Ας γνωρίσουμε το κινητό ρομποτάκι Thymio μέσα από τη χρήση των έξι προ-προγραμματισμένων εφαρμογών του (συνέχεια……2ο ΜΕΡΟΣ)

του Νίκου Δαπόντε

Πρόκειται για τη συνέχεια του 1^ου ΜΕΡΟΥΣ όπου έγινε η παρουσίαση των δύο πρώτων εφαρμογών 1 και 2: του μπλε και του κόκκινου Thymio. Εδώ, συνεχίζουμε με το 2^ο ΜΕΡΟΣ με μια σύντομη παρουσίαση των εφαρμογών 3 και 4. όπως στον παρακάτω πίνακα:

Σειρά έχει η εφαρμογή 3 κατά την οποία το ρομποτάκι μας παίρνει ΚΙΤΡΙΝΟ χρώμα και θα το ονομάζουμε «Thymio ο Περιηγητής».  Και αυτή τη φορά χρειαζόμαστε ένα ρομποτάκι (και σε ένα μόνο ερώτημα …. δύο Thymio), χωρίς σύνδεση με τον υπολογιστή μας και προφανώς χωρίς απαραίτητες γνώσεις προγραμματισμού.

3^η Εφαρμογή.  Ο ΚΙΤΡΙΝΟΣ Thymio: Ο περιηγητής

Για μια πρώτη γνωριμία με το ΚΙΤΡΙΝΟ Thymio μας βολεύει να το τοποθετήσουμε κατακόρυφα, με το πίσω μέρος του να ακουμπάει πάνω στο τραπέζι. Σε θέση όπως αυτή που μας δείχνει η φωτογραφία, εξυπηρετεί να αντικρίζουμε ταυτόχρονα τους 5 «μπροστινούς οριζόντιους αισθητήρες», τους 2 «αισθητήρες εδάφους» καθώς και τις «δύο ρόδες – κινητήρες». Έχουμε, δηλαδή, συνολικά επτά αισθητήρες και δύο ενεργοποιητές όπως ονομάζονται οι τροχοί-κινητήρες κάθε κινητού ρομπότ εδάφους.

Για να «ανακαλύψω» τη συμπεριφορά των αισθητήρων πλησιάζω, προσεκτικά, τους επτά αισθητήρες με το δάχτυλό μου ή ένα άλλο αντικείμενο (θα αποτελεί το γεγονός) ώστε να διαπιστώσω κάποια ή κάποιες συμπεριφορές (θα αποτελούν τις δράσεις) του Thymio. Περνάω  το δάχτυλό μου μπροστά από τους 7 αισθητήρες, έναν προς έναν, και δεν εκδηλώνεται καμία συμπεριφορά. Μετά από λίγες δοκιμές διαπίστωσα ότι μόνο αν πλησιάζω και τους δύο αισθητήρες εδάφους, ταυτόχρονα, τότε αρχίζουν να γυρίζουν και οι δύο τροχοί. Δεν συμβαίνει κάτι παρόμοιο με τους οριζόντιους αισθητήρες εγγύτητας.

Μετά τα παραπάνω γεννιούνται μερικά ερωτήματα που θέλουν πρακτικές απαντήσεις:

Ερώτημα ΙΙΙ. Γνωρίζουμε ότι το ρομποτάκι – περιηγητής κινείται μπροστά και ακινητοποιείται μόλις πατήσουμε το «κεντρικό κουμπί» που βρίσκεται στο πάνω μέρος του Thymio.

Βρείτε άλλους τρόπους ώστε καθώς κινείται το ρομποτάκι, τη στιγμή που εσείς θελήσετε, να το ακινητοποιήσετε.

Απαντήσεις:

Ας κάνουμε μια συμφωνία για την ταχύτητα του ρομπότ στις προ-προγραμματισμένες συμπεριφορές του Thymio.

Μόλις ενεργοποιήσουμε το ρομποτάκι, αυτό κινείται μπροστά με σταθερή ταχύτητα. Πατάμε το κουμπί < πίσω > μία, δύο, τρεις φορές οπότε σταματάει. Τότε, η ταχύτητα του είναι μηδέν. Επομένως, τώρα, μπορούμε να έχουμε διακριτές ταχύτητες με 1, 2, 3, …. χτυπήματα < μπροστά > ή 1, 2. 3 …. < πίσω >, ανάλογα με το ποιο κουμπί χτυπάμε.

