Обзор 5 популярных робо-конструкторов

Роботизированные конструкторы – незаменимая вещь, если вы хотите привлечь внимание ребенка к технике, развить у него логическое мышление, мелкую моторику и внимательность. Учитывая рост отрасли роботов по всему миру, можно утверждать, что занятия робототехникой с раннего возраста обязательно будут полезны для будущей деятельности ребенка. В этой статье мы рассмотрим 5 самых распространенных робо-конструкторов и разберемся в их преимуществах и недостатках.

1. Lego WeDo

Начнем с популярного конструктора WeDo от производителя Lego. Этот набор также называют первороботом, поскольку он предназначен для начинающих робототехников – детей от 5 лет. Этот комплект содержит USB-коммутатор, мотор, датчик расстояния, датчик наклона и 158 строительных компонентов. Все детали выполнены из высококачественного пластика, имеют удобную конструкцию для сборки различных форм.

Датчик расстояния позволяет обнаруживать объекты на расстоянии до 15 см, поэтому любого построенного робота можно запрограммировать на выполнение каких-либо движений. Например, машинка при обнаружении препятствия не будет сталкиваться с ним, а будет ехать в обратную сторону.

Датчик наклона подразумевает шесть положений: «носом вверх», «носом вниз», «на левый бок», «на правый бок», «без наклона» и «любой наклон». Питание двигателей осуществляется через USB-порт компьютера. Таким же образом осуществляется обмен данными между датчиками и компьютером.

Плюсы:

• Подходит для маленьких детей;
• Качественные детали;
• Наличие различных датчиков;
• Простое программирование.

Минусы:

• Отсутствие полноценного контроллера. Управление всеми рабочими компонентами осуществляется через USB-соединение на компьютере.

Средняя стоимость — около 15 000 рублей.

Присутствующие компоненты не дают возможность создавать более продвинутых роботов. Но есть возможность приобрести ресурсный набор WeDo, что расширит технические и образовательные возможности конструктора. Этот набор не содержит электроники, но состоит из 326 дополнительных элементов. 

2. LEGO Mindstorms

Пожалуй, самый популярный робо-конструктор среди детей и взрослых. Подходит для использования от 10 лет. Самый распространенный конструктор среди кружков робототехники. Бывает двух видов – NXT и EV3. Первый состоит из контроллера NXT brick, ЖК экрана, 4 кнопок, динамика, передатчика Bluetooth, USB порта, 3 портов на выход и 4 на вход, 3 сервомоторов с шагометром, ультразвукового датчика расстояния, трехцветных светодиодов, датчика освещенности и цвета в одном корпусе, кабеля. В ПО входит драйвер и программа для визуального программирования.

Для сборки фигур в комплекте 600 различных деталей LEGO Technic.

EV3 имеет практически такой же набор, но состоит из более продвинутого контроллера EV, Bluetooth и Wi-Fi передатчиков, инфракрасного датчика расстояния и инфракрасного маяка и пульта в одном корпусе и 550 деталей Technic.

Плюсы:

• Наличие Bluetooth позволит управлять роботом со смартфона, что существенно повышает техническую ценность набора;
• 100% совместимость с другими конструкторами LEGO, что открывает поистине безграничные возможности для творчества;
• Комплексное, качественное решение для задач обучения роботехники для детей и подростков.

Минусы:

• Отсутствие батареи — ее нужно докупать отдельно;
• Низкая мощность двигателей;
• Достаточно хрупкие детали.

Средняя цена — от 20 000 до 25 000 рублей.

3. Huna 

Корейские робототехнические конструкторы Huna также ориентированы практически на любой возраст. Существуют начального, среднего и продвинутого уровня, поскольку выстроены по принципу «от простого к сложному».

Количество моделей, которые можно собрать из стандартного набора, достигает до 40 вариантов. Базовый комплект состоит из 3 ИК-сенсоров, батареи, пульта управления, 2 серводвигателей и 2 двигателей постоянного тока. Программное обеспечение отличается простым интерфейсом, поэтому справиться с ним сможет даже маленький ребенок.

Самые распространенные наборы Huna – это Fun&Bot и Kicky, предназначенные для начального уровня (возраст 6-8 лет). Конструкторы этого уровня не программируются, и это является преимуществом для детей дошкольного возраста. Вся информация представлена в понятном для детей виде рассказов, игр, сказок. При этом эти наборы включают электронные элементы: датчики, моторы, пульт управления, чтобы дети могли  изучать основы робототехники.

Huna Class: наборы для среднего уровня, ориентированы на детей 7-11 лет. Здесь есть программируемая плата, которая позволяет начинать программировать свои собранные модели. Среда программирования имеет интуитивно понятный интерфейс и подходит для начального знакомства с программированием.

