Сайт детского сада №422 "Лорик"

Комплексное исследование и решение на основе исследования

В ходе беседы с обучающимися мы выявили проблему: каким образом можно облегчить мамин труд? В ходе анализа проблемы мы выяснили, что мама больше всего времени проводит на кухне. Исходя из этого, мы определили гипотезу: роботы не могут заменить человека, они способны выполнять многие виды деятельности и облегчить жизнь человеку.

Цель проекта: оснастить дом для семьи помощниками–роботами, которые помогут сделать жизнь членов семьи более комфортной, позволят высвободить время для общения, занятий спортом, творчеством, играми.

Задачи:

  • Познакомиться с миром роботов, историей их создания.
  • Изучить и сравнить предназначение робота и человека.
  • Определить значимость роботов в жизни современного человека.
  • Проанализировать виды деятельности, которые можно автоматизировать и придумать роботов–помощников.
  • Определить простые механизмы, которые будут использованы в роботах
  • Определить наборы и конструкторы для создания проекта.
  • Создать модель дома с использованием роботов – помощников.
  • Провести испытания в реальных условиях.

Методы исследования: изучение литературы, беседы, анализ, обобщение, оформление результатов, экскурсии.

Знакомство с роботами. История возникновения роботов.

Знакомство с миром роботов началось с изучения художественной литературы, мультфильмов:

01 02

Мультфильмы «Незнайка и его друзья» и «Незнайка в Солнечном городе» познакомили нас с творчеством детского писателя Н. Носова, который не только придумал замечательных героев – коротышек, но и рассказал нам о необыкновенных изобретателях, живших в этом городе, фантастических машинах и механизмах, придуманных и сконструированных ими для удобства и комфорта жизни жителей.

Рассказы А. Саламатина «Приключения робота Гоши», Э. Ильина «Сказка про маленького робота» дали возможность детям «оживить» робота, наделить его чувствами и желаниями.  Например, в рассказе Э. Ильина «Сказка про маленького робота» желание робота стать похожим на человека исполнилось.

Мы выяснили, что слово «робот» впервые появилось в пьесе чешского писателя Карела Чапека «Россумские Универсальные Роботы».

Герой пьесы – учёный изобрёл искусственных людей, которые должны были помогать человеку во всём. Чапек использовал для описания искусственных людей слово «робот» (от чешск. robota — «работа», «тяжёлый труд»). По замыслу автора, новый термин должен был отражать основную сущность машин — способность без устали выполнять рутинные действия.

От мифов древности…  

Идея создания механических устройств, своим внешним видом и действиями подобных людям или каким-либо живым существам, увлекала человечество с незапамятных времен.

В легендах и мифах человек стремился создать образ рукотворных существ, наделенных фантастической физической силой и ловкостью, способных летать, жить под землей и водой, действовать самостоятельно и в то же время беспрекословно подчиняться человеку и выполнять за него самую тяжелую и опасную работу.

Сказку сделать былью — заманчиво, поэтому с накоплением знаний появляются и попытки изготовить искусственного помощника.

Великий древнегреческий учёный Архимед, живший в 287…212 г.г. до н.э., помимо многих известных открытий и изобретений, оставил о себе память, как о создателе боевых машин. Известно, что он активно участвовал в обороне родных ему Сиракуз, а созданные им машины сделали город неприступным.

Вот как современники писали об архимедовых машинах, которые по его свидетельству были сооружены в мирное время задолго до нападения римлян:

«В Сиракузах было множество превосходных орудий, которые Архимед изобрел и мастерски построил. Много бед причинили противнику при обороне города машины с железными лапами… Лапы эти поднимали воинов в полном вооружении и кидали их вниз… Другие машины железными лапами или клювами наподобие журавлиных схватывали корабли за носы, поднимали их в воздух, ставили корабль на корму и затем топили. Часто корабль поднимало высоко над поверхностью моря, и, вися в воздухе, он, к ужасу окружающих, качался в разные стороны…».

К машинам – автоматам …

Автоматы, отсчитывающие время, были первыми механизмами, созданными для практических целей. Если возраст водяных часов насчитывает без малого 3,5 тысячи лет, то механические часы начали изготавливать и совершенствовать около полутора тысячелетий назад.

B 16 веке немецкий часовщик П. Хенлейн изобрел часы с пружинным механизмом.  В 17 веке изобретатель Х. Гюйгенс из Голландии построил первые маятниковые часы.

