Tieto- ja viestintätekniikan ammattilaiset TIVIA ry

TIVIA News /oppilaitosekstra: Ihmiskasvoista robotiikkaa

Yhteiskunta lähestyy tilannetta, jossa vain robotiikka voi taata inhimillisen elämän ja olot kaikille. Siispä kaikkien tulisi ottaa se haltuun, mieluiten nuoresta iästä lähtien. Silloin vanha teknis-loogis-matemaattinen lähestymistapa ei oikein iske tulta. Lapset oppivat parhaiten luovan leikin kautta, ei ryppyotsaisen puurtamisen.

Kärjelleen kääntynyt väestöpyramidi väistämättä johtaa siihen, ettei kaikille vanhuksille riitä hoitajia tulevaisuudessa. Vanhainkoteja ei enää ole eikä kodinhoitajiakaan saa. Jos vanhana haluaa hoivaa, pitää valita vankilan ja luostarin väliltä. Varmaan nyt jo pitäisi miettiä, kenet päästää päiviltä ja kuinka myöhäisessä iässä se pitää tehdä, ettei varmasti ehdi vapautua elävänä... Tai jos sittenkin löytyisi ratkaisu, joka ei edellytä lähimmäisen lahtaamista?

Odotan innolla omaa robottipalvelijaa. Ohjelmoin sen vastaamaan kaikkeen samalla tavalla: "Kyllä, rouva!" Robotit eivät tietenkään korvaa ihmistä. Robotti voi olla ihmistä parempi eli vähemmän nolostuttava apulainen sitten, kun ei enää pysty huolehtimaan hygieniastaan itse. Robotti myös jaksaa paremmin nostella ihmistä ylös sängystä. Inhimillisen läheisyyden korvaamiseen siitä ei ole. Ehkä tulevaisuudessa yksinäisten vanhusten luona käy kodinhoitajien sijaan vapaaehtoisia heitä jututtamassa.

Valtiovalta voi tämänkin ratkaisun tosin pilata pihistelemällä huollossa. Siksi onkin ensiarvoisen tärkeää opetella itse huoltamaan, korjaamaan ja ohjelmoimaan robotteja. Kouluissa robotiikka on jo mukana teknisessä käsityössä, ja aikuisten olisi hyvä opetella myös.

Robotti tottelee koodia, mutta mitä koodari tottelee? Ei aina tarvitse lähestyä koodaamista vain matematiikan ja loogisen ajattelukyvyn kautta, luovuuden voi päästää valloilleen. Silloin koodi on kuin taiteilijan sivellin ja värit hänen paletissaan. On olemassa kouluja varten tarkoitettuja robotiikkapaketteja, jotka pyrkivät lähestymään robotteja ja ohjelmakoodaamista ilon, löytämisen ja luovuuden hengessä.

Fable vääntyy vaikka robottikoiraksi

Shape Roboticsin toimitusjohtaja David Johan Christensen korostaa luovuuden merkitystä teknologiasssa.

– Meille roboteista oppimisessa on kyse ennen kaikkea luovuudesta eli olemassa olevan tiedon yhdistämisestä uusin tavoin kuin myös innovaatiosta, mikä taas on sellaisen uuden luomista, millä on arvoa jollekulle muullekin. Oppiminen on meille sitä, että oppilaat keksivät idean vaikka ongelman ratkaisemiseksi, ja sitten he luovat robotin, joka toteuttaa tuon idean. He testaavat sitä, leikkivät sillä... Samalla he keksivät jotain uutta, mikä auttaa heitä keksimään yhä parempia ideoita.

Tanskalaislähtöinen Shape Robotics tarjoaa kouluille rakennussarjaansa ilmaiseksi 30 päivän kokeilun ajan. Fable-koesetin saavat opettajat käyttöönsä ilman vakuutta tai sitoutumista. Fablen modulaarisen rakenteen ansiosta kuka tahansa voi rakentaa oman robotin muutamassa minuutissa. Modulit voi yhdistää monella eri tavalla. Fable-robotin voi ohjelmoida joko yksinkertaisilla tai hyvinkin hienostuneilla työkaluilla riippuen käyttäjän osaamisen tasosta. Sitä suositellaan 8–18-vuotiaille koululaisille.

