Prima di iniziare
Domanda essenziale: come interagiscono i robot con l'ambiente circostante?
Comprensione dell'unità:
- Un sensore è un dispositivo che raccoglie e segnala dati sull'ambiente in cui si trova.
- La programmazione dei robot per interpretare i dati dei sensori consente loro di adattare le proprie azioni in base a condizioni mutevoli o impreviste.
- Il sensore di visione AI sul robot di codifica VEX AIM rileva e segnala dati su oggetti come barili, palloni sportivi e AprilTag.
- I blocchi macro in VEXcode AIM combinano più comportamenti in un unico blocco per eseguire attività complesse.
Allineamento degli standard
Associazione degli insegnanti di informatica (CSTA)
- 1B-CS-02: Modellare il modo in cui l'hardware e il software del computer lavorano insieme come un sistema per portare a termine i compiti.
- 1B-DA-07: Utilizzare i dati per evidenziare o proporre relazioni causa-effetto, prevedere risultati o comunicare un'idea.
- 1B-AP-08: Confrontare e perfezionare più algoritmi per lo stesso compito e determinare quale sia il più appropriato.
- 1B-AP-10: Creare programmi che includono sequenze, eventi, cicli e condizioni.
- 2-CS-02: Progettare progetti che combinano componenti hardware e software per raccogliere e scambiare dati.
- 2-AP-15: Richiedere e incorporare il feedback dei membri del team e degli utenti per perfezionare una soluzione che soddisfi le esigenze degli utenti.
- 2-AP-19: Documentare i programmi per renderli più facili da seguire, testare e correggere.
- 3A-AP-22: Progettare e sviluppare artefatti computazionali lavorando in team utilizzando strumenti collaborativi.
- 3B-AP-09: Implementare un algoritmo di intelligenza artificiale per giocare una partita contro un avversario umano o risolvere un problema.
Materiali necessari (per gruppo):
- Robot di codifica VEX AIM
- Controller One Stick
- 2 barili arancioni
- 2 barili blu
- 2 palline sportive
- ID tag aprile 0
- Campo AIM (4 tessere e 8 muri)
Per ulteriori informazioni sui blocchi Macro utilizzati in questa unità, vedere sezione dell'API VEX.
Per saperne di più sull'insegnamento dei concetti di intelligenza artificiale con VEX, visita teachai.vex.com.
Tempo consigliato per questa unità: 6-9 sessioni
Anche se il ritmo varia da aula a aula, i tempi suggeriti possono aiutarti a pianificare in modo efficace. Una "seduta" dura circa 45-50 minuti. Tu conosci i tuoi studenti meglio di chiunque altro, quindi adatta i tempi in base alle esigenze dei tuoi studenti nel tuo contesto.
- Introduzione: 1 sessione
- Lezione 1: 1-2 sessioni
- Esplorazione di un progetto di esempio: 1 sessione
- Lezione 2: 1-2 sessioni
- Sfida unitaria: 2-3 sessioni
Questa unità ti introdurrà al sensore di visione AI del robot di codifica VEX AIM. Imparerai come il sensore consente al tuo robot di rispondere e adattarsi ai cambiamenti nell'ambiente, come ad esempio oggetti diversi o nuove posizioni. Utilizzerai AI Vision per programmare il robot affinché raccolga e consegni barili e calci palloni sportivi posizionati casualmente sul campo. Alla fine dell'unità, parteciperai a una sfida a tempo per raccogliere palloni sportivi e calciare due gol!
Guarda il video qui sotto per vedere il robot:
- Raccogli palloni sportivi da qualsiasi punto del campo.
- Segna gol da qualsiasi punto del campo.
Dopo aver guardato il video, ne discuterete in classe. Annota le tue risposte alle seguenti domande nel tuo diario, per aiutarti a strutturare i tuoi pensieri in preparazione della discussione:
- Come pensi che il robot sappia trovare le palline anche quando cambiano posizione?
- Come pensi che il sensore di visione AI possa aiutare il tuo robot a muoversi con precisione e accuratezza
- Cosa vedi nel video che supporta le tue idee?
- Quali domande hai sulla codifica con l'AI Vision Sensor?
- Quali competenze e conoscenze dovrai sviluppare per superare la sfida?
