Курсы робототехники для взрослых. Робототехника онлайн: шесть бесплатных курсов на русском языке

Приведём примерные вопросы для проведения мониторинга знаний по робототехнике за 1 полугодие.
1) Конструирование это - .....(выберите верное определение термина)

9) Антропоморфная, имитирующая человека машина, стремящаяся заменить человека в любой его деятельности. Укажите термин соответствующий данному определению:

11) Автоматическое устройство, созданное по принципу живого организма. Действуя по заранее заложенной программе и получая информацию о внешнем мире от датчиков, самостоятельно осуществляет производственные и иные операции, обычно выполняемые человеком. Укажите термин соответствующий данному определению:

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.

Самые востребованные специальни будущего, связанных с робототехникой

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

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 – робототехника-саратов.рф

3. «Лига роботов» в Москве – obraz.pro

4. Учебный центр Edu Craft в Москве – www.edu-craft.ru

5. Клубы My Robot в Санкт-Петербурге – hunarobo.ru

6. Академия робототехники в Краснодаре – www.roboticsacademy.ru

7. Лаборатория робототехники Политехнического музея Москвы – www.roboticsacademy.ru

Полный список кружков и клубов во всех городах России можно найти на сайте: edurobots.ru .

Таким образом, люди любого возраста и специальности имеют возможность в кратчайшие сроки освоить навыки создания автоматизированных систем. Практически на всех курсах обучения выдают сертификат, подтверждающий факт приобретения слушателем теоретических и практических знаний по разработке робототехники.

Конструктор «Лего» – робототехника для начинающих

Созданием умных машин и изучением их работы занимается робототехника. Это прикладная наука, которая еще совсем недавно была доступна только узкому кругу специалистов. Связано это было с тем, что для ее освоения требовались знания в области математики, физики, электроники и программирования.

Но технологии не стоят на месте. Поэтому сейчас постичь основные принципы построения роботов способны даже дети. И возможно это стало благодаря появлению компактных компьютеров и современных программных оболочек, которые достаточно легки в управлении. С их участием созданы специальные детские наборы для создания роботов.

Одним из самых популярных таких наборов на данный момент является конструктор «Лего Робототехника». Купить его можно как для домашнего использования, так и для занятий в детских образовательных учреждениях. Вместе с «Лего» конструирование и робототехника становятся действительно занимательными и веселыми.

Знакомство с будущим уже сейчас

Будущее с каждым днем все ближе. То, что кажется невозможным сегодня, завтра станет повседневной реальностью. Набор для робототехники «Лего» подготовит вашего ребенка к жизни среди прогрессивных технологий. Причем происходить знакомство со сложными понятиями будет в игровой форме. Ребята в процессе узнают правила программирования роботов и основные задачи науки под названием«робототехника». Для детей «Лего» - это самый привычный и понятный вид конструктора. Поэтому для них не составит особого труда собрать саму модель.Существуют две основных платформы конструкторов «Робототехника Лего»: «ВеДо» и «Майндсторм». Они различаются уровнем сложности и рассчитаны на разный возраст. В детских наборах программа, с помощью которой модели «оживают» имеет простую навигацию и яркий интерфейс.

Не только развлечение, но и польза

Если ребенок любит что-то конструировать, придумывать новые механизмы, то любимой игрушкой станет для него конструктор «Лего Робототехника». Занятия с использованием этого набора в малых группах тоже, несомненно, заинтересуют его. Создавая роботов в специальном кружке, с профессиональными педагогами, ребенок не только с интересом проведет время.

Дети на таких курсах могут получить множество полезных навыков:

Понимание принципов и правил функционирования сложной техники;
- умение работать в команде;
- умение проводить исследования и эксперименты;
- развитие творческого и инженерного мышления;
- концентрация внимания для решения задач.
Поэтому если вы хотите, чтобы ваш ребенок рос гармонично развитой личностью, отлично приспособленной для жизни в нашей изменчивой реальности, то записывайте его в кружок «Лего робототехника»или подарите ему конструктор. Купить его можно и в дополнение к обычным наборам такого конструктора, так как все детали для строительства в них отлично совместимы.

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:

1. Сформировать у обучающихся базовые представления в сфере инженерной культуры.
2. Развивать интерес обучающихся к естественным и точным областям науки.
3. Развивать нестандартное мышление, а также поисковые навыки в решении прикладных задач.
4. 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.
5. 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.

Дети нашего века уже привычны к всевозможным современным устройствам, которые окружают их едва ли не с рождения. Это и смартфоны, и планшеты, и ноутбуки. В некоторых обеспеченных семьях есть даже свои собственные роботы — удивительно, но факт. Они пылесосят, убираются, моют окна и посуду — словом, всячески облегчают жизнь современной хозяйки. Многие ребята видели роботов в кино и мультфильмах, на выставках и в центрах развлечений.

Вопрос «А как же устроен робот?», наверное, волнует немало современных дошкольников и ребят постарше. В нашем городе появляется все больше и больше технологических центров, клубов, лабораторий, в которых юные любители техники не только смогут узнать, из чего «состоят» роботы, но и со временем научатся их конструировать. Отметим, что подобные занятия нередко могут посещать дети, достигшие даже 4-летнего возраста, а иногда и более раннего.

Занятия робототехникой позволяют ребятам развить творческие и креативные способности, улучшить математические навыки, получить знания в области проектирования, алгоритмизации, программирования. Кроме того, это развивает внимательность, аккуратность, усердие, точность — ведь создание сложных моделей требует ювелирной, выверенной работы.

Почему создавать роботов нужно в секции

Робототехника - достаточно специфическое, но, конечно, интересное дело, которое обожают многие ребята. Все дело в том, что они буквально оживляют своих «питомцев»: пусть на первых порах они не отличаются сложностью, зато ребенок понимает, что ему по силам самостоятельно создать модель. Конечно, этим можно заняться и дома с родителями, но лучше посетить специализированную секцию, благо их сейчас достаточно. В них преподают мастера своего дела, которые точно знают, что именно потребуется детям для создания робота, как лучше организовать процесс работы и отдыха, как научить ребят работать в команде, обеспечить безопасность своих подопечных. Даже здоровое соперничество - и то позволяет ученикам заставить себя мыслить интенсивнее, ставить перед собой новые задачи.

Два распространенных типа роботов

Среди классов роботов массового назначения, которые являются на сегодняшний день важнейшими в науке и производстве, выделяют мобильный и манипуляционный. Первый представляет собой автоматическую машину, снабженную двумя важными элементами. Это движущееся шасси и управляемые приводы. К числу таких роботов относят шагающие, гусеничные, плавающие, колесные, ползающие, летающие. Манипуляционный робот оснащен манипулятором с рядом степеней подвижности. Программное управление такого робота обеспечивает на производстве двигательные функции. Манипуляционная машина бывает как передвижной, так и стационарной. Конструкции могут быть также напольными, портальными или подвесными. Сегодня их широко используют машино- и приборостроительные предприятия.