Huna TOP: металлические элементы в наборе и программирование

Главное отличие этой серии — наличие алюминиевых деталей. Конструкторы HUNA TOP полностью совместимы с предыдущими линейками наборов, в них используются единые датчики и механика, что дает возможность собирать металлопластиковые модели. Конструкторы ориентированы на детей 9-12 лет.

Плюсы:

• Широкий выбор, ориентированы на любую аудиторию;
• Большое количество деталей;
• Простое программирование.

Минусы:

• Ориентированы только на детей, то есть нет возможности собирать более сложных роботов. 

4. Makeblock

Популярная робототехническая платформа, базирующаяся на Arduino. Конструкторы Makeblock состоят из множества качественных деталей и снабжены подробными инструкциями. Рассмотрим  новейший комплект Makeblock Starter Robot Kit V2.0. От первой версии этот робот отличается использованием нового контроллера, объединившего обычный Arduino-совместимый контроллер с панелью для подключения датчиков и моторов.

Набор также содержит: ультразвуковой дальномер типа HC-SR04, инфракрасный приёмник, инфракрасный пульт, два средних мотора, батарейный блок со штеккерным коннектором, два прозрачных кронштейна, треки для гусениц, две резиновых покрышки, четыре больших шкива, несколько балок, опорное поворотное колесо, минимально необходимый крепёж, кабели RJ11, USB-кабель, инструмент для сборки механики, инструкцию. 

Плюсы:

• Детали изготовлены из высококачественного анодированного алюминия, что обеспечивает невероятную прочность конструкций;
• Все детали Makeblock совместимы с блоками других конструкторов (в том числе Lego);
• Специальные универсальные электронные модули, отличающиеся простотой в обращении;
• Бета-версия приложения для Android – управлять роботом можно c помощью смартфона, используя Bluetooth. Приложение позволяет направлять робота вперед, назад, вправо, влево и останавливать его. Также планируется создать приложение для iOS.

Минусы:

• Не очень простые для совсем маленьких детей.

Makeblock можно использовать для различных целей: для развития и обучения детей, в инженерной сфере, для тимбилдинга и т.д.

Средняя стоимость — от 7 000 до 31 000 рублей.

5. FISCHERTECHNIK

Данные робо-конструкторы немецкого производителя очень популярны в Европе благодаря широкому функционалу и множеству специфических деталей, позволяющих создавать не только развлекательные и образовательные проекты, но и прототипы сложных устройств. Включают наборы для разных возрастов — от дошкольников до студентов.

Первое, на что стоит обратить внимание – это уникальная система соединения деталей. Они сделаны таким образом, чтобы их можно было крепить со всех шести граней.

Среда программирования является графической и выполнена в соответствии с правилами составления блок-схем. Это, с одной стороны, позволяет программировать роботов тем, кто еще не знаком с языками программирования, с другой — приучает к правильному оформлению и составлению блок-схем, что станет полезным навыком при изучении программирования в дальнейшем.

Самый популярный набор FISCHERTECHNIK «ROBOTICS TXT Discovery set». В состав набора входят: ПО ROBO Pro, контроллер ROBOTICS TXT, USB-видеокамера, USB-кабель A mini-B для подключения к компьютеру, 2 мотора с энкодерами, мотор XS; 2 колеса с резиновыми шинами, 4 светодиода, 2 кнопки, 1 фотодатчик (фототранзистор), 1 датчик температуры, различные детали для сборки конструкций роботов (около 300), полигоны для соревнований, мячик для робо-футбола, инструкция по сборке, мини-учебник с дидактическим материалом по робототехнике, примеры программ и схемы сборки для базовых моделей (на диске).

Плюсы:

• Простая удобная сборка деталей;
• Наличие видеокамеры дает существенное преимущество: с её помощью можно не только передавать видеопоток с робота на компьютер, но и реализовать элементы машинного зрения, связанные с определением цвета, отслеживанием маршрута и движением объектов в той или иной зоне;
• Удобный интерфейс программирования.

Минусы:

• Отсутствие в комплекте аккумулятора и зарядного устройства. Аккумуляторный набор FISCHERTECHNIK докупается отдельно. В него входит один аккумулятор NiMH 8,4 В / 1500 мАч и зарядное устройство.

Таким образом, рассмотрев все самые популярные робототехнические конструкторы, мы можем прийти к выводу, что все они ориентированы на детей различных возрастных групп, а некоторые будут полезны и интересны даже взрослым. Любой из этих наборов, несомненно, станет увлекательным занятием для ребенка, развивая у него множество полезных навыков.