Até recentemente, a construção de robôs parecia uma invenção fantástica. Hoje, quase todos os alunos estão envolvidos nisso como parte do programa educacional. A robótica combina várias áreas de conhecimento ao mesmo tempo - da física à ciência da computação. Ela desenvolve raciocínio, lógica e habilidades de engenharia. Em algumas escolas e até jardins de infância, a robótica é ensinada como uma das disciplinas do currículo escolar ou eletiva.
É por isso que a questão de escolher um conjunto de conjuntos de construção para robótica é vital e urgente. Neste artigo, tentaremos descobrir qual conjunto é melhor para crianças.
O que é isso?
Este conjunto de construção robótica não é apenas um conjunto de jogos para crianças. Este é um material educacional completo. Para crianças em idade escolar a partir de 10 anos, esses conjuntos são geralmente complementados com materiais auxiliares - um livro didático, um livro de exercícios. Para pré-escolares e alunos do ensino fundamental, os kits são mais simples, mas também não são apenas brinquedos, mas materiais didáticos correspondentes à faixa etária. Por um lado, a criança brinca, ela constrói um robô divertido que pode aprender algo e definir certas funções, e por outro, há um intenso processo de aprendizagem na prática - matemática, desenho, física, mecânica, informática e programação estão se tornando mais próximos e mais compreensíveis para uma criança.
Para os iniciantes, os kits são mais simples, fornecem noções básicas de mecânica, lógica, ensinam a criança a montar motores e elementos individuais do complexo. Para usuários mais "avançados", os conjuntos são maiores e mais diversos, eles permitem não só montar um mecanismo, mas também definir um modelo de comportamento e determinadas funções para ele.
Robôs programáveis são acrobacias, eles não apenas agirão de acordo com um determinado programa, mas também desenvolverão suas próprias opções para corrigir o programa se algo de condições externas ou entrada mudar.
Para a maioria dos conjuntos, a versatilidade é inerente - vários modelos podem ser montados a partir de um conjunto, além disso, a criança pode incorporar suas próprias ideias. A grande maioria dos kits atende aos padrões de robótica educacional e são bastante adequados para aulas em casa e na escola. Nesse caminho, um conjunto será suficiente, no entanto, desde que seja escolhido corretamente e de acordo com a idade.
Categorias de idade
Os criadores dos kits de construção de robótica diferenciam claramente o público-alvo: cada kit é projetado para crianças de uma determinada idade e nível de condicionamento físico.
4 - 6 anos
Para pré-escolares, os kits de robótica incluem peças bastante grandes para segurança e facilidade de construção. Muitas vezes os elementos do conjunto de construção apresentam uma cor viva que atrai a atenção das crianças e lhes dá prazer. Você pode coletar algo bastante simples com eles - carros e aviões, uma girafa ou um elefante. Alguns modelos podem ser convenientemente montados por uma empresa, por exemplo, em aulas de jardim de infância ou no aniversário de uma criança.
A tarefa de tais conjuntos é desenvolver habilidades motoras manuais, imaginação, lógica, a habilidade de fazer algo em equipe, obter habilidades básicas sobre a disposição de objetos e coisas, sobre mecanismos e mecânica (por que as rodas giram, como o motor funciona, etc.).
7 - 9 anos
Esses kits costumam ser acompanhados pelos primeiros tutoriais de noções básicas de robótica. Os próprios conjuntos são mais complexos, os detalhes são menores, esse construtor oferece significativamente mais possibilidades. Uma criança pode não apenas criar trabalhos mecânicos simples com suas próprias mãos, mas também se familiarizar com conceitos como quantidades físicas e leis, a operação de sensores.
Isso permite não apenas montar um tanque ou um carro, mas também fazê-los se mover, parar na frente de um obstáculo, contorná-lo e mover-se ao longo de uma determinada trajetória. Tudo isso oferece oportunidades infinitas de aulas na escola (nas aulas do mundo ao redor, nas eletivas, no horário escolar estendido), bem como para jogos divertidos em casa - sozinho ou com amigos.
10 - 14 anos
Esses kits fornecem uma imagem mais completa da robótica. O aluno pode criar vários modelos programáveis, e alguns kits até permitem que você monte sua própria impressora 3D e imprima você mesmo as peças necessárias. Alguns dos projetistas têm dupla capacidade: o conjunto contém placas eletrônicas programadas para que o modelo montado demonstre suas capacidades de "fábrica" e também seja possível escrever você mesmo um programa para o robô montado e fazê-lo fazer algo novo.
Esses construtores ajudam o aluno a compreender melhor os tópicos da física e da ciência da computação, desenvolver habilidades de engenharia, lógica, pensamento, memória e atenção. Os robôs controlados por rádio que podem ser criados com esses kits são motivo de orgulho especial para os adolescentes. Seus caras podem participar de uma competição ou torneio de robótica, felizmente, essas competições agora são realizadas anualmente em várias regiões da Rússia e em nível nacional.
Revisão de conjuntos populares
Os fabricantes oferecem uma grande variedade de kits para diferentes idades e níveis de treinamento inicial. Escolher o que melhor se adapta ao seu filho não é tão fácil quanto pode parecer à primeira vista. Vamos dar uma olhada nos kits mais populares, suas vantagens e desvantagens.
Lego Education
Os pais sabem mais sobre Lego do que pensam, porque é este fabricante de conjuntos de construção e conjuntos modulares que cobre com seus produtos uma variedade de categorias de idade de crianças de diferentes sexos. Primeiro, meninos e meninas brincam com conjuntos de Lego, e então podem começar a construir robôs com peças fornecidas por este fabricante.
É esta marca que hoje ocupa posição de destaque entre os programas escolares de robótica. Isso se deve não só à rica seleção, variedade de peças e capacidades dos kits, mas também à presença obrigatória em cada kit de materiais para o professor, bem como de material didático para os alunos.
"Lego" é uma excelente escolha para crianças do jardim de infância. Conjuntos de "Mecanismos simples" e "Primeiros mecanismos", projetados para pré-escolares, de forma lúdica, vão contar às crianças sobre o papel das engrenagens, alavancas, pêndulos, molas.
Você pode tentar tudo isso na prática coletando sua própria embarcação, que se moverá usando rodas e alavancas.
Os conjuntos Lego WeDo e WeDo 2.0 foram concebidos para crianças dos 7 aos 10 anos. São mais complexos e interessantes, pelo menos na medida em que a criança será capaz de montar o seu próprio robô, equipado com sensores de luz, movimento, inclinação, inversão, etc., sem ajuda. O robô resultante pode surpreender com as suas habilidades: pode ser ensinado a andar em certas linhas, superar obstáculos, passe labirintos
Crianças de 9 a 13 anos vão se interessar por conjuntos que possibilitem montar um robô que não só pode existir por si, mas também interage com outros robôs da Lego. É interessante se houver duas ou mais crianças robóticas na família, ou se a criança já tiver montado modelos de robôs deste fabricante. Agora os robôs antigos terão uma segunda vida. Esses conjuntos incluem Mindstorms Education EV3.
Ao escolher um construtor de Lego, mamães e papais devem se lembrar que todos os construtores de robótica desse fabricante são divididos em básicos, adicionais e de recursos. Básico é um conjunto básico de peças. Recurso - são conjuntos de peças adicionais que permitem coletar artesanatos completamente novos de elementos antigos.
Kits adicionais são uma boa adição aos kits básicos, expandindo suas capacidades padrão.
Fischertechnik
Esta é uma criação sólida e de alta qualidade dos fabricantes alemães. Como tudo o que é alemão, a marca destaca-se pelo laconicismo, simplicidade, os construtores são compreensíveis para crianças de diferentes idades. Pequenos engenheiros a partir de 5 anos podem tentar colecionar os conjuntos mais simples da Firshtekhnik - "Conjunto de crianças" ou "Super conjunto de crianças". A partir das peças que acompanham cada kit, é perfeitamente possível realizar diversas modificações de máquinas, tratores, colheitadeiras e gruas móveis. Esta atividade irá agradar não apenas à criança, mas também a seu pai.
Para alunos do ensino fundamental (a partir de 7 anos e um pouco mais), a marca alemã oferece opções que permitem montar não só um modelo de equipamento, mas também fazê-lo funcionar - em painéis solares ou por controle remoto. Também existem kits para crianças a partir de 13 anos na linha de construtores, mas são menos diversificados do que as ofertas para uma mesma categoria de idade do mesmo "Lego".
Mas se uma criança está profundamente interessada em alguma área particular da física, por exemplo, óptica, então é melhor escolher o designer alemão Fishtechnik, uma vez que sua linha inclui conjuntos para "admiradores" de campos físicos estreitos - óptica, dinâmica, termodinâmica, eletromecânica.
Huna
Os fabricantes coreanos abordaram as questões de robótica educacional mais do que completamente. Todos os kits são criados de acordo com o princípio de seguir do mais simples ao mais complexo. Pré-escolares e alunos do ensino fundamental podem criar robôs que serão equipados com sinais sonoros, motores e sensores simples que podem determinar a distância ou a cor. Na verdade, é um ótimo brinquedo. Mas a automontada difere notavelmente da máquina comprada já que sua criança ama e aprecia muito mais.
Para as crianças, os fabricantes escolhem enredos familiares, oferecendo-se para coletar trens e aviões - heróis de desenhos animados populares, bem como outros personagens conhecidos das crianças.