Shape Robotics haluaa tarjota kouluille Fable-koesetillään erinomaisen mahdollisuuden tutustua ohjelmoitaviin robotteihin. Shape Robotics lupaa, että Fablen opettavilla robottisarjoilla voi opettaa ohjelmointia, robotiikkaa ja innovatiivista ajattelua niin peruskoulussa, keskiasteen kouluissa kuin korkeakouluissa.

Fablen järjestelmä koostuu aktiivisista ja passiivisista moduuleista. Oppilaat napsauttavat ne yhteen ja avot, robotti on koottu! Oppilaat voivat myös koodata ja ohjata moduuleja langattomasti PC:hen tai Mac-laitteisiin liitettävän dongelin avulla. Fablelle voi myös ohjelmoida tunneilmaisuja ja puhetta älypuhelimien avulla.

Ensin aloitetaan Blockly-koodauksella, sitten siirrytään täysiveriseen Blockly-ohjelmointiin ja lopulta on vuorossa Python-tekstiohjelmointi. Fable siis pysyy relevanttina alaluokilta yliopistoon asti. Koska Fable-järjestelmä on avoin, robottia voidaan laajentaa 3D-tulostetuilla osilla. Kun tanskalaisesta yrityksestä on kyse, robotti on tietysti myös Lego-yhteensopiva.

Oppilaat oppivat ottamaan haltuun teknologian sen sijaan, että olisivat riippuvaisia siitä. Shape Robotics lupaa oppilaitten tulevan tutuksi paitsi matematiikan ja koodauksen myös luovan, uutta kehittävän ajattelun kanssa. Fablen avulla opettajat voivat opettaa niin matematiikkaa, luonnontieteitä, tekniikkaa kuin vähän insinööritieteitäkin.

Tarkkaan ottaen Fable-paketti tarjoaa 2 liitosmoduulia kahdella tehokkaalla servomoottorilla, 2 dongelia langattomaan ohjelmointiin, 2 Lego-liityntämoduulia, 2 4XY-rakennusmoduulia, 2 liitäntämoduulia 3D-tulostetuille osille, 2 laser-osoitinta, 2 laatikkoa rakennusalustalla, 2 USB-laturia, älypuhelinpidikkeen Fablen kasvosovellusta varten ja 3D-tulostetun lisäosasetin.

Shape Robotics tarjoaa vapaan pääsyn verkko-opetusalustaansa ja puhelintukea arkipäivisin. Opetusohjelmaa ollaan paraikaa laajentamassa huomattavasti.

Vex Robotics innostaa ohjelmoimaan leikin kautta

Vex Roboticsin robotiikkapaketti pyrkii palvelemaan niin pieniä lapsia, jotka juuri ovat alkaneet osoittaa kiinnostusta robotiikkaan, kuin kokeneita opettajia, jotka perustavat robotiikkakerhon koko koululle. Jokaisessa paketissa on selkeät ohjeet, jotka kädestä pitäen auttavat oppilaita rakentamaan ensimmäisen robottinsa. Kaikki paketit tarjoavat väylän matematiikan, luonnontieteitten ja tekniikan opiskeluun.

Modkit for VEX on graafinen, varta vasten kehitetty ohjelmointiympäristö. Modkit for VEX perustuu MIT Media Labin Scratch-projektiin, ja koostuu erillisistä palikoista, jotka voi napsauttaa toisiinsa kiinni. Tämä tekee ohjelmoinnista hauskaa minkä tahansa ikäisille ja tasoisille oppilaille.

Jokaisen robotin keskiössä on VEX 10 -robottiaivo, johon kuuluu nestekidenäyttö ja 12 älykästä oheislaiteliitäntää, jotka voi määritellä joko moottoreiksi tai sensoreiksi. Käyttöliittymä on videopelityyppinen, mikä on tuttu ja turvallinen monille oppilaille.

Kaikessa elektroniikassa on esiasennettu ajurinhallintakoodi, minkä ansiosta oppilaat voivat mennä huristaa luomuksillaan heti, kun ne on rakennettu. Välitön palaute antaa aloittelijoille tilaisuuden innostua kättensä töistä jo ennen kuin on päästy ohjelmointiin asti.

ROBOTC for VEX Robotics 4.x -ohjelmointiohjelma on käyttäjille helppo väylä oppia taitoja, joille on käyttöä ulkomaailmassa. Se opettaa oppilaille sitä samaa C-kieltä, joita ammatissa toimivat IT-insinöörit ja ohjelmoijat käyttävät.

Teksti: Susanna Bell

 

Artikkelilaji: