배경

이 코딩 단원에서 학생들은 VEXcode GO와 Code Base 로봇을 사용하여 직장에서 코딩 로봇의 실제 과제를 해결하는 방법을 배웁니다. 학생들은 4가지 실제 시나리오를 기반으로 Code Base 로봇을 사용하여 VEXcode GO 프로젝트를 계획, 생성 및 시작하는 방법을 배웁니다.

로봇은 어떤 종류의 일을 할까?

로봇은 인간이 하기에는 너무 더럽고, 지루하고, 위험한 일을 할 수 있습니다. 이런 직업 중 상당수는 급여도 좋지 않습니다. 예를 들어, 인간은 화재 진압이나 바다 깊은 곳으로 잠수 등의 작업을 수행할 때 자신의 생명을 위험에 빠뜨립니다. 로봇은 이런 유형의 환경에서도 견딜 수 있는 하드웨어를 갖추고 있어 더욱 적합하고 안전한 선택입니다. 산업계에서는 사람들을 보호하기 위해 더럽고 지루하며 위험한 작업을 수행하는 로봇을 직장에 도입하는 한편, 인력을 확보하여 더 복잡하거나 상호작용적인 프로세스에 집중할 수 있도록 합니다. 로봇이 이런 더럽고 위험하고 지루한 일을 맡더라도 인간은 여전히 해야 할 일이 많습니다. 기술의 발전은 산업 역사 전반에 걸쳐 변화를 가져왔습니다. 로봇도 다르지 않습니다.

이 단원의 각 수업에서는 로봇이 다양한 산업에서 더럽고 위험하고 지루한 작업을 수행하는 실제 시나리오를 조사합니다. 학생들은 더럽고 지루하고 위험한 작업을 수행하는 로봇을 코딩하는 방법 등 실생활의 과제에 대한 솔루션을 만들어냄으로써 혁신적인 문제 해결자가 될 수 있습니다. VEX GO 키트를 사용하는 동안 학생들은 VEXcode GO를 사용하여 Code Base 로봇이 어떻게 움직일 수 있는지 분석하고, 이 지식을 사용하여 Code Base 로봇을 사용하여 해결할 수 있는 다양한 작업, 시나리오 또는 문제에 대해 브레인스토밍을 합니다.

더러운 일들

더러운 직업은 인간의 건강에 영향을 미칠 수 있는 비위생적이거나 위험한 직업입니다. 로봇은 이런 불리한 작업을 대신 처리하고 인간이 비위생적인 환경에 노출되는 것을 제한할 수 있습니다. 더러운 터널에서 작업하는 로봇의 예를 보려면 아래 비디오를 시청하세요.

비디오 파일

로봇은 광산 탐사나 하수도 정찰과 같은 더러운 작업에도 활용되었습니다. 하수관에 문제가 생기면 작업반이 하수관을 잠그고, 파서 하수관에 접근한 다음, 기반 시설을 수리합니다. 하지만 로봇은 문제가 발생하기 전에 파이프를 청소하고, 지도를 작성하고, 검사할 수 있습니다.

지루한 일

반복적인 기능이 필요하고 인간의 사고가 거의 필요하지 않은 작업은 지루한 것으로 간주됩니다. 여기에는 종종 효율성과 결과물만을 목표로 하는 프로세스가 포함됩니다. 로봇은 지루한 작업을 간소화하기 위해 24시간 내내 일할 수 있으며, 이를 통해 인적 자본이 다양성과 비판적 사고가 필요한 작업에 집중될 수 있습니다.

예를 들어, 전자상거래가 성장함에 따라 물류센터에 대한 필요성도 커지고 있습니다. 로봇은 주문에서 배송까지의 시간을 늘리고, 오류를 줄이며, 인간 근로자의 부담을 최소화합니다.

위험한 직업

위험한 직업은 인간을 해로운 상황에 처하게 합니다. 이런 작업에서는 로봇을 활용해 부상을 예방할 수 있습니다. 로봇은 폭탄을 해제하고, 먼 행성을 여행하고, 불안정한 구조물을 조사하고, 화재 진압에 도움을 줄 수 있습니다. 로봇이 반드시 인간을 방정식에서 제외하는 것은 아니지만, 원격으로 프로그래밍하거나 제어할 수 있어 근로자를 가장 위험한 상황에 빠뜨리지 않도록 할 수 있습니다.

로봇은 소방관들이 불타는 건물을 평가하는 데 도움을 줄 수 있습니다. SmokeBot은 소방관들이 나중에 불타는 건물 주변을 찾는 데 사용할 수 있는 내부 지도를 만듭니다. 테르밋 로봇은 분당 1,893리터(약 500갤런)의 물을 펌핑할 수 있는 호스를 가지고 있습니다. 테르밋 로봇은 장착된 카메라를 사용하므로 최대 400m 떨어진 곳에서 제어하면서 매우 위험한 화재 현장으로 이동할 수 있습니다.

드라이브트레인이란?

구동장치는 로봇이 바퀴나 다른 방법을 사용하여 전진, 후진, 좌우로 이동할 수 있게 해줍니다.

코드 베이스 로봇은 두 개의 모터(왼쪽과 오른쪽에 각각 하나)에 전원이 공급되므로 2모터 구동계를 가지고 있습니다. 코드 베이스 로봇에는 바퀴가 4개 있지만, 그 중 모터로 구동되는 것은 2개뿐입니다. 블루 휠은 코드 베이스 로봇이 넘어지지 않도록 안정성을 유지하는 데 도움이 됩니다. 코드 베이스가 두 개의 바퀴만으로 움직인다고 상상해 보세요. 앞으로 또는 뒤로 움직이면 곧 넘어질 가능성이 큽니다.

코드 베이스 로봇은 구동계를 사용하여 어떻게 회전합니까?

코드 베이스 로봇은 바퀴를 반대 방향으로 돌려서 방향을 전환합니다. 에서 회전하려면 코드 베이스 로봇의 왼쪽 앞바퀴가 뒤로 회전하고, 오른쪽 앞바퀴가 앞으로 회전해야 합니다.

에서 오른쪽으로 회전을 하려면 코드 베이스 로봇의 왼쪽 앞바퀴가 앞으로 회전하고, 오른쪽 앞바퀴는 뒤로 회전해야 합니다.

VEXcode GO란 무엇인가요?

VEXcode GO는 VEX GO 로봇과 통신하는 데 사용되는 코딩 환경입니다. 학생들은 드래그 앤 드롭 인터페이스를 사용하여 로봇의 동작을 제어하는 VEX코드 프로젝트를 만듭니다. 각 블록의 목적은 ,, 라벨과 같은 시각적 단서를 사용하여 식별할 수 있습니다.

이 단원에서는 다음 VEX코드 블록을 소개합니다.

{When started} - 프로젝트가 시작될 때 첨부된 블록 스택을 시작합니다.

[구동] - 드라이브트레인을 지정된 거리만큼 전진 또는 후진으로 이동합니다. 드라이브트레인이 어느 방향으로 움직일지 선택하고, 타원에 값을 입력하여 얼마나 움직일지 설정합니다.

[회전] - 드라이브트레인을 주어진 각도만큼 좌우로 회전시킵니다. 드라이브트레인이 회전할 방향을 선택하고 타원에 각도를 입력하여 얼마나 움직일지 설정합니다.

프로그래밍에서 분해와 시퀀싱이란 무엇인가?

로봇에게 정확하고 정밀하게 움직이는 방법을 알려주기 위해서는 분해와 순서화가 모두 필요합니다. 첫째, 과제를 해결하는 방법 등의 문제는 더 작은 단위와 행동으로 분해됩니다. 그리고, 이러한 행동을 식별한 후에는 올바른 순서로 정리해야 합니다. 이는 로봇이 프로그래밍된 대로만 정확하게 움직이기 때문에 중요합니다.

분해

분해 복잡한 문제를 더 관리하기 쉽고 이해하기 쉬운 동작으로 분해하는 것을 포함합니다. 문제를 더 작은 부분으로 나누면 각 부분을 더 자세히 검토하고 더 쉽게 해결할 수 있습니다. 예를 들어, 학생이 로봇을 정사각형 모양으로 움직이게 하려면 로봇을 더 작은 명령으로 나누어야 합니다. 학생들이 명령을 더 작은 구성 요소로 분해하지 못할 수 있으므로, 분해 과정을 세부적으로 연습하는 것이 중요합니다.

시퀀싱

순서 행동이 수행되는 구체적인 순서입니다. 어떤 행동이나 사건은 순서대로 다음 행동으로 이어진다. 학생들이 로봇을 프로그래밍하여 작업을 올바르게 수행할 수 있도록 시퀀싱이 중요합니다.

학생들은 로봇이 수행하는 실제 작업을 모방하여 다양한 작업을 완료하도록 코드 베이스 로봇을 프로그래밍합니다. 그들은 코드 베이스 로봇이 과제를 탐색하기 위해 올바른 순서로 앞, 뒤, 왼쪽, 오른쪽으로 움직일 수 있도록 프로그램에서 명령을 순서대로 배열해야 합니다.

1. 앞으로 나아가다
2. 오른쪽으로 돌다
3. 앞으로 나아가다

VEX GO 조각

다음 VEX GO 조각은 Code Base 로봇 빌드의 필수적인 부분입니다. VEX GO 포스터는 모든 VEX GO 부품을 설명하고 빌드에서의 기능에 따라 구성했습니다. VEX GO 부품에 대한 자세한 내용은 VEX GO 키트 VEX 라이브러리 문서의 부품에서 확인할 수 있습니다.

전자제품

전자 부품은 VEX GO 빌드 기능에 전원을 공급하고 제어하는 데 사용됩니다.

배터리 전자 장치가 포함된 모든 VEX GO 빌드에 필수적입니다. 배터리는 VEX GO 전자 부품에 전원을 공급합니다.

Brain VEXcode GO 프로젝트에서 시작된 모든 VEX GO 빌드에 필수적입니다. 뇌는 사용자 프로젝트를 실행하고 뇌에 연결된 장치를 제어합니다.

모터 에너지를 빌드에 사용할 수 있는 움직임으로 변환합니다. 모터는 뇌에 연결하여 VEXcode GO 프로젝트로 제어할 수 있습니다.