Trang chủ Giáo dục Nghiên cứu khoa học Bài 3: Sáng tạo robot và sản phẩm 12-16 tuổi

Bài 3: Sáng tạo robot và sản phẩm 12-16 tuổi

Trẻ em có thể bắt đầu tiếp cận tới robot và lập trình từ rất sớm, tuy nhiên để sáng tạo khoảng độ tuổi từ 12-16 là một độ tuổi đặc biệt. Các bạn nhỏ sẽ phát triển rất nhiều từ tâm sinh lý đến nhưng ý tưởng nhưng tư duy mới về xã hội và cuộc sống. Đó là quãng thời gian để các bạn nhỏ, phụ huynh có thể khám phá ra những năng lực sở trường. Trong độ tuổi này các bạn có thể tự mình sáng tạo các sản phẩm công nghệ hay làm những chú robot hữu dụng cho nhu cầu xung quanh các bạn.

Làm thể nào để các bạn nhỏ tự làm được một sản phẩm thật?

Hai phần trước các bạn nhỏ thiên về kỹ năng làm quen về tư duy sản phẩm và lập trình, phần này các bạn sẽ phải chủ động hơn sáng tạo hơn và làm những thứ thật hơn. Để làm một sản phẩm các bạn có các kỹ năng từ cơ khí – như khung xương, điện tử – như dây thần kinh đến lập trình như bộ não. Các kỹ năng tổng hợp từ các kiến thức đã học để làm ra thành phẩm Chế tạo hình dạng bên ngoài sản phẩm, kết cấu sản phẩm, từ ý tưởng biến thành sản phẩm.

Đây là bước đầu tiên để các bạn có thể làm được sản phẩm, khi còn nhỏ các bạn thường làm quen với các bộ lắp ghép, xếp hình. Đó là các tư duy về tạo hình, lắp ghép theo một ý tưởng hoặc mong muốn các bạn. Khi tới độ tuổi cấp 2 các bạn có thể bắt đầu tạo những sản phẩm sát với thực tế hơn, nhưng mô hình thay vì những miếng ghép.

Có 3 bước để tạo ra một sản phẩm là thiết kế – chọn công cụ – tạo hình. Ngày nay có rất nhiều các công cụ cho các bạn nhỏ có thể thiết kế một sản phẩm, các công cụ thiết kế 3D trực quan đơn giản như Sketchup tinkercad, autodesk’s 123d, 3dtin, shapesmith,… Hiện nay công cụ được các bạn nhỏ dùng nhiều nhất là Tinkercad, có thể thiết kế online dễ dàng. Ngoài ra các thư viện có sẵn rất nhiều, đây là phần mềm được thiết kế bới AutoDesk.

Sau khi thiết kế xong sản phẩm có thể bằng phần mềm hoặc bằng giấy, các bạn sẽ phải chọn một công cụ để tạo hình. Các thể hệ trước, các công cụ tạo hình chỉ đơn giản là dao, đục, cưa,… Ngày nay có rất nhiều máy móc đơn giản có thể giúp các bạn nhỏ tạo hình từ các bản thiết kế như máy in 3D, máy cắt laser,… Từ file thiết kế 3D định dạng STL, các bạn sẽ chuyển sang dạng file CAM, G-Code để máy móc có thể hiểu được. Các file này sẽ được đưa tới máy in 3D để tạo hình chính xác thiết kế của bạn trong thời gian rất ngắn.

Một máy in 3D trên thị trường hiện nay khá rẻ, giá chỉ từ 5 triệu tới 10 triệu là có thể mua đưa một máy in cá nhân. Các dòng máy in tầm trung thường có giá từ 50 đến 100 triệu như Maker Bot, Ulti Maker. Nguyên tắc hoạt động của máy in 3D phổ thông rất đơn giản, nó có các cuộn nhựa nguyên liệu dạng sợi, đầu gia nhiệt sẽ đốt nóng các sợi nhựa. Đầu phun sẽ được điều khiển hệ thống tự động chạy theo mã máy G-code để thả nhựa đã được đun chảy để tạo hình. Độ phân giản, độ tinh xảo sản phẩm phụ thuộc vào chất lượng máy in và nhựa in, từ đó có giá cả và chất lượng sản phẩm khác nhau.

Nếu các bạn không có điều kiện mua máy in có thể sử dụng các dịch vụ in qua mạng, các trang quốc tế phổ biến như Shapeways, Ponoko, Sculpteo… Tại Việt Nam cũng có nhiều cơ sở nhận in với giá từ 50.000 – 100.000 một giờ in 3D.

