TEST ZESTAWU LOFI ROBOT CODEBOX

  • lofi codebox robotics kit

LOFI Robot to prosta platforma do nauczania robotyki i programowania, tworzona przez niewielką firmę z Gdańska. Skręcane za pomocą śrubek elementy z surowego drewna, podstawowa elektronika i sterownik Arduino pozwoliły na uzyskanie produktu bardzo konkurencyjnego cenowo w porównaniu z innymi zestawami przeznaczonymi na ten sam segment rynku. Postanowiliśmy sprawdzić jakie są merytoryczne koszty tak niskiej ceny. Czy platforma sprawdzi się na regularnych zajęciach z robotyki? Co tracimy, a co zyskujemy wybierając LOFIego? Aby odpowiedzieć na te pytania, przyjrzeliśmy się nowej propozycji zestawu od LOFI Robot.

Seria CODEBOX została opracowana na podstawie doświadczeń zdobytych przy pracy z poprzednim zestawem producenta – EDUBOX. Przy projektowaniu nowego zestawu wzięto pod uwagę główne bolączki poprzednika, między innymi bardzo długi czas budowy konstrukcji, który uniemożliwiał pracę z zestawem w ramach regularnych zajęć szkolnych (nasza recenzja EDUBOX). Nowe zestawy wraz z nowymi materiałami w pewnym zakresie rozwiązują ten problem i, przy pewnej dozie samozaparcia, da się wykorzystać zestawy na regularnych zajęciach szkolnych.

W serii znajdziemy zestaw startowy CODEBOX Starter zawierający elektronikę i podstawowe elementy konstrukcyjne, oraz dwa rozszerzenia: CODEBOX Drive, pozwalające na budowanie pojazdów oraz CODEBOX TV, prosty, programowalny wyświetlacz LED. Do zestawów możemy dokupić także dodatkowe elementy, jak woltomierz czy moduły umożliwiające komunikację Bluetooth. Przez ostatnie tygodnie mieliśmy okazję testować zarówno zestaw podstawowy, jak i jego rozszerzenia. Jednak zanim opowiemy dokładnie o każdym z nich, przyjrzyjmy się bliżej samej platformie.

PLATFORMA

Roboty LOFI składa się z elementów elektronicznych opartych na Arduino oraz drewnianych części konstrukcyjnych wycinanych laserowo. Elementy łączone są za pomocą drobniutkich śrubek i kwadratowych nakrętek, które przykręcamy korzystając z dołączonego do zestawu śrubokrętu. Zestaw zawiera także części pozwalające na złożenie drewnianego pudełka z przegródkami, w którym pomieścimy wszystkie elementy zestawu. Niestety praca z zestawem wymaga wyjęcia większości elementów z opakowania; będziemy zatem potrzebować dużo miejsca na stole.

Przed przystąpieniem do składania musimy wyjąć drewniane elementy konstrukcyjne z naciętych laserowo płytek. Warto zrobić to korzystając z nożyka introligatorskiego, co pozwoli na zminimalizowanie uszkodzeń, które łatwo spowodować wyłamując czy wykręcając elementy. Przygotowanie zestawów do pracy jest dosyć czasochłonne, wymaga precyzji i ostrożności (łatwo o drzazgę). Dlatego jeśli planujemy wykorzystać zestawy na zajęciach z dziećmi, najlepiej przygotować zestawy samodzielnie przed lekcją, lub poświęcić na ten etap dodatkowe zajęcia (wyjęcie elementów, złożenie pudełek na zestawy i śrubki, oraz omówienie zawartości spokojnie zajmą 45 minut).

Składanie robotów LOFI jest niestety dosyć trudne. Śrubki i nakrętki wykorzystujemy do uzyskiwania dwóch rodzajów połączeń: równoległych i prostopadłych. Połączenia równoległe są zazwyczaj proste do uzyskania. Wystarczy skręcić ze sobą dwie lub więcej płasko złożone drewniane płytki, co nie jest problemem, jeśli tylko miejsce jest dobrze dostępne. Trudniejsze są połączenia prostopadłe, uzyskiwane dzięki zastosowaniu kwadratowych nakrętek i odpowiednio zaprojektowanych nacięć w drewnianych elementach, dzięki którym śruby sprytnie ściągają części ze sobą. Sposób ten pozwala na uzyskanie trwałych i sztywnych połączeń, jednak nastręcza sporo trudności przy pracy. Zazwyczaj wiąże się z żonglowaniem kilkoma elementami drewnianymi, drobniutkimi śrubkami i nakrętkami oraz śrubokrętem na raz. Czasem po prostu brakuje rąk. Drobne elementy często wypadają, co może być frustrujące, zwłaszcza dla młodszych dzieci. Na szczęście można ułatwić sobie ten proces  – koniecznie przeczytaj nasze wskazówki. Mimo trudów, składanie robotów LOFI jest satysfakcjonujące; prostota materiałów daje dzieciom wrażenie składania czegoś niemal od zera, co dostarcza dużo radości i pozytywnie wpływa na samoocenę i zaangażowanie. Przy okazji dzieci rozwijają zdolności motoryczne (w sam raz na lekcje techniki!) i pracują nad rozwijaniem cierpliwości. Specyfika pracy z zestawem sprawia jednak, że polecamy go do pracy z dziećmi od 12. roku życia wzwyż (producent poleca zestaw dla klas 4-8).

