science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Robotic Science Fair Experiment Ideas

Simpel gezegd, een robot is alles dat alleen kan bewegen, van een speelgoedauto tot een bom diffusie apparaat op afstand. Een wetenschappelijk experiment in robotica kan daarom alles omvatten, van de eenvoudigste vormen van autonome beweging tot complexe wiskunde- en constructietechnieken die een praktische kennis vereisen van algoritmen en computer-gegenereerde kunstmatige intelligentie.

Ontwerp een robot

Een goed inleidend experiment voor jonge studenten, zoals aanbevolen door online resource 101 Science, is om een ​​robot te ontwerpen en eraan te werken, in de eenvoudigste vorm. De eerste stap is de verbeelding: studenten zitten met een stuk papier en potlood en ontwerpen een robot. Modellen kunnen worden opgebouwd uit papieruitsparingen met tape of lijm. Studenten leggen uit waar de verschillende onderdelen van de robot voor worden gebruikt en hoe deze zullen werken. Moedig de student van het papieren model aan om materialen te vinden die het best geschikt zijn voor de constructie van de robot. Deze eenvoudige aanmoediging van het ontwerpproces is een fantastisch robotica-experiment voor beginners.

Lego

Onderwijsstichting Edutopia, opgericht door de maker van "Star Wars" George Lucas, noemt de Lego Mindstorms NXT de "beste band" tussen docenten (of ouders) en studenten om mee te komen sinds [gerenommeerde onderwijsvernieuwer] Horace Mann. "De kit wordt geleverd met een motor, sensoren en mechanische onderdelen die kunnen worden gebruikt om een ​​verscheidenheid aan robots te assembleren, van een humanoïde die kan lopen en praat met een robotarm, en laat ook meer inventieve studenten toe om hun eigen robots te ontwerpen met de meegeleverde materialen. Door de NXT op een wetenschapsbeurs te laten zien, kunnen studenten de werking van bewegende delen uitleggen en de grondbeginselen van complexe robotica beter begrijpen.

Rubik's Cube

Voor zeer gevorderde studenten, The California State Science Fair stelt voor een project te repliceren dat op de Expo in 2005 wordt gepresenteerd: een robot bouwen die in staat is om een ​​Rubik's Cube op te lossen. De werkelijke robot is voornamelijk gemaakt van plexiglas, hoewel alle beschikbare materialen kunnen worden vervangen. Om de kubus op te lossen, werden stappenmotoren aangesloten op een machine gecodeerd in C en C ++ met het Kociemba-algoritme. De computer kan worden geprogrammeerd om de status van de kubus te onthouden, of kan worden ingesloten met camera's zodat deze kan "zien" wat het doet.