PIERWSZE wyzwanie Techniki Konkurs Robotyki Naucza uczniów STEM w Dayton O pracy zespołowej, robotach i drukowaniu 3D

"FIRST to więcej niż roboty" - powiedział na stronie internetowej założyciel programu, Dean Kamen. "Roboty są narzędziem, dzięki któremu uczniowie mogą uczyć się ważnych umiejętności życiowych. Dzieci często nie wiedzą, czego się spodziewać - programu ani siebie. Odchodzą, nawet po pierwszym sezonie, z wizją, z ufnością i poczuciem, że mogą stworzyć własną przyszłość. "

Zespół # 4537 - DRSS Enterprise, sponsorowany w zeszłym roku przez firmę Dayton Własny Proto BuildBar, użył niektórych wydrukowanych w 3D i wyciętych laserowo części do swojego robota konkurencji i dowiedziałem się, że studenci używają drukowania 3D, aby sprzedawać breloki do kluczy w celu pozyskania funduszy. Członkowie zespołu pochodzą ze szkół z całego regionu Dayton i cieszą się możliwością poznania profesjonalizmu, wystąpień publicznych, programów CAD i drukowania 3D, podczas gdy spędzają trzy miesiące na projektowaniu robotów od podstaw, które będą grać w grę na podłodze w sojuszu format na zawody.

Trener zespołu, Kerry Hicks, skontaktował się ze mną tej zimy, aby dać mi znać, że studenci będą rywalizować z 11 innymi zespołami w pobliskim konkursie robotyki FIRST Tech Challenge, z robotem z wieloma drukowanymi częściami 3D.

"Wiem, że nasz robot ma kilka mechanizmów, których zaprojektowanie zajęłoby znacznie więcej czasu, gdyby nie druk 3D (i cięcie laserowe)", powiedział mi Hicks. .

Niestety nie byłem w stanie wziąć udziału w zawodach, gdzie Team # 4537 - DRSS Enterprise spisał się bardzo dobrze - zdobyli trzecie miejsce w klasyfikacji ogólnej i awansowali do mistrzostw stanu, które odbyły się wiosną tego roku. Zdobyli także nagrodę Connect przyznawaną zespołom, które mogą "połączyć kropki" pomiędzy PIERWSZYM programem, społecznością i różnorodnością dziedziny inżynierii.

W opisie nagrody czytamy: "Odbiorca tego Nagroda została przyznana za pomoc społeczności w zrozumieniu PIERWSZEGO, PIERWSZEGO wyzwania technologicznego i samego zespołu. Zespół, który wygrywa nagrodę Connect Award, agresywnie szuka i rekrutuje inżynierów oraz odkrywa możliwości dostępne w świecie inżynierii, nauki i technologii. "

Hicks był na tyle uprzejmy, że robił zdjęcia podczas tego wydarzenia, odpowiadał na kilka pytań mi, a członkowie zespołu licealnego odpowiedzą również na kilka pytań. Wyjaśniła, że ​​trenerzy i rodzice mają nadzieję, że FIRST może pomóc uczniom poprawić swoje umiejętności "w wielu dziedzinach, takich jak inżynieria i oprogramowanie." Jeden z członków zespołu powiedział, że ma nadzieję na zdobycie cennego doświadczenia w czasiezarządzanie i praca zespołowa, a druga - szansa "lepszego kontaktu ze społecznością z przyszłością innowacji".

Trzeci uczeń wyjaśnił: "Mam nadzieję, że będę mógł dalej ulepszać moje umiejętności programistyczne, aby móc w przyszłości uzyskać pracę z programowaniem. Chciałbym również, aby było to możliwe, aby móc myśleć o rozwiązaniach problemów, które mogą się zdarzyć z robotem lub programem. "

Mogą również nauczyć się prezentacji, rozwiązywania problemów, zasięgania , inżynieria, programowanie, umiejętności CAD i pisanie oraz współpraca.