Ερώτημα IV Γνωρίσαμε ότι ο ΚΟΚΚΙΝΟΣ Thymio συμπεριφέρεται «φοβισμένα» ενώ ο ΚΙΤΡΙΝΟΣ θεωρείται «περιηγητής». Τι θα συμβεί αν πλησιάσουν με κάποιο τρόπο αυτά τα δύο ρομποτάκια;

Από τις ονομασίες τους και μόνο μπορώ να υποθέσω ότι ο πρώτος, ο «φοβητσιάρης», θα έχει την τάση να απομακρύνεται από οτιδήποτε αναγνωρίζει ως εμπόδιο και έτσι δεν θα πλησιάζει κανένα αντικείμενο. Από την άλλη, ο δεύτερος, ο περιηγητής, είναι πάντα ενεργητικός, οπότε θα έχει πάντα τη διάθεση να πλησιάζει και να διερευνά τα αντικείμενα που συναντάει στο διάβα του.

Δοκιμάστε κι εσείς, έχει … πλάκα!

Ερώτημα V Πώς πρέπει να τοποθετηθούν τα δύο ρομποτάκια έτσι ώστε ο «κίτρινος περιηγητής» να σπρώχνει για κάμποσα δευτερόλεπτα τον «κόκκινο φοβητσιάρη»;

Μετά τα πρώτα βασικά ερωτήματα έρχονται και μερικές άλλες ιδέες για απλά παιχνίδια ή άλλες δραστηριότητες. Ας δούμε μερικά παραδείγματα:

Παιχνίδι 3-Ι

Σ’ ένα τραπεζάκι τοποθετώ, παράλληλα, δύο ξύλινα εμπόδια όπως στη φωτογραφία. Ποια είναι η ελάχιστη απόσταση μεταξύ των εμποδίων έτσι ώστε το «κίτρινο» κινητό ρομποτάκι να διέρχεται άνετα ανάμεσα τους;

Παιχνίδι 3-ΙI

i) Τοποθετώ το «κίτρινο» ρομποτάκι στο δάπεδο. Πώς να το πιλοτάρω, με τα δύο μου χέρια, έτσι ώστε να μεταβεί από μια αρχική θέση Α στην τελική θέση – στόχος (μαύρη περιοχή) παρακάμπτοντας τα εμπόδια όπως φαίνεται στις παρακάτω φωτογραφίες;

ii) Μπορείς να επαναλάβεις το ίδιο παιχνίδι χρησιμοποιώντας μόνο το ένα χέρι;

Σε ποιες περιπτώσεις η επίτευξη του στόχου γίνεται δυσκολότερη ή ευκολότερη;   

Παιχνίδι 3-ΙΙΙ Μετρήστε το χρόνο που σας χρειάζεται για να πιλοτάρετε το ρομποτάκι Thymio από μια θέση σε μiα άλλη αν σας δοθεί μια πίστα όπως αυτές που τέθηκαν στην  Ερώτηση 3-ΙΙ. Επινοήστε δικές σας πίστες δοκιμάζοντας οι ίδιοι τα εύκολα ή δύσκολα σημεία τους.

4^η Εφαρμογή.  Ο ΜΩΒ Thymio: Ο υπάκουος

Επιλέγοντας τον «υπάκουο» Thymio μπορούμε να τον οδηγήσουμε έτσι ώστε όχι μόνο να ακολουθεί μια διαδρομή που εμείς επιθυμούμε αλλά και να ελέγχουμε την κίνησή του. Αυτό επιτυγχάνετε με τρεις τρόπους:

Αυτές οι τρεις δυνατότητες που διαθέτει το «υπάκουο» ρομποτάκι, από τη … μάνα του,  μάς επιτρέπουν να επινοήσουμε και να πειραματιστούμε με ποικίλες πίστες – διαδρόμους ή ακόμα και λαβυρίνθους. Με λίγα λόγια, η δυνατότητα οδήγησης από απόσταση με το τηλεκοντρόλ ή ακολουθώντας το ρομποτάκι ώστε να χρησιμοποιώ τα κουμπιά του, προσφέρουν εκπληκτικές ευκαιρίες για την καλλιέργεια  «δημιουργικής σκέψης» παιδιών του Δημοτικού, μέσα από «ρομποτικές δραστηριότητες και παιχνίδια».

Επιπλέον, το ενδιαφέρον βρίσκεται και στο ότι το ρομποτάκι Thymio διαθέτει κατάλληλες υποδοχές, τόσο πάνω του όσο και στους δύο τροχούς του, για να δεχτεί τα υλικά της LEGO («τουβλάκια», γρανάζια, άξονες, βάσεις κ.α.) .

