После выхода в газете “Грани” материала о робототехнике в Чувашии (№ 6 за 31 января 2018 года) мы получили несколько писем и звонков с просьбой разъяснить, что это за направление технической и творческой мысли. Сооснователь Kulibin.club Сергей СОЛИН и заместитель директора клуба Зоя РЯЗАНОВА на примере своего проекта рассказали о том, что такое робототехника для детей и почему ею стоит заниматься.
Энтузиасты робототехники
— Давайте начнем с Kulibin.club. Что это за организация?
С.Солин: Это клуб научно-технического творчества детей, где они развивают максимальное количество полезных навыков и мышление с помощью робототехники и программирования. Практикой доказано, что этот комплексный инструмент — настоящая кладовая навыков будущих инженеров.
Пять лет назад я и преподаватель ЧГУ им. И.Ульянова Сергей Сорокин, руководитель клуба, организовали кружок для детей 9-10 лет на базе машиностроительного факультета вуза. Можно сказать, это был волонтерский проект. В скором времени мы увидели, что робототехническое направление приобретает все большую популярность среди детей, и решили масштабировать проект.
Тогда мы обратились в Минэкономразвития Чувашии за грантом на расширение сферы деятельности, доказали, что оно необходимо для развития цифровой экономики и инженерного потенциала республики. Получив средства, открыли первый филиал Kulibin.club в Национальной библиотеке Чебоксар.
На запуск следующих двух отделений — в Северо-Западном районе Чебоксар и Новочебоксарске — мы получили еще один грант. Затем на собственные средства и при спонсорской поддержке организаций республики открыли филиалы в Новоюжном и Юго-Западном районах Чебоксар.
Робототехника — с детсада
— Чему учат в Kulibin.club и каков возраст занимающихся?
З.Рязанова: У нас существует несколько направлений развития детей: собственно робототехника, а также информатика и программирование, графика и 3D моделирование. Робототехника делится на три вида: Lego WeDo, Lego Mindstorms и Arduino.
Курс Lego WeDo — это возможность для детей от 5 до 8 лет освоить основы робототехники, создав действующие модели роботов.
Здесь закладываются основы линейного программирования в среде Lego Education WeDo Software, составление алгоритмов, знакомство с понятиями “программа”, “команда”, “атрибут” и другими. Развиваются логическое мышление, мелкая моторика рук, наблюдение и изучение причинно-следственных связей. Дети участвуют в соревнованиях “Икаренок” и JRFLL.
Lego Mindstorms — это курс, предназначенный для изучения робототехники детьми с 9 до 15 лет. Мы используем инновационный конструктор последнего поколения от Lego: EV3 (Evolution 3).
На занятиях ребята конструируют и программируют различные модели, которые можно собрать из базового и ресурсного набора. Они управляют роботом, программируя его движения, учат распознавать линию при помощи датчика цвета и следовать по ней, помогают обнаружить различные объекты ультразвуковым датчиком, собирают для робота манипуляторы и многое другое.
На развивающих занятиях ребята получают и закрепляют знания в области математики, геометрии, физики, основ инженерной механики, шагающих механизмов, производственных роботов. Лучшие “кулибинцы” принимают участие в соревнованиях по робототехнике республиканского и всероссийского уровней. Это “Робофест”, “Робофинист”, Russian Robot Olympiad, JuniorSkills (номинация “Мобильная робототехника”).
Для ребят с 13 до 18 лет предлагается направление Arduino. Он позволяет приобрести навыки работы с этой популярной во всем мире платформой, а также создать по своей задумке уникальные гаджеты.
Arduino — это небольшая плата с собственным процессором и памятью. На плате также есть пара десятков контактов, к которым можно подключать всевозможные компоненты: лампочки, датчики, моторы, чайники, роутеры, магнитные дверные замки. Да вообще все, что работает от электричества.
