Занимательная робототехника, 8 Окт, 2016
В рамках международного турне команда ROBBO посетила несколько крупных DIY-мероприятий в США и Китае. О том, что происходит в среде мейкеров разных стран, рассказывает Павел Фролов, продюсер образовательного робототехнического проекта ROBBO.
США: как развивать креативность у детей?
Наше лето в США прошло под флагами конференции MIT (Массачусетский технологический институт) — Scratch Conference – крупнейшего мероприятия для энтузиастов со всего мира, занимающихся развитием творческих способностей детей через программирование, компьютерную графику и анимацию.
В этом году в мероприятии участвовало более 200 человек из примерно 80 стран. Основной темой конференции были мультимедийные проекты. В этом ничего нового не было – Митч Резник продолжает традиции Сеймура Пейперта (Seymour Papert) — автора концепции креативного обучения, языка ЛОГО, робота-черепашки и концепции роботов LEGO. Тем не менее, отметим возросшее количество команд и проектов, подключающих к Scratch физические объекты.
Плата Makey Makey
Особо выделилась плата Makey Makey, эмулирующая клавиатуру и позволяющая подключать к Scratch физические объекты. Весь проект – это как бы креативное продвижение IoT в детское образование.
Справка. Визуальная среда Scratch учит программированию за полчаса — текстовый код заменяют подписанные на родном языке ребёнка графические блоки (кубики).
Для нас многие проекты стали открытием.
Визуальная среда для 3D-дизайна и прототипирования Beetle Blocks
Номер один — визуальная среда для 3D-дизайна и прототипирования Beetle Blocks, где из графических примитивов можно создать трехмерный объект, сохранить модель в формате STLи распечатать ее на 3D-принтере. В базовом варианте система работает через веб-интерфейс, а кроме того у проекта есть облачное хранилище, позволяющее обмениваться объектами, ставить им «лайки» и оставлять комментарии.
Визуальная система программирования Snap!
Номер два — созданная в университете Беркли визуальная система программирования Snap! Разработчики среды решили избавиться от некоторых технологических ограничений Scratch, и у них это неплохо получилось: например, они взяли более удобные фреймворки и добавили побольше блоков. Snap работает прямо в браузере и направлен на обучение не только для маленьких детей, но и студентов колледжа.
Блочная среда программирования GP
Номер три – концептуальная блочная среда GP, которая использует «взрослый» язык программирования, написанный сам на себе: сначала разработчики создали базовые конструкции, а потом собрали из них все остальные. При уменьшении масштаба графические блоки становятся все меньше, превращаясь в итоге в текстовый код. Увеличивая, мы снова видим блоки — и все это происходит в одном окне.
Проект Sniff
Еще один запоминающийся проект — SNIFF. Это текстовая имплементация Scratch, в которой все элементы языка соответствуют графическим блокам. Получается очень простая система программирования без лишних символов — никаких точек с запятой и фигурных скобок — как бы все блоки на Scratch заменили на текст.
NB: На нашем митапе по блочным языкам программирования для планшетов разработчики Scratch рассказали о планах по выпуску платформы Scratch Blocks — этот проект объединит все лучшее из Scratch, Scratch Junior и созданной в Google среды Blockly, включая возможность трансляции кода в текстовые языки программирования. Кроме того, в Scratch появились модули сопряжения с физическими устройствами и уже нет необходимости писать собственную версию среды, как это делали мы, — достаточно установить расширение.
Китай: атака фаблабов
В Китай мы поехали на FAB12 в Шеньчжень — крупнейшую конференцию цифровых лабораторий, фаблабов и мейкерских сообществ, которую также организует MIT. Благодаря РВК и АИРР, которые устроили нам тур по мейкерским центрам Китая, мы заехали и в Шанхай.
Справка. Мейкеры — это люди, способные сделать что угодно собственными руками. Обычно это связано с бытом или с неким креативом: собственный автомобиль, дирижабль, подводная лодка и т. д. Один из мейкеров сделал тостер, начав с выплавки металла из руды.
