ด้านที่ 08
วิทยาการหุ่นยนต์
เครื่องจักรที่รับรู้ ตัดสินใจ และเคลื่อนที่ได้
วิทยาการหุ่นยนต์นำทุกอย่างมารวมกัน หุ่นยนต์ต้องมีร่างกาย (โครงสร้าง) การเคลื่อนไหว (กลศาสตร์และจลนศาสตร์) พลังงาน (วงจรไฟฟ้า) สมอง (ตรรกะและการเขียนโปรแกรม) และประสาทสัมผัส (เซนเซอร์)
สิ่งที่คุณจะได้เรียนรู้
- หุ่นยนต์ใช้เซนเซอร์เพื่อรับรู้สภาพแวดล้อมรอบตัวอย่างไร
- มอเตอร์และล้อเปลี่ยนคำสั่งให้เป็นการเคลื่อนที่อย่างไร
- จะวางแผนพฤติกรรมของหุ่นยนต์ทีละขั้นได้อย่างไร
- จะทดสอบ แก้ไขข้อผิดพลาด และปรับปรุงหุ่นยนต์ได้อย่างไร
ตัวอย่างการทดลอง
-
เขียนโปรแกรมให้หุ่นยนต์เดินตามเส้น
-
ทำให้หุ่นยนต์หยุดก่อนชนกำแพง
-
หาขนาดล้อที่ดีที่สุดสำหรับความเร็วและการควบคุม
สิ่งที่คุณสร้างได้
-
หุ่นยนต์เดินตามเส้น
-
หุ่นยนต์หลบสิ่งกีดขวาง
-
แขนกลอย่างง่าย
ตัวอย่างเหล่านี้แสดงลักษณะงานในด้านนี้ บทเรียนที่เผยแพร่จริงอาจแตกต่างออกไป
สิ่งที่การจำลองทำให้ง่ายลง
- โลกเสมือนเรียบง่ายกว่าห้องจริง: พื้นเรียบ และแสงสม่ำเสมอ
- หุ่นยนต์จริงยังต้องเจอปัญหาเรื่องอายุแบตเตอรี่ ล้อลื่นไถล และชิ้นส่วนที่เสียหาย
การจำลองทุกแบบล้วนทำให้ความเป็นจริงง่ายลง การรู้ว่าง่ายลงอย่างไรก็เป็นส่วนหนึ่งของการเรียนรู้วิศวกรรม
เชื่อมโยงกับวิชาในโรงเรียน
วิทยาการคอมพิวเตอร์ ฟิสิกส์ คณิตศาสตร์ การออกแบบ
ความเชื่อมโยงกับด้านอื่น
วิทยาการหุ่นยนต์ใช้ความรู้จากทุกด้าน จึงเป็นที่ที่ดีในการนำสิ่งที่เรียนมาทั้งหมดมารวมกัน
น่ารู้
หุ่นยนต์ทำงานในโรงงาน โรงพยาบาล และฟาร์ม และยานสำรวจหุ่นยนต์ก็เคยสำรวจพื้นผิวดาวอังคารมาแล้ว