Jeden z członków zespołu świetnie wytłumaczył, jak ważne są programy takie jak FIRST do nauczania umiejętności, których niekoniecznie musisz uczyć się w książki:

"Jedną z ważniejszych umiejętności, które opracowałem, była współpraca z innymi, aby wykonać większe zadanie. Zanim dołączyłem do zespołu, zawsze byłem zmuszony pracować samemu, ponieważ uważam, że nieco trudno jest skutecznie połączyć moje myśli z tymi, z którymi pracowałem. Po półtorej roku programu stwierdzam, że jestem znacznie bardziej zdolny do bycia funkcjonalną częścią większego zespołu. "

Zespół regularnie korzysta z drukarki 300 USD Monoprice 3D, której właścicielem jest prowadząca trener, aby stworzyć części do montażu robotów.

"Nasz autokar bawił się ustawieniami i takimi przedmiotami, i dostarczył dostatecznie precyzyjne odbitki, abyśmy mogli z nich efektywnie korzystać na robocie", jedna z drużyn członkowie powiedzieli mi.

Korzystają również z lasera należącego do zespołu od Rabbit Laser - jednego ze sponsorów zespołu - do wycinania płaskich przedmiotów z wielu materiałów, takich jak akryl, wysokoudarowy polistyren i drewno i wykorzystaj CAD, aby upewnić się, że wszystko pasuje przed drukowaniem 3D i cięciem laserowym części.

Ten sam członek zespołu wyjaśnił: "Ze względu na naturę urządzenia jest to znacznie szybsze przy wytwarzaniu przedmiotów niż drukarka. , oferując skuteczne rozwiązania niektórych problemów. Jest to często używane w synchronizacji z drukarką 3D, aby stworzyć projekt, który spełnia wszystkie jego ograniczenia i role, i działa dobrze.

"Używamy drukowania 3D, gdy potrzebujemy elastycznego rozwiązania problemu, który może nie można skutecznie rozwiązać w żaden inny sposób. Chociaż drukowanie 3D wymaganego komponentu jest niezmiernie wszechstronne, często nie jest najskuteczniejszym rozwiązaniem, ponieważ zajmuje dużo czasu, aby wydrukować komponent, jest bardziej kruchy niż inne elementy, a włókno z tworzywa sztucznego jest stosunkowo drogie. Innymi słowy, podczas gdy mogliśmy (w języku angielskim)teoria) 3D drukuje całego robota, istnieją o wiele bardziej wydajne metody budowania robota. "

Pierwsze zespoły Challeng Tech mają około dwóch do czterech miesięcy na zaprojektowanie i zbudowanie swoich robotów, choć ulepszają i modyfikacje przez cały sezon. Czas zależy również od tego, kiedy odbywają się zawody.

"Nasz zespół zazwyczaj zapisuje się do naszego pierwszego konkursu na początku grudnia, ponieważ zazwyczaj wystarcza czas na uruchomienie podstawowego robota, a następnie możemy zobaczyć, jakie strategie inne zespoły używają - wyjaśnił członek zespołu. "Ponieważ gra robotowa zazwyczaj ma powtarzalny element punktowy i dużą koncentrację punktów w innej misji, często projektujemy, aby być skutecznym przy powtarzalnym zadaniu dla pierwszego konkursu. Misja o wysokiej wartości jest następnie skupiona na tym, że pierwszy mechanizm oceniania działa dobrze, dzięki czemu możemy być bardziej konkurencyjni przeciwko drużynom, które przygotowywali się na dłużej.

Zespół nr 4537 z DRSS zdecydowanie uważa, że ​​miałby on wziął je na dłużej, aby zbudować robota, nie używając specjalnie zaprojektowanych części, które zostały wycięte laserem lub wydrukowane w 3D. Ponadto, części drukowane w 3D są tańsze i pomogły robotowi utrzymać wyższy poziom wydajności.