Χαρακτηριστικά παραδείγματα δίνονται στις διευθύνσεις:

• https://www.thymio.org/fr:creations
• https://www.techykids.com/adding-lego-to-thymio/
• https://www.eduportal.gr/thymio-5/
• https://www.facebook.com/salonikidisioannis/videos/10209014814634997/

Παιχνίδια 4-Ι   Σχεδίαση απλών γεωμετρικών σχημάτων όπως τετράγωνο, κύκλος, οκτώ, μηδέν κ.λ.π.

https://edu.ge.ch/site/desrobotsenclasse/ Ένα παιδί σχεδιάζει ένα «8» με το Thymio

Παιχνίδια 4-ΙΙ  Από τα 4 προ-προγραμματισμένα (ΜΠΛΕ, ΚΟΚΚΙΝΟ, ΚΙΤΡΙΝΟ και ΜΩΒ) συνδέστε δύο από αυτά με υλικά της LEGO  και με τέτοιο τρόπο ώστε να κινούνται μαζί.

Σκέφτηκα τη σύνδεση δύο μωβ Thymio ώστε να τα «πιλοτάρω» με το τηλεχειριστήριο όπως δείχνουν οι δύο φωτογραφίες.

Στην πρώτη, απλά διαπίστωσα τη συμπεριφορά του συστήματος των δύο ΜΩΒ ρομπότ. Έτσι, με  το κουμπί «μπροστά» του τηλεκοντρόλ, τα δύο συνδεδεμένα κινητά διαγράφουν κύκλους. Στη δεύτερη, τα εφοδίασα με δύο μαρκαδόρους και κατάλαβα ότι έχει ενδιαφέρον η μελέτη του νέου συστήματος. Μια πρώτη ιδέα ήταν να προσδίδω διαφορετικές ταχύτητες στα ρομποτάκια και να παρατηρώ τι ακριβώς συμβαίνει.

Παιχνίδια 4-ΙΙΙ   Πώς ένα ΜΩΒ και ένα ΠΡΑΣΙΝΟ Thymio μπορούν να σχεδιάζουν παρέα; Εφοδιάστε κάθε ρομποτάκι με μαρκαδόρο διαφορετικού χρώματος. Πειραματιστείτε!

Παιχνίδια 4-ΙV   Πίστες «Ακολουθίας Γραμμής»

Αναζητήστε πίστες στο διαδίκτυο. Χρησιμοποιήστε το τηλεκοντρόλ ή τα κουμπιά του Thymio για να το «πιλοτάρετε» όσο γίνεται καλύτερα από μια διαδρομή….. Πειραματιστείτε και επινοήστε τις δικές σας.

Ας σημειωθεί ότι ο 5^ος στη σειρά προ-προγραμματιζόμενος Thymio έχει ως κύριο καθήκον την ακολουθία γραμμής, οπότε εδώ μιλάμε μόνο για πιλοτάρισμα με κουμπιά ή τηλεκοντρόλ.

Κλείνοντας το 2^ο ΜΕΡΟΣ υπενθυμίζουμε το slogan που ταιριάζει καλύτερα με την παιδαγωγική αξιοποίηση του κινητού ρομπότThymio.

 «Αυτό που μπορεί να επιδιωχθεί με την «εκπαιδευτική ρομποτική» δεν μπορεί παρά να περνάει από το λεγόμενο «Σπιράλ της Δημιουργικής Σκέψης»

Στο επόμενο ……  3^ο ΜΕΡΟΣ συνεχίζουμε με τις υπόλοιπες δύο από τις 6 προ-προγραμματισμένες λειτουργίες.

Για περισσότερα …..

