Latar belakang
Dalam unit ini, siswa akan membangun pemahaman tentang apa itu data, dan bagaimana sensor menghasilkan data yang dapat digunakan untuk memecahkan masalah di dunia nyata. Mereka akan bertindak sebagai inspektur jembatan, dan menggunakan Sensor Mata pada Basis Kode GO untuk memindai "jembatan" guna mendeteksi retakan menggunakan data dari Sensor Mata. Mereka akan belajar menganalisis data untuk menarik kesimpulan tentang keselamatan jembatan, dan bagaimana menggunakan data bersama dengan metode ilmiah untuk membuat dan menguji hipotesis tentang jembatan mana yang khususnya membutuhkan perbaikan. Mereka akan melaporkan hasil berdasarkan data tersebut dalam Laporan Inspeksi Jembatan.
Apa itu Data?
Data adalah informasi yang dikumpulkan dan digunakan untuk referensi atau analisis. Ada banyak jenis data berbeda yang dihadapi siswa setiap hari. Mulai dari mengecek ramalan cuaca untuk memutuskan pakaian apa yang akan dikenakan, hingga menggunakan GPS untuk bepergian, data selalu hadir. Dalam lingkungan profesional, data menjadi dasar segala hal, mulai dari strategi bisnis hingga diagnosis medis. Pada unit ini, siswa akan fokus pada data yang berkaitan dengan VEX GO.
Sensor tersebut melaporkan data tentang dunia di sekitarnya. Data sensor dapat digunakan oleh robot untuk membuat keputusan, atau dapat dikumpulkan dan disajikan sebagai bukti untuk mendukung atau membantah suatu klaim. Dalam Unit ini, siswa belajar mengumpulkan data Sensor Mata, dan kemudian menggunakan data tersebut untuk menguji klaim yang diberikan kepada mereka. Sepanjang Unit tersebut, mereka mencatat dan menyajikan data menggunakan Lembar Pengumpulan Data dan menampilkan data mereka dalam Laporan Inspeksi Jembatan. Pada akhir Unit ini, mereka akan membuat klaim mereka sendiri, mengumpulkan data sensor untuk menguji klaim tersebut, dan menggunakan data yang dikumpulkan sebagai bukti untuk menentukan apakah klaim mereka benar. Meskipun Unit ini berfokus pada data sensor, pengumpulan, pengorganisasian, dan interpretasi data, kemudian menggunakannya untuk mendukung suatu klaim, adalah keterampilan berharga yang akan digunakan siswa di berbagai disiplin ilmu.
Apa itu Sensor?
Sensor adalah perangkat yang membantu robot atau perangkat untuk memahami dunia di sekitarnya. Hal ini dilakukan dengan mengumpulkan masukan dari lingkungannya, dan mengubahnya menjadi bentuk yang dapat dibaca dan dipahami. Kita berinteraksi dengan sensor setiap hari. Salah satu contoh umum adalah pintu otomatis di supermarket. Sensor gerak yang dipasang di atas pintu memancarkan sinyal gelombang mikro atau gelombang ultrasonik, yang memantul kembali ke sensor. Ketika seseorang mendekati pintu, gelombang terputus, mengubah pola sinyal yang dipantulkan kembali. Sensor mendeteksi perubahan ini dan mengirimkan sinyal listrik ke mekanisme kontrol pintu, sehingga pintu terbuka.
Agar siswa berhasil mempelajari cara memprogram robot, mereka harus memahami cara kerja sensor yang mereka gunakan, karena data dari sensor hanya akan berkualitas baik jika input yang diterimanya juga berkualitas baik. Dalam contoh pintu otomatis kita, jika sensor pada pintu mendeteksi perubahan gelombang ultrasonik yang memantul kembali ke sensor karena hujan deras, pintu akan terbuka meskipun tidak ada orang di sana untuk masuk ke toko.
Pemahaman tentang cara kerja sensor pintu memungkinkan dilakukannya pemecahan masalah untuk memperbaiki masalah tersebut. Mungkin menambahkan kanopi yang lebih besar di atas pintu toko akan mencegah sensor terpengaruh oleh hujan. Hal yang sama berlaku untuk siswa yang belajar memprogram robot. Saat melakukan pemrograman, data sensor yang tidak terduga dapat menyebabkan robot berperilaku dengan cara yang tidak diantisipasi oleh siswa, terkadang membuat mereka berpikir bahwa robot atau sensor tersebut rusak. Siswa harus memahami bagaimana sensor memperoleh dan melaporkan informasi agar dapat menghindari hal ini dan memiliki dasar untuk melakukan pemecahan masalah pada proyek pemrograman.
Pada unit ini, siswa akan menggunakan Sensor Mata untuk mengumpulkan data. Siswa perlu mengetahui bagaimana Sensor Mata mengumpulkan data agar dapat menggunakan data tersebut dengan sukses untuk menjawab pertanyaan. Pemahaman ini juga akan memungkinkan siswa untuk membangun dan memperbaiki kesalahan (debugging) proyek yang lebih kompleks menggunakan Sensor Mata di masa mendatang.
Sensor Mata VEX GO
Cara Kerja Sensor Mata VEX GO
Sensor Mata VEX GO tidak mendeteksi warna. Sebaliknya, alat ini mendeteksi apakah suatu objek berada di dekatnya, dan jika ya, menampilkan nilai rona digital dari objek tersebut. Sensor ini bekerja dengan memancarkan cahaya putih. Cahaya kemudian dipantulkan kembali oleh objek, dan Sensor Mata mengukur intensitas warna dalam cahaya yang dipantulkan. Sensor melakukan perhitungan berdasarkan tingkat intensitas tersebut untuk menentukan nilai rona, yang kemudian dilaporkan pada VEXcode GO Monitor. Nilai rona dapat diinterpretasikan dengan menggunakan bagan rona untuk menentukan suatu warna.
