Tapa de teclado Micro Water Bots: 12 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

Estos pequeños robots surgen de un desafío de diseño personal favorito: explorar la cantidad mínima de materiales y herramientas necesarias para hacer algo. En este caso, algo que es y / o hace "arte".

Estrechamente vinculado a este objetivo está mi deseo de usar y reciclar cosas como teclados viejos siempre que sea posible, y permitir una fácil reconstrucción, adaptación, personalización y reutilización de todos los materiales, una y otra vez. Esto es increíblemente importante para mí, tanto por razones de sostenibilidad como educativas. Como educador, me esfuerzo por proporcionar los tipos de materiales y preguntas que motivan los diseños que se pueden desmontar para una fácil reutilización de cada componente. Este robot no necesita pegamento termofusible, idealmente cinta adhesiva ni herramientas más que opcionalmente tijeras. (Cualquier maestro le dirá, si no lo sabe, la gran diferencia de tiempo, espacio y gasto entre una cosa y más de 30 cosas).

Espero que este robot te dé ideas. Debo decir que he sido el beneficiario de una fuente de genio creativo casi infinito: la de estudiantes de todas las edades, durante mucho tiempo. Espero poder compartir algo de esa inspiración aquí. Entonces, este pequeño bot es solo un diseño. Un inicio. Incluso si se hizo exactamente como lo describo aquí, tenía la intención de deshacerse, rehacerse, ajustarse, agregarse y, en última instancia, servir como inspiración y posible punto de partida para sus propias creaciones personales. ¡Disfrutar!

Paso 1: Recopilación de suministros + Notas de seguridad

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… o garabatos, o garabatos, o patrones aleatorios / repetidos, como quieras llamarlo. Una vez, un miembro de Maker Corps argumentó que los Artbots no deberían llamarse "Artbots" porque los dibujos que hicieron no eran en su mente "arte". OK amigo. Me alegra que la gran mayoría de los artistas que conozco (que incluye a todos los niños que he conocido, enseñado y de los que he aprendido) no tienen una visión tan estrecha y estricta del arte. El arte es expresión. Es personal. Es lo que sea que decidas que quieres que sea, lo que te dé alegría a ti y a los demás, o lo que provoque pensamientos o sentimientos. Creo que las marcas hechas por una creación de su propio diseño entran en esta categoría, así que para mí, me gusta Arbot. También me gusta la máquina de hacer garabatos, el robot de dibujo, el robot de dibujo o cualquier otro nombre que alguien quiera darle a algo que se mueve, hace y / o es arte. Es como quieras llamarlo.

¡Pon fin a la perorata accidental sobre el arte!

Este pequeño robot se mueve de manera impredecible, que es una forma de arte, como la danza, por ejemplo. Para darle a tu Bot otra forma de ayudarlo a expresar su artista interior, dale el regalo de la pigmentación. Me gusta usar acuarela líquida, pero las acuarelas de paleta funcionan, así como el colorante para alimentos. ¡Sumerja los "pies" del hisopo de algodón en pintura de acuarela y suéltelo!

Verás en el video del primer paso dos versiones ligeramente diferentes de este proyecto. Uno, sujeté una pequeña pinza para la ropa al contrapeso del motor de vibración. Este tipo de cambio marca la diferencia en los tipos de marcas y patrones que hacen los Bots. ¡Muchas cosas hacen! Te animo a que lo personalices y lo cambies. Experimente doblando cada pierna de manera diferente. Pequeños cambios en el centro de masa pueden generar grandes diferencias en el comportamiento de este tipo de robots simples basados en vibraciones, por ejemplo. Confío en que encontrará muchas más formas de cambiar el comportamiento de sus robots y de los tipos de arte / garabatos / garabatos / obras maestras que hacen.

Versiones alternativas para diferentes teclas

Me encanta el desafío que ofrece cada tipo de tecla para hacer este tipo de bots. Espero que te diviertas tanto adaptando tus propias teclas como yo

He incluido imágenes de un diseño de bot de teclado diferente mío aquí, para su inspiración. Notarás que la gorra es considerablemente más tosca que las negras menos profundas. Para agregar patas, he usado limpiapipas que se alimentan a través de las ranuras en la parte inferior y los pego en las puntas de hisopos de algodón de plástico cortados (más malvados que los de papel, por lo que tengo mucho cuidado en mi educación y los usos para reutilice los de plástico tantas veces como sea posible especialmente).