Wskazówki skręcania prostopadłych elementów:

  • Jeśli masz taką możliwość, włóż palec pod miejsce na nakrętkę. Dzięki temu przytrzymasz nakrętkę na miejscu i łatwiej wkręcisz śrubkę.
  • Jeśli miejsce połączenia jest mało dostępne, ułóż robota tak, by śrubkę trzeba było wkręcać od góry do dołu. W takim ułożeniu nakrętkę można ostrożnie ułożyć na miejscu i dopiero potem przystąpić do wkręcania.

Części konstrukcyjne dostępne w zestawach (zarówno w zestawie podstawowym jak i w rozszerzeniu) są niestety mało uniwersalne. Każda z wersji zestawu zawiera elementy potrzebne do zbudowania konkretnych, przygotowanych przez producenta robotów. Trudno na ich podstawie konstruować własne modele. Podstawowy zestaw CODEBOX Starter zawiera części obudowy czujnika odległości oraz silnika, elementy pozwalające na zbudowanie “pudełek” o dwóch różnych wielkościach (stanowią one fundamenty konstrukcji) i niewiele ponadto. W rozszerzeniu Codebox Drive znajdziemy nieco więcej elementów. Jednak także tu widać, że wszystkie charakterystyczne części zostały zaprojektowane dla konkretnych konstrukcji. Dla przykładu koła zębate i podłużna zębatka, które znalazły zastosowanie w robocie-podnośniku to jedyne elementy w zestawie, które umożliwiają przenoszenie napędu. Także z tej konstrukcji pochodzą prowadnice i klocki tworzące “widły” podnośnika. Tak specyficzne elementy trudno będzie wykorzystać inaczej. Może to z dużym prawdopodobieństwem zniechęcić dzieci do samodzielnego budowania i eksperymentowania, zaś z pewnością utrudni cały proces. Z podobnym problemem zetknęliśmy się już w zestawie LEGO Boost, gdzie także znalazł się nadmiar klocków charakterystycznych. Tam było to jednak nieco mniej problematyczne, bo Boost zawiera poza tym sporo klocków uniwersalnych.

Zestaw LOFI nie może być zatem w żadnym razie nazwany zestawem kreatywnym. Mamy tu raczej do czynienia ze zbiorem elementów specjalnie zaprojektowanych do złożenia kilku ciekawych robotów. Mówimy zatem raczej o robocie 5 w 1 niż typowym zestawie robotycznym. Problematyczna może okazać się także trwałość zestawów. Drewniane elementy łatwo uszkodzić już podczas wyjmowania z płytek, więc z czasem mogą się połamać lub wyrobić, a drobne śrubki i nakrętki łatwo pogubić, zwłaszcza w warunkach pracy zajęciowej.

Co ciekawe, sytuacja ma się zgoła inaczej, gdy przyjrzymy się elementom elektronicznym. Już zestaw CODEBOX Starter dostarcza nam sporo ciekawej elektroniki. Poza sterownikiem Arduino ze specjalnie zaprojektowaną nadbudówką LOFI Brain znajdziemy tu serwomotor, 2 diody, 2 czujniki światła, czujnik odległości, oraz przycisk i potencjometr. Daje to całkiem sporo możliwości i pozwala na składanie i programowanie ciekawych urządzeń, mimo dostępności minimalnej ilości części konstrukcyjnych.

Uwaga tak silnie przesunięta w kierunku elektroniki każe się zastanowić czy nadal mamy do czynienia z zestawem robotycznym, czy może to już nauka elektroniki? Wydaje się, że Twórcy LOFIego migrują w kierunku zestawu micro:bit – programowalnego mikrokontrolera stworzonego w celach edukacyjnych przez BBC, współpracującego z prostymi elementami elektronicznymi. W pracy z micro:bitem jako części konstrukcyjne wykorzystuje się dowolne materiały (tekturę, materiałów z odzysku), dzięki czemu zajęcia stają się połączeniem elektroniki, projektowania z elementami treningu twórczości.

