Пожалуй, никого уже не нужно убеждать в том, что роботы сегодня стали неотъемлемой частью повседневной жизни. Наука стремительно движется вперед, и то, что еще 30 лет назад воспринималось как фантастика, стало реальностью. «Умные» машины сопровождают нас повсюду: дроны, промышленные роботы, роботизированный транспорт, экзоскелеты, протезы и прочее. Создание этих устройств – очень интересное, а главное – перспективное занятие. Наши курсы робототехники для школьников помогут вашему ребенку стать самостоятельным и успешным в будущем. Но это далеко не все!
Курсы робототехники развивают творческие способности.
Способствуют выработке усидчивости, терпения, внимательности.
Отвлекают от непродуктивных занятий – «просиживания» времени в соцсетях, за компьютерными играми.
Дают серьезные знания в области точных наук: физики, математики, программирования.
Развивают коммуникативные навыки: курсы робототехники предполагают общение, а для детей работа в команде – это не только интересно, но и полезно. Они учатся брать на себя ответственность за свои действия и находить решения проблем.
И, конечно, обучаясь на наших курсах, ребята получают настоящее дополнительное образование. В дальнейшем они с легкостью поступают в профильные ВУЗы и находят высокооплачиваемую работу по специальности!

Некоторые родители считают, что курсы робототехники – это просто сборка каких-то механизмов из конструкторов. Да, сборка роботов – это важнейшая часть программы, однако в нее входит еще очень много полезного и интересного. Во-первых, ребятам предстоит постичь азы устройства современного электронного мира. Во-вторых, научиться программированию на языке Скретч (который, кстати, включен в обычную школьную программу информатики), управлять анимированными персонажами, и только потом – настоящими роботами. Наши курсы робототехники для школьников содержат обязательную часть, посвященную трехмерному моделированию. Ребята учатся самостоятельно собирать электронные схемы, изучат интерактивные системы, проектирование и получают массу других полезных навыков!

Давно пора нам всем расстаться со стереотипом о том, что машинки и роботы интересуют только мальчишек, а все девочки играют исключительно в куклы. Мир меняется, впрочем, во все времена были девочки и женщины, которые увлекались техникой. Вы, например, знаете, что именно женщина (Хэди Ламарр) изобрела первое устройство связи, динамически меняющее частоту вещания, которое сегодня используется в WiFi? Да, и первый робот-пылесос – тоже «женское» изобретение. Его придумала Элен Гренер, президент iRobot Corporation (правда, в сотрудничестве с целой группой инженеров). Любимым киногероем Элен в детстве был робот R2-D2 из знаменитых «Звездных войн».

Так что наши курсы робототехники прекрасно подойдут для детей любого пола – интересно и полезно будет всем, и мальчикам, и девочкам!

Конечно, знать заранее, насколько увлечется ваш ребенок робототехникой, невозможно. Каждый человек уникален. Но если вы видите заинтересованность конструированием, программированием, точными науками – вам стоит прийти к нам! При этом абсолютно неважно, есть у вашего чада какие-то начальные азы робототехники, или их нет совсем! Мы целенаправленно открыли курсы робототехники для школьников, а не для малышей от 3-х лет, как советуют многие специалисты. В возрасте от 11 лет ребенок уже имеет определенные навыки и интересы, поэтому способен «с головой» погрузиться в обучение. Они могут работать с оборудованием, осваивать профильные термины и так далее. К тому же для вас работает специальный бесплатный пробный курс с ознакомительными занятиями. Именно на этих занятиях вы и ваш ребенок сможете понять, подходит ли вам наше обучение.

Скажем так: при покупке товара на рынке, чтобы не прогадать, выбирать нужно не столько сам товар, сколько человека, который его продает. Тогда – точно не прогадаете. Так и с курсами. Нет, не стоит думать, что наши курсы робототехники не оснащены всем необходимым материалом для детей – он, конечно же, есть. Однако главным своим богатством мы считаем наших преподавателей! Какими бы совершенными ни были обучающие материалы, без увлеченного человека они скучны и бездушны.

Наши преподаватели – это люди, которые не просто знают свое дело. Да, они обладают огромным опытом в области инженерии, компьютерных технологий. Но важнее, что курсы робототехники стали для наших учителей любимым занятием, которое приносит удовлетворение и удовольствие. Занятия проводятся в максимально увлекательной форме, теоретические занятия чередуются с практическими, причем теория составляет всего 20% от всего объема материала. Не забывайте и о том, что электроника и робототехника – занятия, требующие максимальной безопасности. Мы создали такие условия, в которых ваш ребенок защищен от любых рисков. Ему обязательно будет интересно. И, несомненно, наши курсы робототехники очень помогут ему во взрослой жизни!

