Des expériences électriques, mécaniques, mathématiques et informatiques simples peuvent être réalisées à l'aide de bras et de mains robotisés. Vous pouvez posséder un bras robotique pour une utilisation dans des projets scientifiques d’école pour aussi peu que 50 $. Avec des commandes de précision, un angle de rotation des bras de 300 degrés, des mouvements de préhension et de poignet, cela vaut la peine de l'investissement.
Construisez un bras robotique et la main
Achetez un kit de bras robotique et montrez les composants et les composants outils nécessaires pour construire le produit fini. Demandez-leur d'étudier les instructions et demandez à quelques volontaires d'aider à montrer à la classe ce qu'il faut faire pour installer un bras robotique en lisant les instructions. Aidez une autre petite équipe à construire le bras à partir de zéro. Expliquez à quoi servent les différents composants et ce qu’ils font dans le bras robotique fini. Si vous souhaitez vous spécialiser en biologie et en ingénierie, puisque les deux sont liés dans le domaine de la biomécanique, essayez de décrire chaque composant robotique comme s'il s'agissait d'une partie du corps. Par exemple, les fils pourraient être les vaisseaux sanguins, transportant l'énergie vers le grappin ou la main.
Comparer un robot à l'homme
Une simple comparaison entre le robot et le bras /la main d'un enfant peut inspirer un niveau supérieur. de compréhension de l’importance de leur corps et de la pertinence de la modélisation informatique et des prothèses. Demandez à chaque enfant d'écrire les différences dans un tableau avec des en-têtes «robot» et «humain». Recherchez des comparaisons entre le métal froid et la peau chaude, alimenté par batterie, par rapport à l’énergie provenant des aliments ou par celui qui tient par la main, par les doigts. Demandez aux enfants d'indiquer également les similitudes qu'ils observent, en particulier lorsque le bras est en marche. Évidemment, le niveau de détail que vous explorez dépend du groupe d'âge.
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Créez le support (presque) parfait: Voici comment créer le support (presque) parfait: Voici comment vous soulevez Différents poids
Chaque robot nécessite des batteries, qui alimentent un petit moteur électrique à l'intérieur du noyau du robot. Expliquez ce système aux étudiants. Demandez-leur d'essayer de soulever plusieurs petits poids avec leurs propres bras, puis demandez-leur d'effectuer les mêmes levées de poids à l'aide du bras du robot et de la pince de saisie. Travaillez vers le haut à partir du poids le plus bas. Découvrez quel est le premier poids que les enfants ne peuvent pas soulever et que le robot ne peut pas soulever. Notez les résultats dans un tableau comparatif.
Mesurez les degrés de liberté
Distribuez un nouvel outil que les enfants pourront essayer: le rapporteur de base. Leur demander de faire pivoter le bras robotique d'une position maximale à une autre, puis de mesurer l'angle de rotation et l'arc total à l'aide du rapporteur. Demandez-leur également de mesurer la portée verticale totale du bras robotique. Ils pourront peut-être la comparer à la leur en travaillant par paires et en mesurant la portée verticale maximale de chacun à l’aide d’un ruban à mesurer. Par exemple, l'OWI Robotic Arm Edge a une portée verticale de 15 pouces, une portée horizontale de 12,6 pouces et un arc de rotation à la position de la main à 180 degrés.
Liste des différentes utilisations de robots dans le monde réel
Pour les étudiants plus âgés, tels que 15 ou 16 ans, approfondir leur compréhension des applications du monde réel - dans le domaine des robots complets du corps et des machines d'assistance médicale telles que les bras, les jambes et les mains avec prothèses. Demandez aux étudiants de trouver trois applications médicales différentes d’un bras robotique, d’indiquer pourquoi un bras robotisé est utile par rapport à un bras normal et trois raisons pour lesquelles une personne pourrait avoir besoin d’une prothèse. Les exemples incluent les robots d'exercice de physiothérapie, les membres de remplacement et la recherche sur la paralysie dans le domaine des neurosciences. Un paraplégique âgé de 25 ans est entré dans l'histoire en 2004 après avoir implanté 96 capteurs électriques dans son cerveau pour contrôler un bras de robot, comme décrit par Science Line.