Anda mungkin pernah menggunakan Sensor Mata dalam sebuah proyek yang mengharuskan robot melakukan perilaku berdasarkan warna yang terdeteksi (seperti berbelok ke kanan jika warna biru terdeteksi). Untuk melakukan hal ini, nilai rona yang ditentukan oleh sensor dibandingkan dengan rentang yang telah ditentukan untuk warna merah, biru, dan hijau. Jika nilainya berada dalam rentang tersebut, maka akan dilaporkan sebagai 'True'; jika tidak, maka akan dilaporkan sebagai 'False'. Sensor tersebut masih belum mendeteksi warnamerah, biru, atau hijau – sensor tersebut membandingkan data numerik dengan rentang nilai yang diketahui dan pada dasarnya 'mengonversi' data tersebut menjadi warna untuk kita.
Melihat Data Sensor
Data yang dilaporkan oleh Sensor Mata dapat dilihat di Konsol Monitor saat proyek sedang berjalan. Untuk melihat data sensor di Monitor, seret blok sensor dari Kotak Peralatan ke Ikon Monitor. Warna yang terdeteksi oleh sensor mata dalam derajat akan ditampilkan sebagai nilai hue, yang dapat dibandingkan oleh siswa dengan Bagan Hue untuk menentukan warna yang menurut sensor mata terdeteksi.
Untuk pengingat tentang cara Memantau nilai sensor, pilih tombol Cara Memantaukapan saja.
Bagan Warna
Bagan Warna (Hue Chart) menggambarkan nilai numerik untuk setiap warna seperti yang dilaporkan oleh Sensor Mata (Eye Sensor). Nilai rona berkisar dari 0 hingga 360 derajat, dimulai dengan warna merah dan bergerak sesuai urutan pelangi di sekeliling bagan melingkar. Terkadang, nilai rona yang terdeteksi mungkin tidak sesuai dengan warna yang Anda lihat di lingkungan sekitar. Hal ini bisa disebabkan oleh kualitas cahaya sekitar yang ada di sekitar sensor, dan bukan berarti sensor tersebut mengalami kerusakan.
Cahaya Sekitar dan Sensor Mata
Karena warna merupakan pantulan cahaya, cahaya sekitar (cahaya yang ada di area tempat sensor digunakan) akan memengaruhi nilai rona yang dilaporkan oleh sensor. Sebagai contoh, VEX GO Beam berwarna hijau mungkin melaporkan angka '57', yang termasuk dalam area 'kuning' pada Bagan Warna (Hue Chart). Hal ini bukan disebabkan oleh kerusakan sensor, melainkan oleh cahaya sekitar yang ada di dalam sensor. Nilai rona warna mungkin terbaca berbeda untuk siswa yang berbeda di kelas yang sama, meskipun mereka memindai objek yang sama dengan Sensor Mata. Semua ini bergantung pada jumlah cahaya di area tempat siswa berada. Misalnya, duduk di dekat jendela, atau pada hari yang sangat mendung, dapat mengubah cara sensor melaporkan data nilai rona.
Di Lab 1, siswa akan melihat data numerik Sensor Mata di Monitor VEXcode GO. Mereka akan merekam data dari berbagai bagian jembatan yang mereka pindai menggunakan Sensor Mata dan mencocokkan data numerik dengan Bagan Warna. Mereka kemudian akan membandingkan nilai yang dilaporkan oleh sensor dengan dan tanpa menggunakan Eye Light. Nilai-nilai ini akan berbeda karena ketika lebih banyak cahaya menerangi objek yang terdeteksi oleh sensor, intensitas cahaya yang dipantulkan akan berubah, sehingga mengubah nilai rona yang dilaporkan. Hal ini akan membantu membangun pemahaman siswa tentang bagaimana Sensor Mata mendeteksi informasi.
Hitam, Putih, dan Abu-abu
Siswa mungkin menyadari bahwa nilai hue yang dilaporkan untuk warna hitam, putih, atau abu-abu (seperti warna pada Tile) tidak dapat diandalkan. Hal ini karena hitam pada dasarnya adalah ketiadaan warna dan putih pada dasarnya adalah kombinasi dari semua warna. Jika Anda membandingkan ide ini dengan Bagan Warna (Hue Chart), tidak ada opsi yang tersedia untuk semua warna atau nol warna. Jadi, nilai hue yang dilaporkan mungkin tidak sesuai dengan apa yang kita persepsikan sebagai warna tersebut.
Mengunduh dan Membuka Proyek VEX GO
Di beberapa laboratorium, siswa akan diberi proyek untuk mencetak data ke Konsol Cetak. Proyek-proyek ini harus diunduh sebelum memulai pelajaran, sehingga dapat dibuka dan digunakan saat dibutuhkan. Anda dapat memilih untuk mengunduhnya untuk siswa, atau meminta siswa mengunduhnya sendiri. Berkas-berkas untuk proyek tersebut terletak di daftar material. Untuk mempelajari lebih lanjut tentang cara memuat dan membuka proyek yang diunduh, lihat artikel-artikel VEX Library khusus perangkat berikut: