Como inventamos a “casa inteligente” novamente

Oi Habr! Em um artigo anterior, mencionei que entre os círculos de criatividade técnica das crianças, é bastante difícil encontrar kits para o estudo abrangente de várias disciplinas pelas crianças. Hoje vou falar sobre como criamos kits de robótica infantil.

No primeiro mês de trabalho do centro de robótica, além da gravação em alta velocidade de vários programas de treinamento, tivemos que inventar vários dispositivos para esses programas. Se uma criança disser: “Olha, isso é um resistor e esse é um LED”, então haverá pouco sentido. As crianças estavam sempre mais interessadas em realizar projetos completos que eles já haviam visto na vida real ou poderiam ter aplicado lá.



A primeira ferramenta que decidimos usar foi um construtor. Os preços de Amperkovsky, para dizer o mínimo, não nos agradaram, e decidimos produzir o construtor por conta própria, pois havia uma base de produção com várias máquinas CNC. Para quem não sabe, um construtor é um desenvolvimento completamente aberto. Ou seja, todos podem baixar plantas da Internet, cortar um saco do estruturador e fazer o que quiserem com ele.



Observando as fotos das peças acabadas, parecia-nos mais fácil produzir uma estrutura do que cortar um bloco de madeira com uma serra manual. Mas tudo acabou sendo um pouco mais complicado.



A maior dificuldade foi selecionar o modo de corte, ou seja, as velocidades de avanço e rotação, bem como o tipo ideal de cortador. Depois de uma dúzia de fresas quebradas e mais de uma dúzia de peças defeituosas, ainda conseguimos cortar a peça perfeita da estrutura. Fizemos imediatamente duas gavetas do estruturador e o transportamos para o centro da robótica.



Interessado em 90% das crianças. O resto não o entendeu. Ele lhes parecia simples demais. Uma característica do designer é o deslocamento da peça em 5 mm após a inserção em outra peça. Portanto, o construtor é realmente mais complicado do que parece. Quando as crianças, para quem a estrutura parecia incrivelmente simples, pegaram nas mãos, começaram a construir algo e não tiveram sucesso, a primeira reação foi a frase: "Sua estrutura é um lixo completo e eu não quero colecioná-lo". Como havia poucas crianças, consideramos o teste do construtor bem-sucedido. No entanto, é bom fazer vários casos e caixas fora do construtor, e foi aí que suas vantagens terminaram. Um robô de pleno direito de um construtor perderia para um robô do mesmo lego ou designer soviético. Para construir um robô, ele tem detalhes muito monótonos. Mas encontramos uma saída para esse problema.



Era óbvio que era conveniente montar elementos retangulares do construtor, o restante dos designers não podia se gabar disso. Portanto, decidimos fazer uma grande parte do construtor para modelar o tamanho da cidade de 2x1 metros. Esse lençol pode ser colocado nas mesas e as crianças colecionam casas, que podem ser combinadas em uma cidade. Essa abordagem foi muito apreciada pelas crianças. Aqueles que não entenderam a estrutura desde o início, agora com prazer coletaram várias estruturas dela.



Filhos dele simplesmente não podiam ser afastados. O plano de aula com a construção da cidade foi o seguinte: durante metade da aula, as crianças montam a cidade a partir da estrutura, enquanto todos os edifícios devem ser temáticos: escola, hospital, zoológico, base militar, etc. Durante o resto da lição, as crianças têm todos os tipos de eletrônicos na cidade: puxam os fios da usina (bateria) para cada casa, conduzem a iluminação da rua, fazem chamadas e muito mais. Todos queriam usar o esquema mais complexo possível em sua casa, então as crianças ouviram mais atentamente a teoria e aprenderam melhor o material.



Depois de alguns meses, finalmente escrevemos um currículo com vários meses de antecedência e tínhamos tempo livre. Decidimos investi-lo no desenvolvimento de kits de robótica para centros infantis de criatividade técnica.

Uma pequena digressão:

No começo do desenvolvimento de nossos centros de robótica, pensamos seriamente em comprar uma franquia de algum conhecido networker. Mais uma vez, os preços nos surpreenderam. Os círculos de rede da franquia pediram de 0,5 a 1,5 milhão de rublos. Além disso, tudo o que eles ofereceram pelo dinheiro: assistência na escolha de um local, abertura de uma entidade legal. pessoas, acesso ao currículo e uma pequena página de destino. Conjuntos de robótica precisam ser comprados separadamente. A maior parte do valor da franquia estava na marca do próprio círculo. No entanto, nas pequenas cidades, quase ninguém ouviu falar das famosas redes de robótica de Moscou ou dos centros regionais. E, sem exceção, todos os círculos funcionaram para a Lego, o que não nos deixou felizes. Não gostávamos da robótica Lego naquela época (em princípio, como agora).


A análise das franquias existentes foi o primeiro farol a tornar tudo normal. A opção ideal é comprar uma franquia por aproximadamente 500 mil rublos. Esse preço inclui: conjuntos de robótica e eletrônica, computadores, uma tonelada de designers de design, um programa de treinamento, móveis e pequenos eletrodomésticos (TV, bebedouro etc.), ajuda na escolha de um local e registro de uma entidade legal, ajuda na publicidade e no suporte inicial . Quando procurávamos uma franquia (meados de 2017), isso não chegava nem perto do mercado.

