Πώς να «πιλοτάρω» το ρομποτάκι Thymio αγγίζοντας τα πέντε κουμπιά που διαθέτει; (2η Δραστηριότητα)

Του Νίκου Δαπόντε, Φυσικού

Έχοντας μια εμπειρία με το ρομποτάκι BlueBot  (διάδοχος του BeeBot,  κάτι σαν τη «χελώνα εδάφους» της LOGO του Seymour Papert, 1970) που απευθύνεται σε μικρούς μαθητές, σκέφτηκα να προγραμματίσω τα πέντε κουμπιά του Thymio σε δύο διαφορετικά περιβάλλοντα:

— το «Visual Programming Language» (VPL) for Thymio με ταυτόχρονη μετάφραση στο «Text Programming» for Thymio

— το «Blockly for Thymio» με ταυτόχρονη μετάφραση στο «Text Programming» for Thymio

με σκοπό να το «πιλοτάρω» χρησιμοποιώντας τα πέντε κουμπιά.

α) Το πρώτο περιβάλλον αναφέρεται στον «Οπτικό Προγραμματισμό (VPL)» για το Thymio (δείτε το βίντεο για αρχάριους -διάρκειας 3:35 λεπτών με υπότιτλους στα Αγγλικά- https://www.youtube.com/watch?v=dA-BW38kl6E  όπως το παρουσιάζει o καθηγητής Francesco Mondada, ένας εκ των δημιουργών του Thymio ). Ο προγραμματισμός γίνεται με τη λογική του ζεύγους EVENT (γεγονός)-ACTION (δράση).

thymio-2

Πειραματιζόμενος με τις έξι προ-προγραμματισμένες συμπεριφορές του Thymio
(δείτε τα δύο παρακάτω  βίντεο
https://www.youtube.com/watch?v=BwkZ-Df0hdg
https://www.youtube.com/watch?v=Qc6nL8twWSI )

διαπίστωσα όχι μόνο τη χρησιμότητα του ζεύγους ΓΕΓΟΝΟΣ ->ΔΡΑΣΗ/ΕΙΣ αλλά σκέφτηκα επιπλέον για το τι θα μπορούσαν να αναρωτηθούν τα παιδιά μετά την πρώτη τους διερευνητική επαφή με το Thymio και τον πειραματισμό με αυτό (Τι μπορώ να κάνω με το χέρι μου στο ρομποτάκι ώστε να αλλάζει συμπεριφορά;

Πολύ απλά:

  • να το χτυπήσω στο πάνω μέρος με το χέρι μου,
  • να χτυπήσω δυνατά παλαμάκια, κοντά στο ρομποτάκι
  • να τοποθετήσω το χέρι μου μπροστά από τους έξι αισθητήρες που υπάρχουν στο μπροστινό μέρος του Thymio και τους 2 στο οπίσθιο μέρος του,
  • να αγγίξω ένα από τα πέντε κουμπιά που διαθέτει ο Thymio (βλέπε την πρώτη δραστηριότητα με το τηλεχειριστήριο)
  • να τοποθετήσω το χέρι μου (ή ένα αντικείμενο) μπροστά από τους δύο αισθητήρες που υπάρχουν στο κάτω μπροστινό μέρος του Thymio).

Στο περιβάλλον «Visual Programming» για αρχάριους, η επιλογή ενός γεγονότος-event (για παράδειγμα, άγγιγμα του κουμπιού «μπροστά») γίνεται αρχικά από μια μικρή συλλογή με τη βοήθεια εικονιδίων τα οποία μεταφέρονται στην περιοχή προγραμματισμού με την τεχνική drag-and-drop . Με ανάλογο τρόπο επιλέγουμε μία έως και τέσσερις επιτρεπόμενες δράσεις και τις μεταφέρουμε στην περιοχή προγραμματισμού.

thymio-3Στη περίπτωση που μας ενδιαφέρει εδώ, ας διατυπώσω με λόγια τι θέλω να κάνει το ρομποτάκι αν αγγίζω καθένα από τα πέντε κουμπιά που υπάρχουν στο πάνω μέρος του Thymio (δεξιά παρουσιάζονται με εικόνες τα αντίστοιχα ζεύγη «Event-Action»:

thymio-4Ο προγραμματισμός στο περιβάλλον του Thymio “Text Programming” μας παρέχεται, με αυτόματο τρόπο, στο δεξιό μέρος του VPL-Thymio.  Εκεί, βλέπουμε ακριβώς και τις τιμές ταχύτητας που έχουμε επιλέξει κάθε φορά.

thymio-5

Τέλος, έρχεται η ώρα του ελέγχου του προγράμματος που μόλις οικοδομήσαμε:thymio-6

Με το κουμπί «Load and Run» φορτώνω το προγραμματάκι στο Thymio και

αυτό εκτελείται μόλις αγγίζω τα κουμπιά (μπροστά-πίσω-δεξιά-αριστερά-κέντρο) και με κλικ στο κουμπί «Stop» σταματώ την εκτέλεσή του.