Dopo aver guardato il video, ne discuterete in classe. Annota le tue risposte alle seguenti domande nel tuo diario, per aiutarti a strutturare i tuoi pensieri in preparazione della discussione:
- Come pensi che il robot sappia trovare le palline anche quando cambiano posizione?
- Come pensi che il sensore di visione AI possa aiutare il tuo robot a muoversi con precisione e accuratezza
- Cosa vedi nel video che supporta le tue idee?
- Quali domande hai sulla codifica con l'AI Vision Sensor?
- Quali competenze e conoscenze dovrai sviluppare per superare la sfida?
Dopo che gli studenti hanno guardato il video, seguono la procedura stabilita per facilitare una discussione con l'intera classe per suscitare le osservazioni degli studenti e prepararli alla creazione congiunta di obiettivi di apprendimento per l'unità.
Successivamente, aiuta gli studenti a stabilire un collegamento con il mondo reale ai contenuti di questa unità e ad acquisire conoscenze pregresse utilizzando il seguente suggerimento:
Quali sono alcuni esempi di sensori che vedi nella vita di tutti i giorni? Che tipo di informazioni rilevano questi sensori? Come aiutano le macchine o le persone a rispondere ai cambiamenti delle condizioni? Gli studenti possono suggerire:
- Porte automatiche nei negozi che si aprono quando rilevano un movimento.
- Rilevatori di fumo che rilevano la presenza di fumo e ci avvertono in caso di incendio.
- Termostati che rilevano le variazioni di temperatura per mantenere gli ambienti confortevoli.
- Auto che utilizzano telecamere di retromarcia o sensori di parcheggio per aiutare i conducenti a evitare gli ostacoli.
- Telefoni che regolano automaticamente la luminosità dello schermo in base ai livelli di luce circostante.
Co-creazione di obiettivi di apprendimento
Ora che hai guardato il video, sai che programmerai il robot in modo che interagisca con gli oggetti nel suo ambiente utilizzando il sensore di visione AI, anche se il robot o gli oggetti cambiano posizione. Pensa a cosa dovrai sapere e a cosa sarai in grado di fare per raggiungere questo obiettivo. Insieme al tuo gruppo e al tuo insegnante creerai degli obiettivi di apprendimento in modo da avere una comprensione condivisa dei tuoi obiettivi di apprendimento per questa unità.
Annota i tuoi obiettivi di apprendimento nel tuo diario. Più avanti nell'unità tornerai su questi obiettivi di apprendimento per riflettere sui tuoi progressi e pianificare l'apprendimento futuro.
Ora che hai guardato il video, sai che programmerai il robot in modo che interagisca con gli oggetti nel suo ambiente utilizzando il sensore di visione AI, anche se il robot o gli oggetti cambiano posizione. Pensa a cosa dovrai sapere e a cosa sarai in grado di fare per raggiungere questo obiettivo. Insieme al tuo gruppo e al tuo insegnante creerai degli obiettivi di apprendimento in modo da avere una comprensione condivisa dei tuoi obiettivi di apprendimento per questa unità.
Annota i tuoi obiettivi di apprendimento nel tuo diario. Più avanti nell'unità tornerai su questi obiettivi di apprendimento per riflettere sui tuoi progressi e pianificare l'apprendimento futuro.
Guidare gli studenti come classe intera attraverso il processo di co-creazione di obiettivi di apprendimento.
- Fate un brainstorming con gli studenti su ciò che dovranno sapere per completare le attività mostrate nel video qui sopra. Formula queste affermazioni come "Io posso".
- Esempi di affermazioni "Io posso" per questa unità includono:
- Posso programmare il robot in modo che raccolga una palla da qualsiasi punto del campo, anche se la sua posizione cambia.
- Posso usare il sensore visivo AI per aiutarmi a prendere di mira un obiettivo e calciare la palla al suo interno.
- Esempi di affermazioni "Io posso" per questa unità includono:
- Co-creare obiettivi di apprendimento basati su tale elenco.
Per ulteriori indicazioni sulla creazione congiunta di obiettivi di apprendimento con i tuoi studenti, questo articolodella Biblioteca VEX. Quindi, vai oltre e scopri di più sulla co-creazione di obiettivi di apprendimento con questa lezione da una Masterclass VEX PD+
Seleziona Avanti > per iniziare a programmare il tuo robot affinché utilizzi il feedback dei sensori.