Haapamäen 8lk. atk robottitutkimus.

(Navarrete 2009, 92-93)

1970- ja 1980-luvuilla kehitettiin monia tietokoneavusteisia ja tietokoneella ohjattuja koneita, kuten sorveja ja jyrsinkoneita. Robotit voivat suorittaa tehtäviä tiloissa, jotka ovat vaarallisia ihmisille, esim. ydinvoimaloissa.
Sähköisten komponenttien rakentaminen pienoiskoossa, sekä laser-, infra-, punasäde- ja muiden tekniikkojen kehittyminen on mahdollistanut robottien varustamisen antureilla, joiden toiminta lähentelee
ihmisen näön, kuulon ja kosketuksen korvaamista. Anturien keräämä tieto käsitellään robotin tietokoneessa, joka tekee myös päätöksiä tekeillä olevan toiminnon suhteen.

Erikoisrobotteja on kehitetty muun muassa räjähteiden purkamiseen ja vedenalaisiin toimintoihin, että ihmiset eivät voi työskennellä siellä.

(Ohjelmointiesimerkkejä Lego NXT 2.0)
NXT julkaistiin vuonna 2006. NXT sisältää kolme sähkömoottoria, ja neljä valo-, kosketus-, ääni- ja ultraäänianturia. Tietokoneella ohjelmoitu ohjelma voidaan siirtää NTX-keskuspalikkaan palikassa sijaitsevan USB-portin kautta. NXT:n mukana tulee graafinen ohjelmointityökalu. Työkalulla ohjelma rakennetaan erilaisilla palikoilla, joiden avulla voidaan määrittää esimerkiksi moottoreiden pyöriminen. Ohjelmoinnin alustana käytetään LabView-pohjaista ohjelmakieltä, jota käytetään PC-pohjaisiin mittaus- ja automaatiosovelluksiin.
Kun NXT on asennettu koneelle, asennusohjelma tekee työpöydälle kaksi kuvaketta: Lego Mindstorm NXT 2.0 ja NXT 2.0 Data Logging. Lego Mindstorm NXT avaa ohjelmointiympäristön ja Data Logging avaa ohjelman, jolla voi tutkia sensoreiden arvoja.

Ryhmämme etsi tietoa roboteista muutamalla tunnilla ja perehtyi kaikenlaisiin robotteihin.
Lähteet:

