Лего-роботы: мы с компьютером на «ты»!

Кто из современных родителей не знает о существовании конструктора «Лего»? Пожалуй, таких не найдется. «Пупырчатые» кирпичики замечательно развивают мелкую моторику ребятни, а еще очень чувствительно впиваются в босые пятки домочадцев, когда любимое дитятко после игры не слишком заморочилось с уборкой деталей на место.

Но далеко не всем папам и мамам известно, что из пластикового конструктора можно строить самых настоящих роботов — таких, которые умеют самостоятельно передвигаться, хватать и перемещать предметы заданного цвета, анализировать химический состав почвы и даже сажать в грунт семена.

Если в вашем ребенке чувствуются задатки инженера-программиста, добро пожаловать на территорию лего-роботов — творческое объединение с одноименным названием действует в копейской станции юных техников.

По собственному желанию

Руководит начинающими роботостроителями педагог с 44-летним стажем Виктор Михайлович Метелкин. Интереснейший человек — строгий и добрый одновременно, каким и должен быть настоящий учитель, он совершенно не собирался связывать свою жизнь с воспитанием подрастающего поколения, но дорос до должности начальника управления образования Красноармейского района. А потом вдруг взял да и ушел на скромную зарплату, на «живую» работу с детьми. Ради встреч с почти сотней увлеченных лего-конструированием мальчишек вот уже семь лет он каждый будний день ездит в Копейск из села Миасского.

— Сам я родом из средней полосы России, из Воронежской области, — рассказывает Виктор Михайлович о себе под жужжание множества моторчиков машинок, сконструированных воспитанниками во время занятия. — На Урал попал во время армейской службы — после окончания брянского механико-технологического техникума был призван на срочную, служил в летной части.
Сразу после демобилизации решил я навестить брата — он жил в Магнитогорске, мы виделись с ним очень редко. Пока гостил у него, он предложил мне пойти на рабфак магнитогорского педагогического института. Я подумал: «Неплохая затея — подтяну те предметы, знания по которым «просели» за время армейской службы, а потом намеренно завалю экзамены и поеду домой, в Воронеж. Буду там на инженера поступать». В педагогике я себе в ту пору применения не видел.

«Хитрый» план реализовать не получилось: после окончания рабфака во время вступительных испытаний в МГПИ он особенно не старался, но все же оценки получил хорошие и по количеству набранных баллов прошел по конкурсу. Волей-неволей пришлось учиться.

После окончания вуза последовало обязательное в ту пору распределение — молодого учителя физики направили работать в школу № 1 села Миасского. Там-то мудрые и опытные коллеги-наставники помогли несостоявшемуся инженеру полюбить полученную профессию и разглядели в нем жилку толкового администратора. Уже через два года Виктора Михайловича назначили завучем, через пять лет — директором школы. Спустя двадцать шесть лет директорствования он был переведен на должность начальника управления образования.

За десять лет работы на этом посту он сумел избавить систему от десятимиллионного долга, накопленного образовательными учреждениями района в трудные 90-е. А потом, в 2010 году взял да и уволился по собственному желанию. Точнее, по собственному нежеланию резать по живому — свыше пришла директива безжалостно сокращать сельские малокомлектные школы, а Метелкин смириться с этим не смог. «Не дело, когда ребенку до ближайшей школы тридцать километров нужно добираться», — говорит он, и в его голосе до сих пор слышны минорные нотки.

Как это сделано?

А уж с мальчишками (девчонки отчего-то в роботостроители идти не торопятся) он пожелал нянчиться сам. Семь лет назад копейским управлением образования руководила Наталья Овечкина. Она предлагала оставшемуся без работы коллеге место директора школы, но он не согласился — устал от руководящих должностей. В итоге выбрал СЮТ.

— О специфике деятельности на новом месте я поначалу мало что знал, — признается Виктор Михайлович. — Меня сами ребята учили, показывали, что к чему. Помогала и Илона Юрьева, в ту пору занимавшая должность замдиректора СЮТа — у нее имелся значительный опыт преподавания лего-конструирования.

Понемногу я разобрался и начал работать на результат — готовить детей на соревнования разных уровней, вплоть до всероссийских. Вот уже несколько лет наши парни выступают на них очень достойно — мы стабильно входим в пятерку лучших команд страны.

Так что же представляет собой лего-конструирование в СЮТе? Смысл таков: из пластиковых деталей (не только «кирпичиков», но и балок, и скрепляющих штифтов) конструируется каркас, «тело» будущего робота. Робот может быть колесным или шагающим, если выполняемые им задачи требуют перемещения по горизонтальной плоскости, а может быть стационарным — например, если он будет «продавать» напитки.

В качестве «мозга» используется микропроцессор, прикрепляемый к пластиковой конструкции. Его можно запрограммировать на выполнение тех или иных задач, подключив при помощи специального шлейфа к компьютеру — и это, пожалуй, самая сложная часть создания робота, которая, кстати говоря, превосходно развивает у ребят внимание и логическое мышление.

К микропроцессору подсоединяются моторчики, приводящие в движение те или иные детали и, конечно, разнообразные датчики, с помощью которых робот делает то, что от него требуется — определяет ультразвуком расстояние до объекта, умеет отличать черное от белого, проходит по заданной траектории, не сбиваясь с пути.

Мусоросортировочная установка умеет разделять разные виды отходов

Конструктивное соперничество

Соревновательный момент является важной составляющей образовательного процесса — интеллектуальные состязания будущих инженеров-конструкторов и программистов позволяют и себя показать, и на других посмотреть — сравнить свой уровень с уровнем ребят из аналогичных объединений Челябинской области и других регионов. А еще учат работать в команде.

Кстати говоря, раз в год в команду принимают родителей — зимой, накануне или сразу после каникул «Территория роботов» проводит семейные соревнования, где в интеллектуальном мастерстве состязаются пары «родитель — ребенок». Надо видеть, с каким азартом папы и мамы роются в ящиках с лего-деталями, пытаясь создать максимально эффективную конструкцию, как «колдуют» над построенными машинками, которые будто бы нарочно раз за разом уходят с извилистой трассы, маркированной черной изолентой на длинном белом столе.

Каждый робот проходит ходовые испытания

После семейного турнира ребятишки по обычаю начинают разбирать машинки, чтобы разложить детали по местам, а папы просят повременить — взрослым, чье детство осталось где-то далеко, за дымкой прожитых лет, иногда снова хочется поиграть. И они, виновато улыбаясь, сдаются — отдают сыновьям лего-робота на разбор, приговаривая: «Нам бы в свое время такие игрушки».

Не так давно воспитанники Виктора Метелкина вернулись с очередных всероссийских соревнований по робототехнике, где заняли почетное четвертое место.

Конкурсной моделью стала установка по сортировке сухого мусора — проект, особенно актуальный в наступивший Год экологии. Чудо-аппарат умеет различать пластик, бумагу, стекло и металл. Грузишь в воронку содержимое бака с сухими отходами — и спустя несколько минут они оказываются распределены на четыре кучки. Все, можно перерабатывать.

Теперь ребята думают, как улучшить свое изобретение — надо сделать так, чтобы мусор, не попадающий ни в одну из названных категорий, отбраковывался, отодвигался в сторонку.

О международных соревнованиях копейчанам пока приходится только мечтать — стоимость участия в них составляет порядка 430 тысяч рублей на каждого ребенка.

Конечно, мальчишки рады и новым дипломам, и возможности посмотреть страну во время поездок на соревнования. Но, пожалуй, главным достоинством обучения в «Территории роботов» является неизбежно возникающие у ребят пытливость ума, желание докопаться до сути в любой изучаемой теме и, конечно, навыки профессионального взаимодействия с «умными» машинами, что немаловажно в наш технологичный компьютерный век.

Школьники, занимающиеся лего-конструированием, осваивают основы программирования