Elektronika z którą pracujemy w platformie LOFI ma też swoje problemy. Elementy są praktycznie nie obudowane, więc łatwo je uszkodzić. Także złącza z pinami mogą nastręczać nieco kłopotów. Nietrudno wpiąć kable niewłaściwą stroną lub zgiąć piny, co może prowadzić do uszkodzenia części. Problemem może być także stosunkowo miękka izolacja kabli – łatwo ją przypadkowo uszkodzić w trakcie nieostrożnego skręcania robotów.

ZAWARTOŚĆ ZESTAWÓW

CODEBOX Starter

Najważniejszą część zestawu podstawowego stanowią elementy elektroniczne. Znajdziemy tu sterownik Arduino UNO z adapterem LOFI Brain 2.0, 5 prostych czujników (czujnik odległości, 2 czujniki światła, przycisk i potencjometr), 2 diody LED oraz 1 serwomotor. Zestaw zawiera także przewody do łączenia elementów ze sterownikiem (czterożyłowy dla czujnika odległości oraz trzyżyłowe dla pozostałych elementów), kabel USB do łączenia sterownika z komputerem oraz 2 kable zakończone krokodylkami.

Adapter LOFI Brain to nadbudowa do płytki Arduino, który ułatwia podłączanie pozostałych elementów elektronicznych i umożliwia łączenie za pomocą gniazd i wtyczek. Wyposażono go w  4 trzypinowe złącza wejścia (do podłączania czujników światła, potencjometru i przycisku), 4 złącza wyjścia (do podłączania diod i serwomotorów), gniazdo czujnika odległości, gniazda silników prądu stałego, port modułu Bluetooth, wejście micro USB pozwalające na podłączenie powerbanku oraz wbudowany brzęczyk (buzzer). Bezpośrednio w płytce Arduino znajdziemy port USB służący do łączenia z komputerem. Do sterownika z adapterem przygotowano drewnianą obudowę, która pozwala na łączenie go z drewnianymi elementami konstrukcyjnymi zestawu oraz zabezpiecza gniazda przed uszkodzeniem.

Poza elektroniką, w zestawie CODEBOX Starter znajdziemy 4 arkusze drewnianych elementów konstrukcyjnych, części pozwalające na złożenie pudełka do zestawu, plastikowe orczyki do łączenia drewnianych elementów z serwomotorem, drewniane odznaki i ramki pozwalające uczniom na podpisywanie zestawów i zbieranie umiejętności oraz komplet śrubek, nakrętek i śrubokręt.

Samych elementów konstrukcyjnych znajdziemy w zestawie bardzo niewiele. Jeden z czterech arkuszy zawiera części potrzebne do złożenia pudełka na śrubki i nakrętki (skądinąd bardzo przydatnego), więc elementy konstrukcyjne to tylko 3 arkusze, z których po wyjęciu uzyskujemy 22 elementy konstrukcyjne, nie licząc drewnianych podkładek pod śrubki. Z tych części zbudujemy korpusy robota (czyli de facto sześcienne pudełka) w 2 rozmiarach, obudowę czujnika odległości i serwomotoru oraz ruchome ramię.

CODEBOX Drive

Sprzedawane oddzielnie rozszerzenie zestawu CODEBOX zwiększa możliwości zestawu podstawowego i pozwala na zbudowanie 5 pojazdów. Produkt ten nie jest samodzielnym zestawem; nie zawiera mikrokontrolera, więc żeby zbudować i zaprogramować roboty z zestawu, potrzebny będzie także zestaw Starter.

Zestaw CODEBOX Drive to głównie części konstrukcyjne. Trafiają do nas pod postacią kilku drewnianych arkuszy, z których wyjmiemy 75 elementów, nie licząc drewnianych podkładek pod śrubki. Poza tym znajdziemy tu także komplet części potrzebnych do złożenia osobnego pudełka do przechowywania rozszerzenia zestawu. Częściom drewnianym towarzyszą śrubki i nakrętki, oraz metalowe kółko podporowe i opony przydatne w budowaniu pojazdów. Tak jak wspomnieliśmy wyżej, mimo większej ilości elementów zawartość zestawu nie jest zbyt bogata – części są mało uniwersalne i nie zachęcają do eksperymentowania z własnymi konstrukcjami. Co ciekawe w zestawie znajdziemy drugi komplet części służących do obudowania czujnika odległości (jedyny czujnik odległości w serii znajdziemy w zestawie podstawowym, już z obudową).

Wśród części elektronicznych nowością są dwa silniki prądu stałego. Pojawia się także drugi serwomotor wraz z plastikowymi orczykami oraz powerbank, dzięki któremu możemy uniezależnić zasilanie robota od komputera. W zestawie nie znajdziemy natomiast modułu i adaptera Bluetooth, które wraz z powerbankiem umożliwiłyby nam budowanie w pełni autonomicznych robotów. Jeśli bowiem chcemy programować roboty w którymś z graficznych języków programowania, a  nie zaawansowanym tekstowym Arduino IDE (programy w tym języku można wgrać do pamięci płytki Arduino), nie będziemy w stanie wykorzystać powerbanku bez dokupienia dodatkowych elementów, a mianowicie modułu Bluetooth podłączanego do LOFI Brain, oraz adaptera Bluetooth 4.0 podłączanego przez złącze USB do komputera (w zależności od parametrów technicznych komputera). W tym kontekście zawartość rozszerzenia jest zatem nieco zaskakująca.

CODEBOX TV

Dodatek do zestawu CODEBOX to programowalny wyświetlacz LED 8×8 pikseli. Podłączamy go do modułu LOFI Brain za pomocą pojedynczego kabla. W zestawie znajdziemy także kilka wersji obudowy, papierową przysłonę oraz podstawkę. Na ten moment nie przygotowano jeszcze żadnych materiałów dla tego rozszerzenia – nie znajdziemy instrukcji budowy, programowania, ani nawet odpowiednich bloczków programistycznych w środowiskach LOFI Blocks i LOFI Robot ScratchX. Jednak to niepozorne rozszerzenie może być naprawdę interesujące i przydatne do tworzenia mini gier i animacji, czy do prezentowania informacji.

Aktualizacja 20.02.2019:
Aplikacja LOFI Blocks pozwala już na sterowanie CODEBOX TV. Znajdziemy tu dwa bloczki do sterowania kolorem diod oraz instrukcje pozwalające na wyświetlanie liczb i prostokątów. W materiałach dla nauczycieli znajdziemy 2 ciekawe lekcje przygotowane do pracy z tym rozszerzeniem dotyczące tworzenia pixel artów.

PROGRAMOWANIE

Sterownik można łączyć z urządzeniem sterującym (komputerem lub tabletem/smartfonem) za pomocą kabla USB lub technologii Bluetooth. Do komunikacji bezprzewodowej LOFI Brain 2.0 wykorzystuje technologię Bluetooth 4.0. Specjalne adaptery do płytki Arduino oraz do laptopa są sprzedawane oddzielnie (do laptopa można wykorzystać adapter Bluegiga BLED112 znany ze współpracy z Photonem i LEGO WeDo 2.0).   

Przygotowanie do programowania wymaga zainstalowania kilku aplikacji i wtyczek, w szczególności oprogramowania Arduino IDE oraz aplikacji LOFI Robot Extension będącej rozszerzeniem do przeglądarki Google Chrome. Po przygotowaniu komputera w ten sposób, możemy programować roboty LOFI korzystając z aplikacji dostępnych z poziomu przeglądarki internetowej. Jednak przed przystąpieniem do programowania trzeba każdorazowo uruchomić aplikację LOFI Robot Extension i połączyć się z płytką Arduino. Więcej o przygotowaniu komputera do pracy z platformą można przeczytać na stronie producenta.

Producent udostępnia dwie aplikacje do programowania zestawu: LOFI Blocks oparte na Google Blockly, oraz ScratchX, czyli modyfikację Scratcha 2.0. Wsparcie dla tej drugiej aplikacji będzie wkrótce ograniczane gdyż LOFI Robot pracuje nad autorskim rozszerzeniem do wydanego niedawno Scratcha 3.0.

LOFI Blocks

Oparte na Google Blockly LOFI Blocks to graficzno-tekstowe środowisko programistyczne, w którym programujemy układając skrypty z kolorowych bloczków z instrukcjami (podobnie jak w Scratchu, choć w nieco okrojonej wersji). Co ciekawe, LOFI Blocks możemy wykorzystać do programowania nie tylko robota LOFI, ale także innych robotów opartych na platformie Arduino.

