Xiaomi MITU: вивчаємо робототехніку з дитинства

Фантазія Xiaomi безмежна. Почала компанія з телефонів, а продовжила – десятками пристроїв на будь-який смак. Від розумних ламп до електричних самокатів. Тепер китайські розробники дісталися до іграшок. Зокрема – роботів.
xiaomi-mitu-diy-transformer-toy

Повна назва робота-трансформера від Xiaomi – MITU DIY. Зроблений він з пластику з окремими металевими елементами.

Чому ж цей трансформер крутий?

  • по-перше,  він від Xiaomi і це вже само по собі гарантія якості, рівня збирання і продуманості
  • по-друге, це не просто робот, а трансформер, що складається з 978 частин, з яких, як з конструктора, можна збирати різні фігури – механічного динозавра, людиноподібну машину, літальний апарат і те, що прийде в голову.
  • і по-третє, передбачена можливість контролю через спеціальний додаток на телефоні

Найцікавіше в цьому девайсі те, що це не просто іграшка. Це ціла програмована система, яка наочно може навчити дитину основам робототехніки – дуже популярному нині напрямку серед юних учених і інженерів.

Дитина буде не просто грати, вона навчиться основам програмування і теорії алгоритмів, отримає розуміння інженерної роботи, зрозуміє, як функціонують і керуються системи, дізнається про поняття датчика, сенсора, мікроконтролера, кута нахилу та ін. Це дуже корисний пристрій, який в подальшому допоможе дитині набагато простіше сприймати шкільні предмети – алгебру, геометрію і фізику. Не кажучи вже про інформатику – на підготовлений ґрунт відмінно ляжуть навички програмування, побудови блок-схем, позиційні системи числення і т.д.

Робот, а точніше, його складові частини, упаковані в яскраву і компактну для такої штуки коробку. Перше, що бачить покупець відкриваючи її – мозок майбутнього робота: коробочку з багатим внутрішнім світом: мікрочіпом, гіроскопом, датчиками Bluetooth і Wi-Fi, акумулятором. Додаткові датчики з USB Type C потрібно купувати окремо – залежно від того, що ви збираєтеся конструювати. На блоці розташовані кнопка включення, мікрофон, 4 порти і кнопка Reset на випадок раптового повстання машин.a5e986564aba26010d8fac72fd600cea

Пластикові деталі майбутнього робота упаковані в пакетики з кумедними інструкціями з техніки безпеки, з яких, наприклад, можна дізнатися, що запчастини не можна їсти, підпалювати, намотувати на них волосся і що на них можна боляче посковзнутися. Загалом, суть така – найкраще збирати робота на чистому столі, а не на ліжку або на підлозі, тим більше, що в комплекті йде зручний ящичок з комірками для сортування всіх запчастин. На дні коробки, під пакетиками з деталями, знаходяться інструкція з QR-кодом для завантаження програми на смартфон і зарядний пристрій в такому ж стильному біло-помаранчевому кольорі.

Робот складається з 978 деталей, виготовлених з екологічного міцного пластику з точністю лиття 0,005 мм, серед яких є кріплення, шестерні, перемички, колеса та ін. Як і у всіх наборів такого класу, у Xiaomi MITU є важлива перевага – його можна збирати і розбирати багато разів.67ea04dacab510d59138bd3a012494e6

Керувати гаджетом можна трьома способами (все через додаток на смартфоні): за допомогою віртуальних стіків, через акселерометр (гіроскоп вже вбудований в обчислювальний блок робота), а також задавати траєкторію його пересування через спеціальне меню. При керуванні підтримується присвоєння значень змінним, математичні операції, генерація рандомних значень на інтервалі, логічні операції. Для оцінки поточного стану і подальшої дії робота передбачений рядок:

if TRUE then

Для вибору дії після аналізу поточного стану:

if TRUE then else

Також можна зациклити програму оператором Loop і рахувати загальний час виконання програми. Виглядає процес приблизно так:
xiaomi-mitu-diy-programming-platform

З одного боку, можна бути прихильним класичного програмування в консолі і IDE, але робот розрахований на дітей початкової середньої школи (офіційно – від 10 років) і для знайомства дитини з програмуванням дуже навіть хороший. Працюючи ось з такими кнопочками-функціями, дитина засвоїть логіку програми, зрозуміє сутність алгоритму. А це, як відомо, база, з якої все і повинно починатися. Засвоєнню порядку дій сприяють різнокольорові підсвічування для різного типу команд – так легше запам’ятати алгоритм, зрозуміти його і повторити. Загалом, для програмування маємо справу з візуальним редактором.

