Mikro akvarelni roboti za tipkovnico: 12 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Ti mali roboti izhajajo iz najljubšega osebnega oblikovalskega izziva: raziskati minimalno količino materialov in orodij, potrebnih za izdelavo. V tem primeru nekaj, kar je in/ali naredi "umetnost".

S tem ciljem je tesno povezana moja želja, da po možnosti uporabljam in recikliram stvari, kot so stare tipkovnice, ter omogočim enostavno ponovno gradnjo, prilagajanje, prilagajanje in ponovno uporabo vseh materialov, vedno znova. To je zame izjemno pomembno, tako zaradi trajnosti kot zaradi izobraževanja. Kot pedagog si prizadevam zagotoviti vrste materialov in vprašanj, ki motivirajo modele, ki jih je mogoče razstaviti za enostavno ponovno uporabo vsake komponente. Ta robot ne potrebuje vročega lepila, v najboljšem primeru traku in nobenega drugega orodja, razen izbirnih škarij. (Vsak učitelj vam bo povedal, če ne veste, velika razlika v času, prostoru in stroških med eno stvarjo in 30+ stvarmi.)

Upam, da vam bo ta robot dal ideje. Moram reči, da sem že zelo dolgo izkoristil skoraj neskončen ustvarjalni genialni vir: študente vseh starosti. Upam, da bom lahko del tega navdiha delil tukaj. Torej, ta mali bot je samo ena oblika. Začetek. Tudi če je narejen točno tako, kot sem opisal tukaj, je to pomenilo, da se razide, predela, popravi, doda in na koncu služi kot navdih in možno izhodišče za vaše osebne stvaritve. Uživajte!

1. korak: Zbiranje potrebščin + varnostne opombe

"loading =" leni"

… ali logotipi, črkljanja ali naključni/ ponavljajoči se vzorci, kakorkoli že želite to imenovati. Nekoč sem član Maker Corps trdil, da Artbotov ne bi smeli imenovati "Artboti", ker njegove risbe po njegovem mnenju niso "umetnost". OK kolega. Vesel sem, da velika večina umetnikov, ki jih poznam (vključno z vsemi otroki, ki sem jih kdaj srečal, učil in se učil) nima tako ozkega in strogega pogleda na umetnost. Umetnost je izraz. Je osebno. Za karkoli se odločite, da želite, kar veseli vas in druge, ali karkoli izzove misli ali občutke. Mislim, da oznake, ki jih je ustvaril vaš lastni dizajn, spadajo v to kategorijo, zato mi je Arbot všeč. Všeč mi je tudi stroj za pisanje, ali robot doodle, ali risbo, ali katero koli drugo ime, ki ga želi nekdo podariti, kar premika, naredi in/ali je umetnost. Kakorkoli želite, da ga pokličete.

Konec naključnega nabiranja milnice o umetnosti!

Ta mali bot se giblje na nepredvidljiv način, kar je oblika umetnosti, na primer ples. Če želite svojemu Botu dati drug način, da izrazi svojega notranjega umetnika, mu podarite pigmentacijo. Rad uporabljam tekočo akvarel, vendar paletne akvarele in barvila za hrano delujejo. Potopite "noge" bombažne palčke v akvarelno barvo in pustite!

V videu prvega koraka boste videli dve nekoliko različni različici tega projekta. Eno, na protiutež motorja Vibe sem pritrdila drobno ščipalko. Tovrstna sprememba vpliva na vrste oznak in vzorcev, ki jih naredijo boti. Veliko stvari naredi! Spodbujam vas, da ga prilagodite in spremenite. Poskusite upogniti vsako nogo na drugačen način. Majhne spremembe v središču mase lahko na primer povzročijo velike razlike v obnašanju tovrstnih preprostih robotov, ki temeljijo na vibracijah. Verjamem, da boste našli veliko več načinov za spreminjanje vedenja vaših robotov in vrst umetnosti/logotipov/piskov/mojstrovin, ki jih ustvarjajo.

Alternativne različice za različne tipkovnice

Všeč mi je izziv, ki ga pri izdelavi tovrstnih botov ponuja vsaka vrsta tipkovnice. Upam, da vam bo pri prilagajanju lastnih tipk za ključe tako zabavno kot jaz

Tukaj sem za vaš navdih vključil slike drugačnega dizajna bota za tipkovnico. Opazili boste, da je pokrovček precej bolj okoren od plitvejših črnih. za dodajanje nog sem uporabil čistila za cevi, ki se podajajo skozi reže na spodnji strani, in jih vtaknem v konice odrezanih plastičnih bombažnih tamponov (bolj zlobnih kot papirnatih, zato jih pri izobraževanju zelo pazim, da jih čim večkrat ponovno uporabite plastične).