Bloczki sterujące elektroniką robotów LOFI umieszczono w kategorii “Robot”. Pozwalają one na sterowanie silnikami prądu stałego, serwomotorem i innymi urządzeniami wejścia i wyjścia: czujnikiem odległości, brzęczykiem oraz wyświetlaczem CODEBOX TV. W pozostałych kategoriach znalazły się bloczki kontroli przepływu programu, instrukcje operacji na liczbach, operatory logiczne, zmienne, a także instrukcje służące do rysowania, wydawania dźwięków i wykrywania zdarzeń. Ciekawostką jest wbudowany w aplikację syntezator mowy, który pozwala na odtwarzanie zaprogramowanych komunikatów w kilku językach. Jednak nie wszystkie aspekty aplikacji są udane. Zamiast bloczka startowego w aplikacji wykorzystano pętlę nieskończoną; w trakcie tworzenia programu wszystkie instrukcje umieszczamy wewnątrz pętli. Jest to zaskakujący wybór, zważywszy na dydaktyczne przeznaczenie aplikacji. Dydaktyka podpowiada, by w nowo tworzonym programie pętle nieskończone dodawać na samym końcu – wówczas łatwiej można wykryć ewentualne błędy programu.

Problemem jest też podgląd wartości czujników przedstawiony w formie suwaka. Często zmiany wskazań czujnika, które chcemy wykryć są na tyle drobne, że ten sposób przedstawienia jest zupełnie nieprzydatny. Lepiej sprawdziłoby się chyba zwykłe okienko numeryczne.

LOFI Robot ScratchX

Drugą aplikacją w której możemy programować roboty LOFI jest Scratch 2.0 z nieoficjalnym (stworzonym przez producenta robota) rozszerzeniem LOFI Robot Chrome v4. W tym rozszerzeniu znajdziemy takie same bloczki jak w kategorii “Robot” aplikacji LOFI Blocks, a także pełną paletę bloczków programistycznych Scratcha. Rozszerzenie przesuwa jednak kategorię wiekową Scratcha w górę. Instrukcje LOFI Robot są bardziej skomplikowane niż pozostałe bloczki Scratcha, mają dosyć abstrakcyjne nazwy i dużo parametrów co sprawia, że ta wersja Scratcha sprawdzi się lepiej w pracy z nieco starszymi dziećmi. Poza tym aplikacja jest merytorycznie dobra, co po części zawdzięcza temu, że oparto ją na świetnym i sprawdzonym Scratchu.

MATERIAŁY EDUKACYJNE

CODEBOX Starter

Z zestawu możemy zbudować 5 robotów: Lampkę, Automatyczną bramę, Strzelnicę, Robota Szuracza oraz Robota Głowacza. Wszystkie konstrukcje są bardzo proste, co jest wymuszone skomplikowanym systemem budowy wykorzystanym w platformie LOFI Robot. Aby wykorzystać tę platformę w ramach zajęć szkolnych, musimy ograniczyć się do maksymalnie uproszczonych modeli, co oczywiście znacząco rzutuje na ich atrakcyjność.

W materiałach do zestawu znajdziemy instrukcje budowy robotów oraz opisy programów zawarte w “lekcjach” (w materiałach do CODEBOX Starter znajdziemy 9 lekcji). Wszystkie materiały są dobrej jakości – widać znaczący postęp w stosunku do poprzedniej generacji LOFI Robot (EDUBOX), choć i tu znajdziemy trochę braków i nieścisłości. Zarówno instrukcje budowy, przedstawione w formie zdjęć poszczególnych etapów, jak i instrukcje programowania są czytelne, choć trochę dziwi ich rozdzielenie. Instrukcje budowy zostały wyodrębnione poza materiały do lekcji, zaś same lekcje nie są przydzielone do konkretnych modeli; w niektórych z nich znajdziemy nawet sugestię, że budowa konstrukcji nie jest konieczna. Konkretne przyporządkowanie konstrukcji widoczne jest jedynie w filmach z instrukcją programowania (choć pokazane na filmach modele są czasem zmodyfikowane w stosunku do tych, do których przygotowano instrukcje). Same filmy wydają się być nadmiarowe – w materiałach do zajęć znajdziemy czytelny opis programu z ilustracjami, z którego dużo łatwiej korzystać. Korzystanie z materiałów wymaga zatem wcześniejszego przygotowania i dużo uwagi.

Poniżej opisaliśmy krótko 5 konstrukcji z zestawu CODEBOX Starter i pasujące do nich lekcje. Poza materiałami przeznaczonymi do konkretnych robotów przygotowano także lekcję wprowadzającą opisującą znajdujące się w zestawie czujniki oraz lekcję “Czujnik parkowania” przeznaczoną dla niesprecyzowanego modelu z czujnikiem odległości.

