Шесть мифических роботов из WeDo 2.0

Древнегреческие мифы стали основой для шести роботов из WeDo 2.0. Проект «Мифические существа» на LEGO Education WeDo 2.0 соединяет их напрямую — из одного набора ребёнок по очереди собирает мифических существ Древней Греции и программирует их, а затем снимает фильм. Дальше описана механика каждой модели; учебные результаты собраны в конце разделов.

Что за проект «Мифические существа»

Это тематический набор проектов по книге О. А. Лифановой из серии «РОБОФИШКИ». Ребёнок по очереди строит героев древнегреческих мифов и для каждого пишет программу в приложении WeDo 2.0. Затем он снимает с готовыми моделями короткие сцены. Ролики склеиваются в один фильм — «Мифические существа Древней Греции», где актёры собраны своими руками.

Проект включает шесть существ — Минотавр, Немейский лев, Циклоп, Колхидский дракон, Арахна и Стимфалийские птицы. Все модели собираются по очереди из одного базового набора WeDo 2.0: собрали одного, разобрали, собрали следующего. Дополнительных деталей покупать не нужно.

Схемы сборки и примеры программ для всех моделей есть у нас в «РобоГуру» — эта статья не заменяет инструкцию, а даёт обзор моделей и механизмов. А если захочется собрать что-то ещё, загляните в наш каталог схем сборки: там больше 600 моделей с фильтрами по темам и сложности. Если вы только присматриваетесь к набору, начните с обзора что такое WeDo 2.0 и подборки идей что можно собрать из WeDo 2.0.

Платформа и датчик расстояния Минотавра

Минотавр — человек с головой быка, запертый в лабиринте, — открывает проект. Модель катается вперёд и назад на платформе из шести колёс: три с каждой стороны. Один мотор вращает только одну ось, а движение на остальные колёса передаётся сразу двумя способами — ремённой передачей (резиновый ремешок на шкивах) и конической зубчатой передачей, которая поворачивает вращение под прямым углом. Для первой модели это серьёзная, но выполнимая инженерная задача.

В носу минотавра установлен датчик расстояния (он же датчик движения). По программе робот едет вперёд, у стены останавливается и грозно рычит, а затем отъезжает назад. Работает даже в полной темноте: датчик ловит отражение ультразвука, как летучая мышь ловит эхо. На этом примере можно объяснить ребёнку, что такое эхолокация.

Сложность: средняя — платформа насыщенная, но собирается по шагам. Что осваиваем: ремённую и зубчатую передачи и первую программу с реакцией на датчик — датчик фиксирует препятствие, и робот меняет направление движения.

Ручное управление Немейским львом

Немейский лев — тот самый, которого одолел Геракл в своём первом подвиге. Эта модель не ездит сама, а управляется джойстиком, который ребёнок собирает отдельно и ставит прямо на смарт-хаб. Джойстик устроен на датчике наклона: наклонил ручку вперёд — лев припадает к земле перед прыжком, наклонил назад — вскидывает передние лапы для удара. Поднимает лапы подъёмный механизм с конической передачей.

Датчик наклона и датчик приближения — в наборе РобоГуру 2.0 на 280 деталей, вместе с мотором и СмартХабом. Купить — 3 490 ₽  →

В программе несколько цепочек команд работают одновременно. Первая получает сигнал датчика наклона, а две другие управляют мотором и мультимедийными эффектами — рычанием и картинкой на экране. Это шаг вперёд после простых линейных программ.

Сложность: высокая из-за джойстика и подъёмного механизма; отдельно нужно настроить параллельные команды. Что осваиваем: датчик наклона как пульт управления, коническую передачу и параллельное программирование (несколько цепочек сразу).

Червячная передача и рычаг Циклопа Полифема

Одноглазый великан из «Одиссеи» — самая механически хитрая модель проекта. Циклоп спит лёжа и встаёт в полный рост, когда кто-то подходит близко. Чтобы поднять тяжёлую фигуру, здесь работает целая цепочка: мотор через ремённую передачу крутит червячную передачу, та поворачивает рычаг, а рычаг на тросе поднимает великана.

Червячная передача сильно снижает скорость, зато даёт большой выигрыш в силе и работает как «замок»: колесо не может провернуть червяк в обратную сторону, поэтому поднятый циклоп не падает сам собой. Подъём запускает датчик расстояния: для срабатывания можно махнуть рукой у носа или поднести «ароматный» цветок из деталей. Всю программу помещают в бесконечный цикл, чтобы механизм срабатывал при каждом приближении.

Сложность: высокая — самый сложный механизм в наборе. Что осваиваем: червячную передачу и выигрыш в силе, работу рычага и программу в режиме ожидания с бесконечным циклом.

Механизм захвата Колхидского дракона

Дракон, стерёгший золотое руно, которое добывал Ясон с аргонавтами, собирается не с нуля, а на основе готовой модели «Змея» из встроенной библиотеки WeDo 2.0 (её, в свою очередь, строят из модели «Захват»). Во встроенной библиотеке есть большой каталог механизмов с заготовками для других проектов: там десятки заготовок на любой проект. Дальше ребёнок превращает змею в дракона: добавляет морду и крылья с лапами.

