Как хорошо жить без няни! Заботливая, механическая няня для Кроша.

На первый взгляд умный помощник Robelf немного напоминает роботов из мультфильмов «Роботы» или «ВАЛЛ-И». Но на самом деле он является настоящим цифровым помощником для всей семьи, а не простой игрушкой. Robelf знает всех членов семьи и помнит индивидуальные потребности и желания каждого из них. Так, к примеру, в течение дня он может управлять телефонными звонками и видео-чатами для родителей, вечером может рассказывать детям их любимые шутки и сказки. А когда никого нет дома, Robelf выполняет функции охранника и следит за домом.

Robelf объединяет всех членов семьи

Уже первый взгляд в большие, дружелюбные ясные глаза робота дает понять, что он создан для социально взаимодействия. Когда он передвигается по квартире и называет всех членов семьи по именам, создается впечатление, что у чуткого миниатюрного робота действительно очень большое сердце. В действительности же он просто следует предписаниям своих создателей, целью которых является создание условий для успешного общения внутри семьи и повышения уровня безопасности. К примеру, родители еще не вернулись домой с работы, а детям уже пора в кровать. С помощью дисплея Robelf может включить видео-чат с родителями. Кроме того, он оснащен определенной мимикой. По желанию робот может показать детям сказку на ночь или видео с объяснением вопросов, интересующих детей. Для совсем маленьких детей есть специальная интерактивная обучающая программа.

Зачем заводить сторожевого пса, если с его обязанностями легко справится робот?

Robelf способен те только развлекать своих владельцев, но и охранять их владения. С помощью технологии распознавания лиц он проверяет, находятся ли в доме посторонние и в случае опасности бьет тревогу. Если аккумулятор разрядится, Robelf автоматически подъезжает к зарядочной станции и контролирует происходящее вокруг оттуда. Умный робот способен патрулировать выбранные территории в доме, а также гараж и площадку перед домом даже ночью, при условии, что он может преодолевать только препятствия не выше 1,5 см.

Преимущества Робельфа

• Активное наблюдение за домом (даже во время подзарядки);
• Обучающая функция обеспечивает полезный контент;
• Robelf составит компанию как взрослым, так и детям, а при необходимости и домашним животным;
• Умный помощник при необходимости сам заряжается;
• Планируется совмещение с системой «Умный дом».

Недостатки Робельфа

На данный момент Robelf разговаривает только на английском и китайском языках.

Вывод

Мы считаем довольно привлекательной идею облегчить жизнь семей с помощью сервис-робота. Но, к сожалению, в среднестатистическом обычном доме для робота существует слишком много препятствий выше 2 см, которые он не в состоянии преодолеть. Возьмем, к примеру, разбросанные игрушки или вещи. Кроме того, он не умеет подниматься по лестнице, что делает его пригодным только для использования на одном этаже, при этом для его полноценной работы двери во все комнаты должны быть открытыми. Что касается одиноких пожилых людей, то для них он может стать надежной поддержкой и возможностью связи с внешним миром. При необходимости он включит для них видеосвязь с родственниками или покажет последние новости.

Технические характеристики робота Robelf

• Размер: 85 x 35 x 29 см
• Вес: 7 кг
• Цвет: белый
• Время работы от аккумулятора: до 9 часов
• Wi-Fi / Bluetooth
• 7 электродвигателей / 3 подвижные оси головы
• Фронтальная камера: 5 МП / отдельно дополнительная камера на задней панели (1080p)
• Сенсорный дисплей
• 4 микрофона с функцией шумоподавления
• 2 ультразвуковых и 3 инфракрасных датчика
• Премиум-динамик

Ляховой Владислав

NXT 2.0.

ЛЕГО-модели могут двигаться, разговаривать и различать расстояние и цвета не только в воображении, но и по-настоящему! Для этого нужно «научить их» через команды специальной программы. Освоить приемы программирования - задача не из легких, но процесс очень увлекательный.

В школе у нас нет предмета «Информатика». На компьютере, я умею работать, но это либо связано с поиском информации или общением, либо с играми. Кружок «Мир ЛЕГО» проходит один раз в неделю, научиться программированию трудно. Необходимо самостоятельно научиться создавать различные программы.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Фестиваль научно-технического творчества и прикладного искусства
«От замысла к творчеству»

Робот-нянька

Выполнил проект: ученик 3 к класса

Ляховой Владислав.

Руководитель проекта: учитель технологии Федотов Евгений Александрович

Нефтеюганск 2014

1. Обоснование выбора темы и ее актуальности 3

2. Цель и задачи 3

4. Планирование результата и основные проблемы 4

5. Межпредметные связи 4

6. Предварительный экономический расчет 4

7. Характеристика основных источников информации 4

8. Оборудование 5

9. Основная часть

9.1. Наработка и анализ идей 5

9.2. Последовательность изготовления 5

10. Экономическая оценка 5

11. Экологическая оценка проекта 6

12.Самооценка 6

13. Список используемой литературы 6

Обоснование выбора темы, ее актуальность

Я давно увлекаюсь ЛЕГО-конструированием. В этом году на кружке «Мир ЛЕГО» я познакомился с новым видом ЛЕГО-конструктора Mingstorms
NXT 2.0.

ЛЕГО-модели могут двигаться, разговаривать и различать расстояние и цвета не только в воображении, но и по-настоящему! Для этого нужно «научить их» через команды специальной программы. Освоить приемы программирования - задача не из легких, но процесс очень увлекательный.

В школе у нас нет предмета «Информатика». На компьютере, я умею работать, но это либо связано с поиском информации или общением, либо с играми. Кружок «Мир ЛЕГО» проходит один раз в неделю, научиться программированию трудно. Необходимо самостоятельно научиться создавать различные программы.