Если ваш ребенок успешно прошел курсы робототехники, по их окончании он получает Сертификат, который поможет ему подтвердить свои знания и умения в любых обстоятельствах. Он будет уметь гораздо больше, чем его сверстники, сможет сам собирать роботов, ремонтировать сложную технику и делать еще много полезного! Учтите, что во многих городах Российской Федерации наши курсы знают с лучшей стороны, поэтому наш Сертификат ценится в учебных учреждениях – институтах, колледжах.

Наверное, каждый родитель слышал о занятиях по робототехнике. На сегодняшний день существует множество кружков и пришкольных классов, в которых обещают вырастить из ребенка настоящего инженера будущего — способного создавать роботов и системы “Умного дома”. Что такое “три кита” робототехники? Что же на самом деле можно почерпнуть в кружке по роботостроительству? Как выбрать кружок, который подойдет именно вашему ребенку?

Дополнительное образование закон рассматривает не так подробно, как общее (регулирует дополнительное образование — Приложение к приказу Министерства образования Российской Федерации от 3 мая 2000 года № 1726). Министерство образования выделяет 11 направленностей, научно-техническая направленность включает такие виды деятельности, как:

конструирование и моделирование;
технический дизайн и художественное проектирование;
основы технической культуры;
искусство фотографии;
искусство кино и телевидения;
техника звука;
инженерная графика;
LEGO-конструирование и моделирование;
электроника, радиотехника;
робототехника;
светотехника;
машинопись;
информационная культура и информационные технологии.

На практике виды кружков пересекаются. Например, в кружках робототехники ученики изучают в разном объеме и конструирование, и электронику, и светотехнику, и многое другое.

Государственного стандарта для программ дополнительных занятий не существует. Однако, общепринятые нормы и правила в образовательной среде уже сложились, подтверждает Владислав Халамов, руководитель учебно-методического центра Российской Ассоциации Образовательной Робототехники.

“Кружки робототехники начали появляться в 2000-х годах, примерно к 2005-му программы оформились и унифицировались. Сейчас мы обладаем большой методической базой. Каждый преподаватель может с ней ознакомиться и взять на вооружение”, — говорит Владислав Халамов.

Всем юным робототехникам предстоит освоить определенный набор компетенций.

“Три кита” робототехники — это конструирование, программирование и электроника. “Эти “киты” идут последовательно, без предыдущего сложно освоить следующий”, — отмечает Андрей Гурьев, федеральный тьютор по робототехнике и высоким технологиям в организации “Детские технопарки «Кванториум».

На начальном уровне, когда ребенок еще не знаком с предметом, например, в силу возраста, в кружках учат конструировать.

“Мы начинаем с простого, с понятия “деталь”, правил их соединения. Такие занятия подходят для детей от 5 лет. С 7 лет (и старше) переходим на конструирование с мелкими деталями. На занятиях дети получают не только навыки конструирования, но и так называемые soft skills — учатся работе в группе и в паре, взаимопомощи”, — продолжает Андрей Гурьев.

Следующий уровень — программирование. Ученики с помощью наборов (например, LEGO WeDo) и программ выстраивают алгоритмы, анализируют ошибки, пишут свои первые проекты.

Металлическая робототехника — более сложный уровень конструирования. Здесь к конструкции присовокупляются моторчики и электросхемы.

Далее — электроника и программирование микроконтроллеров Arduino. Этот уровень считается продвинутым. Дети учатся работать с паяльником, сами изготавливают детали на станках и 3D принтерах. Робот на платформе Arduino с датчиками, запрограммированный ребенком, умеет не только двигаться по заданной траектории, но и учитывать изменяющуюся внешнюю среду и самостоятельно огибать препятствия.

Переход от одного уровня к другому чаще всего обусловлен не возрастом ученика, а его знаниями. Группы в кружках часто формируют в соответствии с уровнем подготовки ребенка. Андрей Гурьев выделяет 7 уровней подготовки. Чтобы перейти с “нулевого” до уровня “Пользователь”, необходимо от 2 до 36 часов занятий. Следующий уровень, “Продвинутый юзер” требует в среднем до 144 академических часов профильных уроков. Далее — “Любитель” (около 500 часов), “Мастер” (2 000 часов), “Эксперт” (10 000 часов), “Профи” (более 10 000 часов), “Гуру” (бесконечно).

Чтобы определить уровень ребенка, достаточно привести его на первое занятие. Чаще всего в кружках перед распределением детей в подгруппы проводят тестирование.