Механизм захвата открывает и закрывает зубастую пасть. А программа делает изящный трюк: дракон рычит и щёлкает челюстью всё медленнее и медленнее, пока не «засыпает» совсем — прямо как в мифе, где Медея и Орфей усыпили чудовище музыкой. Если одного дракона ребёнку мало, в каталоге есть ещё один — с машущими крыльями: собирается по готовой схеме Дракона.

Сложность: ниже средней — основа берётся из библиотеки, силы уходят на украшение. Что осваиваем: работу с библиотекой моделей, механизм захвата и плавное изменение параметров в программе (замедление).

Катушка и вертикальное движение Арахны

Это самая простая модель проекта. В основе — механизм «Катушка» из той же библиотеки WeDo 2.0: мотор наматывает и разматывает трос, а паук спускается и поднимается на паутинке. Это первая модель проекта, которая двигается вверх-вниз, а не катится по столу. Её образ взят из мифа об искусной ткачихе Арахне, которую Афина превратила в паука.

Механизм оформляют в виде паучихи, а датчик движения фиксирует приближение. На этом примере можно рассказать миф о происхождении пауков и объяснить, почему целый класс животных называют арахнидами.

Сложность: низкая. Что осваиваем: механизм катушки (лебёдку), вертикальное движение и простую программу «вверх — пауза — вниз».

Ремённые передачи Стимфалийских птиц

Победа над птицами с бронзовыми клювами и перьями-стрелами стала шестым подвигом Геракла. Модель машет крыльями, будто готовится осыпать героя стальными перьями. Тут ребёнок на практике сравнивает два вида ремённой передачи: при прямой оба шкива крутятся в одну сторону, при перекрёстной (ремень «восьмёркой») — навстречу друг другу. Именно перекрёстная передача заставляет оба крыла подниматься и опускаться одновременно; так ребёнок видит разницу в работе передач.

Ещё одна деталь для инженерного чутья — туловище-качалка на длинных ногах: подвижный хвост работает противовесом и помогает птице сохранять равновесие, как у настоящих цапель. Программа гоняет мотор на полной мощности, меняя направление каждую десятую долю секунды — крылья хлопают.

Сложность: средняя — важно не запутаться в прямой и перекрёстной передаче. Что осваиваем: разницу двух ремённых передач, идею баланса и противовеса и ритмичную программу взмахов.

С чего начать и в каком порядке собирать

Строгого порядка нет, но по сложности модели удобно разложить так:

• Проще всего: Арахна (катушка) и Колхидский дракон (основа из библиотеки) — эти модели подойдут ребёнку, который только пробует силы.
• Средний уровень: Минотавр и Стимфалийские птицы — здесь появляются передачи и первые датчики.
• Сложнее всего: Немейский лев (джойстик и параллельные программы) и Циклоп (червячная передача с рычагом) — их приятно оставить «на десерт».

В таком порядке сложность растёт постепенно, и новые механизмы появляются по одному.

От сборки и программирования к фильму по мифам

После сборки робот становится актёром в истории. Для каждого существа ребёнок вспоминает миф, продумывает сцену (например, нарисовать лабиринт для минотавра или сплести паутину из пряжи для Арахны), снимает короткий ролик на телефон и озвучивает его за кадром. Из шести роликов получается готовый фильм про древнегреческих чудовищ.

Проект объединяет инженерную сборку с программированием. Мифология и история Древнего мира дают материал для сюжета, а сторителлинг помогает собрать сцены в фильм. Кстати, мифы здесь ближе, чем кажется: колонии древних греков стояли и на нашем черноморском побережье, в Крыму (Херсонес, Пантикапей), — хороший мостик к урокам истории.

Если хочется закрепить именно программную часть, загляните в основы программирования WeDo 2.0: там мы разбираем блоки и работу датчиков, включая логику «если… то…», которая используется в этих моделях.

Чему учит проект

Проект «Мифические существа» помогает освоить несколько навыков:

• Механику. За шесть моделей ребёнок на практике изучает ремённую, зубчатую и червячную передачи, рычаг, катушку и баланс — это детали в руках, а не картинка в учебнике.
• Программирование. От простой петли «вверх-вниз» до параллельных цепочек и программ с датчиками, которые заставляют робота реагировать на мир.
• Мифы и историю. Ребёнок знакомится с шестью сюжетами Древней Греции — от лабиринта Минотавра до подвигов Геракла — через работу с моделями.
• Творчество и рассказ. Ребёнок придумывает и снимает сцену, а затем озвучивает её. Готовый ролик можно показать родным или отправить на конкурс.

Проект рассчитан на учеников средних классов; с младшими школьниками первые модели удобно собирать вместе со взрослым. Другой тематический проект — РобоДиноПарк с роботами-динозаврами из WeDo 2.0.

Где взять схемы

Если набор уже есть — начните с Арахны: она собирается быстрее остальных, а паука на паутинке можно сразу показать в движении. Если набора пока нет, посмотрите, что ещё можно собрать из WeDo 2.0, а комплектации и цены сравните в нашем магазине: для проекта хватает базового набора на 280 деталей.

Схемы сборки всех шести существ и примеры программ есть у нас — напишите нам в Telegram @robo_guru или на почту team@roboguru.ru, и мы подскажем, с чего удобнее стартовать вашему ребёнку.