Bộ thiết bị (kit) rô- bốt giáo dục là hệ thiết bị dùng chung, tương thích và mở rộng được, được tổ chức quanh mạch nội dung lập trình, điều khiển và chế tạo rô-bốt cho học sinh trung học cơ sở. Bộ gồm hệ cơ khí và truyền động, bo mạch điều khiển cùng hệ cảm biến và cơ cấu chấp hành, giúp học sinh đi từ ý tưởng, qua lắp ráp và lập trình, đến khi rô-bốt hoàn thành tác vụ.
Vì sao lớp học cần một hệ rô-bốt thống nhất
Nhiều tiết học công nghệ vẫn dừng ở việc học lập trình trên màn hình: code chạy đúng nhưng học sinh không có thiết bị vật lý để nhận lệnh, hoặc có mô hình rô-bốt nhưng cơ khí, bo mạch và cảm biến do nhiều nguồn cung cấp nên khó ghép nối. Kết quả là phần lớn tiết học trôi vào đấu dây, vá lỗi tương thích thay vì tư duy thuật toán và kỹ thuật.
Giải pháp là một bộ thiết bị thống nhất, mọi thành phần cùng hệ sinh thái nên hoạt động ngay khi lắp xong, để học sinh tập trung vào bài toán thật: rô-bốt cần làm gì, dữ liệu cảm biến cho biết điều gì và thuật toán nào điều khiển chuyển động tốt nhất.
Giới thiệu chi tiết Bộ thiết bị (kit) rô- bốt giáo dục
Thiết bị gồm ba phân hệ liên kết chặt chẽ, là thành phần của một bộ dùng chung trong hệ sinh thái, mở rộng được. Phân hệ cơ khí và truyền động gồm động cơ, bộ truyền và biến đổi chuyển động như bánh răng, đai, trục vít hoặc tương đương, bánh xe chủ động và dẫn hướng, chi tiết khung, thanh, khớp nối tháo lắp được, dùng vật liệu bền, tái sử dụng nhiều chu kỳ học tập. Phân hệ bo mạch điều khiển có tối thiểu 12 cổng vào ra, mạch điều khiển tối thiểu 02 động cơ một chiều, màn hình hiển thị, kết nối không dây Wi-Fi hoặc Bluetooth, giao tiếp I2C, SPI, UART, lập trình bằng khối lệnh và bằng ngôn ngữ văn bản, cùng nguồn pin sạc có mạch bảo vệ, điện áp an toàn. Phân hệ cảm biến và cơ cấu chấp hành gồm tối thiểu 05 loại cảm biến như hồng ngoại dò vạch, khoảng cách, màu sắc hoặc ánh sáng, âm thanh, quán tính, công tắc hành trình hoặc encoder; kèm còi, đèn, màn hình, động cơ servo; có cơ cấu thao tác vật thể tối thiểu 01 bậc tự do, kết nối chuẩn với bo mạch, thay thế và mở rộng được.
Tích hợp các yếu tố STEM trong sản phẩm
Khoa học (Science)
Qua hệ cảm biến, học sinh đo đạc các đại lượng vật lý ngay trên rô-bốt: ánh sáng và màu sắc bằng cảm biến quang, khoảng cách bằng cảm biến siêu âm hoặc tương đương, quán tính bằng cảm biến gia tốc và con quay hồi chuyển. So sánh giá trị đo với thực tế giúp học sinh kiểm chứng nguyên lý đo lường và hiểu vì sao rô-bốt cần dữ liệu.
Công nghệ (Technology)
Bo mạch điều khiển là trung tâm công nghệ của bộ: tối thiểu 12 cổng vào ra, kết nối không dây Wi-Fi hoặc Bluetooth, giao tiếp I2C, SPI, UART. Học sinh lập trình bằng khối lệnh để làm quen tư duy và bằng ngôn ngữ văn bản để nâng cao, thay đổi được gửi tới rô-bốt ngay trong tiết học.
