Curs per a professors d’Introducció a LEGO® Mindstorms NXT i EV3
(versió 4.5)
UNITAT 1. Introducció al curs: els robots i la tecnologia, introducció a les peces de LEGO Technic, als motors, als sensors i al programari.
La primera sessió pot ser una bona excusa per a que els alumnes expliquin què entenen per un robot, parlar de la diferència entre un robot i un autòmat, posar exemples de robots que coneguin, etc.
Un recurs efectiu és fer un repàs dels diferents tipus de robots que surten a les pel·lícules i comparar les seves característiques.
“Gort” de “Ultimàtum a la Terra”, 1951 (The day the Earth stood still)
“Robby” de “Planeta Prohibido”, 1956 (Forbidden Planet)
“Data” de la nova generació de “Star Trek”, 1966
“Hall” a “2001 una Odissea de l’espai”, 1968 (2001: A Space Odyssey)
Robots ecològics de “Silent Running”, 1972
“R2D2” o “C3PO” de “La Guerra de les Galàxies”, 1977 (Star Wars)
“Ash”, oficial científic de “Alien”, 1979
“Replicants” de “Blade Runner”, 1982
“Terminator”, 1985
“Johnny 5” a “Curt Circuit”, 1986 (Short Circuit)
“Matrix”, 1999
“L’Home Bicentenari”, 1999 (The Bicentenial Man)
“David” de “AI”, 2001
“Jo Robot”, 2004 (I Robot)
“Transformers”, 2007
“Wall-E”, 2008
Els robots poden ser humanoides o no, bons o dolents, petits o tant grans com tota una nau espacial, artificials, orgànics o cyborgs, etc. En l’actualitat, utilitzem algun tipus de robot? Quins robots coneixem? Parlar d’exemples com els túnels de rentat de cotxes, els robots industrials, els mèdics i fins i tot les pròtesis, els robots que desarmen bombes, les aspiradores autònomes, algunes noves joguines, els equips complexes de gestió del trànsit, etc.
Explicar als alumnes l’objectiu del curs i els coneixements que aprendran.
Obrir la capsa de cada kit de robot i mostrar els diferents sensors, explicar per a què serveix cadascun d’ells, i les diferents peces, bigues, connectors, engranatges, etc. Pensar cóm classificar es peces diferents: per colors, per mida, per funció? És molt important endreçar les peces de LEGO abans de començar a construir, i és una molt bona oportunitat per familiaritzar-se amb elles.
Un tema molt interessant que ja es pot començar a introduir als alumnes, i que es pot anar explicant al llarg del curs en cada unitat didàctica, és la similitud no casual entre l’estructura dels robots i la del cos humà... Així, el maó intel·ligent o CPU (unitat central de processament) del robot és equivalent al cervell humà (la bateria seria equivalent al cor), els sensors serien equivalents al sistema sensitiu, els actuadors o motors equivaldrien al sistema locomotor i els cables, que connecten sensors i actuadors al maó intel·ligent, equivaldrien al sistema nerviós.
Finalment caldrà construir el robot que s’utilitzarà per a tots els exercicis. El fitxer del model “model basic_0.lxf”, dissenyat amb LEGO Digital Designer (LDD) i corresponent a les imatges següents, es pot construir només amb les peces del paquet educatiu bàsic.
Si a més del paquet bàsic disposeu del conjunt de recursos NXT, podeu utilitzar la versió millorada del model que trobareu en el fitxer “model basic.lxf”, corresponent a la imatge següent.
Els alumnes es familiaritzaran amb les peces de LEGO i les parts del robot, els motors i els sensors, que s’introduiran més endavant. Es podrà utilitzar la guia de muntatge “Building Instructions [model basic_0].html” o obrir els fitxers amb el LDD i construir-los pas a pas mitjançant la vista en mode de guia de construcció.
El següent model de robot bàsic en Mindstorms EV3, molt similar al robot NXT, és una modificació del robot educatiu i es pot construir només amb les peces del paquet educatiu bàsic. El fitxer “model basic EV3_0.lxf”, construït amb LEGO Digital Designer (LDD), correspon al model de les imatges següents.
Es podrà utilitzar la guia de muntatge “Building Instructions [model basic EV3_0].html” o obrir els fitxers amb el LDD i construir-los pas a pas mitjançant la vista en mode de guia de construcció.
Coneixements adquirits: En la primera unitat didàctica l’alumne tindrà una idea aproximada del curs i estarà totalment familiaritzat amb les peces del conjunt de robòtica LEGO.