As instruções são bastante claras, ilustradas, mas é melhor não sair sem a supervisão de uma criança com tal conjunto: alguns detalhes são claramente muito pequenos. Mas a vantagem do construtor é que qualquer elemento pode ser fixado ao outro de qualquer lado, os detalhes são universais. Isso torna possível realizar todas as fantasias de seu filho ou filha na realidade.
Para o trabalho coletivo, os fabricantes coreanos forneceram conjuntos que exigem que um grande número de crianças trabalhem ao mesmo tempo. Assim, toda a turma da disciplina eletiva de robótica pode ser convidada a montar um divertido zoológico e fazer os animais se moverem, ou a projetar uma cidade realmente pequena com casas, fábricas, rodovias, carros e até mesmo pedestres.
Robôs móveis Arduino
Esses construtores de fabricação russa são úteis e interessantes para crianças mais velhas - de 10 a 11 anos de idade. Eles incluem um conjunto de peças para a criação de equipamentos e uma placa Arduino. A criança aprende como programar este controlador, como montar um robô, como definir um vetor de ações para ele. O modelo resultante pode ser facilmente combinado com um smartphone rodando na plataforma Android, isso irá expandir as capacidades de controle do robô.
Esse robô pode ser treinado, desenvolvido, pode ser ensinado a viajar pela sala, procurar meias perdidas e jogar kegelring. O escopo para a criatividade é o maior.
"Truque"
Esses kits de produção nacional não são apenas um designer, mas parte de um programa de robótica lúdica e educacional. Para uma criança de qualquer idade, você pode pegar um conjunto que lhe permitirá montar robôs "inteligentes" que podem não só se mover ao longo de uma determinada trajetória, mas também "ver", "ouvir" e até interagir.
O ponto é que o controlador "Trick" pode processar simultaneamente dados de áudio e visuais, sintetizar a fala, "entender" comandos de voz. Trick é chamado de designer cibernético russo de próxima geração. As crianças vão gostar do Quantotric Cibernético só porque podem se comunicar com ele. Mesmo os kits básicos e baratos contêm uma câmera de vídeo e um pequeno microfone. Os detalhes são sólidos, metálicos, um conjunto assim vai durar muito tempo.
Para os adolescentes que gostam de robótica há muito tempo, existem kits que permitem montar robôs quase humanóides.
Tetrix / Matrix
Esses são conjuntos bastante populares na Rússia, mas não têm seu próprio controlador. Mas esses conjuntos funcionam bem com o controlador de Lego, então eles serão uma excelente escolha para quem já possui um conjunto de Lego. Devido ao alto custo relativo (conjuntos básicos custam mais de 70 mil rublos e conjuntos de recursos - de 20 mil), nem todas as escolas podem se dar ao luxo de equipar círculos de robótica com tais conjuntos.
Mas para uso doméstico, esse conjunto é perfeito, especialmente se o orçamento familiar permitir que você compre um brinquedo educacional tão útil e interessante.
Regras gerais de seleção
Os pais devem saber o seguinte:
- Observe o limite de idade... O desejo de comprar para uma criança de cinco anos um conjunto que permita criar um robô humanóide que jogue futebol ou lute desesperadamente no ringue pode levar ao fato de que a criança ficará rapidamente entediada com o processo incompreensível e difícil de montá-lo. É improvável que mais tarde você consiga atrair essa criança para o círculo da robótica.
- Lembre-se pelo menos do futuro muito próximo. Conjuntos pequenos e baratos esgotarão rapidamente suas capacidades aos olhos de um pequeno designer e acumularão poeira na prateleira.
Se não for possível mudar o kit do robô de vez em quando de acordo com a idade, compre algo como um kit 14 em 1. Tal conjunto permitirá que você monte 14 robôs diferentes de um conjunto de peças, que serão alimentados por uma lâmpada ou luz solar.
- Certifique-se de que é seguro. As peças e os fixadores não devem ser feitos de plástico obscuro ou materiais tóxicos. Eles não devem emitir um odor químico forte. Para não comprar um falso, não hesite em pedir ao vendedor um certificado de conformidade e um certificado de segurança para o conjunto de sua preferência.
- Confie a escolha a seu filho. Seu filho sabe melhor no que está realmente interessado. Se ele sonha em participar de lutas de robôs no próximo "Robofest", não lhe imponha kits para montagem de modelos mecânicos. Se uma criança deseja criar um robô que dance uma dança break com ela, não a force a "reviver" escavadeiras e tratores. Haverá benefícios apenas onde houver um interesse pessoal.
Veja o próximo vídeo para uma visão geral detalhada dos construtores Makeblock baseados em Arduino.