Navarrete, N. (2009). Robotiikka. teoksessa Néstor Navarrete Tekniikka, s. 92-93
Teollisuusrobotti
Teollisuusrobotti on tietokoneohjattu työkappaleita tai työvälineitä käsittelevä yleiskäyttöinen kone, robotti. Yleiskäyttöisyys tarkoittaa sitä että ohjelma jonka mukaan robotti toimii on helposti muutettavissa ja samaa robottia voidaan käyttää useisiin käyttötarkoituksiin. Robotin liikkeet voidaan tuottaa sähköisten, pneumaattisten tai hydraulisten toimilaitteiden avulla.
Ohjausteknisesti teollisuusroboteissa on oleellista liikeakseleiden aseman mittaus ja takaisinkytkentä eli servo-ohjaus.
Kaikkien robottien perustana on uudestaan ohjelmoitavat liikkeet. Kun tuotanto muuttuu, robotin ohjelma voidaan sekunnissa vaihtaa käsittelemään uutta tuotetta. Tämän ominaisuuden vuoksi roboteista käytetään termiä joustava automaatio. Roboteissa on myös rakenteellista joustavuutta, sillä robottikäsivarsi, jota on käytetty koneenpalvelussa, voidaan uudelleen työllistää lavauksessa tai jopa hitsauksessa kohtuullisella työpanoksella.
Työkalukoordinaatisto, jolla määritetään työkalun asento.
Peruskoordinaatisto, joka on sidottu robotin jalustaan.
Maailmakoordinaatisto, joka esimerkiksi nivelroboteilla on käytössä silloin, kun robotti on asennettu servo-ohjatulle kelkalle (7. vapausaste).
Kuusiakselisen käsivarren asennon määrittämiseen tarvitaan kolme kulmatietoa ranneakseleista ja kolme kulmatietoa jalustaan sidotusta koordinaatistosta.
Liikeratojen opettamisessa on käytössä seuraavia menetelmiä:
Opettaminen, jossa robotti ajetaan yleensä ohjaussauvan avulla haluttuun asemaan, minkä jälkeen akselien asema talletetaan osaksi ohjelmaa. Liikerata muodostuu opetettujen ratapisteiden ketjusta. Ratapisteitä on tarve opettaa yleensä vain mutkakohdista ja pisteiden välinen liikerata voidaan määrätä rataohjatuksi (esim.
lineaarinen, ympyrä tai kaari) ja sille annetaan nopeus.
Koordinaattien antamista käytetään vain rajoitetuissa tapauksissa kuten vakio siirtyminä (esimerkiksi 100 mm ylöspäin) sellaisten toimintojen, kuin kameralla asemoidun kappaleen poiminnan jälkeen. Ohjausjärjestelmät voivat mahdollistaa myös käyttäjän määrittelemän apukoordinatiston, jonka ei tarvitse olla maailmakoordinaatiston kanssa yhdensuuntainen ja jolla voi olla oma nollapiste. Koordinaatistosiirtymän avulla voidaan koko liikerataa siirtää ja kääntää kappaleen mittaalla todetun aseman mukaan. Ohjelmoituja liikkeitä voidaan yhdistää, esimerkki sivuliike lineaariseen rataan, jolla saadaan aikaan hitsauksessa tarvittava sulan hämmennys.
Etäohjelmointi on tullut yhä tärkeämmäksi, koska robotin opettaminen vie paljon tuotantoaikaa. Etäohjelmoinnissa määritetään 3D:nä niin robotti kuin sen ympäristö ja ajetaan robotin liikkeet simuloituna. Joitakin ratakäyriä, esimerkiksi autonkorin kaaria, on vaikea muuten opettaa kuin etäohjelmoituna.
Näitä kaikkia ohjelmointitapoja voidaan käyttää samassa sovelluksessa. Ohjelman runko ja liikeradat voidaan tehdä etäohjelmoituna. Kun ohjelma on ladattu robotille, se käydään askelittain läpi ja korjataan mahdolliset virheet. (wikipedia)
Robotit
AIBO on Sonyn valmistama robottikoira. Ensimmäinen Aibo esiteltiin vuonna 1999, ja sen jälkeen siitä on valmistettu useita eri malleja. Aibo kykenee kävelemään ja näkemään kameran avulla, tunnistamaan puhuttuja käskyjä sekä oppimaan ja toimimaan toisten Aibojen kanssa.

ASIMO on Hondan rakentama robotti. ASIMO osaa kävellä ja juosta sekä kulkea portaita. Robotti ei liiku täysin itsenäisesti, vaan osittain kauko-ohjattuna. Myös Asimon taluttaminen on mahdollista. Se pystyy juoksemaan yhdeksän kilometriä tunnissa eli ihmisen kävelyvauhtia.
Yleensä robotit suorittavat tehtäviä, jotka ovat liian yksinkertaisia, likaisia tai vaarallisia ihmiselle tai joihin ihmisen hienomotoriikka ei ole riittävän tarkkaa. Sovelluksia ovat mm. lattioiden siivous, nurmikonleikkuu, myrkkyjen siivous, vedenalainen ja avaruudessa tapahtuva tutkimus, kirurgia, kaivostoiminta, etsintä ja pelastus, räjähteiden paikannus.

NXT
NXT julkaistiin vuonna 2006. Se sisältää kolme sähkömoottoria ja neljä anturia: valo-, ultraääni-, kosketus- ja äänianturin. Lisäksi sarja sisältää ohjelmointiyksikön ja erinäisen määrän Lego Technic -osia. Myös NXT ohjelmoidaan tietokoneella. NXT:ssä on kolme ulostuloporttia, neljä sisääntuloporttia ja yksi USB-portti, jonka kautta tietokoneella ohjelmoitu ohjelma siirretään NXT:hen. NXT on varustettu Bluetoothilla. Lego julkaisi uuden 2.0 version NXT:stä vuonna 2009. NXT 2.0 ei poikkea paljoa NXT 1.0:sta, muulla tavoin kuin jollain muutetuilla rakennusosilla ja uudella valoanturin korvanneella värianturilla. Myös äänianturi korvattiin toisella kosketusanturilla.
wikipedia
_______________________________________________________________________________________

