Esineisiin tarttuminen

• Lue projektia koskevat materiaalit ja tarvitsemasi opettajan apumateriaalit.
• Määritä, miten haluat esitellä tämän projektin. Voit käyttää projektin sisältämää videota tai omia materiaalejasi.
• Määrittele, millainen projektin lopputuotoksen tulee olla. Voit määritellä esimerkiksi, mitä asioita oppilaiden esitysten tulee sisältää ja miten heidän tulee dokumentoida työskentelyään.

Ihmiskäsi kykenee suorittamaan monia erilaisia liikkeitä. Yhdistettynä nämä liikkeet tuottavat laajan valikoiman mahdollisia liikkeitä ja toimintoja. Tällaisia tärkeitä liikkeitä ovat: sormen taivutus ja ojennus (sulkeminen ja avaaminen), peukalon taivutus ja ojennus (sulkeminen ja avaaminen), peukalon pyörittäminen sekä ranteen taivutus, ojennus ja kiertäminen.

Jos henkilö ei voi suorittaa yhtä tai useampaa näistä liikkeistä, osa toiminnoista vaikeutuu tai muuttuu mahdottomaksi.

Käsiproteesit voivat auttaa ihmisiä palauttamaan liikuntakykynsä. Hyvin pitkälle kehitetyt robottikädet pystyvät kopioimaan melkein kaikki normaalin käden liikkeet.

Keskustelukysymyksiä

1. Millaisia erilaisia liikkeitä kädellä voi tehdä? Oppilaat kuvailevat liikkeitä todennäköisesti käyttämällä sanoja, kuten tarttua, pitää ja heittää. Pyydä heitä kuvailemaan yksityiskohtaisesti, miten sormia käytetään näissä liikkeissä.
2. Millainen rooli lihaksilla on kädessä? Lihakset vastaavat käden kaikista liikkeistä. Miten voi rakentaa tekokäden? Moottorilla voidaan saada aikaan liikkeitä, jotka muistuttavat ihmiskäden liikkeitä. Moottoria voidaan käyttää myös paineen kohdistamiseksi esineisiin siten, että niistä voidaan pitää kiinni.

Rakenna ja ohjelmoi
Oppilaat rakentavat robottikäden, jonka he voivat ohjelmoida tarttumaan, nostamaan ja asettamaan esineitä. Kädessä on liikeanturi, jota voidaan käyttää esineiden, pöydän ja käsivarren liikkeen havaitsemiseen.

Oppilaat liikuttavat tällä robottikädellä pieniä esineitä. Heidän ensimmäinen tehtävänsä on tarttua kukkaan ja asettaa se pöydälle. Toinen tehtävä on tarttua sähköpistokkeeseen ja työntää se pistorasiaan. Oppilaat voivat myös rakentaa omia esineitä näitä tehtäviä varten.

Tämän ohjelman avulla oppilaat voivat hallita käden avaamista ja sulkemista. Anna oppilaille hetki aikaa tutkia ja värkkäillä, kun he tutustuvat käden liikkeisiin.

Suunnittele ratkaisu ja kokeile sitä:
Ohjelmoi robottikäsi:

• Tartu kukkaan ja aseta se jalustalle
• Tartu pistokkeeseen ja työnnä se pistorasiaan

Muokkaa ratkaisuasi:
Robottikäsi ei toimi oikein tällä ohjelmalla.

Sen tulisi sytyttää vihreä valo Smarthubissa, kun koura on kiinni, ja punainen valo, kun se on auki.

Korjaa ongelma muuttamalla ohjelmaa.

Oppilaiden tulisi käyttää hiukan aikaa projektin aikana keräämiensä tietojen kokoamiseen.

Riippuen siitä, mihin taitoihin haluat keskittyä, voit ohjata jokaista tiimiä tai oppilasta tekemään yhden tai useamman seuraavista:

• Piirros tai luonnos ongelmanratkaisustrategiasta (Ongelman purkaminen osiin)
• Video robotista (Arviointi)
• Video, jolla oppilaat selittävät ratkaisun sanallisesti (Abstraktio)
• Kuvakaappaus ohjelmajonosta (Algoritminen ajattelu)
• Selvitys siitä, miten tiimin ohjelma toimii (Algoritminen ajattelu)
• Kuvia ja selityksiä joistakin projektin aikana toteutetuista kokeiluista (Arviointi)

Järjestä tilaisuus, jossa jokainen tiimi voi esitellä ratkaisunsa.