• https://www.thymio.org/en:creations  Μπορείτε να δείτε τις δημιουργίες που μοιράζονται οι χρήστες του Thymio στο επίσημο site του ρομπότ για την εκπαίδευση (Αγγλικά, Γαλλικά, Γερμανικά, Ιταλικά, Ισπανικά, Ολλανδικά)
• https://www.eduportal.gr/el/  Δραστηριότητες «εκπαιδευτικής ρομποτικής» με το κινητό ρομποτάκι εδάφους Thymio σε 4 προγραμματιστικά περιβάλλοντα (Text Programming, Visual Programming, BLOCKLY, ScratchX)  (Ελληνικά)
• https://aseba-community.github.io/thymio-scratchx/index-en.html Περιβάλλον διασύνδεσης Thymio+ScratchX (Αγγλικά, Γαλλικά, Ιταλικά)
• http://sti.ac-bordeaux.fr/techno/coder/thymio/index.html  Δραστηριότητες με το ρομποτάκι εδάφους Thymio για τα Γαλλικά σχολεία (Γαλλικά)
• https://github.com/aseba-community/aseba/issues/728  H φιλοσοφία κατασκευής και διάδοσης του μικρού προγραμματιζόμενου ρομπότ Thymio (Αγγλικά)
• https://www.thymio.org/en:thymiospecifications     Χαρακτηριστικά του Thymio (Αγγλικά)
• https://www.tinkercad.com/things/byKYb2r3y8l-thymio-3d-model#/  Η παρουσίαση του Thymio 3D στο περιβάλλον του tinkercad (Αγγλικά)
• https://www.thymio.org/en:thymioirremote Ποια τηλεκοντρόλ Universal του εμπορίου, εκτός από αυτό που μπορείτε να αγοράσετε με το Thymio, είναι συμβατά με Thymio; (Αγγλικά)
• https://www.eduportal.gr/drastiriotites-exikiosis-me-ti-rompotiki-ke-ton-programmatismo-me-to-rompotaki-thymio/ Εισαγωγή  στο κινητό ρομποτάκι Thymio, πρώτη δραστηριότητα
• https://www.eduportal.gr/exoikeiosi-me-toys-orizontioys-aisthitires-eggytitas-toy-thymio-se-aples-efarmoges-anichneysis-empodion-27i-drastiriotita/ Εξοικείωση με τους οριζόντιους «αισθητήρες εγγύτητας» του Thymio σε απλές εφαρμογές ανίχνευσης εμποδίων (27η Δραστηριότητα)
• https://robotmagic.org/lesson_blackcat_1_3  Περιβάλλον στο διαδίκτυο το οποίο μας επιτρέπει να γνωρίσουμε και να προγραμματίσουμε και άλλα ρομποτάκια.
• https://doi.org/10.1007/978-3-319-62533-1_1     Ένα βιβλίο ρομποτικής του 2018 που μπορείτε να κατεβάσετε δωρεάν. Πρόκειται για το βιβλίο των  M. Ben-Ari and F. Mondada, Elements of Robotics
• https://fr.wikipedia.org/wiki/Capteur  Αισθητήρες (Γαλλικά)
• https://fr.wikipedia.org/wiki/Actionneur  Ενεργοποιητές (Γαλλικά)
• http://sti.ac-bordeaux.fr/techno/coder/  Πίνακας παρουσίασης πολλών συστημάτων «Εκπαιδευτικής Ρομποτικής» (Γαλλικά)
• https://www.eduportal.gr/thymio-trap/ Πίστες παγίδευσης του ρομπότ Thymio
• http://thinknaturally.blogspot.gr/2011/03/best-line-follower-arena.html «Ακολουθία Γραμμής» (Line Follower)
• http://www.maitresseecline.ch/thymio-le-robot-a127287090  Δραστηριότητες με το Thymio (Γαλλικά)
• http://www.dailymotion.com/video/x6dm8hy Video παρουσίασης Thymio (Γαλλικά)
• https://edu.ge.ch/site/desrobotsenclasse/ Video δραστηριοτήτων (Γαλλικά)
• http://www.edurobot.ch/  To project Edurobot προσφέρει παιδαγωγικές δραστηριότητες για τη χρήση της ρομποτικής και της τεχνολογίας στο σχολείο (Γαλλικά)
• https://www.youtube.com/watch?v=9eXBMz8xj2s   Video Thymio crocodile (Γαλλικά)
• https://www.thymio.org/fr:creations  Πλούσια συλλογή δημιουργιών με το Thymio (Γαλλικά)
• https://www.techykids.com/adding-lego-to-thymio/ Προσθέτοντας υλικά της LEGO στο κινητό ρομποτάκι Thymio
• http://www.instructables.com/id/Thymio-Robot-Vehicle/ LEGO στο Thymio (κατασκευή)
•  https://www.techykids.com/projects/?_sft_category=thymio-projects Projects στο Thymio (Αγγλικά)
•  https://www.eduportal.gr/thymio-5/ Καρουζέλ με το Thymio και υλικά της LEGO
•  http://www.dailymotion.com/video/x4z6bx4 Πίστα ακολουθίας γραμμής (Video)