Igazán népszerű és feltörekvő tudományág manapság a robotika. Amióta a Nemzeti alaptanterv arra ad lehetőséget, már az általános iskolások is megismerkedhetnek a robotika izgalmas világával. Az elsősorban logikát és algoritmikus gondolkodást fejlesztő robotika közelebb van hozzánk, mint gondolnánk.
A robotika kifejezés elsőre talán furcsának, már-már ijesztőnek hathat. Amolyan futurisztikus vágyálom, amely amilyen elérhetetlennek tűnik, olyan hasznos is lehet. Egyfajta jövőképet vetít előre. Pedig a robotika közelebb van hozzánk, mint gondolnánk.
A Nemzet alaptanterv kerettanterve már lehetővé teszi, hogy a digitális kultúra tantárgyon belül oktatási robotokkal ismerkedhessenek a diákok. Sőt, szakköri foglalkozások keretében még tovább elmélyedhetnek ebben az érdekes, és egyelőre még szokatlan világban.
És elstartolt a robotika
De honnan datálódik a robotika tárhódítása? Hol indult a robottörténelem? A robotika a hetvenes években kezdett fejlődni az autógyárak munkaerőhiányából adódóan. Ennek orvoslására megpróbáltak olyan elektromechanikai eszközöket – vagyis robotokat – gyártani, és felhasználni a termelésben, amelyek egy adott feladatsort egymás után többször meg tudtak ismételni.
Vagyis: egy elektromechanikai eszközt – ez a robot – megtanítanak egy folyamatra, és ez a tanítás a programozás. A robotika tulajdonképpen egy tudományos határterület, egy interdiszciplináris tudományág, a matematika, az informatika, és automatizálás szentháromsága.
Elkülöníthetjük egymástól az ipari robotikát, amely a termelésben vesz részt, a gazdaságot támogatja, és a hobbirobotikát, s ez utóbbi vezethető be az általános iskolákba oktatási célokra. Az elképzelés egyébként az, hogy olyan szakemberek jöjjenek ki az iskolákból, akik képesek ezeket az ipari robotokat működtetni.
Most már olyan nagy a társadalmi fogyasztásunk, és olyan bonyolult dolgokra van igényünk, amelyeknek az elkészítésére nincsen elég szakember, vagy ők nem annyira precízek, pontosak, mint ami elengedhetetlenül fontos lenne a termeléshez. Így alakultak ki a gyártósorok, az intelligensebb gyártósorokból lettek az első robotok.
Az ipari és hobbirobotika között a fő különbség, hogy az ipari robotika egy adott céleszköz egy adott folyamatra. A hobbirobotika egy „eszköz kupac”, amelynek az elemei jól variálhatók. Egy ipari, csavarozó robotnál például beállítható, hogy hol van az a csavar, és mennyire kell meghúzni.
Viszont egy hobbirobotnál ugyanabból a kupacból, amiből esetleg egy csavarozó robotot építünk, építhetünk söprögető robotot is. A hobbirobotikával a gyerekek, amint tudnak írni, olvasni, számolni foglalkozhatnak. Tehát 6-7 évesen már lehet kezdeni, de az ideális kor mégis inkább nyolcéves korra tehető.
Robotika: a motiváló erő
Az oktatási célokra használt robotika készség- és képességfejlesztő. Fejleszti a gyermekek problémamegoldó képességét, algoritmikus gondolkodását, figyelmét. Segítségével felmérhető, hogy a műszaki, mérnöki vonalra mennyire fogékony a gyermekünk.
A robotika sokrétű. Van, aki csak összeállítani szereti a robotot, van, akinek elegendő, hogy távvezérli az általa létrehozott modellt. Van aki azt szeretné, hogy konkrét folyamatokat önállóan megvalósítson az építménye. Fontos tudni, hogy a robotika nem jár együtt mindenképpen a programozással.
Jelenleg még nagyon összekötik a robotikát a programozással, de ez több is, és kevesebb is annál. Egyrészt a programozás natív szoftverfejlesztés, tehát egy algoritmus megadása egy olyan környezetnek, ami ezt értelmezni tudja.