Kỹ thuật (Engineering)
Học sinh làm theo vòng lặp kỹ thuật: mô tả tác vụ, lắp khung và hệ truyền động, gắn cảm biến, viết chương trình, chạy thử rồi cải tiến. Khi rô-bốt đi chệch hướng hoặc không nhận diện vật cản, các em kiểm tra lắp ráp, hiệu chỉnh cảm biến và sửa thuật toán, chính là quá trình phát hiện lỗi trong kỹ thuật.
Toán học (Math)
Các phép tính xuất hiện tự nhiên trong dự án: tỷ số truyền của bộ bánh răng để đổi tốc độ thành lực, số vòng quay bánh xe ứng với quãng đường, góc quay của động cơ servo cho bậc tự do của cơ cấu thao tác, và số cổng vào ra đã dùng để bố trí hệ thống.
Tính năng nổi bật của bộ thiết bị
- Hệ cơ khí và truyền động với khớp nối tháo lắp được, vật liệu bền, tái sử dụng nhiều chu kỳ học tập.
- Bo mạch điều khiển tối thiểu 12 cổng vào ra, tích hợp mạch điều khiển tối thiểu 02 động cơ một chiều.
- Màn hình hiển thị, kết nối không dây Wi-Fi hoặc Bluetooth, giao tiếp I2C, SPI, UART.
- Lập trình được bằng khối lệnh và bằng ngôn ngữ văn bản, phù hợp với nhiều trình độ học sinh.
- Tối thiểu 05 loại cảm biến cho dò vạch, đo khoảng cách, nhận màu, âm thanh, quán tính và hành trình.
- Cơ cấu chấp hành gồm còi, đèn, màn hình, động cơ servo và cơ cấu thao tác vật thể tối thiểu 01 bậc tự do.
Bạn đang định chuẩn hóa phòng LAB STEM theo hướng lập trình và rô-bốt? Hãy liên hệ ngay để được tư vấn cấu hình 06 bộ thiết bị phù hợp với sĩ số lớp.
Hướng dẫn tổ chức hoạt động thực hành với sản phẩm
- Đặt vấn đề: chọn một tác vụ rõ ràng cho rô-bốt, ví dụ đi theo vạch, tránh vật cản hoặc gắp vật thể, và nêu tiêu chí đánh giá.
- Lắp ráp cơ cấu: dựng khung, lắp bộ truyền động, bánh xe và cơ cấu thao tác theo sơ đồ thiết kế, đảm bảo khớp nối chắc chắn.
- Nối và kiểm tra hệ thống: kết nối cảm biến, cơ cấu chấp hành với bo mạch, kiểm tra đủ cổng vào ra và sạc pin đầy đủ.
- Lập trình và chạy thử: viết chương trình bằng khối lệnh hoặc ngôn ngữ văn bản, chạy thử, ghi lại hành vi của rô-bốt.
- Đo đạc và cải tiến: thu thập số liệu từ cảm biến, phân tích nguyên nhân lỗi, hiệu chỉnh cơ khí hoặc thuật toán rồi chạy lại.
Đối tượng sử dụng phù hợp
Sản phẩm dành cho trường trung học cơ sở, phòng học và phòng LAB STEM, giáo viên tổ chức mạch nội dung lập trình, điều khiển và chế tạo rô-bốt, học sinh câu lạc bộ rô-bốt và dự án khoa học kỹ thuật, phụ huynh cùng con luyện tập tại nhà, cũng như trung tâm đào tạo cần bộ thiết bị đồng bộ, mở rộng theo nhu cầu.
Ưu thế vượt trội so với bộ thiết bị rời rạc
Khác với các bộ linh kiện mua lẻ, mọi phân hệ của bộ thiết bị này tương thích với nhau nên thời gian đấu nối giảm, học sinh dành phần lớn tiết học cho lập trình, đo đạc và cải tiến. Thiết kế tháo lắp, thay thế và mở rộng được giúp một bộ dùng cho nhiều dự án khác nhau qua nhiều năm, trong khi chương trình học vẫn tăng dần độ khó.