10. korak: neskončne možnosti! Dodatni in nadomestni materiali, viri

Te iste 6-milimetrske motorje z majhnimi vibracijami sem uporabljal skupaj z drugimi majhnimi motorji vseh vrst in velikosti, ki so jih učenci predhodnega razreda 12 let reševali iz starih igrač in računalnikov v povezavi z vsemi vrstami materialov. Tukaj navajam nekaj primerov zlasti predšolskih otrok. Vedno so sprejeli lastne zasnove in jim dodali motorje, ne da bi potrebovali kakršne koli primere od mene. Navdih in pomoč prihajata iz materialov, ki jih posredujem, ter iz vprašanj in nastavitev, ki jih uporabljam za spodbujanje raziskovanja in izzivanje izvirnih odgovorov. Najmočnejši navdih prihajajo od vrstnikov in vprašanj, kot so: "Vidim, da ste ugotovili, kako priključiti to baterijo in motor, ter načine, kako jih vklopiti in izklopiti. Ali ste v redu, če komu drugemu pomagate pri tem bi ga lahko uporabil? " Odlično prepoznati študente, ki so se borili in ugotovili stvari, ter jim takoj pomagati pri uporabi pridobljenega znanja in strokovnega znanja s pomočjo vrstnikom.

Na ta način lahko petljanje in raziskovanje materiala pomagata razvijati avtoriteto in strokovno znanje, ki je osredotočeno na otroka in ga poganja. Z razmišljanjem "Komu ste pomagali? Kdo vam je pomagal? In kdo ali kaj vas je navdihnilo? Koga ste navdihnili?" povezujemo se tudi v tem, da se vidimo kot premoženje za večjo ustvarjalno skupnost, gradimo samopodobe kot ljudje, ki nam lahko pomagajo, ko jih prosimo, hočemo, in ki jim priznavajo in pripisujejo vrste pomoči in navdiha, ki jih prejmejo. Sliši se kot skupnost Instructables! Yall so zame tako neverjetno radodarni in navdihujoči.:)

NADALJNJE RAZISKAVE MIKROROBOTOV

Osebno izdelujem te vrste robotov že več kot 45 let (ja, začel sem zelo mlad in sem nekako star!). Izdelujem jih tudi z majhnimi otroki, mlajšimi odraslimi in odraslimi že več kot 40 let v vseh oblikah formalnega in neformalnega izobraževanja. Za veliko večino delavnic in tečajev petljanja, ki jih vodim, uporabljam popolnoma enake materiale za predšolske otroke kot odrasle. Majhni otroci so neverjetno sposobni in vsi odrasli si zaslužijo, da se poigrajo in se igrajo, tako kot to počnejo otroci, ko jim je dano priložnost.

Nekaj svojega znanja, pridobljenega pri vodenju takšnih delavnic, sem zbral v priročniku, ki sem ga napisal, ko sem bil glavni učitelj izdelovalca pri Maker Edu, pri vzpostavljanju in olajševanju delavnic razmišljanja z vzgojitelji.

(Hvala mojim dragim nekdanjim sodelavcem za pomoč pri urejanju/oblikovanju ter vsem mojim študentom in udeležencem delavnic!).

11. korak: Moje najpomembnejše upanje: Naj bo to vaše

Nisem tisti, ki običajno objavlja navodila po korakih za katero koli mojo robotsko stvaritev. Veliko časa porabim za ustvarjanje največjih možnosti za izvirne zasnove, ki jih vodijo študenti in ki jih razvijajo študenti. Z zelo redkimi izjemami se ne držim, da bi pokazal svoje primere. Ne glede na to, ali delam s predšolskimi otroki, učenci k-12 ali skupino odraslih, sem v zadnjih desetletjih vodenja delavnic, razredov in taborniških delavnic vedno nagrajeval in navdihnil s stvaritvami, ki si jih drugače ne bi predstavljal. Za ves čas, ki sem si ga zamislil in ustvarjal, me najbolj veseli, da z gotovostjo vem, da mi boš pokazal stvari, ki jih moram še videti ali si predstavljati. Takšna je moč ustvarjalne skupnosti, ki podpira, krepi in navdihuje.

Torej, ta primer naj bi navdihnil vaše lastne minimalistične modele. Stavim, da lahko naredite še bolje pri znižanju števila delov in zapletenosti, dodajanju funkcionalnosti in popolnem prevzemu koncepta v svojih smereh. Komaj čakam, da jih vidim!

