Все новости от 2 февраля 2001 г.

Учить автоматизации смолоду

Раньше, играя с конструкторами "Лего", дети "оживляли" поделки в своем воображении. Теперь конструктор Lego MindStorms Robotics Invention System позволяет с помощью микрокомпьютера оживить игрушки по-настоящему.

Набор Robotics Invention System ($280), недавно появившийся на российском рынке, предназначен для сборки роботов, но из его деталей можно сделать и другие интеллектуальные конструкции и механизмы.

Основа конструктора Lego Robotics Invention System - электронный блок RCX 1.0

Основа набора - программируемый электронный блок RCX 1.0, который имеет три входных и три выходных разъема. Каждый вход подсоединяется к датчикам, реагирующим на внешние воздействия: свет или прикосновение.

С любого выхода можно посылать команды моторчикам, приводящим в движение всевозможные детали: от колес до червячных передач и шкивов.

Электронный блок питается от шести батареек АА, имеет ИК-порт, принимающий программу от персонального компьютера (в комплекте есть приемопередатчик для ПК, не оснащенного ИК-портом), ЖК-индикатор и четыре кнопки управления.

В памяти устройства одновременно хранятся пять программ. С помощью кнопок можно выбирать программу, запускать ее и останавливать, а также просматривать информацию о состоянии подключенных датчиков и моторчиков. Помимо электронного блока конструктор содержит 716 строительных элементов.

Требования к ресурсам ПК невелики: последовательный порт, накопитель CD-ROM, 32 Мб ОЗУ, 75 Мб свободного места на жестком диске, звуковая плата, Windows 98.

В прилагаемой Windows-программе с помощью несложного графического языка программирования юный автоматизатор задает причинно-следственные связи между входными воздействиями и выходными командами (переключение двигателей и звуки), учитывая интервалы времени, вводя циклы и даже применяя генератор случайных чисел.

После того как программа будет передана в электронный блок, робот сможет ее выполнить. Что он будет делать - зависит от фантазии начинающего конструктора.

Для тех, кому не хочется начинать с нуля, прилагается "конструктопедия" - книга идей и подсказок. В ней рекомендуется сначала собрать простейший колесный робот Pathfinder для тренировки в составлении программ, их модификации и загрузке в микрокомпьютер.

Книга содержит массу полезных сведений о том, как создать колесных, гусеничных, шагающих, танцующих или стоячих ("промышленных") роботов, оснащенных рукой-манипулятором.

К движущемуся роботу естественно прикрепить бамперы с датчиками касания и задать алгоритм управления, с помощью которого робот сам найдет путь по комнате. Благодаря фотодатчику робот сможет не только приветствовать хозяина, но и следовать по начерченной на полу полосе или считать число нарисованных квадратиков (в комплекте поставляется специальный плакат с полосой и квадратиками).

Все это красиво в теории, а как дело обстоит на практике? Мы прошли предлагаемый системой курс обучения и собрали гусеничный робот. Наталкиваясь на препятствия, он отъезжал назад, поворачивал налево или направо и продолжал движение.

Визуальный язык программирования позволяет задавать довольно сложные алгоритмы поведения роботов

Система не допустит пользователя к программированию, если он не прошел этап загрузки тестового ПО в модуль RCX и не просмотрел соответствующие разделы встроенного обучающего руководства.

Разработчики проявили необыкновенную изобретательность, стараясь сделать язык программирования понятным детям. Так, в нем используются элементы, по форме напоминающие фрагменты мозаики, поэтому сразу видно, какие блоки и как можно соединять друг с другом.

Конструктор Robotics Invention System предназначен для детей 12 лет и старше, но ситуация осложняется тем, что вся документация, программный интерфейс и встроенный обучающий курс написаны на английском языке.

Тем не менее даже не знающие английского в большинстве случаев по иллюстрациям и видеофрагментам поймут, о чем идет речь. И еще одно замечание - хотелось бы иметь больше разных видов датчиков и исполнительных механизмов, хотя бы лампочки. Фирма предлагает подобные детали, но только в дополнительных наборах.

Насколько серьезное занятие предлагает детям Lego MindStorms? Осваивая конструктор, ребенок тренирует память, развивает творческие способности, пространственное воображение и даже может интуитивно постичь принципы автоматических систем управления, изучаемые студентами технических вузов на старших курсах.

Итак, чтобы отвлечь ребенка от тупых "стрелялок" и занять чем-то полезным для интеллектуального развития, лучший вариант, чем Robotics Invention System, трудно найти. Из-за языкового барьера родителям, возможно, придется первое время помогать ребенку.

Но, как нам кажется, вряд ли это вызовет неудовольствие взрослых: конструктор интересен любителям техники всех возрастов.

В Москве продукцию Lego MindStorms распространяет компания "Вобис".