Каждый уровень, как и их совокупность, цикличен. Эксперты отмечают, что, к примеру, конструирование можно изучать на разных уровнях — от простого до самого сложного. Так и программирование начинается с простых визуальных сред, вроде Скретч, усложняется и приводит к “взрослому” написанию программ.

Занятия по робототехнике ведут к главной цели — научить ребенка проектировать и создавать программируемые конструкции, которые “умеют” что-то полезное. Кроме того, занятия по робототехнике расширяют кругозор и помогают освоить школьные предметы. По мнению Виктора Тарапаты, учителя и ведущего методиста по образовательной робототехнике издательства “ПИЛОТ. Лаборатория знаний”, занятия робототехникой позволяют стать успешным в жизни а также:

Сформировать у обучающихся базовые представления в сфере инженерной культуры.
Развивать интерес обучающихся к естественным и точным областям науки.
Развивать нестандартное мышление, а также поисковые навыки в решении прикладных задач.
Посредством включения робототехнических решений, доступных для реализации в образовательном учреждении, в такие предметы, как: математика, информатика, физика, биология, экология, химия, — развивать познавательный интерес и мотивацию к учению и выбору инженерных специальностей.
Развить творческий потенциал подростков и юношества в процессе конструирования и программирования роботов

Чек-лист по выбору робототехнического кружка:

Если у вас действительно есть возможность выбирать между несколькими кружками, Владислав Халамов советует обратить внимание на отзывы других родителей. Сарафанное радио остается лучшим каналом коммуникации, несмотря на век высоких технологий.
Стоит задуматься о смене кружка, если его ученики никогда не участвовали ни в каких соревнованиях. Сегодня в каждом городе проводят фестивали и соревнования по робототехнике, после городских призеры и победители выходят на региональный, федеральный и международный уровни. Соревновательный элемент в обучении подталкивает к более динамичному прогрессу, на примере сильных соперников показывает практически бесконечные возможности к совершенствованию собственных знаний.
Расспросите преподавателей, делают ли дети что-то кроме типовых заданий? Хорошо, если в кружке используют не только типовые детали и собирают модели по инструкции. Отличный показатель — ручной труд. Конечно, важно, чтобы ученик “работал головой”, но владение инструментом (ножовка, напильник, 3D-принтер, паяльник) здорово развивает.
Выбирайте прикладные кружки. Важно, чтобы преподаватель понимал сам и разъяснял ученикам, как соприкасается робототехника со школьными предметами: информатикой, физикой, химией, даже биологией и историей. Часто естественные науки преподносятся в школе как нечто оторванное от реальности школьника. Через робототехнику наоборот можно в доступной форме объяснить, например, чем важны законы физики и как может пригодиться в жизни их понимание.

Постепенно в повседневную жизнь входят высокие технологии: «умный дом», интерактивные художественные выставки, боты-собеседники. Неудивительно, что обучать азам программирования и роботостроения начинают еще до школы. Центры робототехники и инженерные кружки открываются все чаще. По разным данным, в России действуют около 400 кружков, связанных с робототехникой и IT, официальной статистики пока еще нет. И это число будет только расти.

От кружка юных инженеров и радиолюбителей до секции «Робототехника»

Робототехника встроилась в образовательный процесс органично и почти без шума. В 2016 году роботы мигают светодиодами на всех уровнях учебных учреждений: от садов до университетов, но больше всего – в школе. Робототехника считается инструментом для углубленного изучения таких дисциплин, как информатика, физика и технология. Поэтому постичь начала роботостроения школьники могут не только в кружках, но также в школах и вузах, где роботы все больше внедряются в учебный процесс.

Кружковая система дополнительного образования особенно хорошо знакома людям старшего поколения, из стран бывших союзных республик СССР. Бесплатное советское образование было щедро дополнено внешкольными занятиями на базе дворцов и домов пионеров (по данным Википедии, 1971 году действовало 4 400 «дворцов»).

Развивали пространственное мышление у будущих инженеров кружки технического моделирования и конструирования, радиомастерские. Школьники «с нуля» создавали модели автомобилей и самолетов, учились работать с оборудованием (токарные станки, выжигательные аппараты, лобзики и напильники), знакомились с принципами работы электричества.

Советская система образования по инженерно-техническим специальностям, частью которой были «кружки», считалась одной из лучших в мире. Сегодня же принято говорить больше о минусах образования в России, а лидирующие позиции в сфере технологий занимают американские и азиатские учебные заведения.