Lingodroidi-robotit kehittivät oman robottikielen
Australialaistutkijat ovat onnistuneet opettamaan robotteja kommunikoimaan ihmisen tavoin – oman robottikielen avulla. Tutkijat toivovat, että sanastoa voidaan myöhemmin opettaa myös muille roboteille, ja näin luoda aivan uusi kieli.
Robotit kantavat mukanaan mikrofonia ja kaiuttimia voidakseen puhua keskenään.
tekniikkatalous.fi

++
Espanjassa tutkijat ovat luoneet sähköisen ”kielen”, joka pystyy erottamaan erilaisia olutlaatuja sekä niiden alkoholipitoisuuksia.
Laite pystyi erottamaan muun muassa tummat oluet, lagerit, mallasoluet, pilsnerit ja ykkösoluet toisistaan. Se erottaa kaikki ne laadut, joita se on ”opetettu” tunnistamaan. Kieli ei kuitenkaan tunnista niitä, joihin sitä ei ole ohjelmoitu.
Tutkijoiden mukaan maistajaa voitaisiin käyttää tulevaisuudessa esimerkiksi tuotteiden tarkastamiseen. Laite on myös ensiaskel siihen, että tulevaisuuden roboteilla olisi makuaisti.
yle.fi

Haapamäen yhtenäiskoulu, Keuruu, 8lk. ATK-valinnainen

Kategoria(t): Ei kategoriaa | Jätä kommentti

Arjen teknologiaa -koulutuskokonaisuus alkaa

AT_Innokas8Tällä viikolla alkaa jälleen Innokas-verkoston Arjen teknologiaa -koulutuskokonaisuus. Koulutuskokonaisuuden tavoitteena on laajentaa opettajien tietoisuutta teknologiasta ja teknologiakasvatuksesta yhdistettynä luovuuteen ja innovatiivisuuteen. Teknologiaa lähestytään arjen näkökulmasta innostaen opettajia toteuttamaan koulutuksessa läpikäytyjä asioita oppilaiden kanssa ja sitä kautta saattaa opittuja ja kerrattuja asioita suoraan käytäntöön ja koulujen arkeen. Koulutus koostuu yhdeksästä lähitapaamispäivästä sekä välitehtävistä lähitapaamispäivien välillä. Syksyn koulutuspäivien aikana vieraillaan eri yrityksissä ja keväällä keskitytään syvemmin  koulujen näkökulmaan teknologian hyödyntämisessä. Koulutus rakentuu luento-osuuksista ja tekemällä oppimisesta itse asioita kokeillen ja rakennellen. Koulutukseen osallistuu 13 opettajaa Espoosta ja Kauniaista.AT_Innokas5

Innokas-terveisin,

Innokas-koordinaattori  Minna (http://innokas.fi/)

Kategoria(t): Ei kategoriaa | Jätä kommentti

Kiinnostako koodaus ja robotiikka – kiertueen ensimmäisissä tapahtumissa osallistujia 25 paikkakunnalta

Innokas-verkosto järjestää EU koodi- ja robottiviikkojen aikana opettajille ja opettajiksi opiskeleville suunnatun ”Kiinnostaako koodaus ja robotiikka?” – tapahtumakiertueen. Lähtölaukaus kiertueeseen järjestettiin maanantaina 13.10. Espoossa Vanttilan koululla ja kiertuetta jatkettiin tiistaina 14.10. Helsingin opettajankoulutuslaitoksella ja keskiviikkona 15.10. Oulussa Rajakylän koululla. Näissä tapahtumissa lähtölaukauksen koodaukseen ja robotiikkaan sai yhteensä yli 200 opettajaa. Osallistujat tapahtumiin tulivat 25 paikkakunnalta, mahtavaa!

Tapahtumissa Innokas-verkoston opettajat ja oppilaat ohjasivat osallistujia toiminnallisissa työpajoissa. Lähtölaukaus koodaukseen-, Sukellus pelien tekemiseen-, Rohkeasti robotiikkaan- ja Racketin avulla kohti uusia ulottuvuuksia työpajoissa osallistujat saivat toiminnallista opastusta koodauksen alkeista vaativampiin ohjelmointikieliin. Tapahtumakiertue jatkuu marraskuussa robottiviikolla: 24.11.Kokkola, 25.11. Tampere, 26.11. Joensuu, 27.11. Rovaniemi ja 28.11. Jyväskylä. Tervetuloa mukaan!

