테스트, 데이터 수집 및 의사 결정 정보 제공

학생들에게 로봇을 여러 번 작동시켜 화물을 적재하고 테스트하고 기록할 수 있는 충분한 시간을 제공한 다음, 수집한 데이터를 검토하여 이러한 질문에 답하도록 합니다. 해당 데이터에 대한 표는 아래와 같습니다.

이러한 질문에 대한 답은 병의 무게와 위치, 클로 암의 확장, 드라이버의 다양한 스타일 등에 대해 수집된 데이터에 따라 달라집니다. 학생들의 데이터 분석은 이러한 질문에 대한 답에 영향을 미칠 것입니다.

이 활동의 목적은 학생들이 기록된 데이터의 기본 분석(즉, 패턴 감지)이 체계적인 테스트에 따른 의사 결정에 어떻게 도움이 될 수 있는지 인식하도록 하는 것입니다. 이상적으로는 학생들은 다양한 조건에서 로봇을 이용한 간단한 실험에 사용되는 통제 변수 기술을 사용하여 여러 차례 시행을 거쳐 어떤 조건이 가장 좋은지 결정해야 합니다. 학생들은 다른 모든 변수를 일정하게 유지한 채 각 변수를 테스트하여 궁극적으로 시행 전반에 걸쳐 공정한 비교를 할 수 있습니다. 그러나 교실 환경에서는 이 방법을 사용하여 철저한 테스트를 실시하려면 많은 시행착오가 필요하기 때문에 불가능할 수도 있습니다. 따라서 테스트 방법에 있어서 타협이 이루어질 수 있습니다. 어떤 방법을 사용하든 학생들의 분석은 중심, 로봇과 화물의 위치, 가속도, 운전자가 여러 시도의 성능에 미치는 영향을 강조해야 합니다.

이 활동은 간단한 실험을 통해 학생들이 로봇을 체계적으로 시험해 볼 수 있도록 도왔습니다. 이러한 질문은 이 활동의 요점이 무엇인지 명확히 하는 데 도움이 될 수 있습니다.

질문:이 접근 방식이 단순히 추측하고 연습을 통해 확인하는 것보다 왜 더 나았을까요?
답변:어떤 것이 어떻게, 왜 효과가 있었는지, 또는 효과가 없었는지에 대한 인간의 기억은 제한적이며 오류가 발생하기 쉽습니다. 따라서 각 시행에서 얻은 데이터의 체계화된 사실을 사용하여 각 시행의 조건을 기록하거나 기록하면 패턴을 파악할 수 있습니다. 경험에만 근거한 패턴을 찾는 것보다는 이 방법이 더 낫습니다. 편견과 기억의 한계가 있기 때문입니다.

질문:전문가들이 실제로 이런 것들을 테스트한다고 생각하시나요? 그럴 이유가 있을까요?
A:엔지니어와 과학자들은 항상 체계적으로 자신의 설계와 이론을 테스트합니다! 그들은 자신들이 내리는 결정과 계획을 뒷받침하기 위해 데이터를 수집하고 분석합니다. 이런 일을 하는 이유는 재정적, 생물학적 위험이 높은 경우가 많기 때문입니다. 그들은 로봇에게 값비싼 실수를 저지르게 할 위험을 감수할 수 없고, 더 나쁜 경우에는 사람의 생명에 해를 끼칠 수도 없습니다. 신중한 테스트를 통해 수집한 데이터에 대한 사실을 바탕으로 특정 계획을 수립함으로써 이를 방지합니다.