Вход |  Регистрация
 
 
Время электроники Воскресенье, 21 октября
 
 


Это интересно!

Новости


Обзоры, аналитика


Интервью, презентации

Ранее

Выставки «ЭкспоЭлектроника», «ЭлектронТехЭкспо» и LEDTechExpo-2014: всё для электроники

15–17 апреля в «Крокус Экспо» состоялась 17-я Международная выставка электронных компонентов и комплектующих «ЭкспоЭлектроника».

II-я Всероссийская конференция «Тестирование и испытание изделий электронной техники»

Конференция, организованная нашей медиагруппой «Электроника», прошла в 5 июня Москве.

Форум SEMICON Russia достиг своего пика

С 13 по 15 мая 2014 г. в Москве прошел крупнейший международный Форум SEMICON Russia 2014, посвященный развитию полупроводниковой и микроэлектронной промышленности в России.

Реклама

По вопросам размещения рекламы обращайтесь в отдел рекламы

Реклама наших партнеров

 

20 июня

Школьное КБ: робототехника, «умный дом» и 3D-проектирование

В Центре технологической поддержки образования МИЭТ, который открылся в ноябре 2013 года, с весны идут регулярные занятия для школьников. Ребята из зеленоградских школ приходят по расписанию со своими учителями или занимаются с преподавателями центра, молодыми аспирантами и учеными из МИЭТа.



З

десь можно «поиграть» с начинкой мобильного телефона или парктроника, нарисовать и спроектировать в специальной системе детали будущего робота, чтобы потом распечатать их для сборки на 3D-принтере, поработать руками и реальными инструментами, рассмотреть в действии платформу на воздушной подушке, балансирующий робот-сигвей и другие модели, созданные такими же школьниками и уже ставшие «звездами» выставок. Инженерное образование становится ближе к детям – в его атмосферу погрузились корреспонденты Zelenograd.ru.

«Школьники приходят к нам с апреля, и пока они в основном знакомятся с разными средами проектирования и моделирования. – рассказывает Тимур Жораев, менеджер ЦТПО, доцент кафедры Систем автоматического управления и контроля МИЭТ. – Учителя могут составлять программы обучения на нашей технической базе, например, по программированию микроконтроллеров. В МИЭТе его изучают студенты на старших курсах, а у нас этим занимаются старшеклассники – конечно, в упрощенном виде, но они видят, как это работает вживую, от теории до практики: пришли, открыли книжку, почитали, сделали, и всё заработало, можно поэкспериментировать с разными параметрами. Для учителей тоже важно создавать собственные образовательные программы, не спущенные им сверху – какие-то красивые и необычные стенды, демонстрации для своих лабораторных работ по физике и химии – и мы им в этом помогаем».

За весну в центре уже отзанимались более 80 учеников из 15 школ Зеленограда, с 5 по 11 класс. В планах на осень – привлечь к занятиям в ЦТПО школы, которые пока не участвуют в его работе.

Из лицея 1557 своих учеников на факультативные занятия приводит Владимир Батура, преподаватель информатики у 7-х классов, доцент кафедры Телекоммуникационных систем МИЭТ – по его мнению, школьный учебник даёт слишком абстрактные знания, а интерес к техническим наукам возникает, только если видеть их взаимосвязь с реальностью. До сих пор приходилось рассказывать ученикам о кремнии, транзисторах и микросхемах «на пальцах», приносить спутниковую тарелку из дома, чтобы объяснить, как действует спутниковая связь – и пробовать проводить расчеты, для которых, оказывается, нужно знать не только физику и информатику, но и геометрию с географией.

«В самом лицее развивается направление робототехники, а у меня уклон в программирование, – говорит Батура, – и в ЦТПО мы занимаемся программированием микроконтроллеров, знакомимся с «железом» – промежуточным звеном между программой и исполнительным механизмом. На этом основана работа любого робота. Мои ребята умеют программировать на Delfi, Visual Basic, C Sharp, я им помогаю. Начинаем осваивать технологии «умного дома» и смежные с ними – экологический контроль среды, контроль условий в помещении – влажности, температуры, освещенности, запыленности, контроля присутствия человека в комнате и т. д. В этом году на конференции «Творчество юных» мы представляли уже пять проектов – получили диплом за 3-е место и несколько дипломов участников».

Модель-плата мобильного телефона, на которой можно изучить его работу и даже его запрограммировать, разложить на биты его команды и «поиграть» с ними

«Парктроник» – датчик расстояния до препятствия, который начинает моргать с разной частотой при его приближении. Фантазии школьников пошли дальше: так как точность датчика (до 1 см) позволяет довольно хорошо локализовать точку, в которой появилось препятствие – значит, можно ткнуть пальцем или указкой в пространство, и по сигналу датчика сработает какая-то функция, а это уже почти технологии «дополненной реальности»

Насадка на кран с ИК-датчиком: подносишь руки – вода течет, убираешь – перекрывается, весьма актуально для хозяев квартир с водосчётчиками. Прерыватель воды врезан в трубу и пока действует не очень быстро, для скорости нужен электронный клапан – и это перспективы разработки, которую создал один из школьников

Датчик для предотвращения подтопления помещений водой – если на полу появляется лужа, по сигналу датчика труба подачи воды перекрывается

Дмитрий Злобин, инженер кафедры Микроэлектроники МИЭТ, руководит в ЦТПО группой старшеклассников школы 2045. Впрочем, помимо старшеклассников на занятия записалась даже пара «пятиклашек» – школа объявляла набор всех желающих, которых набралось 30–40 чел. Начали с рисования на бумаге эскизов будущих роботов, а сейчас школьники постигают основы трехмерного проектирования в AutoDesk Inventor – переносят детали роботов на трехмерные модели в компьютере. Потом их напечатают на 3D-принтере, который стоит в центре, и начинят электроникой – платы создают инженеры и студенты МИЭТа в своём КБ роботехники для своей «подшефной» школьной группы разработки.

«А затем мы с ребятами попробуем программировать движения роботов. – Планирует Злобин. – Часть роботов будут автономные, с элементами компьютерного зрения. Мы стараемся делать их для конкретных целей – будут роботы, орошающие растения, игровые стреляющие роботы, роботы-охранники… проектов много. У ребят иногда рождаются совершенно неординарные идеи, они их реализуют, а мы просто помогаем, делимся опытом».

Несколько уже собранных моделей, которые успели «засветиться» на выставках, служат для вдохновения учеников – их сделали такие же юные конструкторы.

Робот-платформа повышенной проходимости с компьютерным зрением – видит препятствие и перелезает через него

Двухколесный робот-сивгвей, который умеет удерживать равновесие

Робот-платформа на воздушной подушке, управляется с пульта: нижние пропеллеры поднимают его над землей, когда робот приближается к препятствию, а верхний пропеллер служит для движения вперед-назад и поворотов. Даже школьная линейка пошла в ход и стала несущей деталью конструкции, чтобы корпус был более прочным и устойчивым

Платформа на гусеничном ходу с веб-камерой

Летом в ЦТПО собираются основательно заняться формированием списка школьных проектов и закупкой всего необходимого для их реализации – комплектующих и оборудования, средств отладки, осциллографов и мультиметров, аккумуляторов и блоков питания, расходных материалов.

Среди уже заявленных школами будущих разработок: рука-манипулятор с удалённым управлением, Smart-пылесос на сенсорах, поливальный робот-садовод «Садозавр» и робот-вырезальщик ледяных скульптур, робот для оперативной замены аккумуляторов у других роботов, «Ленивый аквариум», «Летающая тарелка» на двигателях и гироскопах, система точной стрельбы с веб-камерой и программой баллистических расчетов, дизайн-макет известного мульт-робота Wall-E и многое другое – всего почти три десятка интересных тем и идей. Осенью они начнут воплощаться в опытные образцы с участием самих ребят, параллельно с образовательным процессом.

Задача центра – аккумулировать не только технику и инструментарий, но и людей. «Даже младшие школьники как участники проектов могут делать простейшие операции: освоить пайку под присмотром взрослых, спаять элементарную схему, померять ток и напряжение, собрать что-то отверткой, – делится Тимур Жораев. – Далеко не каждого ребёнка дома такому научат, даже если родители – технари. Хорошо было бы привлечь и побольше студентов, у нас есть достаточно серьёзные проекты по распознаванию речи, изображений, в них могут участвовать даже аспиранты…»

Всё это нужно, чтобы школьники приходили в МИЭТ на определенную специальность, уже имея представление об электронике. Цель – выстроить в Зеленограде систему профильной подготовки, начинающуюся не с первого курса, а с 5-6 класса школы, как целевое дополнительное образование. На каверзный вопрос – «А что, если выпускник пойдет в результате не в МИЭТ, а на Физтех?» – в центре спокойно отвечают: «Ничего, наша задача всё равно будет выполнена, ведь она более концептуальная, чем просто сделать какой-то проект или железку».

В работе ЦТПО заинтересован не только МИЭТ, но и зеленоградские компании – для них это будущие кадры, поэтому они уже начали сотрудничать с центром. 3D-принтеры предоставлены известным зеленоградским стартапом НПП ИИС, другая фирма обеспечивает поддержку САПР AutoDesk. В работе со школьниками используются свободно распространяемые программно-аппаратные платформы типа Arduino, но подобными отладочными комплектами для микроконтроллеров с ядром Cortex занимается в Зеленограде «Миландр» – это тоже может стать точкой соприкосновения, считают в центре. Как и прочие комплектующие, электронные компоненты, демонстрационное оборудование, обучающие программы от местных компаний, логотипами которых в ЦТПО готовы разрисовать своих роботов как болиды Формулы-1.

«Вокруг нас должны стягиваться компании для работы со студентами, аспирантами, школьниками, – считает Жораев. – Электроника, техника, IT и механика плюс учебный процесс – всё это вместе такой экспериментальный проект «школа-вуз-бизнес-наука», нечто совмещенное, не разделенное никакими формальными рамками и экзаменами».

Читайте также:
МИЭТ в 2013 г. открывает специальность «робототехника»
МИЭТ «подрос» в Национальном рейтинге университетов
Учебно-научный центр проектирования «Mentor Graphics – МИЭТ». Настоящее и перспективы
ЛАРТ показала школьникам свои платформы для обучения робототехнике
Новинки робототехники на выставке в Лионе
Марк Шмулевич считает, что робототехнику следует выделить в отдельное приоритетное направление господдержки
Любовь к электронике: в Сколкове показали роботов, которым ничто человеческое не чуждо
Минобороны потратит на центр робототехники более 3 млрд рублей
Первый в России робот-телеведущая Тума Урман дала интервью
Машины-монстры: Mantis - шестиногое двухтонное механическое насекомое с дизельным двигателем
Инженеры создали робота, двигающегося подобно кошке

Источник: Zelenograd.ru

Оцените материал:



Комментарии

0 / 0
0 / 0

Прокомментировать





 

 
 




Rambler's Top100
Руководителям  |  Разработчикам  |  Производителям  |  Снабженцам
© 2007 - 2018 Издательский дом Электроника
Использование любых бесплатных материалов разрешено, при условии наличия ссылки на сайт «Время электроники».
Создание сайтаFractalla Design | Сделано на CMS DJEM ®
Контакты