Muistattehan myös Innokas-verkoston koodi- ja robottiviikon haasteen suomalaisille päiväkodeille ja kouluille. Voitte voittaa mahtavan palkinnon osallistumalla haasteeseen 15.12.2014 mennessä.

Innokas-terveisin Tiina

 

 

Kategoria(t): Ei kategoriaa | Jätä kommentti

Innokas tervehdys Kylmäojalta!

Kylmäojan koululla on vietetty teknologia-täyteistä lukuvuotta uusin kuvioin. Kerhoomme on valikoitunut vuoden mittaan noin 14 oppilaan aktiivinen ryhmä 4-5-luokkalaisia. Kerhon teemana toimi avoin, kokeileva ja innovatiivinen keksimisen riemu. Toinen korostettava asia kerhossa oli yhteistyö ja ”meidän kerho” -asenne, jossa korostettiin yksilöiden sijaan yhteisvastuuta, -oppimista ja -työtä. Vanhoja konkareita kerhossamme oli muutamia ja suurin osa kerholaisista oli uusia näissä kuvioissa. Kerhon ohjaaja vaihtui tälle lukukaudelle ja olen ensimmäistä kertaa mukana näissä touhuissa. Minulla oli omaa kokemusta Lego-logo -nimellä kulkeneesta oppiaineesta omalta yläkouluajalta vuodelta 1998. Lego-logossa ohjelmoitiin Lego-robotteja ohjelmointikielellä.

Aloitimme uusien kerholaisten kanssa alkeista ja teimme ensimmäisinä taidonnäytteinä sumo-robotit. Aika pian aloituksen jälkeen aloitimme valmistautumisen Kontiolahdella järjestettyihin alueellisiin robotti-kisoihin. Meiltä osallistuttiin kisoissa sumo-, supervempain-, ja ihmehärveli-sarjaan. Tapahtumasta saimme roppakaupalla jännitystä, iloista mieltä ja ennen kaikkea opittiin paljon uutta. Tapahtuman jälkeen keskityimme syventymään vapaisiin keksintöihin syyslukukauden loppuun asti. Teimme Kontiolahden kisoihin jouluikkunan, joka ilahdutti koko kouluamme joulun odotusajan koulun käytävällä lasivitriinikaapissa. Jouluikkuna voitti Kontiolahden tapahtumassa kolmannen palkinnon ihmehärveli-sarjassa. Syyslukukausi päätettiin teknologiakerhon pikkujouluihin.

Kevätlukukaudella jatkoimme siitä mihin aiemmin oltiin jääty. Uutuutena harjoittelimme pelien ohjelmointia suomenkielisellä visuaalisella Scratch-ohjelmointiohjelmalla. Innostuipa eräät oppilaat perustamaan pelifirman vapaa-ajallaan, jossa oli selkeä työnjako graafisen suunnittelun ja ohjelmoinnin suhteen.

Aloitimme hyvissä ajoin valmistautumisen Oulussa järjestettävään Robocupjunior -tapahtumaan. Meiltä lähti mukaan 13 oppilaan tehotiimi. Iso osa kerhostamme osallistui sumo-sarjaan. Kaksi joukkuetta osallistui lisäksi uuteen freestyle-sarjaan ja yksi joukkue lähti kokeilemaan taitojaan alkeispelastuksessa. Tapahtuman antoi kerholaisille ja myös ohjaajalle unohtumattomia elämyksiä. Tapahtuma oli monessa mielessä opettavainen ja sieltä sai varmasti uusia ajatuksia robottien rakentamiseen. Iso kiitos Kylmäojan teknologiakerhon puolesta tapahtuman järjestäjille ja mukana olleille. Tapahtuman myötä kerhovuotemme alkoi lähestyä päätöstään. Syksyllä asetetut kerhon teemat näkyivät vuoden mittaan innokkaissa ja innovatiivisissa keksinnöissä. Porukka hitsautui vuoden mittaan toisiaan auttavaksi ja yhteistyötä tekeväksi MEIDÄN KERHOKSI! Ehkä ensi vuoden teemana voisi miettiä verkostoitumista ja yhteistyötä muiden teknologiakerhojen kanssa etäyhteyksin.

