Підготовка учнів Ліцею нових технологій навчання та студентів спеціальності «Професійна освіта (Цифрові технології)» до змагань з робототехніки «РобоФест-2024»

Приготування до змагань з робототехніки «РобоФест-2024», що відбудуться в м.Черкаси на базі Черкаського державного технологічного університету, стали яскравим прикладом злагодженої командної роботи та ефективного поєднання освітнього процесу з практичною діяльністю. Учні Ліцею нових технологій навчання Кропивницької міської ради під керівництвом учителя інформатики Дмитра Олексійовича Єрмакова, разом зі студентами спеціальності «Професійна освіта (Цифрові технології)» Центральноукраїнського державного університету імені Володимира Винниченка провели активну підготовку до участі в категорії «Лабіринт», де роботи повинні знаходити та прокладати шлях виходу з лабіринту.

Підготовка до змагань розпочалася задовго до самого заходу. Першим етапом було визначення вимог до роботів та розробка плану дій для успішної участі у змаганнях. У межах дисциплін «Освітня робототехніка», (викладач: проф., д.пед.н. О.М.Трифонова), «Олімпіадні задачі та методика змагань з роботехніки» (викладач: к.пед.н. Д.В.Соменко), «Методика позаурочної роботи» (викладач: проф., д.пед.н. М.І.Садовий) – організували серію навчальних занять, де учні та студенти вивчали алгоритми пошуку виходу з лабіринту, програмування сенсорів та методи обробки даних для визначення перешкод на шляху.

Учасники змагань працювали з різними платформами – Lego Mindstorms та Arduino. Обидві платформи вимагали різного підходу до програмування і конструювання. Lego Mindstorms надає широкий асортимент готових компонентів та блочного програмування, що робить його ідеальним для новачків. Arduino, з іншого боку, потребує більших широких знань з електроніки та кодування, але відкриває можливості для більш складних рішень та експериментів.

Студенти та учні об’єднали зусилля для створення унікальних конструкцій. Протягом підготовки (зокрема, 26.10.2024, 09.11.2024, 13.11.2024) було зібрано декілька прототипів, які тестувалися на спритність, стійкість і здатність маневрувати у вузьких коридорах лабіринту.

Кожна команда ретельно тестувала свій робот, налаштовуючи його поведінку у лабіринті. Тести включали проходження поетапно створеного лабіринту, що імітував реальні умови змагань. Кожне випробування допомагало визначити слабкі місця в конструкції роботів, необхідність додаткових сенсорів та їх налаштування.

Одним із цікавих експериментів стало використання ультразвукових сенсорів на роботах Arduino для точного вимірювання відстані до стін. Ці сенсори давали змогу роботам коригувати свій курс, обходячи кути і уникати зіткнень. Учасники також експериментували з різними швидкостями обертання моторів, аби досягти оптимальної швидкості проходження траси без втрати точності.

Основним завданням під час підготовки стало створення алгоритму, який би дозволяв роботам знаходити найкоротший шлях до виходу з лабіринту. Для цього було обрано класичний алгоритм «правої руки», де робот тримається правої стіни лабіринту. Також розглядалися інші алгоритми, зокрема метод, який передбачає інтелектуальний аналіз кутів та напрямків.

Кожен алгоритм був протестований в умовах максимально наближених до змагань. Роботи також мали можливість автоматично вивчати лабіринт і запам’ятовувати правильні маршрути, щоб уникнути зайвих поворотів під час наступних спроб.

Підготовка до «РобоФесту-2024» сприяла згуртуванню команди та дала змогу учням і студентам на практиці застосувати свої знання з програмування, робототехніки та конструювання. Робота в команді показала, що об'єднання різних навичок, від технічних до аналітичних, дозволяє досягти великих успіхів у роботі над проектом.

На завершальному етапі підготовки роботи вже могли самостійно проходити лабіринт за мінімальний час. Завдяки налаштуванням та оптимізації конструкцій роботи стали набагато точнішими і спритнішими, що давало надію на гідні результати під час змагань.

Підготовка до «РобоФесту-2024» стала незабутнім досвідом для учнів Ліцею нових технологій навчання та студентів Центральноукраїнського державного університету імені Володимира Винниченка. Завдяки підтримці наставників і прагненню до знань наші учасники впевнені у своїй готовності до змагань та сподіваються показати гарні результати.

Інформацію підготували к.пед.н. Д.В.Соменко, д.пед.н., проф. М.І.Садовий, д.пед.н., проф. О.М.Трифонова