Решта функцій набагато менше схожі на програмування, це, скоріше, кнопки-перемикачі: вибір звуку, затримка, установки часу, швидкості, кута нахилу до поверхні, параметри повороту, завдання оборотів двигуна і т.д. Передбачено голосове управління системою. Крім того, робот оснащений двома моторами зі швидкістю до 170 оборотів в хвилину і підтримує сторонні датчики через чотири порти USB інтерфейсу Type C, наприклад, інфрачервоний і ультразвукової сенсори, а це вже розмах для польоту фантазії. Тут вже вирішується інше завдання – розвиток інженерних навичок юного робототехніка.xiaomi-mitu-diy-robot

У серці Xiaomi MITU – мікроконтролер ARM Cortex M3 (STM32) з 32-бітної інфраструктурою, за рахунок якої він обраховує і виконує команди швидше своїх 8 і 16-бітних родичів. Цей мікроконтролер хороший для робота подібного класу ще й тим, що підтримує режими енергозбереження, вміє впадати в сплячий режим цілком і по підсистемах. До речі, сам робот має акумулятор на 1700 мАг, що дозволяє йому працювати цілих 12 годин. Флеш-пам’ять розумної іграшки – 32 МБ – це в два рази більше, ніж у іменитого конкурента, але зате немає підтримки карти пам’яті.

Робот сумісний з Android 4.3 + і iOS 6 +. І ця сумісність – не зайва забава. Роботом можна керувати через спеціальний додаток на смартфоні. Наприклад, можна намалювати довільний маршрут, і він пройде саме по тій траєкторії, яку ви задали. Також можна передавати інформацію гіроскопа іграшки і взагалі управляти мобільником як джойстиком.

3eae715e8558b3f0eb409f7fa8e460c1

Ми не знаємо, чи буде Xiaomi лобіювати свої інтереси в школах і робототехнічних гуртках. У всякому разі, поки у них немає ніякої методичної основи, необхідної вчителям. Як нам здається, воно й на краще: робот Xiaomi MITU – це набір рівня «дитина-батьки» (ну або старший брат чи сестра). Тобто, окрім скіллів, описаних нижче, зберігається така дефіцитна сьогодні взаємодія дорослих з дитиною.

  • Дитина набуває навиків системного і логічного мислення, працюючи з керованою системою.
  • Дитина дізнається природу механічного руху, тертя, кочення, геометрії і стереометрії.
  • Дитина знайомиться з програмуванням – при правильному поясненні це формує також особливе ставлення до планшета, комп’ютера, смартфону. Вони перестануть бути тільки засобами перегляду мультиків та ігор – цілком можливо, що дитина захоче продовжити свій розвиток в цьому напрямку.
  • Дитина знайомиться з інтернетом речей (IoT). Хочемо ми того чи ні, але далі йому і нам жити в світі зі зростаючим числом датчиків, розумних пристроїв і розумних машин. Робот дуже просто і ясно демонструє, як працюють сенсори і датчики.
  • Дитина сприймає навчання як приємний процес – це неодмінно екстраполюється і на шкільні дисципліни, особливо «важкі» технічні.
  • У дитини формується усвідомлення свого інтелекту і умінь – він же сам зібрав робота, який вміє рухатися! Він інженер-конструктор
  • Відбувається взаємодія дрібної моторики, управління програмованим інтерфейсом і робота з мобільним додатком формують розуміння взаємодії систем, впливу людини на механічні системи.

Загалом, плюсів, дійсно багато. Мінус, мабуть, один – одного робота одного разу стане мало, форми набриднуть. Але саме в цей час настає момент винахідництва – хто знає, як далеко піде юний проектувальник в своїх дослідженнях? Ваше завдання направити і допомогти, якщо потрібно.

Джерело: geektimes.ru