Вместе с распадом СССР в упадок пришла и культура дополнительного образования и кружков. Кружки стали платными, а тематика потеряла в разнообразии: популярными стали спортивные секции, танцевальные и художественные школы. Как повлияло такое изменение в учебном меню целого поколения детей, можно судить уже сейчас. Выпускники вузов с дипломами о гуманитарном образовании не находят работу, а предприятия днем с огнем ищут инженерные кадры.

В 2000-х годах все более заметным становится интерес к робототехнике в образовании. С 2002 года в России проводятся внутренние и Международные состязания роботов. В это же время формируется Российская ассоциация образовательной робототехники (РАОР) . С 2008 года на основе РАОР работает Всероссийский учебно-методический центр образовательной робототехники (ВУМЦОР) – организация поставляет методички и снабжает всех желающих правовой информацией и рекомендациями для открытия робототехнического кружка.

Также с 2008 года фонд Олега Дерипаски «Вольное дело» запустил программу «Робототехника» , которая поддерживает образовательные и соревновательные проекты.

В 2014 году о роботах заговорили на государственном уровне. В АСИ (Агентство стратегических инициатив, учредитель – Правительство Российской Федерации) анонсировали Национальную техническую инициативу. Глобальная идея НТИ – к 2035 году вывести Россию на конкурентных уровень на рынке высоких технологий. Одним из направлений программы стала поддержка и популяризация технического образования.

Вместе с популяризацией робототехники в образовательной среде появилось понятие STEM (или STEAM). Это направление в мировом образовательном процессе, его характеризует междисциплинарный подход к обучению. Ключевые дисциплины зашифрованы в аббревиатуре: Science, Technology, Engineering, Art (не всегда), Math. Система призвана развивать будущих инженеров и робототехников.

При государственной поддержке открываются не просто кружки, но и целые технопарки — детские центры, объединяющие кружки по разным техническим направлениям. Пока технопарков не много. В мае в Москве заработал первый детский центр при “Мосгормаш” , в конце сентября открылся технопарк “Кванториум”. В регионах также собираются открывать технопарки. Они должны появиться в 17 регионах: в Мордовии, Татарстане, Чувашии, Алтайском крае и в других.

От конструктора к микросхеме

Несмотря на то, что роботы включены в занятия для детей с дошкольного возраста, главную роль в становлении самых маленьких будущих инженеров играет не электроника, а творчество. В системе STEM образования в занятиях для дошкольников на первом плане – свобода мыслить и создавать. Поэтому в кружках для детей до 6 лет активно используют простые конструкторы и кубики.

Основная масса кружков по робототехнике ориентирована на детей возраста начальной и средней школы.

“Как правило, в программу подобных детских курсов входит знакомство со схемотехникой, основами программирования и робототехники. Разница между кружками состоит в их задаче: ребенок либо развлекается, либо учится. Исходя из этого и подбирается методика обучения и технологии. Глобальная цель РОББО Клуба – вырастить поколение молодых инноваторов, которые были бы конкурентоспособны не только на российском рынке, но и в мире. Поэтому наш курс рассчитан на работу с детьми разного возраста: с дошкольниками мы создаем анимационные программы и классические компьютерные игры (Pac-man, Arkanoid), программируем роботов на выполнение различных задач, со школьниками занимаемся программированием на «взрослых» языках, 3D-моделированием, 3D-конструированием и 3D-печатью. Так, ребенок приходит к нам только с навыками чтения, а уходит с напечатанным на 3D-принтере, собранным и запрограммированным самостоятельно роботом”, — поясняет Павел Фролов, продюсер детского робототехнического проекта для образования «РОББО»

Робототехника дополняет пройденный материал на уроках технологии, физики и математики. Дмитрий Спивак, директор санкт-петербургского кружка робототехники для детей Robx считает, что именно на кружковых занятиях ребенок может применить знания механики и электродинамики, вникнуть в текстовые языки программирования (например, С). “В средней школе наши подопечные начинают знакомство с Arduino, более сложные программами для 3D моделирования — OpenSCAD, параметрическим моделированием, где дети описывают фигуры кодом” — говорит Дмитрий.

Образовательная робототехника, как правило, начинается с конструкторов Lego. В наборах соблюдается баланс конструирование-программирование. После того, как ребенок освоит азы, он может углубиться в одно из направлений, более глубоко изучать программирование и конструирование. На занятиях с уклоном в программирование ученики работают с разными языками и программами для программирования, занимаются 3D моделированием. Конструкторские кружки готовят будущих инженеров: здесь дети самостоятельно разрабатывают форму и “начинку” робота.

Lego и Ко

Рынок STEM и роботизированных конструкторов довольно разнообразен. Большинство производителей охватывает все возрастные категории, от наборов для дошкольного образования до модулей с 4-ядерными процессорами для средних и старших школьников.