Философ Декарт писал, что наступит время, когда человек создаст «бездушные механизмы», которые будут вести себя подобно людям. Увлекшись андроидами – механизмами, внешне похожими на человека, он даже создал Франсину — механическую женщину.

К числу наиболее знаменитых создателей механических фигур относится французский изобретатель Жак де Вокансон. Его «Порхающая утка», получившая наибольшую известность и сохранившаяся до наших дней, вытягивала шею, чтобы взять зерно из руки, проглатывала, пила, барахталась в воде, крякала. Её движения в точности имитировали движения живой утки.

В это же время изобретатели начали создавать новые машины и устройства, заменяющие труд человека на заводах и фабриках. Один из примеров – изобретение автоматического ткацкого станка, который работал без участия человека по заданной программе. В 1805 г. Жаккард создает автоматический станок, на котором можно производить ткани с заранее запрограммированным рисунком.

Создание программируемых ткацких автоматов Жаккарда явилось одним из важнейших событий, послуживших толчком к развитию робототехники.

Итак, в древности зародились четыре источника робототехники:

  • мифы (источники идей),
  • марионетки (куклы — андроиды),
  • машины — автоматы (часовые устройства, нуждающиеся в подзарядке)
  • манипуляторы, управляемые оператором.

С течением времени эти источники помогли людям наделить роботов:

  • способностью перемещаться;
  • способностью думать (интеллект);
  • способностью чувствовать (органы чувств).

Отличия робота и человека (формы организации образовательного процесса приемы и методы обучения в рамках комплексного исследования)

Из Интернета мы узнали, что существуют не только промышленные, исследовательские, военные роботы (непосредственно-образовательная деятельность с применением информационно-коммуникативных технологий).

Люди разработали много роботов помощников, которые способны делать почти всю работу по дому – приготовить обед, помыть окна, прибраться в доме, заправить кровать, собрать в огороде клубнику, ухаживать за больным и т.д.                     

03Может быть, роботы такие же совершенные как человек? (совместная деятельность взрослых и детей – беседа)

Из стихотворения Валерия Медведева «Про мальчика Федю» мы поняли, что робот – обычная машина. Он не умеет думать. Он работает лишь по заданной человеком программе. Кроме того, робот может сломаться и наделать много бед. И починить робота может только человек. Еще стихотворение подсказало, что человек должен уметь что-то делать сам.

Жил мальчик Федя в городе, обычный паренёк.
Но он мечтал о роботе, который всё бы мог.
«Зачем всё делать самому?  Я только кнопочку нажму,
Меня он тихо в нужный час открыть попросит правый глаз.
Когда открою левый глаз, поставит чайник он на газ,
Постелет за меня кровать и станет в доме прибирать:
Цветы на окнах он польёт, пол пылесосом подметёт,
Посуду вымоет, потом погладит брюки утюгом,
К рубашке пуговку пришьёт, решит задачки и начнёт
Мне детективы вслух читать, а я?.. Я буду слушать, есть и спать!..»
Узнал учёный города, о чём Федот мечтал,
И сделал ему робота, и Феде так сказал:
«В подарок робота прими, ты только кнопочку нажми,
Тебя он тихо в нужный час открыть попросит левый глаз,
Когда откроешь правый глаз, поставит чайник он на газ,
Постелет за тебя кровать, и станет в доме прибирать:
Цветы на окнах он польёт, пол пылесосом подметёт,
Посуду вымоет, потом, погладит брюки утюгом,
К рубашке пуговку пришьёт, решит задачки и начнёт
Все детективы вслух читать, а ты?.. Ты будешь слушать, есть и спать!..
Но слух прошёл по город, ну, кто б подумать мог,
Случилось что-то с роботом, и робот занемог.
Но Федя этого не знал, он только кнопочку нажал,
И робот Феде в нужный час пропылесосил левый глаз,
Когда заплакал правый глаз, поставил робот стул на газ,
Полил из лейки он кровать, и стал всё в доме разбирать,
Помыл задачник, а потом посуду гладил утюгом,
К цветам он пуговку пришил, а брюки к чайнику прибил,
Решать задачки он не стал, вслух детективы не читал.
И Федя, вы должны понять, не мог ни пить, ни есть, ни спать.
Зачем вам робот, не пойму?  Всё лучше делать самому.
                                                                                              В. Медведев

Мы поиграли в игру «Мой робот», где один ребенок становился роботом, а другой руководил его действиями и говорил куда идти и что делать. Например, «сделай 2 шага влево, стоп, теперь один шаг вправо, стоп, подними правую руку, повернись еще больше направо и т.д.». Обсудив полученный опыт, пришли к выводу, что управлять роботом сложнее и более ответственно, чем просто выполнять чьи-то приказы (совместная деятельность взрослых и детей – игра).