HVALA VAM

12. korak: AKADEMSKI STANDARDI IN BESEDILA

Konteksti za standarde in učenje

Lepota umetniških robotov, risalnih strojev, strojev za pisanje in premikajočih se elektromehanskih stvaritev je v tem, da se zdijo izstopajoči in "živi". Njihovo vedenje je privlačno in zabavno. Njihovo ustvarjanje je zahtevno in uporablja nekaj vitalnih osnovnih inženirskih, elektronskih, veznih in oblikovalskih konceptov. Njihova vrednost pa precej presega standarde STEAM, na področje celostnega učenja in integracije vseh akademskih predmetov.

Moj namen tukaj ni pripraviti korak za korakom seznam standardov, ki jih je mogoče posebej obravnavati ali ki nastanejo naravno. Gre za prikaz širine konteksta za sprožanje preiskav, težave v resničnem svetu, domišljijo in pripovedovanje zgodb ter povezave s stvarmi, kot so pismenost, pripovedovanje zgodb in umetniško izražanje.

STEM besedišče in koncepti

Zgornji besedni oblak je le posnetek vrst konceptov STEM, besedišča, za katera umetniški roboti ponujajo močan kontekst. V tem primeru je poudarek na matematiki, fiziki in elektroniki. Predstavljajo le majhen del besedišča, ki ga lahko uporabite kot vzgojitelj v kontekstu, zlasti pri delu z elektromehanskimi stvaritvami. Lahko pa uporabite umetniške robote tudi za druga znanstvena področja, tista, ki jih običajno ne pričakujete za robotiko, kot so znanosti o življenju.

ŽIVI ARTBOTI Živa bitja, od najmanjših enoceličnih organizmov do največjih živali, kažejo vedenje in gonijo, da bi jedli, preživeli in se razmnoževali. Tudi nekatere celice v našem telesu, tako kot bele krvničke, se gibljejo na načine, ki so po svoji naravi podobni živalskim.

Vprašanja, ki bi jih lahko postavili in povabili k ugibanju in raziskavam, so: Katera gibanja in vedenja v živem svetu se zdijo naključna ali so dejansko naključna? Kateri načini gibanja po celicah ali živih bitjih se lahko zdijo naključni, vendar jih poganja zaznavanje okolja?

Kako bi umetniški roboti, ki jih poganjajo vibracije, "čutili" svoje okolje? Ali se na mokrih in suhih delih papirja premikajo drugače? Deli, ki so bolj gladki ali hrapavi? Ko več umetniških robotov naleti drug na drugega?

Mi in vse življenje smo v osnovi sestavljeni iz fizičnih sestavin. Smo deli, ki se gibljejo in medsebojno delujejo. Z roboti imamo veliko skupnega. Globlje ko pogledate v biomehaniko in biokemijo, smo res narejeni iz robotov v robotih v robotih … (poglejte v motorične beljakovine! ATPaze! Iz beljakovinskih motorjev smo!).

POVEDANJE ZGODBE in PISMENOST Pri tovrstnih robotih, ki temeljijo na vibracijah, pogosto izstopa to, da so njihova gibanja pogosto zelo organska in življenjska. Po mojih izkušnjah jih učenci pogosto vidijo kot hišne ljubljenčke, hrošče ali majhna bitja, s katerimi čutijo povezavo, kot da bi bili živi.

Kot učitelj je to čudovita stvar, ki jo lahko izkoristite kot povabilo k pripovedovanju, pisanju, ponazoritvi in izmenjavi zgodb o tovrstnih stvaritvah. Pomembne zgodbe seveda izhajajo iz vseh mladinskih stvaritev in prizadevanj. Lahko so resni, muhasti, osebni ali pa preprosto neumni. Vsi imajo vrednost.

Torej, vprašajte, kdo so ta robotska bitja? Kaj jih motivira? Kaj radi počnejo? Predvsem pa si vzemite čas za igro. Najboljše možne zgodbe izhajajo iz proste igre. Predstavljajte si, da povabite študente, da razvijejo in delijo svoje zgodbe ter jih čez čas znova obiščejo v kombinaciji z drugimi liki in materiali. (V redu- čas za vtičnico za delo Story Workshop mojih čudovitih nekdanjih kolegov na šoli Opal sem imel veliko veselje podpreti).

Predstavljajte si tudi, da povabite učence vseh starosti, da objavijo navodila za svoje stvaritve na Instructables. Sveta krava, to je zabaven izziv. Potrebuje čas in skrb. To je fantastičen razlog za posredovanje informacij na jasen in (upajmo) zabaven način. To je moja prva objava, ki traja zelo dolgo, vendar je to zelo zabaven izziv in to je bil odličen način, da odprašim svoje pisanje.

