Учебные роботы Cellulo

Большинство учебных роботов создаются для обучения детей программированию. Несомненно, это хорошо и важно, но роботы также могут быть полезными и в других предметах школьной программы, даже когда они не учат непосредственно программированию и принципам информатики.

Задуманный в EPFL (Федеральная политехническая школа Лозанны) проект Cellulo позволит использовать в учебном процессе небольших и недорогих роботов с заложенными в них принципами автономности и интерактивности, чтобы помочь детям учиться своими руками.

Роботы Cellulo созданы с учетом защиты от действий ребенка. Их можно схватить и толкать, не беспокоясь о целостности робота, они устойчивы к жесткому обращению, которого можно ожидать от детей. В верхней плоскости каждого робота имеется шесть кнопок с подсветкой, а снизу размещены три шариковых привода с использованием постоянных магнитов, позволяющих легко перемещаться в любую сторону. Замысел заключается в создании достаточно дешевых Cellulo. Робот состоит из почти полностью готовых деталей и в настоящее время обойдется по $135 каждый.

Для определения своего места робот использует размещенную снизу камеру. Он может определять собственные координаты по плотному оптическому шаблону, печатаемому и на обычных офисных принтерах, с достаточным количеством точек по осям X и Y, чтобы охватить масштабируемую площадь более чем в 170 млн. кв. километров. Это означает, что вы могли бы охватить всю поверхность Земли, размещая на ней таких автономных роботов.

Эта система позволяет каждому роботу легко локализовать себя и удалять из системы. Еще одним преимуществом системы является то, что она работает даже в плохо освещенной комнате. Метод обеспечивает достаточно высокую точность, примерно 0,27 мм и 1,5 градуса, без необходимости калибровки. Недостатком, конечно, является то, что роботы работают только на специальной бумаге, но поскольку вы можете распечатать ее сами, это не слишком большая проблема.

Роботы Cellulo предназначены для использования в классных занятиях, где они могут имитировать, например, движение атомов или планет. Все роботы взаимодействуют через Bluetooth с планшетом, который обеспечивает координацию движений внутри группы роботов, даже если отдельные роботы сталкиваются.

EPFL экспериментирует с применением роботов в различных дисциплинах обучения. Cellulo могут совместно искать сокровища или демонстрировать принципы атмосферных явлений. В последнем случае размещенные поверх карты роботы действуют как воздушные шары, перемещаясь из зоны высокого давления в зоны низкого давления, визуально представляя весь учебный процесс. Конечно, все это можно было бы реализовать и с помощью простого приложения на экране планшета, без использования реальных роботов, но разработчики EPFL считают (и проводят исследования, чтобы подтвердить это), что роботы гораздо более эффективный инструмент обучения.