Мировым и российским лидером в сфере образовательной робототехники является дочерняя компания холдинга LEGO Group — LEGO Education. Датскому бренду принадлежат не только наборы и методические разработки, но и сеть специализированных детских центров, а также ЛЕГО Академия, где обучение могут пройти педагоги. На данный момент 16 центров дополнительного образования являются официальными партнерами Lego Education Afterschool Programs в России.

Lego Education работает с 1980 года. В линейке бренда как конструкторы без электронной составляющей (Lego Простые механизмы, Первые конструкции), наборы с микропроцессором и датчиками для изучения робототехники в младшей школе (Lego WeDo) так и наборы для демонстрации научных принципов в средней школе (Lego Технология и физика) и наборы легендарной серии MINDSTORMS.

Похожая на Lego, но гораздо менее известная американская компания Pitsco была основана в 1971 году тремя преподавателями. Наборы для младшего возраста Elementary STEM представлены скорее творческими общеразвивающими игрушками – летучие змеи, ракеты. Роботы включены в направление Tetrix – роботизированные металлические конструкторы, широко известные в России. Металлические детали делают такие наборы универсальными, Tetrix совместим с контроллером Lego MINDSTORMS. Роботы на основе Tetrix часто участвуют в соревнованиях, в том числе и в студенческих категориях.

Открытая платформа Arduino в отличие от прочих уникальная плата с программной оболочкой. Это делает Arduino универсальной основой для робототехнических конструкций любого уровня в рамках детского образования. На основе Arduino создано несколько брендов робототехнических наборов-конструкторов. Платформу можно приобрести отдельно. Минус платформы в том, что конструирование достаточно сложное, подразумевает работу ребенка с паяльником.

Отечественные наборы представлены двумя заметными на рынке брендами – ТЕХНОЛАБ и Амперка. Для ТЕХНОЛАБ разработаны методички при поддержке специалистов факультета «Робототехника и комплексная автоматизация» МГТУ им Н.Э.Баумана. Продукты ТЕХНОЛАБ — тематические и возрастные модули. В каждом модуле – несколько робототехнических наборов. Такой «оптовый» подход предполагает высокую цену конструкторов: от 93 тыс. рублей за модуль для детей 5-8 лет и до 400 тыс. рублей за модуль воздушных роботов.

Амперка – стартап 2010 года, основанный на платформе Arduino. Продукты Амперки — наборы под игровыми названиями: «Матрешка», «Малина», «Электроника для чайников» и т.д. Также на сайте Амперки можно купить отдельные комплектующие – платы Arduino, датчики, коммутаторы.

Корейский бренд Robotis предлагает робототехнические наборы для каждого уровня. Это пластмассовые роботы для начальной школы (Robotis Play, Robotis Dream) и человекоподобные роботы на основе сервомоторов Robotis Bioloid.

Корейские производители HunaRobo и RoboRobo акцентируют внимание на конструкторах для детей младшего и среднего возраста. Наборы корейских брендов включают базовые элементы: материнскую плату, двигатель и редуктор, RC приемник и пульт управления.

VEX Robotics — частная компания с фокусом на мобильную робототехнику, базируется в США. Бренд принадлежит компании Innovation First, Inc., которая разрабатывает электронику для автономных наземных роботов. Бренд поделен на два направления – серия VEX IQ для начального уровня и VEX EDR– платформа для продвинутых учеников. Мобильные программируемые роботы VEX на пульте управления ориентированы на соревнования и навыки программирования.

Вместо заключения

Широкий ассортимент робототехнических обучающих платформ, государственная поддержка и мода на роботов только встраивают робототехнику в образование. Инженерные и робототехнические кружки и занятия скорее исключение, особенно в регионах. Однако, уже сегодня сотни тысяч детей получили возможность учиться дополнительно по инженерным и IT направлениям. И это число в ближайшее время будет только расти — СМИ рапортуют о новых технопарках и кружках, а власти — о готовности поддержать подобные инициативы.

Хочется верить, что усиленная интеграция дополнительного технического образования в итоге даст толчок к формированию большего количества технических специалистов высокого уровня в будущем. Кружковое движение стремится к широкому охвату — программы робототехнических занятий построены так, чтобы заинтересовать любого ребенка. Основные технические законы и понятия становятся доступнее. Занятия робототехникой как минимум расширяют кругозор, как максимум — обеспечат будущее инженерными и техническими кадрами. Верим в максимум!

Это прикладная отрасль, которая посвящена разработке автоматизированных систем и созданию роботов. Специальность роботостроения тесно связана с мехатроникой - дисциплиной, отвечающей за создание машин с программным управлением.