Αυτό επαναλαμβάνεται όσες φορές χρειαστεί μέχρι να είμαστε ικανοποιημένοι και τότε το «σώζουμε» στον υπολογιστή μας με το κουμπί “save as” ως αρχείο τύπου .aesl  δίνοντας του ένα όνομα.

β) Το δεύτερο περιβάλλον αναφέρεται στο BLOCKLY που γνωρίσαμε στην πρώτη δραστηριότητα με το «τηλεχειριστήριο».

Ο προγραμματισμός είναι πολύ εύκολος αν ξεκινήσουμε από την πρώτη στήλη του ΠΙΝΑΚΑ 1 και για την αναγκαία μετάφραση πάρουμε υπόψη μας ότι υπάρχει το block

[on forward button touched] (αν αγγίξω το κουμπί …….]

που ανήκει στην κατηγορία Events.

thymio-7

Τώρα, το πρόγραμμα μας στο περιβάλλον BLOCKLY θα έχει την παρακάτω μορφή:

thymio-8

Αποθηκεύω το μικρό προγραμματάκι στον υπολογιστή μου ως αρχείο  τύπου .aesl με όνομα blockly_motion_buttons.aesl

Παρακάτω, δίνεται το αντίστοιχο «Text Programming»:

thymio-9

Τι εξυπηρετεί η δραστηριότητα με τον προγραμματισμό κουμπιών του Thymio;

  1. Πρώτα απ’ όλα εισάγει τον αρχάριο στον «Οπτικό Προγραμματισμό, Visual Programming-VPL»  των πέντε κουμπιών του Thymio με τον εύκολο τρόπο χρήσης εικόνων με την τεχνική drag-and-drop και την ιδέα των ζευγαριών EVENT (γεγονός) – ACTIONS (δράσεις)
  2. Αυτή η δραστηριότητα προσφέρει ένα δεύτερο παράδειγμα προγραμματισμού στο περιβάλλον BLOCKLY για το Thymio.  Αυτή τη φορά αξιοποιούμε ένα EVENT (αναφορικά με την επιλογή των κουμπιών) και πέντε blocks της κατηγορίας ACTUATORS (αναφορικά με τους κινητήρες), μερικούς από τους οποίους γνωρίσαμε στην πρώτη δραστηριότητα:
    thymio-10
  3. Με αφορμή τον προγραμματισμό των κουμπιών, οι μαθητές θα μπορούσαν να επινοήσουν τις δικές τους δραστηριότητες αν πάρουν υπόψη τους τόσο τους αισθητήρες όσο και τα παρελκόμενα όπως οι μαρκαδόροι.
    Για παράδειγμα,  μπορούν να χρησιμοποιούν τα κουμπιά του Thymio με σκοπό να σχεδιάζουν με χρωματιστούς μαρκαδόρους. Από την άλλη, μπορούν να προγραμματίζουν τα κουμπιά έτσι ώστε να παίζουν με τα χρώματα ή με τους ήχους.
  4. Με βάση το πρόγραμμα των κουμπιών στο BLOCKLY που φτιάξαμε, θα μπορούσαμε να κάνουμεthymio-11 μια ενδιαφέρουσα τροποποίηση του ώστε να αποφεύγουμε τους τα κυκλικά τόξα που διαγράφει ο μαρκαδόρος όταν χρησιμοποιούμε τα κουμπιά «δεξιά» και «αριστερά».  Αυτό μπορεί να γίνει αν χρησιμοποιήσουμε τα blocks όταν αγγίζουμε τα κουμπιά «δεξιά» και «αριστερά» αντίστοιχα. Το αποτέλεσμα είναι ενδιαφέρον μια και τώρα μπορώ να σχεδιάζω γραμμικά «Γεωμετρικά Σχήματα».
    Το τροποποιημένο πρόγραμμα
    thymio-12Αξίζει να σημειωθεί ότι αυτή η δεύτερη δραστηριότητα μπορεί να αποτελέσει ερέθισμα ώστε οι αρχάριοι να σκέφτονται με όρους «τι θα συμβεί αν …..», να προκαλούν κατάλληλες αλλαγές στις αριθμητικές τιμές της ταχύτητας (για παράδειγμα η τιμή 100 να γίνει 200 ή 50  κ.λ.π.) και τελικά να πειραματίζονται …
  5. Για τους μαθητές θα είναι ενδιαφέρουσα πρόκληση να προσδώσουν στο Thymio την πιο χαρακτηριστική ιδιότητα που έχουν τα ρομποτάκια BeeBot και BlueBot (floor robots): να «πιλοτάρω» ένα ρομπότ χρησιμοποιώντας τα κουμπιά που διαθέτουν!
Share Button