Программирование роботов

В современном мире роботы в нашей жизни встречаются практически везде. От самых простых бытовых вещей в виде тостера и микроволновки на кухне до высокотехнологичных машин, выполняющих сложнейшие задачи, в решении которых человек уже не может быть лучшим. Но, что примечательно, разрабатывают и воплощают в жизнь роботов именно люди. Построение и программирование роботов – серьёзная комплексная задача, включающая в себя множество различных компонентов. Основам программирования роботов и изучению азов робототехники и микроэлектроники посвящён наш курс «Программирование Arduino» в Москве. Хотите, чтобы ваш ребёнок научился создавать крутые электронные гаджеты своими руками? Тогда подарите ему такую возможность! Обучение проводится с нуля и идеально подойдет для начинающих делать первые шаги технических гениев.

Как связаны Arduino и программирование роботов?

Для начала давайте разберемся, что же такое «Ардуино» и почему эта платформа вызвала такой живой интерес в сфере робототехники и прикладного программирования.

 Эта оригинальная разработка была создана специально для людей, интересующихся техникой, но не обладающих специальными знаниями в области математики, программирования и физики. Arduino – это название сразу нескольких технологий, с помощью которых делать сложные и умные устройства становится удивительно просто. 

Ардуино – это и электронный конструктор, инструмент для создания электронных устройств и аппаратная вычислительная платформа. Конструктор подразумевает под собой электронные платы ввода-вывода, называемые микроконтроллерами. К ним можно подсоединять различные датчики, двигатели, экраны и много других электронных компонентов без необходимости пайки. Плата Ардуино будет управлять этими компонентами с помощью программы, которую вы в нее загрузите. Программное обеспечение представлено интегрированной средой разработки Arduino IDE, в которой можно писать мини- программы (скетчи) для контроллера. Программа прошивается в микроконтроллер буквально одним нажатием кнопки. Никаких особых знаний не потребуется. Вы легко сможете собрать электронные схемы из готовых конструкторов и наборов. Можно даже не писать программу самому, а найти и скачать готовый скетч, который просто откроете в Arduino IDE и начнете использовать умное электронное устройство. 

Преимущества Arduino: 

• Arduino IDE совершенно бесплатная среда. Программы и все необходимые библиотеки можно скачать с официального сайта или найти на сотнях других ресурсов в интернете. 
• Arduino программируется на языке Wiring , разработанном специально для данной платформы . На самом деле за ним скрывается один из наиболее распространённых на сегодняшний день языков программирования C++, который «обёрнут» в библиотеки, позволяющие легче подступиться к такому сложному и интересному предмету, как робототехника. Язык программирования Arduino Wiring предельно прост и осваивается очень быстро. 
• Платформа пользуется огромной популярностью во всем мире благодаря удобству и простоте языка программирования, а также открытой архитектуре и программному коду. Устройство программируется через USB без использования программаторов. 
• Arduino может использоваться как для создания автономных интерактивных объектов, так и подключаться к программному обеспечению, выполняемому на компьютере. 
• Помимо итальянской компании Arduino совместимые компоненты и устройства выпускает целый ряд компаний по всему миру. 
• Преимущество плат Arduino перед аналогичными платформами — относительно невысокая цена и практически массовое распространение среди любителей и профессионалов робототехники и электротехники. 
• Arduino позволяет компьютеру выйти за рамки виртуального мира в физический и взаимодействовать с ним. Устройства на базе Arduino могут получать информацию об окружающей среде посредством различных датчиков. 

Как же все это связано с программированием роботов? Ответ очень прост — Arduino часто используется как мозг робота. Одним из самых важных «компонентов» робота является его поведение. Действия, которые он выполняет, задаются при помощи алгоритма, написанного на определённом языке программирования, которые при помощи «мозга» робота в виде микроконтроллера обретают связь с внешним миром. Именно программирование микроконтроллера и является основной составляющей нашего курса «Программирование Arduino».

Arduino для детей

Принято считать, что Arduino довольно сложен для детей . На самом деле это не так. Программная часть Ардуино разработана таким образом, чтобы справиться с ней мог даже начинающий пользователь, не имеющий представления о программировании. Arduino – это целый мир, в котором ребёнок может почувствовать себя настоящим волшебником. Лучший инструмент для приобщения детей к технологиям и проявления инженерной фантазии. Простор для творчества велик.На основе Ардуино делают телефоны, планшеты, компьютеры, системы наблюдения и безопасности, аналоги систем типа «умный дом» и т.д. На данной платформе можно создавать как устройства с простыми схемами, так и сложные трудоемкие проекты, например, роботов или дронов. Ребята смогут самостоятельно разработать и воплотить в жизнь массу своих задумок в виде уникальных гаджетов.

В процессе изучения языка Wiring дети познакомятся со всеми основными понятиями, необходимыми для построения алгоритмов управления роботами. 

В качестве технической стороны курса ребята научатся базовым вещам науки электроники, без которых в дальнейшем разработчику робототехнических систем не обойтись. Большое внимание будет уделено взаимодействию робота с информацией, окружающей его, тому, как эту информацию получить и как правильно её использовать. 

Особенностью курса является то, что финальный проект в виде робота придумывают сами дети, и с помощью преподавателя проходят увлекательный путь от идеи до настоящего «оживлённого» устройства. 

Мы рекомендуем курс «Программирование роботов» ребятам от 11 лет, потому что на занятиях они: 

• разберутся с тем, что такое микроконтроллер Arduino, какие устройства можно к нему подключить и как это сделать, ведь контроллеры – это основная часть любой автоматизированной системы или робота;
• узнают возможности платформы Arduino и научаться основам программирования;
• изучат этапы создания «умных» гаджетов и познакомятся с моделью устройства простейшего робота; 
• почувствуют связь между электроникой и роботостроением; 
• получат опыт решения объёмной многосторонней задачи проектирования собственной системы; 
• разовьют логику, конструкторское и творческое мышление;
• создадут робота, воплощающего их собственную идею. 

Программирование роботов и различных технических систем на данный момент является в высшей мере востребованным и невероятно интересным занятием. Отличная перспектива для вашего ребёнка , которая в будущем позволит стать ему великим конструктором или изобретателем.
Дополнительно:
- Скачать IDE Arduino можно здесь: https://www.arduino.cc/en/Main/Software
- Воспользоваться виртуальной средой программирования можно здесь: tinkercad.com
Литература: https://all-arduino.ru/knigi-po-arduino/