Inleidende les. Niveau A. Wat is een robot?

• Techniek
• Basisschool
• Groep 5,6

Inleidende les

Hoi! Welkom bij deze les over robots!

Wat gaan we in deze les doen?

We stellen de vraag: Wat is een robot en wat niet?

We leren uit welke onderdelen een robot bestaat.

We gaan kijken naar voorbeelden van robots die op de TU Delft zijn gemaakt.

Als laatst mag jij jou mening geven over robots.

Veel plezier!

Spot - Boston Dynamics

Exos (gras maai- en voerrobot) - Lely

Robotstofzuiger - Dyson

Een robot is een programmeerbare machine die zelfstandig een serie van taken kan uitvoeren en kan reageren op zijn omgeving.

Wetenschappers zijn het er soms niet over eens met elkaar, maar eenvoudig gezegd is een robot een programmeerbare machine die zelfstandig taken uitvoert. Maar volgens deze definitie zouden een pinautomaat en wasmachine ook robots zijn. Wat deze apparaten niet kunnen, is reageren op hun omgeving. Robots kunnen dat wel. Ze zijn vaak uitgerust met sensoren zoals camera’s, thermometers en lichtmeters om zo nodig hun taken aan te passen op basis van wat de sensoren gemeten hebben.

Dus een robot is een robot als:

1. Hij programmeerbaar is, waardoor hij zelfstandig taken uit kan voeren.

2. Hij kan reageren op zijn omgeving (dmv sensoren).

Op de afbeeldingen zie je:

1. Spot, een robot die de omgeving kan scannen en in kaart kan brengen.

2. Lely Exos, een robot die gras kan maaien en dit gras dan gelijk aan de koeien in de stal kan voeren.

3. Een robotstofzuiger die het huis schoonhoudt.

Sleep de afbeeldingen naar de juiste vakken.

wel een robot

geen robot

Sleep de plaatjes naar het juiste vak.

Wat is een robot en wat niet?

Vraag je af:

1. Is hij programmeerbaar, waardoor hij zelfstandig taken uit kan voeren?

2. Kan hij reageren op zijn omgeving?

Als je deze twee vragen kunt beantwoorden met 'ja', dan is het een robot!

frame

krachtbron

sensoren

motoren

actuatoren

motor driver

De robot die we tijdens de volgende workshops gaan gebruiken bestaat uit 6 elementen.

1. Frame: dit zorgt ervoor dat alle onderdelen bij elkaar gehouden worden en dat de robot tegen een stootje kan.

2. Krachtbron: dit zorgt ervoor dat de robot energie krijgt om te bewegen. Voor deze workshops gebruiken we batterijen als krachtbron.

3. Sensoren: hiermee kan de robot zijn omgeving waarnemen. Bijvoorbeeld door licht te meten met de lichtsensor.

4. Motor driver: dit onderdeel controleert de energie van de krachtbron. Op basis van de informatie van de sensoren zorgt de motor driver ervoor dat de motoren de juiste hoeveelheid energie krijgen om de motoren op de juiste manier te laten draaien (vooruit, achteruit, sneller, langzamer). 

5. Motoren: dit kan een ander onderdeel in beweging brengen. Bijvoorbeeld het draaien van de wielen.

6. Actuatoren: deze onderdelen zorgen ervoor dat de robot zich kan bewegen. Dit zijn bijvoorbeeld de wielen van een robot.

Hoe werkt het?

1. Gooi de dobbelsteen
2. Het getal wat je gooit hoort bij een specifiek onderdeel van de robot - Gooi je 6? Dan mag je het onderdeel zelf ontwerpen
3. Markeer het onderdeel wat je gedobbeld hebt
4. Herhaal dit voor elke categorie van de robot
5. Teken nu een robot met alle onderdelen die je gemarkeerd hebt
6. Vergeet de robot niet in te kleuren!

Wat heb je nodig?

• Het werkblad voor deze opdracht
• Een dobbelsteen
• Kleurpotloden en/of stiften

We gaan een robot tekenspel doen.

Je hebt hiervoor nodig:

- Het werkblad voor deze opdracht

- Een dobbelsteen

- Kleurpotloden en/of stiften

Hoe werkt het?

Gooi de dobbelsteen. En stel je eigen robot samen. Je dobbelt een frame, krachtbron, motor, motor driver, actuator en een sensor.

Gooi je 6, dan mag je zelf verzinnen hoe dat onderdeel eruit komt te zien (of een van de vijf opties kiezen).

Tip: Als er geen dobbelstenen beschikbaar zijn, kun je gebruikmaken van het meegeleverde bestand en zelf een dobbelsteen vouwen, of kun je een grabbelton maken met de nummers 1 t/m 6 op briefjes of kun je een dobbelsteen app gebruiken.

industriëel

zorg/medisch

agrarisch

huishoud/service

onderwijs

Er zijn verschillende soorten robots:

1. Industriele robots: pick & place robot. Deze robot kan spullen oppakken en verplaatsen naar bijvoorbeeld een andere loopband in de fabriek.

