En termes simples, un robot est tout ce qui peut se déplacer seul, d'une voiture jouet à un dispositif de diffusion de bombes à distance. Une expérience scientifique en robotique peut donc impliquer n'importe quoi, des formes les plus simples du mouvement autonome aux techniques mathématiques et de construction complexes qui exigent une connaissance pratique des algorithmes et de l'intelligence artificielle générée par ordinateur.

Concevoir un robot

Une bonne expérience d'introduction pour les jeunes étudiants, comme le recommande la ressource en ligne 101 Science, est de concevoir et de travailler sur la construction d'un robot, dans sa forme la plus simple. La première étape est l'imagination: les élèves s'assoient avec un morceau de papier et un crayon et dessinent un robot. Les modèles peuvent être construits à partir de découpes de papier avec du ruban adhésif ou de la colle. Les élèves expliquent à quoi servent les différentes parties du robot et comment il fonctionnera. À partir du modèle papier, encouragez l'élève à trouver les matériaux les mieux adaptés à la construction du robot. Ce simple encouragement du processus de conception est une expérience de robotique pour débutants.

Lego

Fondation éducation Edutopia, fondée par le créateur de Star Wars, George Lucas, appelle le Lego Mindstorms NXT le «meilleur lien entre les enseignants (ou les parents) et les étudiants à venir depuis Horace Mann. Ce kit est fourni avec un moteur, des capteurs et des pièces mécaniques qui peuvent être utilisés pour assembler une variété de robots, d'un humanoïde capable de marcher et parler à un bras robotisé, et permet également aux étudiants plus inventifs de concevoir leurs propres robots avec les matériaux fournis. L'exposition du NXT à un salon des sciences permet aux étudiants d'expliquer la mécanique des pièces en mouvement et de mieux comprendre les principes fondamentaux de la robotique complexe.

Rubik's Cube

Pour les étudiants très avancés, The California State Science Fair propose de reproduire un projet présenté lors de son expo 2005: construire un robot capable de résoudre un Rubik's Cube. Le robot réel a été fabriqué principalement à partir de plexiglas, bien que tous les matériaux disponibles peuvent être remplacés. Pour résoudre le cube, les moteurs pas à pas ont été connectés à une machine codée en C et C ++ avec l'algorithme de Kociemba. L'ordinateur peut être programmé pour se souvenir de l'état du cube, ou il peut être intégré avec des caméras afin qu'il puisse "voir" ce qu'il fait.