Title: Robotická hračka Bee-bot
Course: Didaktika ICT > Section: Práce s robotickými hračkami

Cíl

Po prostudování této kapitoly budete znát možnosti robotických hraček, konkrétně Bee-botu.

Průvodce studiem

V následujících kapitolách se seznámíte s robotickou hračkou Bee-bot.  Poznáte její základní pohyby a možnosti využití.

Výklad učiva

V následujícím textu si představíme robotickou hračku Bee-bot.

Pedagogicko-psychologický kontext

Hračka obecně  je předmět, který podporuje základní dětskou potřebu či činnost – hru. Robotická hračka Bee-bot představuje velmi jednoduchého robota, kterého je nutné naprogramovat. Program se tvoří stisknutím základních tlačítek na hřbetě hračky, následně se ukládá do paměti robota a dalším příkazem se spustí. Robot pak vykoná sled zadaných příkazů. Vytváření programu (například i bezmyšlenkovitým ťukáním do libovolných tlačítek s cílem objevit, co hračka umí) odlišujeme od tvorby algoritmu. Tvorba algoritmu představuje sled příkazů, které vedou k cíli, k vyřešení určitého problému. Pokud chceme podpořit rozvoj algoritmických schopností dítěte, je třeba klást před dítě takové úkoly. Problémové situace, které může vyřešit např. vytvořením programu pro Bee-bot.

Pomocí robotické hračky Bee-bot můžeme rozvíjet algoritmické kompetence (Vaníček, 2016):

- ověření, že program pracuje správně,
- navrhování řešení (vybrat vhodnou cestu k cíli),
- určení cílového místa, kam daný program včelku doveze,
- určení počátečního místa, odkud včelka vyjede, aby při daném programu dojela do daného místa,
- hledání chyby v programu (při jeho vykonávání),
- testování programu (najít způsob, jak ověřit, že program pracuje, jak má),
- ladění programu (zjednodušení programu nebo jeho úprava, aby správně v různých [p5] situacích),
- zapsání programu (např. pomocí šipek na papír),
- přečtení programu a jeho vložení do robota,
- hledání chyby v napsaném programu (šipky na papíře),
- optimalizace (úvahy o nejkratším programu nebo o nejkratší cestě na dané místo),
- opakování, úvahy o řetězení programů (co se stane, když se program vykoná dvakrát po sobě).

Obecně pak robotická hračka přispívá k rozvoji dalších rozumových schopností dítěte:
- prostorové orientaci (pohyb vlevo, vpravo, dopředu, dozadu),
- představivosti (umět si promyslet pohyb hračky, kde se bude nacházet, kolik kroků musí udělat k cíli; oddálení vykonání příkazu, kdy není okamžitě vidět pohyb hračky a výsledek je viditelný až po spuštění celého programu),
- vyjadřovací schopnosti (popíše pohyb hračky, vymyslí příběh k pohybu hračky, graficky zaznamená pohyb hračky),
- zrakové vnímání,
- časové vnímání,
- komunikační schopnosti (vysvětluje, hodnotí, komunikuje s kamarády),
- tvořivost (vymýšlí úkoly pro spolužáky, zapojuje včelku do svých her),
- paměť (musí si pamatovat, které tlačítko a případně kolikrát stisklo).

 Robotická hračka je předmět, který mohou děti zapojit do svých her, jež odrážejí jejich představy pohybu (poslouchá je nebo je neposlušná, když udělají v programu chybu). Hračku lze zapojit do různých témat i jako doplňkovou aktivitu. Je možné spojit rozvoj algoritmického myšlení dětí a rozvojem znalostí o přírodě (dle tematických karet), povoláních, dopravních prostředcích apod. Správným sestavením programu pro hračku pak dítě vyjadřuje svoji odpověď.

Z psychologického hlediska představuje robotická hračka určitý mikrosvět, tedy zjednodušené prostředí napodobující reálný svět. Pro pohyb v tomto prostředí je potřeba pochopit několik základních pravidel. Zde se jedná o čtyři příkazy a způsob, jak program psát (zadávat), spouštět a opravovat.

Hračka Bee-bot

Včelka Bee-bot je robotická hračka určená pro děti předškolního a mladšího školního věku. Rozvíjí algoritmické myšlení dětí, matematické představy, slovní zásobu dětí.