2. Zorg- en medische robots: deze robots kunnen bijvoorbeeld helpen bij een operatie.

3. Huishoud- en service robots: bijvoorbeeld een robotstofzuiger of een robotgrasmaaier.

4. Onderwijsrobots: zoals Mirte, waar je tijdens deze workshops mee aan de slag gaat.

5. Agrarische robots: deze robots helpen mee op het land, door bijvoorbeeld de gewassen water te geven.

Een vliegende robot van de TU Delft.

Op de TU Delft worden robots ontwikkeld. Zo werken onderzoekers aan de DelFly Nimble. Dat is een vliegende robot.

Op de foto zie je de DelFly Nimble.

In de volgende slide gaan we een filmpje kijken over de DelFly Nimble. Na dit filmpje krijg je 2 vragen:

1. Waarom is de DelFly Nimble een robot?

2. Welke onderdelen herken je in de DelFly Nimble?

Dit filmpje laat de DelFly Nimble zien.

Het filmpje duurt 2:15 minuten

Vragen naar aanleiding van het filmpje.

Waarom is dit een robot?

1) hij is programmeerbaar, waardoor hij dingen zelfstandig kan doen.

2) hij kan reageren op zijn omgeving

Welke onderdelen heeft deze robot?

1) krachtbron: batterij

2) 2 motortjes

3) fysieke structuur: vleugels

4) sensor: ziet obstakels. en weet of hij rechtop staat of niet. 

5) computer: de autopiloot

Waar is deze robot voor gemaakt?

Daar komen we achter door het filmpje op de volgende slide te bekijken.

Er zijn 2 antwoorden goed.

1. Het is programmeerbaar
2. Het kan vliegen
3. Het kan praten
4. Het kan reageren op zijn omgeving

Waarom is dit een robot?

1. Het is programmeerbaar, waardoor hij dingen zelfstandig kan doen.

2. Het kan reageren op zijn omgeving.

console

krachtbron

frame

sensor

motor driver

scherm

motor

Sleep alle goede antwoorden (5) naar de DelFly.

Welke onderdelen heeft deze robot?

1. Krachtbron: batterij

2. Twee motoren

3. Frame: de stokjes en buisjes die de robot vorm geven

4. Sensor: ziet obstakels en weet of hij rechtop staat of niet

5. Motor driver: dit bestuurt de motoren

6. Voortbewegende onderdelen: vleugels

1. Waar kunnen de zwermrobots voor gebruikt worden?
2. Op welke beestjes lijken de zwermrobots?

Bekijk de video in de volgende slide en beantwoord deze twee vragen:

Naast de DelFly Nimble ontwerpt de TU Delft nog andere robots, zoals de zwermrobots. Dit zijn kleine vliegende robots die net zoals de DelFly Nimble met elkaar samen kunnen werken. Deze kunnen ingezet worden om snel een omgeving te scannen (bijvoorbeeld in een rampgebied).

Dit filmpje geeft uitleg over de zwermrobots en functie van deze robots.

Het filmpje duurt 4:48 minuten.

Welke basisregels krijgen de robots mee?

1. Vlieg de ruimte in op een vaste hoogte met een vaste snelheid.

2. Als je iets tegenkomt, volg het.

3. Ontwijk andere robotjes.

En 4: Ga als je batterij nog 60 procent heeft, terug naar de basis.

Er is 1 antwoord goed.

1. gras besproeien
2. de weg wijzen
3. slachtoffers vinden na aardbeving
4. toezichthouden met camera

Waar kunnen de zwermrobots voor gebruikt worden? 

De zwermrobots zijn erg goed in het scannen van een bepaalde omgeving, zoals een gebouw of een groot veld. Daarom kunnen ze bijvoorbeeld ingezet worden tijdens het zoeken naar slachtoffers na een aardbeving.

Sleep de goede antwoorden (3) naar de zwermrobot.

spinnen

mieren

fruitvliegjes

zwermvogels

kikkers

Op welke beestjes lijken de zwermrobots?

Op mieren, fruitvliegjes en zwermvogels, omdat de zwermrobots net als deze diertjes in een groep samenwerken.

Wat vind jij?

Geef je mening bij de volgende 3 vragen.

Geef jouw mening op de stellingen in de volgende slides.

Er zijn heel veel verschillende meningen over robots. De een is er bang voor, de ander houd van robots en iemand anders vindt ze gewoon super handig.

Wat vind jij?

Geef je mening bij de volgende 3 vragen.

Er is geen goed of fout antwoord.

Robotica-educatielijn 

Workshop 1: Anybot buitenkant bouwen

Workshop 2: Anybot binnenkant bouwen

Workshop 3: Offline programmeren

Wedstrijd Robocup junior mini

Diploma: Robotbouwer Niveau A

• Inleidende les: Wat is een robot?
• Workshop 1: Mirte light buitenkant bouwen

• Workshop 2: Mirte light binnenkant bouwen & rijden
• Workshop 3: Offline programmeren
• Diploma: Robotbouwer Niveau A

Je hebt de inleidende les afgerond en wat weten we nu al veel over robots!

In de volgende workshops ga je zelf een robot bouwen en daarna gaan we aan de slag met programmeren. 

Als je alle onderdelen van Niveau A hebt gedaan krijg jij je diploma: Robotbouwer Niveau A!

😒🙁😐🙂😃

Geef met behulp van de smileys aan wat jij van deze les vond.