Ha ez a környezet egy hobbirobot, akkor a gyerekek nagyon motiváltak. És ennek több oka lehet. Pszichológiai vonatkozása egyrészt, hogy az építmény tőle függ, ő mondja meg, hogy az eszköz, amit ő hozott létre, mit csináljon. Mondhatjuk úgy, hogy a gyerek a robot főnöke. Ez pedig nagyon vonzó lehetőség.
Emiatt a gyerekek egy része megállnak a robot távvezérlésénél. De már nyolcévesen is érdekelheti egyeseket az automatizálás, amikor még nem is tudják, mi is az automatizálás. Ilyen esetekben a gyermek könnyen motiválható, a szakemberek által könnyen bővíthető a tudása.
Az egyértelműen kijelenthető, hogy mindenkinek való, hogy kipróbálja a robotikát, és elmélyüljön benne addig, ameddig szeretne.
A robotika egy olyan világot teremt…
A hobbirobotika azért is hasznos, mert az életünk és a környezetünk rengeteg változáson ment át. Unalomig ismételt kijelentés ez, mégis hatással van az életünkre. A mostani gyerekek már nem tudnak annyi mindent kipróbálni az életben, mint a szüleik.
A mi gyerekeink valószínűleg már nem bújócskáznak építkezésen, akármilyen jó – és persze veszélyes – móka is a kerülgetni a deszkákból kiálló rozsdás szögeket, meszes gödröt, üveggyapotot. De a legjobban hasznosuló tudást még ma is tapasztalat útján szerzik a mai gyerekek is.
Nekik ugyanúgy ki kell próbálniuk dolgokat, és erre jó a robotika. Mert egy olyan világot és környezetet ad nekik, amit ők építhetnek fel, és ők lehetnek a vezetőik. Amit egy gyerek a való életben nem csinálhat meg, mert nem akarja, vagy nem képes rá, azt a robotjával megcsinálhatja, és ez ugyanolyan nagy kaland lesz számára.
A robotika szórakoztató, készségfejlesztő, és kinyit a gyerekek számára egy sokkal szélesebb és tágabb világot, mint amiben jelenleg fizikailag lehetőségük lenne létezni. Kipróbálhatnak úgy dolgokat, hogy nem csak a képernyő előtt ülnek, összekapcsolhatnak képernyő előtt készített dolgokat fizikai, mechanikai eszközökkel. És ez vagány.
A sikerélmény garantált
Ez a gyereknek egy játék. S az lenne a legjobb, ha hagynánk őket, hogy megtalálják ebben az igazi játékot. Mert akkor játszva fog tanulni. A készségfejlesztésen kívül egy robothoz szükségesek mechanikai ismeretek, amelyekkel manapság már nem feltétlenül találkozik a gyermek. Mert egyébként nem sok mindent fog meg a kezében.
Itt kis elemeket kell megfognia, egymáshoz illesztenie, kitalálnia, mi hol legyen, mit hova építsen be. Vagy követni egy leírást, ami azt jelenti, hogy értelmeznie kell egy rajzot, szöveget, és ezt reprodukálni egy másik környezetben.
Az a jó a robotikában, hogy fokozatosan végezhető. Úgy fokozatosan, hogy közben mindig megvan a sikerélmény, mindig újat tanul a gyerek, és mindig teljes lehet a folyamat, amellyel dolgozik.
A robotika tehát a gyereknek játék és tanulás egyben. Hagyjuk őket játszani! Az a fajta gondolkodásmód, amelyet a robotika igényel, alakít és fejleszt ez a 21. századi mérnöki lét alapja. Sőt, valószínűleg túlmutat azon.
Megtalálni a folyamatokat, ezekbe beleavatkozni, az életben számos területen hasznos lehet. A robotikával foglalkozó gyerekek könnyebben látják meg ezeket a körülöttük lévő összefüggéseket, amelyekbe merészebben mernek beleavatkozni. A robotika egy olyan divat, amiből sokat lehet tanulni.
Forrás: Építs, fejlődj
Fotók: Tóth István
