35e ict-praktijkdag #ictdag35

Inhoud

Inleiding

Roboton.io is een platform voor virtuele robotcompetities. Net zoals bij fysieke robotcompetities word je er op een speelse manier uitgedaagd om echte ingenieursproblemen op te lossen, met dat verschil dat je geen grote investeringen hoeft te doen om deel te nemen. Enkel een laptop of tablet en een browser voldoen. De robotcompetities worden immers gesimuleerd in plaats van fysiek uitgevochten.

Om een goede robot te bouwen moet je verschillende STEM-competenties combineren. Je moet het gedrag van je robot programmeren, maar dat is niet voldoende. Je moet ook je robot ontwerpen: de sensoren juist kiezen en plaatsen, de ophanging juist afregelen en zo voort. Om het gedrag van je robot juist te programmeren moet je begrijpen hoe je robot zal reageren in de gesimuleerde wereld en daarvoor komen fysica en wiskunde dan weer goed van pas. Eens je een eerste ontwerp hebt, kan je gebruik maken van de wetenschappelijke methode om het te verbeteren: experimenteren, observeren, analyseren en optimaliseren.

Kortom, Roboton.io daagt je op een speelse manier uit om STEM-competenties op te bouwen.

Inhoud

In deze sessie nemen jullie deel aan een kampioenschap autonoom racen. Je zal zelf een autonome raceauto bouwen en ik leg ook uit hoe je eenvoudig het kampioenschap bij jou in de klas of op school organiseert.

We beginnen met een kort inleiding over roboton.io.

Daarna geef ik meer uitleg over de autonome race: de interface, de sensoren, de actuatoren, ...

En dan beginnen we met de race. Ik leg jullie kort uit hoe jullie de raceauto op de baan kunnen houden met een bang-bang regelaar (gebruikt in de meeste verwarmingsthermostaten om de temperatuur in je woning te regelen), en jullie krijgen de tijd om dit principe toe te passen op jullie raceauto.

We observeren het gedrag en ik leg jullie uit hoe je metingen in grafiekjes kan plotten om het gedrag beter te begrijpen. Ik leg uit hoe we het gedrag eenvoudig kunnen verbeteren door gebruik te maken van een proportionele regelaar. Jullie krijgen opnieuw de tijd om jullie raceauto te verbeteren.

Ik geef nog kort enkele tips hoe je de snelheid van je raceauto verder kan opdrijven. 

Nu krijgen jullie de tijd om zelf verbetering aan te brengen aan het ontwerp om zo de snelste raceauto van de klas te bouwen. Op het einde van deze ontwerpsessie dienen jullie de racebolide in en is het tijd voor de finale.

In de finale komen alle raceauto's tegen elkaar uit in een spectaculaire race om te bepalen wie het snelst bolide bouwde. De gesimuleerde wedstrijd wordt geprojecteerd op groot scherm. 

De winnaars krijgt kort de tijd om uit te leggen hoe ze hun bolide zo snel konden maken.

We eindigen met een korte uitleg over hoe je eenvoudig een dergelijke wedstrijd voor je klas of school kan organiseren.

Resultaat

Na deze sessie zal je een autonome racebolide hebben gebouwd, deelgenomen hebben aan een virtuele race en weten hoe je zo'n race bij jou in de klas of op school kan organiseren.

 

Voorkennis

Verplichte kennis

Basiskennis van programmeren met Blockly/Scratch of Javascript is nodig!

Lesmateriaal

Syllabus

Sites

roboton.io