Innokkain terveisin

Lauri Parkkonen
Kontiolahden Kylmäojan koulun teknologiakerhon ohjaaja

Kategoria(t): Ei kategoriaa | Jätä kommentti

2014 Vaskussa

Harmillisesti Uudenkaupungin autotehtaan vierailu ei onnistunut ryhmältämme. Kovin asiaa lupailtiin mutta kun kaksi kertaa asian luvannut henkilö vaihtoi työpaikkaa, alkoi opettajalle riittää. Onneksi vierailu Ahvenanmaalla Taffelin tehtailla esitti meille robotiikan toimintaa käytännössä.

Kevään viimeisenä projektina lähdimme luomaan tulostimia. Siis robotteja jotka osaisivat kirjoittaa paperille @-merkin. Kolmessa ryhmässä 2,5 NXT laatikolla jälkeä alkoi syntyä nopeasti ja yksinkertaisimmat laitteen kirjoittivat jo tunnin jälkeen. On hauska huomata miten jokainen ryhmä lähtee liikkeelle kokolailla erilasilla ideoilla, mutta lopputulos on kuitenkin kaikilla ”sama”.

-Tuomas-20140523_001

Kategoria(t): Ei kategoriaa | Jätä kommentti

RoboCup Junior Finland 14.-16.5.2014

Oulun yliopiston kasvatustieteiden tiedekunnan teknologiapainotteinen luokanopettajakoulutus ja Innokas-hanke järjestivät yhteistyössä Innokas-verkoston ja muiden yhteistyökumppaneiden kanssa koulujen teknologiatapahtuman ja RoboCup Junior SM-kisat 15.–16.5.2014 Oulun yliopistolla.

380 oppilasta 140 joukkueesta kisaili RoboCup Junior SM-kisoissa jalkapallossa, pelastuksessa, sumossa, tanssi/teatteri- ja freestyle sarjoissa. Lisäksi oppilaat pääsivät kokeilemaan taitojaan toiminnallisissa esittelypisteissä ja työpajoissa. Näitä olivat mm.  Futis- ja  Puttenurkkaus, Robobaana ja Lätkäkorneri sekä Pixton- sarjakuvaohjelma ja Scratch-ohjelmointi.

Päivä ei ole vielä päätöksessään ja finaaleja odotellaan, mutta jo tässä vaiheessa voidaan taas todeta kisat menestykseksi. Kaikki ovat oppineet uutta, saaneet uusia ystäviä, innostuneet ja jakaneet osaamistaan. Pettymyksen kyyneleetkin vaihtuvat haluksi kokeilla uudestaan ja tulla taas ensi vuonna mukaan. Joensuussa nähdään!

IMG_4597 IMG_4598 IMG_4600 IMG_4602 IMG_4603 IMG_4604 IMG_4605 IMG_4606 IMG_4607 IMG_4609 IMG_4610 IMG_4611IMG_4613 IMG_4614 IMG_4615 IMG_4616 IMG_4617 IMG_4618IMG_4620

IMG_4619

Kategoria(t): Ei kategoriaa | 1 kommentti

Jalavapuiston koulun kuulumisia

kuva-2

Robokisoissa jälleen! Miten se vuosi niin nopeasti vierähti? Jalavapuiston koululla on vuoden aikana ollut kerhossa10-14 innokasta robottien rakentajaa. Jostain syystä tänä vuonna kerho on ollut täynnä poikia. Ensi vuoden tavoitteena onkin kasvatttaa tyttöjen määrää. Syksyllä muutama poika piti viikon ajan onnistuneesti beebot-robottityöpajaa koulumme 1.-2.-luokkalaisille. Kiitokset heille siitä!

Kevätkaudeksi 10 innokkainta rakentelijaa jäi ja kova suhina kisarobottien parissa käynnistyi jo tammikuussa. Suurin osa halusi edelleen rakentaa sumobotin ja ottaa revanssia viime vuoden kisoissa kaivelemaan jääneistä häviöistä johtuen. Paljon oli viime kerrasta opittu ja otettu vinkkiä ja niitä oppeja haluttiin soveltaa. Yksi innokas rakentelija päätti lähteä yrittämään alkeispelastusta ja Onni siirtyi alkeispelastuksesta viime vuoden kisajärjestäjien ohjeiden mukaisesti varsinaiseen pelastussarjaan.

