Mit Schleifen Süßigkeiten herstellen
Lehrer-Toolbox
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Der Zweck dieses Abschnitts
Dieser Anwendungsabschnitt hilft Schülern zu verstehen, wie Roboter in der realen Welt Schleifen verwenden. Lesen Sie die Inhalte zu „Real World Connection“ mit den Schülern durch und nutzen Sie die Lehrernotiz „Diskussion motivieren“, um die Diskussion unter den Schülern anzuregen. Im Abschnitt „Anwenden“ werden auch die Wettbewerbsaufgaben bei VEX Worlds und deren Zusammenhang mit Fahrern, die den Roboter mit Loops steuern, besprochen.
Diese „Anwenden“-Seiten können als Klasse durchgearbeitet werden.
Wenn Sie im Unterricht oder als Hausaufgabe Zeit dazu haben, bieten die Abschnitte Erweitern Sie Ihr Lernen andere Möglichkeiten, die Schüler zum Nachdenken über die Verwendung von Robotik im Laufe ihres Lebens anzuregen.
Schleifen in der Fertigung
Durch die Verwendung von Schleifen sind Roboter in der Lage, dieselbe Aufgabe immer wieder auszuführen. Es gibt viele Vorteile, wenn Roboter wiederkehrende Aufgaben übernehmen. Roboter werden nicht müde und brauchen keine Pausen (solange sie konstant mit Strom versorgt werden). Aus diesem Grund spielen Roboter in der Fertigung eine wichtige Rolle, da sie dort kontinuierlich Aufgaben übernehmen können, die für Menschen schwieriger oder sogar gefährlich wären.
Ein Beispiel für eine Branche, die von der Übernahme sich wiederholender Aufgaben durch Roboter profitiert hat, ist die Süßwarenindustrie. Roboter wie der Flexpicker von ABB können mit einem Vakuumaufsatz Hunderte von Süßigkeiten pro Minute aufheben. Roboter können so programmiert werden, dass sie bei sehr empfindlichen Bonbons die richtige Kraft anwenden, damit diese nicht zerdrückt werden. Roboter am Fließband können außerdem Bildsensoren verwenden, um verformte Bonbons zu erkennen und sie nicht aufzuheben. Das Programmieren von Robotern mit Schleifen kann dazu beitragen, die Fertigung, beispielsweise in der Süßwarenindustrie, effizienter zu gestalten.
Diskussion anregen
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Schleifen in der Industrie
F: Welche anderen Roboter oder Maschinen in Ihrem Leben verwenden Ihrer Meinung nach Schleifen?
A: Die Schüler könnten mit verschiedenen Beispielen antworten. Smartphones und Computer sind hervorragende Beispiele für den Aufbau von Schleifen. Auf Bildschirmen sind Schleifen programmiert, die die Pixel aktualisieren und so den Bildschirm verändern. Wetter-Apps greifen in regelmäßigen Abständen mithilfe von Schleifen auf eine Datenbank zu und ermitteln so, ob sich die Informationen, die sie Ihnen anzeigen sollen, geändert haben.
F: Fallen Ihnen weitere Vorteile für Roboter ein, die Schleifen in Fließbändern verwenden?
A: Roboter können wiederholt Aufgaben unter sehr gefährlichen Bedingungen wie extremer Hitze oder Kälte ausführen. Darüber hinaus sorgen Roboter für eine äußerst hygienische Umgebung bei der Herstellung von Lebensmitteln, beispielsweise Süßigkeiten.
Erweitern Sie Ihr Lernen
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Schleifen im Leben
Schleifen werden in vielen verschiedenen Robotern und Programmen verwendet. Bitten Sie die Schüler, eine Maschine oder ein Programm zu identifizieren, das sie in ihrem Leben verwenden und von dem sie glauben, dass es Schleifen verwendet. Lassen Sie die Schüler aufzeichnen, warum ihrer Meinung nach eine Schleife verwendet wird, und anschließend untersuchen, ob auf ihrem Zielcomputer oder in ihrem Zielprogramm tatsächlich Schleifen verwendet werden.