В процессор Arduino можно загрузить программу, которая будет управлять всеми этими устройствами по заданному алгоритму. Направление является основой для участия в творческой категории таких соревнований, как “Робофест” и World Robot Olympiad.
С.Солин: Также для разработки собственной 3D модели робота и подготовки деталей мы предлагаем направление “3D моделирование” или “Autocad”. Занятия в современных графических редакторах позволяют детям подключиться к работе по созданию модели в виртуальной среде, развивают пространственное мышление.
И еще одно направление, о котором стоит упомянуть, — “Информатика и программирование”. Оно позволяет приобщить детей к работе с компьютером, превратив его в занимательный процесс. Программирование в таких средах, как Scratch или Minecraft (Python), развивает у ребят логическое мышление и навыки алгоритмизации.
Взрослым сложнее
— Не слишком ли это сложно для детей?
З.Рязанова: Наоборот, взрослым сложнее понять, как дети могут заниматься робототехникой на столь высоком уровне. Ребят же это увлекает настолько, что для некоторых разработка роботов становится профессией. Например, для наших наставников. Последние, не понаслышке зная особенности робототехники, строят свои занятия в игровой, соревновательной форме, где сочетаются индивидуальный подход и командное взаимодействие.
Почему важен именно такой формат? Он позволяет освоить сложные технические дисциплины уже в раннем возрасте. К примеру, с физикой ребята из начальных классов, где ее еще не проходят, встречаются на наших занятиях.
С.Солин: Вообще у нас четко выстроен график изучения различных направлений, который сочетает в себе как теорию на достаточно высоком научном уровне, так и практику — творчество, фантазию. Они как никогда востребованы в инженерных профессиях. И цель, которую мы ставим, в первую очередь, интеллектуальный рост подрастающего поколения.
Встреча с техническими явлениями с ранних лет — это реальная помощь при выборе профессии, поступлении в вузы России, в дальнейшем трудоустройстве. У нас есть примеры, когда ребята из нашего клуба с вузовской скамьи работают на крупных предприятиях республики и участвуют в инжиниринговых процессах без скидок на возраст.
Мировой уровень
— Вы затронули тему соревнований детских проектов. Расскажите о них подробнее.
З.Рязанова: Как я уже отметила, их достаточно много. Каждое проводится в различных номинациях, возрастных группах. Возьмем, к примеру, 2018 год.
В январе в Чебоксарах прошел региональный этап “Робофеста”, в марте его победители выступили на “Професте” в Москве. Кстати, дети из Ядрина заняли там первое место в номинации “Робокарусель”.
В апреле в столице Чувашии прошел республиканский этап World Robot Olympiad (WRO). Призеры турнира получили путевки в Иннополис (Татарстан), где состоится заключительный этап всероссийской робототехнической олимпиады-2018. Если наши представители выиграют и там, то в ноябре отправятся на мировой турнир в Таиланд.
У нас уже есть опыт участия в международных соревнованиях. Например, WRO-2016 в Индии. Там дети из Чувашии заняли седьмое место. Тогда многие их сверстники восхищались нашими роботами. Им было любопытно, как можно за пару сотен долларов собрать машину, конкурирующую на глобальном уровне с роботами, стоимость которых иной раз составляет несколько десятков тысяч долларов.
С.Солин: Отмечу, что организатором наших региональных этапов является Центр молодежного инновационного творчества Чувашской Республики (ЦМИТ), который я имею честь возглавлять. Центр представляет собой доступную зону творчества, где молодежь может реализовать и запатентовать свои технические идеи, учиться и обмениваться опытом.
Инженерные кадры сегодня невероятно востребованы в Чувашии и России, а в таких центрах, как Kulibin.club и ЦМИТ, дети и юноши могут влиться в научно-технический процесс. Важно научить подрастающее поколение мыслить алгоритмически, использовать логические конструкции, воплощать в жизнь собственные проекты. Когда нам это удается, мы понимаем, что помогли кому-то стать более успешным в этом мире.