И ещё – в отличие от человека, робот не умеет радоваться, грустить, смеяться, скучать, думать, дружить, любить, фантазировать. Благодаря фантазии и уму человека роботы и появились на свет.

В ходе исследования мы поняли главное –  роботы появились не сами, их придумал человек для облегчения своего труда. Значит человек умнее, совершенней роботов, у него больше ресурсов, ведь именно он придумал и создал роботов. А в робота он закладывает необходимую программу.

Роботы сегодня

Сначала мы сами решили стать помощниками для наших родителей. В нашей подготовительной группе все участвовали в проекте «Лучше всех». Большинство участников сняли дома фильм о том, какими замечательными помощниками они стали для своих родителей. Оказывается, Марина и Валя умеют стряпать вкусное печенье, Катя – лепить настоящие вареники, Даша – пометать пол и мыть посуду. Мы замечательные помощники для своих пап и мам (Совместная проектная деятельность детей и родителей «Как  я умею помогать родителям»).

ВИДЕО

Нам стало интересно узнать, что умеют делать роботы – помощники по дому?

Безусловно, первое мест принадлежит роботам – пылесосам, которые сегодня стали незаменимыми помощниками по уборке в доме.

Робот мойщик окон способен перемещаться по вертикальной поверхности с помощью мощных магнитов.
Для ухода за газонами служат автоматизированные газонокосилки, которые оснащены массивом датчиков для безопасной езды и стрижки травы на больших площадях.

За бассейнами ухаживают небольшие колесные роботы, которые самостоятельно передвигаются по дну водоема, чистят стены, ступени и фильтруют воду (совместная деятельность взрослых и детей – беседа).

Ознакомившись с роботами, которые сегодня помогают человеку мы пришли к выводу, что хоть человек совершеннее и умнее роботов, но без роботов, без робототехники в настоящее время людям трудно прожить.

Мы решили нарисовать роботов –  помощников, которые помогали бы нам и нашим родителям. А мы будем пока учиться петь, танцевать, рисовать, создавать своих роботов и учиться писать для них программы (самостоятельная деятельность детей – рисование на тему «Роботы-помощники»).

Катя И.

Катя И.

“Робот прибирается”

Матвей В.

Матвей В.

“Робот – ремонтник ремонтирует стиральную машину”

Даша М. Даша М.

“Робот–  универсал. Делает все”

Ева

 Ева

“Робот балерина вместо телевизора”

Марина

Марина

“Робот в огороде”

Роботы будущего

Мы живём в мире, который стремительно развивается. Робототехника как отрасль развивается еще стремительнее.  Изобретатели постоянно создают новые модели роботов, которые могут заботиться о людях, исследовать другие планеты или подражать живым существам. Можно предположить, что в недалеком будущем роботы будут делать за нас практически все (совместная деятельность взрослых и детей – беседа).
Мы решили пофантазировать и придумать роботов, которые будут помогать человеку в будущем: (самостоятельная деятельность детей – фантазирование на тему «Роботы будущего»)

04

  • Робот, раскладывающий посуду из посудомоечной машины по полочкам;
  • Робот – писатель, который будет придумывать интересные книги;
  • Робот умеющий складывать оригами любых размеров;
  • Робот, выписывающий штрафы за нарушение правил дорожного движения;
  • Робот, умеющий веселить морских свинок: ставить полочки, давать мячики;
  • Робот «Драгоцент», исследующий пещеры, в которые не может попасть человек. Он ищет в пещере блестящие камни, перемещается по стенам с помощью присосок;
  • Робот «Драгоценноделатель», который делает драгоценные камни из обычных камней;
  • Робот «Собиратель» анализирует, что за овощ, откуда он растет и собирает;
  • Робот – защитник природы. Может потушить пожар, включить сирену, если кто-то ломает ветки;
  • Робот, который может сходить в магазин и купить еду. Однако автор засомневался можно ли доверить роботу деньги. Ведь он может их потерять;

Оказалось, что придумать совершенно нового робота, которого еще не существует довольно сложно.