Codebox Lofi robot lampka

Lampkę złożymy nawet w 15 minut, ale jej nie dokończymy – instrukcja urywa się tuż przed podłączeniem mikrokontrolera. Jak go podłączyć dowiemy się dopiero z filmu i zdjęć w materiałach do lekcji “Inteligentna lampka”. Celem 45-minutowych zajęć jest zaprogramowanie lampki, która będzie włączała się automatycznie, gdy zrobi się ciemno. Poza linkiem do instrukcji budowy, w materiałach znajdziemy film z instrukcją programowania, opis programowania krok po kroku, a także link do gotowego programu. Instrukcja programowania oraz gotowy program dostępne są dla środowiska LOFI Blocks.

Lofi Codebox robot głowacz

Rozwinięciem konstrukcji lampki jest Robot Głowacz. Konstrukcję korpusu robota z ruchomą głową zmodyfikujemy w 20 minut. Zbudowanie jej od początku zajmie nieco więcej czasu. W trakcie budowy napotkamy problem, który później będzie się powtarzał. Przy montażu pojawia się prośba o wyśrodkowanie serwomotora przed przyłączeniem go, co w praktyce jest możliwe dopiero po podłączeniu elementu do sterownika, a sterownika do komputera. Trudno też znaleźć informację co to właściwie znaczy (dla wyjaśnienia: kąt obrotu serwomotoru oznaczany jest w granicach 0-100, więc wyśrodkowanie oznacza ustawienie tego parametru na 50). Dla konstrukcji przygotowano cztery programy, które przedstawiono i omówiono w materiałach do lekcji “Alarm”, “Mówiący robot”,  “Sonar” i “Obracanie do światła”. Programy do alarmu i sonaru są całkiem ciekawe. Zadaniem tego drugiego jest rysowanie wzoru odzwierciedlającego przestrzeń przed robotem, którą bada za pomocą czujnika odległości. Jest to dosyć trudny koncepcyjnie program, który nada się na zajęcia z dziećmi powyżej 13. roku życia. Działanie programu byłoby bardziej zrozumiałe gdyby założono odwrotne ustawienie robota i mapowanie przestrzeni od dołu ekranu. Najmniej udany jest program pokazany w lekcji “Mówiący robot”, który prezentuje wykorzystanie syntezatora mowy. Efekt w postaci robota wypowiadającego losową sekwencję słów w różnych językach jest chaotyczny i mało inspirujący, a co gorsza zawiera błędy. Żaden z programów nie wykorzystuje niestety potencjometru i przycisku, które zawiera konstrukcja robota (szkoda, bo straciliśmy cenny czas zajęciowy na ich zamontowanie). Ostatnia z lekcji dla tego robota “Obracanie do światła” wymaga modyfikacji konstrukcji. Przycisk i potencjometr zamieniamy na czujniki światła. Wszystkie lekcje realizowane są w języku LOFI Blocks.

Lofi Codebox robot szuracz

Konstrukcja robota to korpus wyposażony w czujniki oraz poruszany za pomocą serwomotora element napędowy przypominający witkę – poruszanie nim ma wprawiać robota w ruch. Budowa konstrukcji zajmuje około 30 minut. W instrukcji znajdziemy wprawdzie informację o tym, że w przypadku przebudowy czas maleje do 10 minut, ale jest to nieprawdą w co najmniej jednym, przetestowanym przez nas przypadku. jedyny element, który zostaje zachowany przy przebudowie z Robota Głowacza to obudowa czujnika, więc “przebudowa” jest de facto równoważna z budowaniem robota od początku. Szuracz porusza się dość kiepsko, przez co model jest mało efektowny, w instrukcji budowy brakuje informacji (np. czym jest używana w instrukcji śrubka M2), na chwilę obecną nie ma przygotowanego programu, ani materiałów do prowadzenia zajęć.

Lofi Codebox robot brama

Brama to prosty model składający się z korpusu z czujnikiem odległości oraz poruszanego za pomocą serwomotora szlabanu z zamontowanymi diodami. – czerwoną i zieloną. Konstrukcję zbudujemy od zera w około 25 minut. Jeśli chcemy przebudować inny model, najlepiej skorzystać z Głowacza, który ma podobne mocowanie serwomotora w korpusie – zaoszczędzimy odrobinę czasu i pracy.  W instrukcji budowy brakuje instrukcji montażu sterownika LOFI Brain. Także tutaj nie wyjaśniono na czym polega wyśrodkowanie serwomotora (ani jak je przeprowadzić na tym etapie składania). Tym razem jednak dowiadujemy się czym jest tajemnicza śrubka M2. W tej konstrukcji widoczny jest problem kiepskiego dopasowania jednego z orczyków służących do mocowania klocków do serwomotora – trudno zamocować go jednocześnie mocno i prosto, musimy wybrać jedną z tych opcji. Do konstrukcji przygotowano ciekawy program prezentowany w materiałach do lekcji „Brama otwierana automatycznie”.