Робототехник одновременно является инженером, программистом и кибернетиком, должен иметь знания в области механики, теории проектирования и управления автоматическими системами. Поэтому, чтобы стать квалифицированным специалистом в этой области, нужно иметь колоссальные знания и практические навыки в разных областях.

Инженеры-робототехники занимаются созданием роботов. Исходя из целей проекта, они продумывают электронную начинку, механику движения, программируют машину на определённые действия. Причём работа по созданию робота обычно ведётся целой командой разработчиков.

Однако недостаточно создать инновационную автоматизированную технику, нужно управлять её работой, проводить регулярный осмотр и ремонт. Этим, как правило, занимается обслуживающий персонал.

Кроме того, робототехника постоянно развивается. Начинает процветать кибернетика, которая подразумевает сочетание био- и нанотехнологий. Квалифицированные специалисты этой области регулярно занимаются исследованиями и совершают революционные открытия.

В робототехнике можно выделить 7 востребованных специальностей:

1. Инженер-электроник - разрабатывает робототехнику, ремонтирует оборудование и обеспечивает надёжность электронных элементов управления.

2. Сервисный инженер - занимается техническим обслуживанием и ремонтом робототехники, производит диагностику оборудования, а также проводит обучение и консультации операторов, которые будут управлять роботами.

3. Электротехник - универсальный специалист по электронным приборам, который отвечает за корректное генерирование, преобразование и формирование электрических сигналов, а также обеспечивает проведение многих других процессов. Должен иметь обширные знания в области физики, математики и химии.

4. Программист робототехники - разрабатывает программное обеспечение для роботов, согласно их назначению. Также участвует в сервисном обслуживании, осуществляет запуск и отладку инновационных механизмов.

5. Специалист 3D-моделирования - совмещает в себе навыки визуализатора и модельера. В обязанности специалиста входит разработка трёхмерных моделей робототехники.

6. Разработчик приложений - занимается созданием функциональных приложений для дистанционного управления робототехникой.

7. Педагог специальности «Робототехника» - может заниматься обучением школьников, студентов профильных вузов, преподавать на продвинутых или подготовительных курсах, вести курсы повышения квалификации, участвовать в семинарах и лекциях.

Где обучают робототехнике в России?

Вузы, готовящие специалистов по робототехнике:

1. Московский технологический университет (МИРЭА, МГУПИ, МИТХТ) - www.mirea.ru

2. Московский государственный технологический университет «Станкин» - www.stankin.ru

3. Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана - www.bmstu.ru

4. Национальный исследовательский университет «МЭИ» - mpei.ru

5. Сколковский институт науки и технологий - sk.ru

5. Московский государственный университет путей сообщения Императора Николая II - www.miit.ru

6. Московский государственный университет пищевых производств - www.mgupp.ru

7. Московский государственный университет леса - www.mgul.ac.ru

Полный обзор российских вузов, где обучают робототехнике, смотрите .

Обзор украинских вузов, в которых учат собирать роботов, - .

Смотрите также обзор вузов , и .

Дистанционные курсы:

Первый российский вуз, запустивший онлайн-курсы обучения робототехнике. На данный момент студенты и ученики старших классов могут записаться на два потока: «Практическая робототехника» и «Основы робототехники».

2. Просветительский проект «Лекториум» - www.lektorium.tv

Проводит онлайн-курсы по основам робототехники для старшеклассников, студентов и специалистов.

3. Образовательная программа Intel - www.intel.ru

Клубы и кружки для подростков:

Университет Innopolis запустил в трёх регионах России программу обучения школьников.

2. Клуб «РОБОТРЕК» в Саратове -

Сегодня занятия робототехникой становятся очень популярными. Школьникам такие уроки помогают сформировать и развить критическое мышление, научиться творчески подходить к процессу решения задач различного уровня сложности, а также получить навыки работы в команде.

Новое поколение

Современное образование переходит на новый виток своего развития. Многие педагоги и родители ищут возможность заинтересовать детей наукой, привить любовь к обучению и зарядить желанием творить и мыслить неординарно. Традиционные формы изложения материала уже давно утратили свою актуальность. Новое поколение не похоже на своих прародителей. Они хотят учиться живо, интересно, интерактивно. Это поколение легко ориентируется в современных технологиях. Дети хотят развиваться так, чтобы не только идти в ногу со стремительно развивающимися технологиями, но и непосредственно участвовать в этом процессе.

Многие из них интересуются: «Что такое робототехника? Где этому можно учиться?».

