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Laboratori STEM
Cambiare velocità

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Icona della casella degli strumenti dell'insegnante Strumenti per l'insegnante - Scopo di questa sezione

Questa sezione di applicazione aiuterà gli studenti a comprendere come l'impostazione della velocità di un robot si collega alle esperienze quotidiane come le auto a guida autonoma, il cruise control adattivo e gli ascensori. Iniziare la sezione chiedendo agli studenti di identificare alcune situazioni in cui il cambiamento della velocità sarebbe vantaggioso. Gli studenti potrebbero avere alcune idee sbagliate su cosa significhi per un oggetto cambiare la sua velocità. Elenca le risposte degli studenti in classe in modo che possano essere consultate dopo la lettura. La sezione Applica illustra anche in che modo è possibile utilizzare l'impostazione della velocità di un robot in una competizione VEX Robotics.

Queste pagine Applica possono essere elaborate come una classe.

  • Insieme, leggete la pagina di applicazione “La velocità dei veicoli”.

  • Facilitare una discussione in classe sull’argomento.

  • Leggete insieme la pagina “Cambiare la velocità dei robot da competizione”.

  • Facilitare una discussione in classe sull’argomento.

Se hai tempo a disposizione in classe o per i compiti a casa, le sezioni Estendi il tuo apprendimento offrono altre opzioni per indurre gli studenti a riflettere su come viene utilizzata la robotica nel corso della loro vita.

Regolazione automatica della velocità
Un veicolo che rileva gli oggetti davanti a sé per rallentare o accelerare.

Cruise control adattivo

I robot e le automobili di oggi in particolare hanno la capacità di eseguire molti movimenti automatizzati. Alcune auto possono parcheggiare e persino guidare da sole. Molti nuovi veicoli e auto a guida autonoma sono dotati di Adaptive Cruise Control (ACC). Questa funzione imposta il veicolo a una determinata velocità e utilizza sensori per determinare se deve rallentare o accelerare a seconda degli oggetti che si trovano davanti. In che modo è utile? Più un oggetto si muove velocemente, maggiore è lo slancio o l'energia che possiede. Quindi, scontrarsi con oggetti come altre auto è pericoloso. Supponiamo che tu stia guidando in autostrada e imposti l'ACC su 65 mph. La tua auto guiderà a 65 mph finché non sarà necessario cambiare velocità. Se un'auto davanti a te usa improvvisamente i freni, la tua auto sarà in grado di percepire che l'auto davanti a te rallenta e anche di rallentare in modo da non scontrarti con loro. Quando l'auto davanti accelera, la tua auto accelererà. Quando la strada inizia in salita, l'auto accelera per mantenere la velocità di 65 mph impostata.

Gli ascensori sono un altro esempio di robot che devono cambiare velocità per funzionare correttamente. Riesci a immaginare di entrare in un ascensore e iniziare immediatamente a salire o scendere alla massima velocità? Probabilmente cadresti! Gli ascensori devono iniziare e terminare a una velocità inferiore per garantire la sicurezza dei passeggeri.

Icona Estendi il tuo apprendimento Estendi il tuo apprendimento - Cambiamenti quotidiani di velocità

Esistono molti robot e oggetti di uso quotidiano che cambiano velocità da soli o hanno la capacità di cambiare velocità per garantire sicurezza o massimizzare le prestazioni. Per indurre gli studenti a pensare ai diversi robot che cambiano velocità, chiedi loro di fare un brainstorming su cinque robot o oggetti che secondo loro cambiano velocità. Dopo averne decise cinque, chiedi agli studenti di ricercare le loro cinque scelte in modo che possano confermare se cambiano velocità o meno. Alcuni esempi includono, ma non sono limitati a: asciugacapelli, mixer da cucina, biciclette, aspirapolvere automatici o porte che si aprono automaticamente. Gli studenti dovrebbero essere pronti a condividere i risultati con la classe e a scriverli sul loro quaderno di ingegneria.