Introductie robotica

• Leren-leren
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 1

Introductie Robotica

Les 1 Robotica

____________________________

Na deze les weet je meer over:

- Wat robotica is.

- De geschiedenis van de robot.

- Onderdelen van een robot.

- Het principe sense-think-act.

- 21e eeuwse vaardigheden.

2

________________________________________

Wat denk je dat robotica inhoud?

13

Open vraag

De open vraag een allrounder. Of het nu een toepassings- of inzichtvraag betreft, doordat de leerlingen een uitgebreid antwoord kunnen geven, is er ruimte voor elke toepassing. 

Tijdens de klassikale les worden de antwoorden als kaartjes getoond en heeft de docent de regie over de antwoorden: die bepaalt welke antwoorden, één voor één of allemaal tegelijk worden getoond.

Wat is robotica?

- Robotica houdt zich bezig met het ontwerpen, bouwen en het bedienen van robots.

- Robots zijn machines die kunnen waarnemen, plannen en uitvoeren.

- Robots worden tegenwoordig steeds vaker gebruikt in diverse sectoren om werkzaamheden sneller en preciezer te laten doen.

2

_______________________________

Een robot die een operatie aan het uitvoeren is.

   Nooit meer werken door Robotica?

2

__________________________________________

Welke werkzaamheden denk jij dat een robot allemaal voor ons kan overnemen?

13

Open vraag

De open vraag een allrounder. Of het nu een toepassings- of inzichtvraag betreft, doordat de leerlingen een uitgebreid antwoord kunnen geven, is er ruimte voor elke toepassing. 

Tijdens de klassikale les worden de antwoorden als kaartjes getoond en heeft de docent de regie over de antwoorden: die bepaalt welke antwoorden, één voor één of allemaal tegelijk worden getoond.

De geschiedenis van de robot

- De geschiedenis van de robot begon al in de oudheid toen werden apparaten zoals de waterpomp ontworpen om mensen tijd en moeite te helpen besparen.

- Er werden ook apparaten gemaakt die beweging veroorzaakten: Machines. Deze machines hebben een energiebron nodig. Tot de Industriële revolutie waren mensenkracht en dierenkracht deze energiebron, maar nadat de stoommachine werd uitgevonden, hadden machines geen mensen of dieren meer nodig om te werken.

-Er werden eerst machines uitgevonden die maar 1 taak hadden: Numerieke machines. Deze machines worden gezien als het begin van robots, alhoewel robots nu meerdere taken kunnen uitvoeren.

 

2

_________________________________________

Voorbeeld van een numerieke machine.

3

Een van de eerste apparaten:

De waterpomp

Een van de allereerste robots:

Poepende Eend

Een van de allereerste robots:

Japanse Theeschenker

Mensen moesten de hendel wel zelf bedienen, maar dat ging veel makkelijker en sneller dan een emmer in een gat te laten zakken om de emmer vol weer op te takelen.

Deze robots namen nog geen werkzaamheden van mensen over, maar waren er om mensen te vermaken. Deze robots werden aangedreven door kleine radartjes, stoom en stromend water. Wat later werden er ook springveren gebruikt.

Wat is een numerieke machine?

1. Een robot die meerdere taken kan uitvoeren.
2. Een robot die maar 1 taak kan uitvoeren.
3. Een machine die meerdere taken kan uitvoeren.
4. Een machine die maar 1 taak kan uitvoeren.

4

4

Onderdelen van een robot

De onderdelen van een robot kan je verdelen in 4 categorieën.

- Elektronica

-Mechanica

-Software

-Design

____________________________

Door welke onderdelen denk jij dat een robot kan bewegen?

1. Elektronica
2. Mechanica
3. Software
4. Design

4

4

  Mechanische onderdelen van een robot

____________________________

- De mechanische onderdelen van een robot zorgen voor het evenwicht van de robot

 

- Doormiddel van deze mechanische onderdelen kan een robot bewegen of bijvoorbeeld iets oppakken.

- De mechanische onderdelen van een robot worden bestuurd door elektronica. Bijvoorbeeld: motoren, sensoren en een computer.

-De computer is het brein van een robot.

Een robot gemaakt uit mechanische onderdelen

Een grijper van een robot is een mechanisch onderdeel

Zelf een robot programmeren

_______________________________

-Via de computer moet je een robot "programmeren" (In het engels "Coding")

-Met een speciaal software programma laat je weten wat een robot moet doen hier kan je verschillende programma's voor gebruiken.

-Wij gaan programmeren met het platform mBlock 5. Binnen dit programma kun je aan de slag met verschillende programmeerprogramma's.  

Dit is mBlock het programma waar wij in gaan werken.

Dit is Python een ander programmeerprogramma.

Dit is scratch een ander programmeerprogramma.

 Eenrobot bestaat uit verschillende ontwerpen:

Functionele ontwerp: Je kijkt naar wat de robot moet kunnen

Uiterlijk ontwerp: Je bepaalt hoe de robot er uit moet zien meestal met een 3D programma, zoals Tinkercad.

Verschillende ontwerpen

            Een robot bestaat uit verschillende ontwerpen:

- Functionele ontwerp: Je kijkt naar wat de robot moet kunnen

_Uiterlijk ontwerp: Je bepaalt hoe de robot er uit moet zien meestal met een 3D programma, zoals Tinkercad

8

_____________________________________________

Een ontwerp in Tinkercad

Sense-think-act

Een robot moet dezelfde functies kunnen uitvoeren als jijzelf.

Een robot moet kunnen:

-Zien (sense)

-Denken (think)

-Handelen (act)

Bij het ontwerpen van een robot werk je altijd vanuit deze onderdelen.

Sense

Een robot ziet zij omgeving door sensoren. Er zijn verschillende sensoren om een robot te kunnen laten 'zien', zoals:

-Druksensoren

-Afstandssensoren

-Lichtsensoren

Think

Het brein van een robot is de computer. Zonder de computer kan de robot niet denken. Met de computer kun je de robot programmeren. Dat doe je met programmeertaal.

Programmeertaal=Als-dan effect.

ALS de robot een rood licht waarneemt, DAN moet de robot stoppen.

Act

Als je wilt dat een robot iets uitvoert heb je actuatoren nodig. Er zijn veel verschillende actuatoren, bijvoorbeeld:

-Led

-Luidspreker

-Motor

-Zoemer

21e eeuwse vaardigheden

Om een robot te kunnen ontwerpen, is het handig als je een aantal 21e eeuwse vaardigheden onder de knie hebt. Het is belangrijk dat je deze vaardigheden goed traint, zodat dit automatisch gaat en je er niet meer over na hoeft te denken

21e eeuwse vaardigheden waar je mee te maken zult hebben tijdens de lessen.

Wat vond jij van deze les?

18

😒🙁😐🙂😃

De poll (Emoji)

Voor het uitvragen van emoties bij bepaalde onderwerpen, komt het emoji type goed van pas.

Met de poll kun je leerlingen bevragen met stellingen tijdens de (klassikale of gedeelde) les. Deze stellingen hebben geen goede of foute antwoorden, maar kunnen juist gebruikt worden om discussies te starten en meningen uit te vragen.

Bedankt!