Paso 10: ¡Infinitas posibilidades! Materiales y recursos adicionales y alternativos

He usado estos mismos motores de vibración pequeños de 6 mm junto con otros motores pequeños de todo tipo y tamaño rescatados de juguetes y computadoras viejos por estudiantes de prek-12 durante muchos años, junto con todo tipo de materiales. Aquí proporciono algunos ejemplos de niños en edad preescolar en particular. Siempre han abrazado tomar sus propios diseños y agregarles motores, sin la necesidad de ningún ejemplo mío. La inspiración y la ayuda provienen de los materiales que proporciono y las preguntas y la configuración que utilizo para promover la exploración y provocar respuestas originales. Las inspiraciones más poderosas provienen de sus compañeros y de que se les pregunte cosas como "Veo que has descubierto una forma de conectar la batería y el motor, y formas de encenderlos y apagarlos. ¿Estás de acuerdo con ayudar a alguien más con eso? podría usarlo? " Es muy enriquecedor reconocer a los estudiantes que han tenido dificultades y descubrir cosas, y ayudarlos de inmediato a hacer uso de sus conocimientos y experiencia adquiridos ayudando a sus compañeros.

De esta manera, los retoques y la exploración de materiales pueden ayudar a nutrir la autoridad y la experiencia que está centrada y motivada en el niño. Reflexionando "¿A quién ayudaste? ¿Quién te ayudó? ¿Y quién o qué te inspiró? ¿A quién inspiraste?" nos vinculamos aún más al vernos unos a otros como activos para una comunidad creativa más grande, construimos identidades propias como personas que pueden brindar ayuda cuando se les pide, quieren y que dan crédito y atribución por los tipos de ayuda e inspiración que reciben. ¡Suena como la comunidad de Instructables! Todos ustedes son increíblemente generosos e inspiradores para mí.:)

LLEVANDO MÁS ALLÁ DE LAS EXPLORACIONES DE MICRO ROBOT

He estado haciendo este tipo de Robots personalmente durante más de 45 años (sí, comencé muy joven, ¡y soy un poco mayor!). También los he estado haciendo con niños pequeños, adultos jóvenes y adultos durante más de 40 años, en todo tipo de entornos educativos formales e informales. Para la gran mayoría de talleres y clases de retoques que imparto, utilizo exactamente los mismos materiales con los estudiantes de preescolar que con los adultos. Los niños pequeños son increíblemente capaces, y todos los adultos merecen retoques y juegos, como lo hacen los niños con tanta naturalidad cuando se les da la oportunidad.

He recopilado algunos de mis aprendizajes de la ejecución de estos talleres en una guía que escribí cuando era el educador principal de Maker en Maker Ed, Configuración y facilitación de talleres de retoques con educadores.

(¡Gracias a mis queridos ex colegas por la ayuda de edición / formato, ya todos mis estudiantes y participantes de los talleres!).

Paso 11: Mi esperanza más importante: ¡Haz esto tuyo

No soy de los que suelen publicar instrucciones paso a paso para ninguna de mis creaciones robóticas. Dedico una gran cantidad de tiempo a crear la máxima cantidad de posibilidades para diseños originales impulsados y desarrollados por estudiantes. Con muy pocas excepciones, me abstengo de mostrar mis propios ejemplos. Ya sea trabajando con niños en edad preescolar, estudiantes de kindergarten a grado 12 o con un grupo de adultos, en las últimas décadas, en las últimas décadas, en las últimas décadas en las que he realizado talleres de retoques, clases y sesiones de campamento, siempre he sido recompensado e inspirado por creaciones que de otra manera no hubiera imaginado. Por todo el tiempo que he pasado imaginando y haciendo este tipo de cosas, me hace más feliz saber con certeza que me mostrarás cosas que todavía tengo que ver o imaginar. Tal es el poder de una comunidad creativa solidaria, empoderadora e inspiradora.

Entonces, este ejemplo está destinado a inspirar sus propios diseños minimalistas. Mi apuesta es que puede hacerlo aún mejor para reducir el número de piezas y la complejidad, agregar funcionalidad y llevar el concepto por completo en sus propias direcciones. ¡No puedo esperar a verlos!