Jeden z członków zespołu powiedział mi: "Ze względu na stosunkowo duże zapotrzebowanie na części na zamówienie do projektowania tego robot roku, wiele części musiałoby być ręcznie, lub, w przypadku części mechanicznych lub czegokolwiek, co wymagało precyzji, zakupione komercyjnie. Ponieważ drukarka może być uruchamiana poza praktyką, a wycinarka laserowa może sama wypalać części, potrzebowalibyśmy czasu na tworzenie części. Z tego powodu zaprojektowanie robota wymagałoby znacznie więcej czasu i wysiłku bez pomocy dostępnej precyzyjnej produkcji. "

Zespół może korzystać z pomocy trenerów i mentorów dla dorosłych w zakresie rejestracji, wyszukiwania możliwości w razie potrzeby, w razie potrzeby udzielając porad i wskazówek, ale pod względem budowy robota "podstawową odpowiedzialność ponoszą uczniowie w zespole."

"Trenerzy zapewnią także dodatkowy zestaw rąk w razie potrzeby, ale poza tym, ogromna większość pracy jest wykonywana przez członków zespołu "- powiedział mi jeden z członków zespołu, choć wspomniał, że ich trener, który jest właścicielem drukarki 3D, często wykonuje kompletne zadania drukowania poza praktyki.

Zapytałem członków zespołu, co sądzą, że niektóre z korzyści płynących ze zdarzeń STEM, takich jak PIERWSZA technikaWyzwanie dla studentów. Poza przyszłymi umiejętnościami inżynierskimi, takimi jak CAD, druk 3D i Android Java, wymieniali również ekspozycję na nowych ludzi i możliwości oraz uczenie się, jak "opracowywać pomysły i odpowiedzi na pytania w bardziej innowacyjny i kreatywny sposób" jako zalety. < / p>

"Odkąd zacząłem wykonywać takie działania, zauważyłem znaczącą zmianę w podejściu do wyzwań - mam tendencję do postrzegania złożonego problemu jako szeregu kroków i pracy nad tymi krokami," jeden członków zespołu powiedział mi. "Te działania dają również wgląd w współczesny świat i szeroki zakres pomysłów, które są dla nas dostępne. Doświadczenie w tych działaniach jest przydatne w wielu zawodach, niezależnie od tego, czy doświadczenie działa w ramach większej grupy, czy też działa w ramach programu CAD. "

Umiejętności z pierwszej ręki w biznesie, inżynierii, przywództwie, i programowanie jest nieocenione dla młodych studentów, ponieważ pomoże im to stać się lepszymi kandydatami do zatrudnienia, gdy wejdą na rynek pracy w przyszłości.

Pierwsza strona internetowa na stronie internetowej PIERWSZA mówi: "FIRST Tech Challenge wydarzenia są niesamowitymi, inspirującymi doświadczeniami. Gdzie indziej możesz poznawać nowych przyjaciół, dzielić się pomysłami, rozwiązywać problemy w locie, konkurować jak szalone, a także zdobywać wiedzę na temat technologii, mając jednocześnie czas na życie? Na wydarzeniach FIRST Tech Challenge uczniowie zdają sobie sprawę, bardziej niż kiedykolwiek, że PIERWSZY to praca zespołowa, dzielenie się, pomaganie innym i szacunek. "

Rejestracja do ogólnokrajowego programu właśnie otworzyła się w tym miesiącu. Jeśli jesteś dzieckiem uczącym się poznawania technologii i pracy zespołowej, znajdź zespół do przyłączenia się! Dorośli mogą również uczestniczyć, zgłaszając się jako wolontariusze do sponsorowania, coachingu lub mentoringu zespołów studenckich, a także możesz dokonywać darowizn.

Aby zobaczyć niektóre z tych robotów w akcji, obejrzyj wideo Sił Powietrznych USA, zrobione przez SSgt Ashley Clingerman z Wright Patterson Air Force Base:

Możesz również obejrzeć zdjęcia Kerry'ego Hicksa, z zespołem # 4537 - DRSS Enterprise, który dzieli się ze mną robotami z innych zespołów tej zimy :