Đại học Harvard chế tạo robot giá rẻ cho học sinh

(PCWorldVN) Nhóm nghiên cứu tại Đại học Harvard vừa phát triển một robot giá cực rẻ với mục đích giúp học sinh trung học cơ sở dễ dàng tiếp cận với ngành khoa học máy tính và lập trình.

• Robot Việt Nam sang Mỹ tham gia triển lãm CES 2012
• Robo Brain - Bộ não dùng chung cho các robot
• Robot có thể làm nhân viên dẫn đường
• Robot làm 'tai mắt' cho bác sĩ điều trị từ xa
• Nghỉ hưu cùng robot

Làm việc cùng với 2 nhà nghiên cứu khác tại Đại học Harvard, Mike Rubenstein vừa tạo ra con robot mang tên AERobot, có thể giúp dạy lập trình và trí tuệ nhân tạo cho học sinh cấp 2.

Ban đầu nghe có vẻ đây là dự án đắt đỏ, nhưng thực chất lại rất rẻ. Con robot này có giá tại Mỹ chỉ 10,70 USD. Đội ngũ 3 nhà nghiên cứu này hy vọng con robot của họ có thể giúp học sinh thêm yêu thích STEM, là ngành học về khoa học, công nghệ, chế tạo và toán học (STEM viết tắt từ science, technology, engineering và math).

AERobot giúp học sinh cấp 2 dễ dàng tiếp cận với khoa học máy tính và lập trình hơn.

Robot này là một trong những phương pháp nhằm dạy lập trình và các kỹ năng máy tính cho học sinh trong giai đoạn ban đầu mà học sinh tiếp cận với khoa học công nghệ. Robot có thể dạy được nhiều thứ, từ ngôn ngữ lập trình mới và đơn giản cho đến các quan điểm lập trình mà trước đây chỉ có trong sách vở.

Dự án của Rubenstein phát triển từ sân chơi AFRON Challenge 2014 được tổ chức hồi tháng 1/2014, là nơi kêu gọi các nhà nghiên cứu thiết kế các hệ thống robot giá rẻ dành cho giáo dục cho các quốc gia đang phát triển.

Thuộc nhóm Self-Organizing Systems Research Group, Rubstein từ lâu nghiên cứu về hệ robot (swarm robotics), là tạo ra nhiều robot nhỏ, kết nối nhau nhưng hành động như một chủ thể duy nhất.

Cuối cùng, Rubstein tận dụng một trong những hệ thống swarm robotics của mình để phát triển AERobot. Đây là chiếc máy đơn lẻ, không phải là swarm bot, nhưng nó được sản xuất từ nhiều chất liệu rẻ tiền.

Rubenstein và đồng nghiệp đã lắp ráp ra con robot AERobot sử dụng một chiếc máy có thể tự động tạo bản mạch. Và để cắt thêm chi phí, họ dùng motor rung để cho con robot di chuyển, không dùng hộp bảo vệ bên ngoài. Thiết bị này không có giao diện lập trình riêng hay bộ sạc. Nó có thể kết nối với máy tính bàn hay laptop qua ngõ USB.

Về mặt phần mềm, Rubenstein chỉnh sửa một ngôn ngữ lập trình gọi là minibloqs, là công cụ lập trình cấp cao dành cho robot. Để lập trình, học sinh không phải viết code mà chỉ cần kéo, thả các khối hộp. Ví dụ để cho đèn LED trên robot chuyển sang màu xanh lá, học sinh chỉ việc kéo hình đèn LED và tô màu xanh lá lên hình đó. Ngôn ngữ lập trình dạng đồ họa như vậy gần giống với ngôn ngữ Scratch do MIT phát triển cho học sinh.

Con robot này có thể đi tới, đi lui trên mặt phẳng, có thể quay đầu và nhận diện ánh sáng, đi theo đường thẳng, đường biên và nhận diện khoảng cách sử dụng ánh sáng hồng ngoại phản chiếu. Ý tưởng giáo dục của con robot này là giúp học sinh có thể học được cách lập trình robot làm những việc kể trên.

Rubenstein và nhóm của ông soạn ra 15 bài học để cho học sinh có thể sử dụng được cảm ứng và truyền động; quy trình lập trình và logic; và làm thế nào để tạo được hành vi cụ thể cho robot.

Tại AFRON Challenge 2014, AERobot đoạt giải danh dự trong mảng phần mềm và giải nhì trong mảng phần cứng và giáo trình. Nhóm đã thử nghiệm với học sinh từ lớp 6 đến lớp 8 tại trại hè iCamp có chủ đề tập trung vào STEM và họ có kế hoạch thử nghiệm nhiều hơn trong hè năm sau.

Rubenstein cho rằng cải tiến tiếp theo của AERobot là giáo trình và phần mềm, bỏ bớt các bước cài đặt và đảm bảo AERobot phải đơn giản hơn để học sinh có thể tự học được mà không cần đến giáo viên.

Giáo trình của AERobot có tại đây.