Интересных проектов в Шанхае множество — там огромное количество мейкерспейсов, различных лабораторий и любопытных проектов, начиная от XinFab – первого хакспейса Китая – и заканчивая только что открывшимся FABLAB42. Полет творчества местной аудитории ничем не ограничен: мы видели и открытые системы очистки и контроля качества воздуха, и open-source СКУД с отпечатками пальцев, проектные работы с жидким азотом, DIY-автомобиль и чемодан-самокат, так что тенденция только одна – на увеличение количества фаблабов. Тем не менее, мейкерспейс для детей здесь пока только один, зато какой — в Mushroom Cloud есть даже вендинговый аппарат по продаже Arduino.
Справка. Сотрудник MIT Нил Гершенфельд (Neil A. Gershenfeld) задумался о выполняющих полезную функцию машинах, способных к самовоспроизведению. Он создал первую лабораторию с лазерным резаком, фрезерным станком, 3D-принтером и другим оборудованием. Оказалось, что собранные в одном месте станки обладают самостоятельной ценностью — так появилась концепция фаблаба.
На FAB12 в Шеньчжень съехались сливки сливок DIY-движения по всему миру: Xun Xu, директор BGI Research, автор проекта RepRap Адриан Боуер и многие другие, однако самым интересным была презентация концепции фаблаб 2.0 Нила Гершенфельда. Идея заключается в том, чтобы машины для лаборатории создавали своими руками — по этой концепции, кстати, Павел Сериков уже организовал фаблаб в Ростове-на-Дону, что позволило ему сэкономить значительные средства. Его проект обошелся в 800 тысяч рублей против 5-10 миллионов, требующихся для создания фаблаба 1.0.
Без лишней скромности заявляем, что продукты РОББО (3D-принтер, роботы и конструкторы для самостоятельной сборки) и наша программа обучения детей программированию, робототехнике, схемотехнике, микроэлектронике, 3D-прототипированию и мейкерству пришлась Нилу по душе, и он взял их в качестве иллюстрации новой концепции развития фаблабов.
Справка. В фаблабы Нила Гершенфельда любой ребенок может прийти бесплатно, если он делает открытый проект и делится интеллектуальной собственностью со всеми желающими. В России при государственной поддержке открылось около двухсот фаблабов: их переименовали в центры молодежного инновационного творчества (ЦМИТы), большинство из которых потеряли связанное с открытыми продуктами направление развития.
Сейчас Нил Гершенфельд работает над самостоятельным изготовлением микроэлектронной элементной базы: с помощью напоминающей 3D-принтер машины он из миниатюрных блоков собирает трехмерные электронные схемы, размеры которых измеряются в миллиметрах. Пока речь идет об интегральных схемах, но когда-нибудь в фаблабах можно будет печатать свои процессоры. Также Нил разрабатывает новое открытое программное обеспечение для компьютерного проектирования, и мы с нетерпением его ждем.
Суммируя
Современные блочные среды разработки упрощаются, становятся «ближе к народу»: они поддерживают более сорока языков, с их помощью ребенок способен программировать не зная английского и даже не умея читать – так возраст обучения значительно снижается, а время сокращается.
OpenSource активно завоевывает мир – тех, кто учит работать на Scratch и программирует на нем 12,5 миллиона человек, и интерес к таким проектам все растет. Они экономически и политически выгодны: так, например, в правительстве Китая на высшем уровне осознают потенциал Arduino и стимулируют проекты, связанные с этой технологией. Этот опыт надо перенимать и России.
Об авторе
Павел Фролов – выпускник двух факультетов Санкт-Петербургского политехнического университета – технической кибернетики и экономики и менеджмента. Карьеру начал с издательства «АТЛАНТ», где с 1998 по 2004 курировал интернет-проекты. По совместительству вел колонку в журнале «Предприниматель Петербурга» и разделы новостей в ряде ИТ-СМИ. В 2000 году занимался продвижением офисного пакета StarOffice в России и СНГ, который привел его к созданию группы компаний «Мезон.ру» и ГНУ/Линуксцентр. С 2013 года Павел продюсирует образовательный робототехнический проект РОББО, частью которого является франшиза детских кружков робототехники РОББО Клуб.