OBLIKOVANJE, RAZMIŠLJANJE in IGRAJ

S tem, ko učence prosimo, da se poigrajo (igrajo, raziskujejo, pregledujejo) in razvijejo lastne zasnove, gradimo avtonomne oblikovalce in ustvarjalce ter vrste državljanov, ki ne samo, da lahko, ampak tudi želijo rešiti vrste obupanih težav, s katerimi se soočamo. Tovrstna miselnost se lahko začne z vrstami materialov, ki sem jih navedel tukaj, in celo enostavnejšimi. O pomenu igre in petljanja bi lahko govoril za vedno. Na srečo sem o tem veliko pisal, tako da ga lahko preskočite ali poiščete več tukaj:

Kratek stolpec, ki sem ga napisal za tiskano revijo Make Magazine.

Priročnik za ustvarjalce mladih. (Bil sem vodja vsebine in primarni avtor te knjige, ki sem jo razvil s sodelavci in partnerji Maker Ed)

In končno, sem na upravnem odboru Portland Free Play. Na naši spletni strani boste videli videoposnetek, na katerem se učenci K-8 igrajo in si med počitnicami in kosilom na prostem izmišljajo in izdelujejo ohlapne dele. Nikoli ne morem reči dovolj o zagovarjanju pravice otrok (in odraslih!) Vseh starosti do igre. Ampak vrnimo se k artbotom, kajne?

NAZAJ NA ELEKTRONIKO IN ŠIRJENJE

Katere druge velikosti in vrste motorjev in baterij bi lahko uporabili? Kakšne vrste stikal in senzorjev bi lahko dodali temu? Merilnik časa 555 za nadzor hitrosti motorja? Nekaj elektronskih delov, kot so tranzistorji in senzorji CdS za ustvarjanje vedenja, ki se odziva na svetlobo? Obstaja celoten svet robotike in elektronike BEAM, ki vas prosim, da poiščete, če niste seznanjeni. Pri pristopu BEAM mi je všeč bistvena narava estetike pri oblikovanju in inženirski eleganci. Nekoč sem bil del prizadevanj prijateljev v Portland Area Robotics Society, ki so razvijali super preproste ročne robote, ki jih upravljajo in komunicirajo prek preprostih mikrokrmilnikov. Ugotovili smo, da bi lahko s spreminjanjem hitrosti samo enega vibrirajočega motorja dejansko upravljali te preproste krtače. Pri nizkih hitrostih je zaradi pristranskosti v smeri, ki jo prinašajo ščetine, roboti zavili v eno smer. Pri večjih hitrostih je vektor navora motorja in protiuteži premagal to pristranskost in jo obrnil, zaradi česar se je krtača obrnila v nasprotno smer.

RAZNOVRSTNOST

Nimate stare tipkovnice ali ohranjenih pokrovčkov? Kateri drug naključni kos lesa, kovine ali plastike bi lahko uporabili za osnovo majhnega robota?

Prosim, vzemite ta dizajn za navdih za svoje popolnoma drugačne stvaritve, upam, da bo to mogoče! V vseh neštetih razredih, taborniških delavnicah in delavnicah, ki sem jih vodil v desetletjih, je raznolikost modelov, ki izhajajo iz preprostih vabil, na primer "S temi deli naredite nekaj, kar ustvarja in/ali je umetnost …" je med mojimi študenti, prijatelji in delavnicami/ MakerFaire/ mladinskimi kolegi in sodelavci ustvaril osupljivo raznolikost modelov. Predvsem zadnja tri leta sem te iste drobne motorje in baterije podarjal predšolskim učencem v treh različnih šolah. Nikoli mi ni bilo treba navajati primera. Vedno so prišli do stvari, na katere nisem pomislil ali bi si zamislil. Začnemo z vsemi vrstami materialov, recikliranimi majhnimi koščki iz plastike, kosi polietilenske pene, LEGO in K'NEX, perjem, listjem, vejicami in drugimi naravnimi materiali.

Poleg tega, da potencialno služi vsem standardom, vsebinskim področjem in področjem učenja, je petljanje preprosto zabavno. Ponuja vesele učne izkušnje, ki imajo globoke akademske in družbeno-čustvene koristi. Da, standardi so pomembni. Pomembni sta vsebina in spretnosti. Besednjak je pomemben. Resnična ljubezen do učenja in svoboda izražanja in raziskovanja radovednosti, čudenja, idej, prijaznosti in ustvarjalnosti sta neprecenljivi.