¡GRACIAS

Paso 12: NORMAS ACADÉMICAS Y NOTAS DE VOCABULARIO

Contextos de estándares y aprendizaje

La belleza de los artbots, las máquinas de dibujo, las máquinas de hacer garabatos y las creaciones electromecánicas en movimiento es que parecen emocionantes y "vivas". Su comportamiento es convincente y divertido. Su creación es desafiante y hace uso de algunos conceptos básicos de ingeniería, electrónica, circuitos y diseño. Sin embargo, su valor va mucho más allá de los estándares STEAM, en el territorio del aprendizaje holístico y la integración de todas las materias académicas.

Mi intención aquí no es proporcionar una lista paso a paso de estándares que puedan abordarse específicamente o que surjan naturalmente. Es para demostrar una amplitud de contexto para generar indagación, problemas del mundo real, imaginación y narración de historias, y vínculos con cosas como la alfabetización, la narración de historias y la expresión artística.

Vocabulario y conceptos STEM

La nube de palabras anterior es solo una instantánea de los tipos de conceptos STEM, vocabulario para el que los artbots proporcionan contextos sólidos. En este caso, el énfasis está en matemáticas, física y electrónica. Representan solo una pequeña fracción del vocabulario que puede usar como educador en contexto mientras trabaja especialmente con creaciones electromecánicas. Pero también puede usar artbots para otras áreas científicas, que normalmente no esperaría para la robótica, como las ciencias de la vida.

ARTBOTS VIVOS Las criaturas vivas, desde el más pequeño de los organismos unicelulares hasta el más grande de los animales, exhiben comportamientos e impulsos para comer, sobrevivir y reproducirse. Incluso algunas células dentro de nuestro cuerpo, como los glóbulos blancos, se mueven de formas que parecen animales en su naturaleza.

Las preguntas que podría hacer y que invitarían a la especulación y la investigación incluyen: ¿Qué movimientos y comportamientos en el mundo viviente parecen aleatorios, o en realidad son aleatorios? ¿Qué formas de moverse por las células o los seres vivos pueden parecer aleatorias, pero son impulsadas por la detección del entorno?

¿Cómo podrían los artbots impulsados por vibraciones "percibir" su entorno? ¿Se mueven de manera diferente en secciones de papel húmedas o secas? ¿Partes que son más lisas o más rugosas? ¿Cuando varios artbots se encuentran?

Nosotros, y toda la vida, estamos hechos fundamentalmente de componentes físicos. Somos partes que se mueven e interactúan. Tenemos mucho en común con los robots. Cuanto más profundizas en la biomecánica y la bioquímica, realmente estamos hechos de robots dentro de robots dentro de robots … (¡mira las proteínas motoras! ¡ATPasas! ¡Estamos hechos de motores de proteínas!).

CONTACIÓN DE HISTORIAS y ALFABETIZACIÓN Lo que a menudo se destaca de este tipo de robots basados en vibraciones es que sus movimientos suelen ser muy orgánicos y realistas. En mi experiencia, los estudiantes a menudo los ven como mascotas, insectos o pequeñas criaturas con las que sienten una conexión como si estuvieran vivos.

Como maestra, esto es algo hermoso para aprovechar como una invitación a contar, escribir, ilustrar y compartir historias sobre este tipo de creaciones. Las historias significativas surgen naturalmente de todas las creaciones y esfuerzos de los jóvenes. Pueden ser serios, caprichosos, personales o simplemente tontos. Todos tienen valor.

Entonces, pregunte, ¿quiénes son estas criaturas robóticas? ¿Qué les motiva? ¿Qué les encanta hacer? Sobre todo, dése tiempo para jugar. Las mejores historias posibles surgen del juego libre. Imagínese invitar a los estudiantes a desarrollar y compartir sus historias y volver a visitarlas con el tiempo, en combinación con otros personajes y materiales. (OK, es hora de un complemento para el trabajo de Story Workshop de mis maravillosos antiguos colegas en Opal School que tuve el gran placer de apoyar).

También imagina invitar a estudiantes de todas las edades a publicar instrucciones para sus creaciones en Instructables. Santo cielo, es un desafío divertido. Se necesita tiempo y cuidado. Es una razón fantástica para transmitir información de manera clara y (con suerte) entretenida. Esta es mi primera publicación y me está tomando mucho tiempo, pero es un desafío muy divertido y ha sido una excelente manera de desempolvar mis habilidades de escritura.

DISEÑO, JUEGO Y JUEGO

Al pedirles a los estudiantes que modifiquen (jueguen, exploren, revisen) y desarrollen sus propios diseños, estamos construyendo diseñadores y creadores autónomos, así como el tipo de ciudadanos que no solo pueden sino quieren resolver el tipo de problemas desesperados que enfrentamos. Este tipo de mentalidad puede comenzar con los tipos de materiales que he enumerado aquí, e incluso más simple. Podría seguir hablando eternamente sobre la importancia del juego y los retoques. Afortunadamente, he escrito mucho al respecto, por lo que puede omitirlo o buscar más aquí:

Una breve columna que escribí para una edición impresa de Make Magazine.

El libro de jugadas de Youth Makerspace. (Fui el líder de contenido y autor principal de este libro, desarrollado con colegas y socios de Maker Ed)

Y finalmente, estoy en el Board of Portland Free Play. Verá un video en nuestro sitio web que hice de estudiantes públicos de K-8 jugando, inventando y retocando partes sueltas durante el recreo y el almuerzo al aire libre. Nunca podré decir lo suficiente sobre la defensa del derecho de los niños (¡y adultos!) De todas las edades a jugar. Pero volvamos a los artbots, ¿eh?

VOLVER Y EXPANDIRSE EN ELECTRÓNICA

¿Qué otros tamaños y tipos de motores y baterías podría usar? ¿Qué tipo de interruptores y sensores se podrían agregar a esto? ¿Un temporizador basado en 555 para controlar la velocidad del motor? ¿Algunas piezas electrónicas como transistores y sensores CdS para crear un comportamiento de respuesta a la luz? Hay todo un mundo de robótica y electrónica BEAM que le animo a que consulte si no está familiarizado. Lo que me encanta del enfoque BEAM es la naturaleza esencial de la estética en el diseño y la elegancia de la ingeniería. Una vez fui parte de un esfuerzo de amigos de la Portland Area Robotics Society para desarrollar enjambres robóticos de brushbots súper simples, controlados y comunicados a través de simples microcontroladores. Descubrimos que al variar la velocidad de un solo motor vibrante, podríamos dirigir estos simples brushbots. A bajas velocidades, el sesgo en la dirección impartido por las cerdas hizo que los robots viraran en una dirección. A velocidades más altas, el vector de par del motor y el contrapeso superó este sesgo y lo invirtió, lo que provocó que el cepillo robot virara en la dirección opuesta.

VARIEDAD

¿No tienes un teclado viejo o tapas de teclado recuperadas? ¿Qué otra pieza aleatoria de madera, metal o plástico podrías usar para ser la base de un pequeño robot?

Por favor, tome este diseño como inspiración para sus propias creaciones completamente diferentes. ¡Espero que pueda ser! En todas las innumerables clases, campamentos y talleres que he facilitado durante décadas, es la variedad de diseños que surgen de simples invitaciones, como "Con estas partes, haz algo que haga y / o sea arte …" lo que ha generado una asombrosa diversidad de diseños entre mis estudiantes, amigos y compañeros de taller / MakerFaire / jóvenes retocadores y colaboradores. Especialmente durante los últimos tres años, he estado dando estos mismos motores y baterías diminutos a estudiantes de preescolar en tres escuelas diferentes. Nunca he necesitado dar un ejemplo. Siempre han inventado cosas en las que nunca pensé o me imaginé. Comenzamos con todo tipo de materiales, pequeños trozos de plástico reciclado, trozos de espuma de polietileno, LEGO y K'NEX, plumas, hojas, ramitas y otros materiales naturales, lo que sea.

Además de servir potencialmente a todos los estándares, áreas de contenido y áreas de aprendizaje, retocar es simplemente divertido. Proporciona experiencias de aprendizaje alegres que tienen profundos beneficios académicos y socioemocionales. Sí, los estándares son importantes. El contenido y las habilidades son importantes. El vocabulario es importante. El verdadero amor por el aprendizaje y la libertad de expresar y explorar la curiosidad, el asombro, las ideas, la bondad y la creatividad no tiene precio.