Model strzelnicy jest zbliżony konstrukcją do bramy, z tą różnicą, że poza serwomotorem znajdziemy tu tylko 1 element elektroniczny – zamocowany na końcu ruchomego ramienia czujnik światła. Element ten stanowi cel, do którego mierzymy za pomocą wskaźnika laserowego. Program dla tej konstrukcji znajdziemy w lekcji “Strzelnica”. Jest on dosyć skomplikowany ale uzyskany rezultat nie jest porywający bo strzelnica po przyjęciu nowej pozycji za każdym razem czeka na kolejne trafienie. Gra byłaby dużo bardziej angażująca gdyby cel zmieniał pozycję w losowych odstępach czasu – warto w ramach zajęć opracować taką modyfikację programu.

CODEBOX Drive

Dla rozszerzenia zestawu przygotowano 3 instrukcje budowy robotów (3 kolejne są w przygotowaniu). Materiały do zajęć nie są na razie dostępne – prawdopodobnie będą one z czasem uzupełniane. Konstrukcje wykorzystujące rozszerzenie CODEBOX Drive są ciekawsze niż te z zestawu podstawowego (roboty mogą się poruszać) ale wiąże się to z dłuższym czasem budowy. Warto jednak zaznaczyć, że w stosunku do poprzedniej wersji zestawu i tu widoczny jest postęp. Konstrukcje są uproszczone (np. dużo mniej skomplikowana konstrukcja kół), a liczba połączeń zminimalizowana, co sprawia, że budowa modeli zajmuje około 60 minut, czyli prawie dwukrotnie krócej niż z poprzednim zestawem.

Instrukcje budowy dla tej wersji zestawu składają się z czarno-białych rysunków technicznych, a nie zdjęć, dzięki czemu elementy są lepiej widoczne. Same instrukcje są jednak mniej dopracowane – na schematach brakuje wkręconych wcześniej śrubek co może być mylące. Podobny efekt dają nadmiarowe linie przerywane (zazwyczaj umieszczane są one na osi śrubek).

Lofi Codebox robot podnośnik

Podnośnik wraz z trzema paletami zbudujemy w około jedną godzinę zegarową, co jest niezłym wynikiem na tą dość skomplikowaną konstrukcję. Niestety gotowy model ma znaczący problem ze środkiem ciężkości. Bez umieszczenia Powerbanku w korpusie robota podnośnik przewraca się pod byle ciężarem. Umieszczenie Powerbanku nie pomaga jednak spektakularnie – nawet dociążony robot przewraca się pod ciężarem dwóch zakreślaczy, co jest dość rozczarowującym wynikiem dla pojazdu, którego przeznaczeniem jest przenoszenie ładunku.

Podstawowe testy programistyczne pokazują dalsze problemy modelu; aby poruszyć pojazd trzeba zastosować dosyć dużą moc silników, nie sposób zatem uruchomić podnośnika z małą prędkością (co byłoby korzystne dla specyfiki jego pracy). Nie sposób go też zaprogramować precyzyjnie – uruchomiony na krótkie odcinki do przodu i do tyłu robot cofa się po innej trasie.

Konstrukcja pojazdu zajmuje około 60 minut. Jest to prosty pojazd z dwoma kołami napędzanymi za pomocą silników DC i kółkiem podporowym oraz zamocowanym z przodu czujnikiem odległości. Niektóre elementy pokazane w instrukcji różnią się nieco od elementów zestawu więc aby ukończyć robota trzeba improwizować. Problematyczne jest także podłączenie czujnika odległości – w instrukcji nie pokazano dokładnie w jaki sposób należy go umieścić w obudowie, co jest o tyle istotne, że należy to zrobić odwrotnie niż zwykle aby możliwe było podłączenie kabla. Poprawienie tego błędu zajmuje około 10 minut. W instrukcji brakuje też informacji o tym, że kable silnikowe należy przełożyć przez przygotowane do tego otwory w ściankach pojazdu.

Aby w pełni korzystać z mobilności i autonomiczności robota konieczny jest moduł Bluetooth, którego brakuje w zestawie CODEBOX Drive. Przydałaby się także instrukcja programowania lub choćby sugestia dalszej pracy z robotem.