Образование и роботы

Эта учебная дисциплина включает в себя такие предметы, как конструирование, программирование, алгоритмику, математику, физику и другие дисциплины, связанные с инженерией. Ежегодно проводится World Robotics Olympiad (всемирная олимпиада по робототехнике - WRO). В образовательной сфере - это массовое соревнование, позволяющее лучше узнать, что такое робототехника для тех, кто впервые сталкивается с подобным предметом. Оно дает возможность попробовать свои силы участникам более чем из 50 стран. На соревнования съезжаются порядка 20 тысяч команд, в состав которых входят дети от 7 до 18 лет.

Основная цель WRO: развитие и популяризация НТТ (научно-технического творчества) и робототехники в молодежной и детской среде. Подобные олимпиады являются современным образовательным инструментом XXI века.

Новые возможности

Чтобы дети лучше понимали, что такое робототехника, на соревнованиях применяются теоретические и практические навыки, полученные на занятиях в рамках клубной работы и школьной программы по изучению естественно-научных предметов и точных наук. Увлеченность робототехнической дисциплиной постепенно перерастает в желание глубже узнать такие науки, как математика, физика, информатика и технологии.

WRO - это уникальная возможность для ее участников и наблюдателей не только узнать глубже что такое робототехника, но и развить в себе навыки творчества и критического мышления, которые так необходимы в XXI веке.

Обучение

Интерес к образовательной дисциплине робототехнического направления растет с каждым днем. Материальная база постоянно улучшается и развивается, многие идеи, еще недавно остававшихся мечтой - сегодня реальность. Изучение предмета «Основы робототехники» стало возможным для большого числа детей. На уроках ребята учатся решать задачи с ограниченными ресурсами, обрабатывать и усваивать информацию, а также использовать ее в правильном русле.

Дети учатся легко. Современное подрастающее поколение, воспитывающееся на различных гаджетах, как правило, не имеет трудностей в освоении дисциплины «Основы робототехники», при условии наличия желания и тяги к новым знаниям.

Нужно что даже взрослых людей сложнее переучивать, чем научить чистые, но жаждущие детские умы. Положительной тенденцией есть колоссальное внимание к популяризации робототехники в молодежной среде со стороны правительственных органов России. И это понятно, так как задача модернизации и привлечения молодых специалистов - это вопрос конкурентоспособности государства на международной арене.

Важность предмета

Сегодня актуальным вопросом Министерства образования стоит введение образовательной робототехники в круг школьных дисциплин. Она считается важным направлением развития. На уроках технологии дети должны получать представления о современной сфере развития техники и конструирования, которые дают им возможность самим придумывать и строить. Не обязательно всем ученикам становиться инженерами, но возможность должна быть у каждого.

Вообще, уроки робототехники крайне интересны детям. Это важно понимать всем - и учителям, и родителям. Такие занятия дают возможность увидеть другие дисциплины в ином свете, понять смысл их изучения. А ведь именно смысл, понимание того, зачем это нужно, движет умами ребят. Его отсутствие сводит на нет все усилия учителей и родителей.

Важным фактором является то, что обучение робототехнике - процесс не напрягающий и всецело поглощающий детей. Это не только развитие личности ученика, но и возможность уйти от улицы, неблагоприятной обстановки, праздного времяпровождения и влекущих за ним последствий.

Происхождение

Само название робототехники происходит от соответствующего английского robotics. Это прикладная наука, которая занимается разработкой технических автоматизированных систем. На производстве она является одной из главных технических основ интенсификации.

Все законы робототехники, как и сама наука, тесно связаны с электроникой, механикой, телемеханикой, механотроникой, информатикой, радиотехникой, электротехникой. Сама робототехника подразделяется на промышленную, строительную, медицинскую, космическую, военную, подводную, авиационную и бытовую.

Понятие «робототехника» впервые в своих рассказах использовал писатель-фантаст Это было в 1941 году (рассказ «Лжец»).

Само слово «робот» придумали в 1920 году чешский писатели и его брат Йозеф. Оно вошло в научно-фантастическую пьесу «Россумские универсальные роботы», которая была поставлена в 1921 году и пользовалась большим зрительским успехом. Сегодня можно наблюдать, как линия, обозначенная в пьесе, получила широкое развитие в свете научно-фантастической кинематографии. Суть сюжета: хозяин завода занимается разработкой и наладкой выпуска большого числа андроидов, способных работать без отдыха. Но эти роботы в итоге восстают против создателей.

Исторические примеры

Интересно, что зачатки робототехники появились ещё в античные времена. Об этом свидетельствуют останки движущихся статуй, которые были изготовлены в I веке до н.э. Гомер писал в «Илиаде» о сотворенных из золота служанок, способных говорить и мыслить. Сегодня разум, которым наделяют роботов, получил название - искусственный интеллект. Кроме того, древнегреческому инженеру-механику Архиту Тарентскому приписывают разработку и создание механического летающего голубя. Это событие датируется приблизительно 400 годом до н.э.