Điện tử – máy tính nhúng

Đây là một hệ thống thiết bị giúp cho các thiết kế cơ khí hoạt động, được ví như các dây thần kinh trong cơ thể con người. Các động cơ giúp các kết cấu chuyển động, các cảm biến giúp sản phẩm đọc được thông tin bên ngoài môi trường như các giác quan của con người. Máy tính nhúng là một thiết bị trung tâm giúp nhà sáng chế nhí có thể đọc được tín hiệu từ môi trường và điều khiển thiết bị hoạt động tự động. Có rất nhiều các thiết bị máy tính nhúng đơn giản và phổ biến trên cộng đồng thế giới như Raspberry Pi 2, Raspberry Pi 3, Beaglebone black, Arduino nano, Arduino uno, Lego-NXT, Lilypad, Makey Makey,…

Một chiếc máy tính nhúng PI, trẻ em có thể tự lắp cho mình một chiếc máy tinh đơn giản nhỏ bằng lòng bàn tay. Bên trong có đầy đủ các phần mềm soạn thảo văn bản như Open Office, công cụ lập trình Scratch, Python,… Từ chiếc máy tính này các bạn có thể lập trình hàng nghìn sản phẩm mã nguồn mở khắp nơi trên thế giới như robot, nhà thông minh

Arduino là một cộng đồng máy tính nhúng lớn nhất thế giới, với các công cụ lập trình đơn giản và mạch điện tử mã nguồn mở. Đây là một sản phẩm từ một phòng Lab ở Italia, cho sinh viên sau đó đã lan rộng khắp thế giới để trở thành một nền tảng nhúng thông dụng nhất thế giới. Arduino thường cho sinh viên và cộng đồng DIY sử dụng. Ngôn ngữ lập trình trên Arduino khá tương đồng với ngôn ngữ C. Ngoài ra nó có một thư viện mã nguồn mở khổng lồ từ cộng đồng. Hiện nay có rất nhiều công cụ như Modkit của đại học MIT, S4A, mBlock đều là dạng ngôn ngữ kéo thả để trẻ em có thể tiếp cận. Tuy nhiên độ tuổi 14,15 các bạn có thể chuyển sang ngôn ngữ dòng lệch như người lớn khi đã thành thạo tư duy lập trình khối.

Lập trình đã giới thiệu ở phần trước với các công cụ lập trình đơn giản. Tiếp nối phần 2 cho các ngôn ngữ cho trẻ em từ 7-11 là các ngôn ngữ dòng lệnh như Java, C++, C, Python, Processing,…

Processing là một ngôn ngữ nhiều trường quốc tế sử dung cho K7-K12 www.Processing.org, www.Learningprocessing.com

Ngôn ngữ lập trình chỉ là một công cụ giúp các bạn tư duy logic những ý tưởng và nhiệm vụ cho máy móc.

Với một câu danh ngôn “Tell me and I forget. Teach me and I remember. Involve me and I learn” của Benjamin Franklin khuyên các bạn hãy làm các bạn sẽ hiểu sẽ học được kiến thức một các dễ dàng và tự nhiên nhất. Mỗi ngày các bạn hãy chia sẻ hoặc tìm các sản phẩm mới trên các cộng đồng Maker như Thingiverse, Makezine, Instructable, Sylviashow. Các bạn hãy tìm hiểu và tự làm sản phẩm cho mình và khám phá ra những năng lực của bản thân.

Bài 2: Tư duy lập trình robot cùng trẻ từ 7-12 tuổi

Lê Ngọc Tuấn (Maker Hanoi)

                                                                                                                                        

BÌNH LUẬN

Vui lòng nhập bình luận của bạn
Vui lòng nhập tên của bạn ở đây

Bài viết cùng chủ đề

116 kỹ sư được nhận chứng chỉ Kỹ sư chuyên nghiệp ASEAN

Chiều ngày 25/11, sự kiện trong khuôn khổ Hội nghị liên đoàn các tổ chức kỹ sư ASEAN lần thứ 38. 116 kỹ sư được...

Bộ Y tế ban hành Quyết định thực hiện Hệ tri thức Việt số hóa y tế

Ngày 23/11/2020, Bộ Y tế ban hành Quyết định 4886/QĐ-BYT về Kế hoạch triển khai thực hiện Quyết định 677/QĐ-TTg ngày 18/5/2017 phê duyệt Đề án Phát triển...

Vinh danh Biển Bạc tại Lễ trao giải thưởng Thành phố thông minh

Giải pháp camera giám sát, phát hiện, xử lý vi phạm giao thông và quản lý an ninh trật tự bằng hình ảnh -...

HUS Racing 2020: Sôi động cuộc đua xe mô hình ô tô tự động

Vòng chung kết cuộc thi đua xe công nghệ mang tên HUS Racing dành cho học sinh trường THPT Chuyên KHTN và sinh viên trường...

Lan tỏa khoa học kỹ thuật từ Dự án Hành trang kỹ sư 4.0

Với phương châm học thật - làm thật, Dự án “Hành trang kỹ sư 4.0” với sự kết hợp của Câu lạc bộ BK...

Bài viết nổi bật

14 triệu USD được rót vốn cho Techfest Vietnam 2020

Techfest Vietnam 2020 kết thúc với 120 cuộc kết nối giữa startup với nhà đầu tư trong nước và quốc tế. 14 triệu USD...

Ngày hội Tự động hóa 2020 hướng tới Chuyển đổi số trong doanh nghiệp sản xuất

Ngày hội Tự động hóa 2020 với chủ đề “Chuyển đổi số trong doanh nghiệp sản xuất” diễn ra sáng 27/11/2020, tại Tp. Hồ...

Techfest Việt Nam 2020: Lấy doanh nghiệp khởi nghiệp làm trung tâm của sự phát triển

Ngày 27/11, Ngày hội Khởi nghiệp đổi mới sáng tạo quốc gia Techfest Việt Nam 2020 với chủ đề "Thích ứng - Chuyển đổi...