Lofi Codebox robot światłolub

Ten model to podstawowy pojazd rozszerzony o dwa przednie panele z zamontowanymi czujnikami światła. Dla tego modelu przygotowano kompletną instrukcję programowania. Konstrukcja trwa około godziny choć przykręcenie przednich paneli nastręcza trochę trudności. Program dla konstrukcji jest stosunkowo prosty i ciekawy, jednak także tu nie wykorzystamy jego możliwości w pełni bez łączności Bluetooth. W instrukcji programowania jest drobny błąd – silniki powinny być uruchomione w przeciwnym kierunku.

.

Poza materiałami przeznaczonymi do pracy z konkretnymi zestawami na stronie producenta znajdziemy lekcje programowania wykorzystujące podstawowe elementy elektroniczne zestawu lub o czysto programistycznym charakterze (np. dotyczące rysowania, tworzenia muzyki i gier w środowisku LOFI Blocks). Dla starszych i bardziej zaawansowanych uczniów przygotowano lekcje programowania robotów LOFI w środowisku tekstowym Arduino IDE.

KOSZTY

CODEBOX Starter – 369 zł
CODEBOX Drive – 249 zł
CODEBOX Tv – 159 zł
Bluetooth 4.0 do LOFI Brain – 50 zł
Adapter Bluetooth 4.0 do komputera – 89 zł
CODEBOX Full Kit – 799 zł

PODSUMOWANIE

ocena Codebox Starter ocena Codebox DriveNowa seria od LOFI Robot jest zdecydowanym postępem w porównaniu do poprzedniego zestawu. Najważniejszym osiągnięciem producenta jest dostosowanie produktu do pracy w warunkach szkolnych, dzięki znacznemu skróceniu czasu budowy i uproszczeniu konstrukcji. Wszystkie roboty  nowej serii, zarówno te z zestawu podstawowego jak i rozszerzeniowego, zbudujemy i zaprogramujemy w ramach 90-minutowych zajęć; choć w przypadku konstrukcji z CODEBOX Drive czasu na programowanie nie zostanie zbyt wiele. Efekt ten udało się częściowo osiągnąć dzięki przeprojektowaniu elementów konstrukcyjnych i zmniejszeniu ilości połączeń między elementami (mniej śrubek do wkręcania). Jednak główną przyczyną jest znaczne uproszczenie konstrukcji. Najprostsze projekty przygotowane z zestawu podstawowego CODEBOX Starter to modele o skromnej, mało atrakcyjnej warstwie konstrukcyjnej, balansujące na granicy definicji słowa “robot”. Konstrukcje z rozszerzenia CODEBOX Drive są ciekawsze, ale zarówno system budowy (trudne i czasochłonne łączenie elementów), jak i dobór elementów konstrukcyjnych zniechęcają do samodzielnego eksperymentowania.

Skutki tych zmian są znaczące – nowa odsłona zestawu LOFI Robot nie posłuży nam już do prowadzenia zajęć z robotyki, która wszak tworzeniem mechanizmów zajmuje się z równym zapałem co programowaniem. Pracując z CODEBOXem decydujemy się na odstawienie na półkę zagadnień związanych z konstruowaniem i mechaniką skupiając się na elektronice i programowaniu, co oczywiście nie jest złą strategią jeśli jest to decyzja świadoma. Obserwacje te powinny być istotne nie tylko dla nauczycieli i ich uczniów, ale także dla producenta zestawu. W efekcie bowiem platforma LOFI z taniego, choć trudnego w zastosowaniu zestawu do robotyki staje się zupełnie innym produktem i trafia do segmentu rynku, gdzie jego cena nie jest już tak konkurencyjna. Zamiast LEGO Mindstorms czy VEX IQ, LOFiego znacznie trafniej porównamy obecnie z zestawami takimi jak micro:bit od BBC, który zachęca do łączenia prostych elementów elektronicznych sterowanych za pomocą niewielkiego mikrokontrolera z dowolnymi znajdującymi się pod ręką materiałami konstrukcyjnymi, najlepiej z odzysku. Dzięki temu te stosunkowo tanie moduły pozwalają na uczenie nie tylko elektroniki i programowania, ale także rozwijanie twórczości uczniów. Jak poradzi sobie platforma LOFI wśród nowej konkurencji, czas pokaże.

Za użyczenie sprzętu do testów serdecznie dziękujemy producentowi, firmie LOFI Robot.

By | 2019-02-20T18:13:34+00:00 Styczeń 18, 2019|