Robotická hračka Bee-bot má oválný tvar žluté barvy s černými pruhy. Toto je základní vzhled, který je možné změnit využitím plastových krytů a který mohou děti dále doplnit např. papírovými tykadly, křídly apod. Vzadu na těle včelky je umístěna přípojka na pohyblivé zařízení, např. vozík.

Včelku je nutné nabít pomocí kabelu. Na spodní straně jsou dva vypínače. Jeden včelku zapne/vypne, druhý zapne/vypne zvuk. Pokud včelku nevypneme, po určité době se vypne sama. Nevypnutá včelka při nabíjení nerozsvítí očičko.

Včelka Bee-bot se ovládá pomocí několika barevných tlačítek. Jejich stlačením jsou zadávány jednoduché příkazy pro pohyb nebo otočení. Pohyb dopředu, dozadu a otočení vlevo/vpravo se zadává pomocí čtyř oranžových tlačítek.

●        Příkaz dopředu/dozadu posune včelku o 15 cm (na sousední pole podložky).

●        Příkaz otočení vlevo nebo vpravo otočí včelku o 90° a včelka zůstává na místě.

Včelka Bee-bot se primárně pohybuje po plastové průhledné podložce, která má nakreslenou černou čtvercovou síť o velikosti čtverce 15x15 cm. Originální plastová podložka je průhledná a je možné do ní vložit tematické karty nebo použít originální tematické podložky.

Pohyb hračky

Včelka Bee-bot se ovládá pomocí několika barevných tlačítek. Jejich stlačením jsou zadávány jednoduché příkazy pro pohyb nebo otočení. Pohyb dopředu, dozadu a otočení vlevo/vpravo se zadává pomocí čtyř oranžových tlačítek.

●        Příkaz dopředu/dozadu posune včelku o 15 cm (na sousední pole podložky).

●        Příkaz otočení vlevo nebo vpravo otočí včelku o 90° a včelka zůstává na místě.

Základní příkazy pro pohyb jsou znázorněny na obrázcích níže:

Ústřední tlačítko je zelené s nápisem GO a jeho stlačením se spustí posloupnost zadaných příkazů, včelka začne vykonávat zadané příkazy. Po vykonání celého programu včelka zabliká, pokud je zapnutý též zvuk, tak zahouká. Na obrázku je znázorněno vykonání programu složeného ze tří příkazů, po stisku tlačítka [GO].

Tlačítko [CLEAR] [X] slouží k vymazání programu. Dokud se nestiskne, robot si pamatuje předchozí program. To lze využít k zopakování vykonání téhož programu několikrát.

●        Pokud tedy včelka vykoná program a my program nesmažeme, další stisknutá tlačítka
pro pohyb přidávají příkazy k stávajícímu programu, program se tak prodlužuje. Toho lze využít tehdy, když dítě napíše nesprávný program, který nedoveze včelku do cílového místa. Můžeme pak k němu přidat další příkazy, včelku vrátit na původní místo a znovu spustit opravený program s přidanými příkazy.

Tlačítko [PAUSE] [||] neudělá nic, pouze vytvoří pauzu ve vykonávání programu, dlouhou asi jako přejetí z jednoho pole na druhé. Tlačítko se používá zřídka.

●        Tlačítko [PAUSE] lze použít např. k vyznačení, že včelka dojela do postupného cíle. Jestliže má např. včelka postupně dojet na dvě nebo více míst, může u prvního cíle udělat pauzu.

●        Tlačítko může mít význam i v náročnějších hrách s více včelkami, např. v bludišti, kdy se musí navzájem vyhnout (včelka může počkat, až druhá přejede), nebo při synchronizovaném „tancování“ (pauza pak může být součástí taneční sestavy).

Celkově je možné zadat sled maximálně 40 příkazů. Je nutné si uvědomit, že délka kroku i úhel otočení jsou neměnné.

Shrnutí

Kapitola stručně popsala robotickou hračku Bee-bot, její základní funkce.

Kontrolní otázky a úkoly; testy

- Zkuste spočítat, kolik programů vám současně běží na počítači, když s ním pracujete.
- Podívejte se na schéma skutečného chipsetu.

Pojmy k zapamatování

- robotická hračka
- Bee-bot

Literatura

VANÍČEK Jiří. Robotická hračka Bee-bot: metodická příručka. České Budějovice: PF JU, 2016.

Dále doporučujeme

Bee-bot