Eilen saavuimme Helsingistä bussilla aurinkoiseen Ouluun ja kisat ovat pyörähtäneet todenteolla käyntiin. Iloisia naamoja ja riemunkiljahduksia kuuluu kaikkialla. Onnea kaikille kisoihin ja oppia ensi kertaan!

Kategoria(t): Ei kategoriaa | Avainsanat: | Jätä kommentti

Romibo, Anybots, Thymio, Beam…

Mitä ovat Romibo, Anybots, Thymio ja Beam? Katso lyhyt koostevideo Robottiviikon tapahtumista Piilaaksossa.

t. Tiina

Kategoria(t): Ei kategoriaa | Jätä kommentti

FIRST – Robottikisailua Yhdysvalloissa

Robottiviikko käynnistyi tänään USA:ssa. Robotiikkaan liittyviä tapahtumia järjestetään eri puolilla maata satoja. Täällä Kaliforniassa viikko käynnistyi FIRST kisoilla San Josessa. Kisailemassa oli 60 joukkuetta ja kisailijat ovat tässä sarjassa 14-18 vuotiaita. Joukkueissa on 15-40 jäsentä. Kisalajina tänä vuonna on Aerial Assist. Tunnelma tapahtuma-alueella oli mahtava! Nuoret kertoivat itse kisailusta ja valmistautumisestaan kisoihin asiantuntevasti ja innokkaasti. Haastattelin Wildhats, Team 100 ja Fembot, Team 692 joukkuetta. Muutamia kuvia tapahtuma-alueelta, lyhyt video itse kisasta ja Wildhats ja Fembot haastattelu:

Aerial Assist – kisa

Wildhats, Team 100 haastattelu

Fembot, Team 692 haastattelu

Robotit siis tulevat – oletko valmis? Tule tutustumaan robotiikkaan suomalaisissa kouluissa: ITK-päiville to 10.4. tai Innokas 2014/ RoboCup Junior-tapahtumaan Ouluun 15.-16.5.  Tervetuloa  mukaan innostumaan ja innovoimaan!

Innokas-terveisin
Tiina

Kategoria(t): Ei kategoriaa | Jätä kommentti

East Palo Alto Academyn oppilaat innokkaina Fablab työpajassa

Fablab@schools –tilassa Stanfordin yliopistoalueella järjestetään työpajoja lähialueen koulujen oppilaille. Osallistuin tällä viikolla East Palo Alto Academyn 16- vuotiaiden oppilaiden työpajoihin. Työpajoissa lähdetään liikkeelle työvälineisiin ja ohjelmistoihin tutustumisella. Oppilaat harjoittelevat muun muassa laserleikkurin ja 3D-tulostimen käyttöä, niihin liittyvien ohjelmistojen käyttöä sekä robotiikkaa.

Tämän viikon tiistain ja torstain työpajoissa oppilaat harjoittelivat laserleikkaukseen liittyvän mallinnusohjelman käyttöä. He suunnittelivat omaa hahmoa ja mallinsivat sitä tietokoneelle. Oppilaat olivat motivoituneita ja innostuneita ja yksi tyttö totesikin, että tällaisia taitoja he varmasti tulevat tarvitsemaan.

Seuraavissa työpajoissa he jatkavat työskentelyä siten, että tietokonemallinnuksen mukaiset kuviot tullaan leikkaamaan laserleikkurilla. Käytännössä tietokone ohjaa laserleikkuria, joka leikkaa mallin mukaiset kappaleet irti puulevystä. Tämän jälkeen oppilaat tutustuvat edellä mainittuihin muihin laitteisiin ja välineisiin ja lähtevät suunnittelemaan omia keksintöjään ja innovaatioita. Aikaisemmissa työpajoissa toteutetuista keksinnöitä löytyy esimerkkejä alla olevan linkin kautta http://fablabatschool.org/photo/album/list

Innokas terveisin Tiina

Kategoria(t): Ei kategoriaa | Jätä kommentti