Таких примеров большое множество. Они хорошо раскрыты в книге Макарова И.М. и Топчеева Ю.И. «Робототехника: история и перспективы». В ней в популярной форме рассказано об истоках современных роботов, а также очерчена робототехника будущего и соответствующее развитие человеческой цивилизации.

Типы роботов

На современном этапе важнейшими классами роботов широкого назначения являются мобильные и манипуляционные.

Мобильный — это автоматическая машина с движущимся шасси и управляемыми приводами. Эти роботы могут быть шагающими, колёсными, гусеничными, ползающими, плавающими, летающими.

Манипуляционный — это автоматическая стационарная или передвижная машина, состоящая из манипулятора с несколькими степенями подвижности и программным управлением, выполняющим двигательные и управляющие функции в производстве. Такие роботы бывают в напольном, портальном или подвесном виде. Наибольшее распространение они получили на приборостроительных и машиностроительных производствах.

Способы перемещения

Большое распространение получили колёсные и гусеничные роботы. Перемещение шагающего робота представляет нелегкую задачу динамики. Такие роботы пока не могут иметь устойчивого движения, присущего человеку.

Относительно летающих роботов можно сказать, что большинство современных самолётов как раз ими являются, но управляются они пилотами. В то же время автопилот может контролировать полёт на всех стадиях. К летающим роботам относятся и их подкласс - крылатые ракеты. Такие аппараты имеют небольшой вес и выполняют опасные миссии, вплоть до ведения огня по команде оператора. Кроме того, есть проектные аппараты, способные к самостоятельному ведению огня.

Существуют летающие роботы, использующие методы движения, которые используют пингвины, медузы и скаты. Этот способ перемещения можно увидеть у роботов Air Penguin, Air Ray, Air Jelly. Их производит компания Festo. А вот роботы RoboBee используют методы полёта насекомых.

Среди ползающих роботов есть ряд разработок, подобных по перемещению червям, змеям и слизням. При этом робот использует силы трения на шероховатой поверхности или кривизну поверхности. Подобное перемещение полезно для узких пространств. Такие роботы нужны для поиска людей под обломками разрушенных зданий. Змееподобные роботы способны к перемещению в воде (такие, как ACM-R5 производства Японии).

Перемещающиеся по вертикальной поверхности роботы, используют такие подходы:

подобные человеку, который взбирается на стену с выступами (Стэнфордский робот Capuchin);
подобные гекконам, снабжённых вакуумными присосками (Wallbot» и Stickybot).

Среди плавающих роботов существует много разработок, перемещающимся по принципу подражания рыбам. Эффективность такого движения на 80% превосходит эффективность движения с гребным винтом. Подобные конструкции имеют низкий уровень шума и высокую маневренность. Этим они вызывают большой интерес у исследователей подводного пространства. К таким роботам относятся модели Эссекского университета - Robotic Fish и Tuna, разработанный институтом Field Robotics. Они смоделированы по движению, характерному для тунца. Среди роботов, имитирующих движение ската известна разработка фирмы Festo: Aqua Ray. А робот, движущийся как медуза, - это Aqua Jelly от того же разработчика.

Кружковая работа

Большинство кружков по робототехнике ориентированы на начальную и среднюю школу. Но и дети дошкольного возраста не обделены вниманием. Главную роль здесь играет развитие творчества. Дошкольники должны научиться мыслить свободно и воплощать свои идеи в творчестве. Именно поэтому занятия по робототехнике в кружках для детей до 6 лет направлены на активное использование кубиков и простых конструкторов.

Школьная программа, безусловно, усложняется. Она дает возможность познакомится с различными классами роботов, попробовать себя на деле, углубиться в науку. Новые дисциплины раскрывают потенциальные возможности ребенка для получения профессиональных навыков и знаний в выбранной области инженерии.

Робототехнические комплексы

Современное развитие робототехники находится в такой стадии, что, кажется, вот-вот произойдет мощный рывок в робототехнологиях. Это так же, как с видеосвязью и мобильными гаджетами. Еще недавно все это казалось недоступным для массового потребления. А сегодня - это обыденность, переставшая удивлять. Зато каждая выставка робототехники показывает нам фантастические проекты, которые захватывают дух человека от одной только мысли об их внедрении в жизнь общества.

В системе образования позволяют реализовать программу с применением проектной деятельности именно комплексные установки из роботов, среди которых популярны: