Большинство обучающих роботов, о которых мы слышим, созданы для обучения детей программированию. Это хорошо и важно, и мы за это поддерживаем, но роботы также полезны в классах, даже если они не преподают принципы программирования или информатики напрямую. В рамках проекта EPFL Cellulo изучается, как небольшие недорогие роботы могут использовать автономность и интерактивность, чтобы помочь детям учиться своими руками.
Роботы Cellulo с самого начала созданы для защиты от детей. Вы можете хватать их и толкать, не беспокоясь о том, чтобы что-нибудь сломать, и они устойчивы к грубому обращению, которым хорошо известны дети. В верхней части каждого робота есть шесть кнопок с подсветкой, а в нижней части расположены три всенаправленных шаровых привода с постоянными магнитами, которые обеспечивают голономное движение. В целом цель состоит в том, чтобы сделать Cellulo достаточно дешевым: это почти полностью готовые детали, а исследовательские версии стоят 135 долларов США каждая.
Для локализации роботы используют направленную вниз камеру, установленную под ней: они могут определить, где они находятся, глядя на «плотный, детерминированный и четко определенный оптический рисунок микроточек, который можно распечатать на обычных офисных принтерах, с достаточным пространством x, y для покрытия более 170 миллионов км 2 с уникальными узорами ». Это означает, что вы можете покрыть всю сушу Земли уникальными узорами микроточек, и при этом у вас будет много лишних , что (если бы мы смогли это осуществить) значительно упростило бы развертывание автономных роботов.
Использование такой системы (которая похожа на ту, что вы найдете в Anki Drive ) означает, что каждый робот может локализоваться сам по себе и может справиться с «похищением» (поднятием и размещением в другом месте). Еще одним преимуществом системы является то, что она работает, даже если комната плохо освещена, потому что робот сидит поверх рисунка. Этот метод достаточно точен, предлагая абсолютную локализацию с точностью ~ 0,27 миллиметра и углом направления ~ 1,5 градуса без необходимости какой-либо калибровки. Обратной стороной, конечно же, является то, что роботы работают только на бумаге с рисунком, но, поскольку вы можете распечатать ее самостоятельно, это не слишком большая преграда.
Роботы Cellulo предназначены для использования в группах, где они могут предоставить наглядные примеры того, как движутся такие вещи, как атомы или планеты. Все они общаются с планшетом через Bluetooth, который поддерживает координацию их движений, даже если вокруг толкают отдельных роботов.
EPFL экспериментирует с множеством различных уроков, которые могут преподать роботы Cellulo, например, совместный поиск сокровищ или понимание того, как работает погода. В последнем случае роботы могут быть размещены на карте и действовать как воздушные шары, перемещаясь из областей с высоким давлением в области с низким давлением таким образом, чтобы их можно было увидеть и почувствовать. Затем детей просят расположить роботов, которые действуют как точки высокого давления, чтобы «направить» другого робота по определенному курсу. Вы можете делать все это с помощью простого приложения на планшете и, конечно, без использования физических роботов, но исследователи EPFL делают ставку (и проводят исследования, чтобы подтвердить), что наличие роботов является гораздо более эффективным инструментом обучения.