Continuação

Montamos uma equipe de desenvolvimento em um dos centros de robótica, fechamos firmemente, depois de digitar os alimentos com antecedência por alguns dias, e começamos a criar conjuntos. O primeiro conjunto de robótica foi planejado para ser montado com base em um construtor. Nos sonhos, era uma enorme caixa bonita na qual havia uma montanha de estrutura e eletrônicos, e um livro enorme no qual centenas de vários dispositivos e experimentos foram pintados. Após uma avaliação inicial do trabalho planejado e dos concorrentes, ocorreu uma divisão em nossa equipe. Metade achou que desenvolveríamos um kit e isso seria bastante interessante. A outra metade disse que o construtor não é adequado para esse conjunto. Após um dia de trabalho, ainda tínhamos modelos prontos de vários dispositivos. Vale dizer que houve projetos muito interessantes. Por exemplo, um lustre automatizado, que se liga por movimento ou pelo grau de iluminação, um cofre com uma fechadura combinada, um robô que sabe andar ao longo da linha, um modelo de telefone celular e muito mais. No entanto, quando a maior parte do trabalho já estava concluída, uma idéia interessante surgiu com o programador-chefe.





Alguns meses após a abertura do primeiro centro de robótica, levamos várias crianças para competições regionais com um enorme modelo de casa inteligente, feito na mesma folha para projetar 2x1 m. Preparamos minuciosamente para as competições, levamos um pouco de mercadoria, um flipchart conosco, todos nos vestimos melhor. Eles arrastaram as crianças para a apresentação. Eles se dirigiram pelo nome - patronímico. Em geral, vencemos a competição naquele momento, assim que entramos na sala em que era realizada. Uma casa inteligente baseada em um construtor é bastante interessante, porque possui todos os detalhes necessários para isso! A eletrônica para o modelo de casa inteligente estava sempre cheia, mas por algum motivo ninguém produziu nenhum designer.



Decidimos procurar kits domésticos inteligentes. A ideia de combinar eletrônica com uma estrutura parecia tão simples que não acreditávamos que ninguém tivesse feito isso ainda. Sim, pelo menos o mesmo Amperka. Você ficará surpreso, mas isso realmente não foi. Esboçamos imediatamente um plano aproximado para o projeto, montamos um modelo da casa a partir do construtor disponível e soldamos todos os eletrônicos em seus lugares. Depois de criar o primeiro modelo aproximado de uma casa inteligente de um construtor, percebemos que fazer um conjunto com base nele é uma ideia muito legal!



A contagem regressiva começou e começamos a projetar nosso primeiro conjunto de robótica infantil. Muitos processos foram desenvolvidos em paralelo e funcionaram dia e noite.

Do interessante:

Nós estávamos indo para pedir caixas para o nosso conjunto dos caras que fazem as embalagens para quase todo o território de Krasnodar. No entanto, o valor mínimo de pedido para as caixas de nosso interesse era de 300 mil rublos. Esse valor em si não é tão grande na escala de todo o desenvolvimento; no entanto, se você calcular quantos conjuntos precisamos concluir nessas caixas, será um pouco demais. Poucas pessoas lidam com pequenas quantidades de caixas na Rússia e, se o fazem, é irracionalmente caro. A solução estava debaixo do nosso nariz. O plástico de espuma de PVC a partir do qual construímos o construtor também é ótimo para criar caixas. Como resultado, modelamos as caixas para discar uma casa inteligente do construtor no fator de forma do construtor. Acabou muito bem.

Pouco mais de um mês depois, o primeiro kit de protótipo estava pronto. O currículo do conjunto na época estava meio escrito, mas é a parte mais difícil do desenvolvimento do conjunto. O primeiro kit de teste de campo mostrou que fizemos algo muito legal.



No meio do desenvolvimento, ocorreu-nos que também podemos criar uma versão mais nova de uma casa inteligente - uma sala inteligente. A maior parte do conjunto de salas inteligentes foi tirada de uma casa inteligente; portanto, no menor tempo possível, temos dois conjuntos para a criatividade técnica das crianças!

Um conjunto de uma casa inteligente é montado em várias etapas: primeiro, você projeta um modelo de sua própria casa a partir de uma montanha de estrutura, depois coloca todos os eletrônicos necessários no modelo, de acordo com o livro, e depois transfere os eletrônicos para sua casa real.

Nos centros de robótica, nossos kits eram apreciados por todas as crianças, sem exceção. Absolutamente tudo foi incluído na assembléia, mesmo os professores. Quando as crianças novas vêm até nós para se inscrever e ver todo o processo de desenvolvimento de um lar inteligente, elas quase sempre pedem para ficar imediatamente para uma lição e, pelo menos, observam o que está acontecendo.



Infelizmente, após 60% do trabalho ter sido concluído, o desenvolvimento de um kit doméstico inteligente diminuiu um pouco. Agora, temos embalagens totalmente preparadas. As instruções são piores.

Paralelamente à estrutura, elaboramos o processo técnico para criar o construtor multiplo, que também é um desenvolvimento aberto. Era uma ordem de magnitude mais difícil de produzir do que um projetista, mas no final aprendemos a cortar peças de qualidade.

O resultado do desenvolvimento de um kit multiplo foi um caminhão muito interessante.



Suas dimensões excederam ligeiramente os modelos de carro padrão. A capacidade de carga era impressionante.



Além disso, as rodas dianteiras foram giradas de uma maneira muito interessante. Corpo controlando um servo separado.



A propósito, também fabricamos todas as peças e pneus de alumínio por conta própria.
Ao desenvolver o caminhão, novamente sofremos uma doença de 60%. O caminhão em si está completamente pronto, mas a embalagem e as instruções para ele não estão escritas. Em geral, como você já entendeu, tudo está ruim com as instruções. No momento, os projetos foram mantidos na caixa comprida ou colocados na prateleira como modelo de exposição, com a esperança de que algum dia seja possível voltar ao desenvolvimento.