Έλεγχος κατασκευής εκπαιδευτικού πρωτοτύπου με χρήση Lego robot και γλώσσα Python

Abstract

Η εκπαιδευτική ρομποτική είναι σχετικά ένας καινούργιος επιστημονικός κλάδος που ασχολείται με την κατασκευή, τον προγραμματισμό και την εφαρμογή των ρομπότ σε εκπαιδευτικό επίπεδο. Τα τελευταία χρόνια εντάσσεται ολοένα και περισσότερο στην παγκόσμια αλλά και στην ελληνική εκπαιδευτική κοινότητα. Καθίσταται αναγκαία η ύπαρξη κατάλληλα εκπαιδευμένου και τεχνολογικά καταρτισμένου εκπαιδευτικού προσωπικού που θα μπορέσει να εξελίξει την επιμόρφωση των μαθητών που βρίσκονται σε προχωρημένο στάδιο. Το παρόν εκπαιδευτικό σενάριο απευθύνεται κυρίως στους εκπαιδευτικούς που θέλουν να εξελίξουν τον προγραμματισμό και τις κατασκευές του πακέτου Ρομποτικής Lego Mindstorms Education EV3. Η εκπαιδευτική γλώσσα EV3 έχει αντικατασταθεί από μία πραγματική γλώσσα προγραμματισμού, την Python (έκδοση python3). Αρχικά έχει δημιουργηθεί ένα εκπαιδευτικό υλικό μαθημάτων σε Python με βάση τα ήδη υπάρχουσα μαθήματα - κινήσεις του λογισμικού Lego Mindstorms Education EV3. Μεταρυθμίζουμε πλέον τον εγκέφαλο του ρομπότ σε Linux με ένα νέο λειτουργικό σύστημα το ev3dev το οποίο μας ανοίγει καινούργιος ορίζοντες προγραμματισμού σε διάφορες γλώσσες. Τα μαθήματα χωρίζονται σε δύο διαφορετικές ενότητες. Αρχικά, μαθαίνουμε να εκτελούμε προγράμματα με σύνδεση ssh, δίνοντας μας αυτό την ευκαιρία να μάθουμε βασικές γνώσεις λειτουργικού Linux. Ακόμα, γνωρίζουμε κάποια λογισμικά α οποία μας είναι απαραίτητα (WinSCP, Putty). Η δεύτερη ενότητα αναφέρεται στο γνωστό λογισμικό Visual Studio Code το οποίο μας παρέχει ευκολότερη διασύνδεση σε ένα περιβάλλον ιδανικό και φιλικό προς τον χρήστη. Εκτός των άλλων το Visual Studio Code μας δίνει την δυνατότητα να αναπτύξουμε περισσότερο τις γνώσεις μας αναζητώντας την κατάλληλη έκδοση γλώσσας Python που μας ταιριάζει. Συλλέγουμε πληροφορίες για την micropython και έπειτα την συγκρίνουμε με την Python3. Τέλος, παρατίθενται οι μελλοντικές επεκτάσεις και τα συμπεράσματα τα οποία αποτελούν εκτός από τεκμηριωμένες προτάσεις - αποτελέσματα με βάση την πορεία της εργασίας και προσωπικές απόψεις.