Câu hỏi thường gặp
Cách bảo quản Bộ thiết bị (kit) rô- bốt giáo dục?
Tháo lắp và cất từng phân hệ vào khay theo quy định sau mỗi tiết học, lau khô bề mặt, để nơi thoáng mát; pin sạc được sạc đúng cách; cảm biến, bo mạch tránh va đập và độ ẩm.
Lưu ý an toàn nào cần tuân thủ khi sử dụng?
Chỉ dùng nguồn pin sạc có mạch bảo vệ và điện áp an toàn của bộ; không chạm vào bánh xe và servo khi rô-bốt đang chạy; kiểm tra khớp nối trước mỗi lần vận hành và làm việc trên mặt phẳng ổn định.
Sản phẩm có thể tái sử dụng và mở rộng không?
Có. Vật liệu cơ khí bền, tái sử dụng nhiều chu kỳ học tập; các phân hệ thay thế và mở rộng được nên nhà trường bổ sung theo nhu cầu mà vẫn bảo đảm tương thích.
Số lượng bộ khuyến nghị cho phòng học là bao nhiêu?
Theo danh mục, số lượng là 06 bộ cho mỗi phòng học STEM cấp trung học cơ sở.
Kết luận
Bộ thiết bị (kit) rô- bốt giáo dục mang đến nhà trường một hệ thống hoàn chỉnh để dạy lập trình, điều khiển và chế tạo rô-bốt, từ cơ khí, bo mạch đến cảm biến, tất cả cùng một hệ sinh thái. Hãy liên hệ ngay để đầu tư 06 bộ thiết bị cho phòng LAB STEM và nâng cao chất lượng tiết học thực hành.
Bảng tổng kết thông số kỹ thuật
| Hạng mục | Thông số |
|---|---|
| Hệ cơ khí và truyền động | Động cơ, bộ truyền và biến đổi chuyển động, bánh xe chủ động và dẫn hướng, chi tiết khung và khớp nối tháo lắp được |
| Bo mạch điều khiển | Tối thiểu 12 cổng vào ra; mạch điều khiển tối thiểu 02 động cơ một chiều; màn hình hiển thị; Wi-Fi hoặc Bluetooth; I2C, SPI, UART |
| Lập trình | Bằng khối lệnh và bằng ngôn ngữ văn bản; nguồn pin sạc có mạch bảo vệ, điện áp an toàn |
| Cảm biến | Tối thiểu 05 loại: hồng ngoại dò vạch, khoảng cách, màu sắc hoặc ánh sáng, âm thanh, quán tính, công tắc hành trình hoặc encoder |
| Cơ cấu chấp hành | Còi, đèn, màn hình, động cơ servo; cơ cấu thao tác vật thể tối thiểu 01 bậc tự do |
| Mục đích sử dụng | Phát triển tư duy thuật toán, năng lực điều khiển hệ kỹ thuật và năng lực thiết kế kỹ thuật |
| Nhóm thiết bị | Nhóm thiết bị lập trình và rô-bốt giáo dục |
| Đơn vị tính | Bộ |
| Số lượng | 06 |
| Cấp học | Trung học cơ sở |
Mô tả từ nhà sản xuất (Weeemake)
WeeeBot mini là robot giáo dục lập trình STEAM dành cho người mới bắt đầu, được phát triển bởi Weeemake. Nó kết hợp kiến thức về khoa học, công nghệ, kỹ thuật, nghệ thuật và toán học thông qua việc lắp ráp và lập trình robot thực hành.Với điều khiển bằng ứng dụng Weeemake, điều khiển từ xa hồng ngoại và phần mềm lập trình trên máy tính, trẻ em có thể học lập trình, chơi trò chơi, kể chuyện bằng cách sử dụng WeeeBot mini.Trẻ em học được nhiều kỹ năng khác nhau trong khi chơi, không chỉ nâng cao hứng thú học robot mà còn kích thích trí tưởng tượng và sự sáng tạo bẩm sinh của chúng.
Đánh giá
Chưa có đánh giá nào.