon lehetett látni. Ennek a projektnek az érdekessége az, hogy a látványos megoldás mellett bizony nehézségekkel is meg kell küzdeni, mert a színérzékelő hajlamos összetéveszteni színeket, illetve a huzamos használat után előfordul, hogy az összeépített robot egy része kilazul, és emiatt részben vagy egészben nem működik a robot. Ez is része a tevékenységnek, mivel az igazi mérnöki munkában is kell foglalkozni a hibakereséssel, hibák megoldásával, korrigálásával.szm8

A kreatív ötletek közé tartozik még az egyensúlyozó robot is, amely már egyfajta kabalája lett az iskolának. A robot évekkel ezelőtt a Sanyi nevet kapta, és azóta is majdnem minden kiállításnak része lett. Az érdekessége is, hogy sokszor a kiállítás témájához igazítjuk, mint ahogy a lenti képen látszik: itt varázslóköpenyt adtunk rá, ugyanis ez volt éppen az aktuális Dalidó rendezvény témája. Sanyi robotunk tipikusan olyan projekt, amelynek az alapját internetes forrásokból vettük, de a lelkes diákok sikeresen továbbfejlesztették.szm2

Érdekes projektek közé tartozott például a pénztárgépszalag-író robot építése is. Ez a robot filctoll segítségével képes volt az angol ABC karaktereinek az írására. Itt kell megemlíteni a teljesen működő LEGO darut is, amelyet joystick segítségével ténylegesen lehetett irányítani.

A kiállítások mellett sok neves versenyen is részt lehet venni, például több éven át a WRO versennyel is próbálkozott már az iskola csapata, ahol olyan tapasztalatokat lehet szerezni, amelyet máshol nem. Itt lehet például megtapasztalni azt, hogy milyen határai is vannak a robotnak, mivel egy ilyen jellegű versenyen szükség van arra, hogy a milliméter töredékének pontosságával számoljon a robot távolságot. Ennél a versenynél például, ha már kicsit elcsúszik valami, nem oda teszi le a robot a tárgyat, ahova pontosan kell, azon a részen a teljes pontszámot elveszítik a versenyzők. Itt az is nagy kihívás például, hogy a robotot helyben kell megépíteni. Aki még nem szeretne ilyen versenyen részt venni, ennek előzményeként 16 éves korig lehetősége van megmérkőzni az FLL versenyen, ahol azért kicsit engedékenyebbek a szabályok.

Természetesen ez mind csak kivonata annak, hogy a LEGO robot programozással mit lehet megoldani, itt csak a képzelet és a LEGO robotika technológiája szab határt. Ez az a technológia, amellyel bárki meg tudja kedvelni a programozást, valamint a mérnöki munka szépségeit és kihívásait. Iskolánkban a LEGO robot programozását a tanulók főként a LEGO szakkörön tudják kipróbálni, ahol teljesen szabadjára engedhetik a fantáziájukat, szabadon tudják megépíteni és programozni az elképzelt projektet.

Székely Márk

Kérdésed van? Keress minket bizalommal!     felveszem a kapcsolatot