Однажды я так увлекся, что не заметил, как Настя (это моя младшая сестренка, за которой мне поручили присматривать), проснулась, и почти вылезла из кроватки. Я очень испугался, ведь она еще не умеет безопасно из нее выбираться, а я, получается, из-за своих дел позабыл об ответственном задании. Вот, если бы я мог услышать, что сестра уже проснулась и встала, находясь в разных частях дома.

Мне и пришла идея создать ЛЕГО-устройство, подающего мне сигнал. Так я решил создать робота-няньку.

Цель и задачи

Цель: Изготовить из набора ЛЕГО Mingstorms NXT 2.0 электронное устройство, подающего сигнал об активном движении ребенка.

Задачи:

1. Изучить принцип действия датчик движения.
2. Освоить основы программирования датчика и мотора.
3. Собрать электронное устройство
4. Провести апробацию на практике.

Планирование результата и основные проблемы

Я бы хотел изготовить электронное устройство, отвечающее следующим требованиям:

1. Оно должно легко крепиться на детскую кроватку
2. Оно должно фиксировать движение в средней и верхней части кроватки.
3. Оно должно передавать сигнал, слышимый в любой части квартиры.
4. Оно должно быть привлекательного внешнего вида.
5. Оно должно быть безопасным и достаточно прочным.

Межпредметные связи

Грамотно выразить свои мысли в пояснительной записке, я не смогу без знаний по русскому языку и литературе.

Чтобы робот «ожил» нужно знать основы программирования.

Чтобы представить свой проект в электронном виде, сделать слайд-презентацию, воспользоваться сайтами в Интернете, мне необходимы знания основ информатики.

Предварительный экономический расчет

• Для изготовление изготовления электронного устройства мне понадобятся:
• Набор ЛЕГО Mingstorms NXT 2.0 (Стоимость не учитывается – подарок. Может использоваться для других целей).
• Беспроводной электрический дверной звонок – 900 рублей (В дальнейшем можно использовать в быту).
• Итого мне понадобится примерно 900 руб. Такая стоимость меня вполне удовлетворяет, и я принимаюсь за работу.

Характеристика основных источников информации

1. Инструкция набора ЛЕГО Mingstorms NXT 2.0.
2. Ресурсы «Интенет» для поиска информации о проектируемом объекте

Инструменты, оборудование, материалы

Оборудование:

• Набор конструктора ЛЕГО Mingstorms NXT 2.0.
• Беспроводной электрический дверной звонок
• Компьютер.
• Цифровой фотоаппарат.
• Принтер с цветным картриджем.

Основная часть

1. Наработка и анализ идей

На страницах интернет-магазинов я пытался отыскать похожее устройство. Есть устройства, передающие голос ребенка, но этого недостаточно для безопасности, т.к. проснувшийся ребенок может молча попытаться вылезти их кроватки. Устройства, фиксирующего движение, я не нашел.

2. Последовательность изготовления:

1. Собрать робота-няньку:

1. к основному блоку присоединить электропривод с тягой и датчик расстояния;
2. подключить проводами привод и датчик к основному блоку.

1. Собрать конструкцию крепежа, с помощью которой «Робот-нянька» удерживается на кроватке.
2. Сконструировать площадку для крепления кнопки звонка.
3. Прикрепить звонок с помощью двустороннего скотча.
4. Разработать и загрузить в память робота-няньки программу
   (Приложение 1.)
5. Апробировать устройство «Робот-нянька».

3. Экономическая оценка

Стоимость изделия составила 900 рублей с возможностью повторного использования электронного звонка и набора ЛЕГО для других целей.

Экологическая оценка проекта

Я выполнил свою работу с учетом экологических требований:

1. Наборы ЛЕГО отвечают всем требованиям экологических стандартов.
2. Использованные материалы не наносят вред окружающей среде.

Самооценка

Я считаю, что задуманное у меня получилось. Я познакомился с основами программирования для настройки датчика движения и двигателей.

А так же рад, что мой посильный вклад облегчит труд мамы и увеличит мое свободно время!

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Инструкция ЛЕГО Mingstorms NXT 2.0.

Приложение 1. Слайд 5

Ключевые идеи конструкции

Этапы работы Собрать робота-няньку: к основному блоку присоединить электропривод с тягой и датчик расстояния; подключить проводами их к основному блоку. Собрать конструкцию крепежа, с помощью которой «Электронный нянька» удерживается на кроватке. Сконструировать площадку для крепления кнопки звонка. Разработать и загрузить в память робота-няньки программу. Апробировать устройство «Электронный нянька»

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 16»

Творческий проект

Матвеев Владислав,16 лет,

Верстов Андрей,16 лет

МОУ “СОШ № 16” учитель технологии

г. Магнитогорск, 2011

I. Введение

1.1 Актуальность темы

1.2 Цели и задачи

1.3 Основные требования к изделию

II. Поисково - исcледовательский этап

2.1 Историческая справка

2.2 Выбор модели

III. Технические характеристики проекта и принцип работы модели

3.1 Оборудование

3.2 Принцип работы модели и технические характеристики

3.3 Программы

3.4 Фотографии модели

IV. Заключительный этап

4.1 Итоги, выводы

4.2 Перспективы

I. Введение

1.1 Актуальность заданной темы

Забота о детях - обязанность любой матери, но что делать женщине в современном мире, где она наравне с мужчиной стремиться к карьерному росту в ущерб семейному благополучию? Мы решили создать из лего-конструктора прототип робота-няни, функционирующую неподалеку от матери, когда та в другой комнате выполняет те или иные обязанности по работе.

Многие компании мира усиленно работают над всевозможными моделями робота-няни. Мы своим творческим проектом робот-няня хотим помочь решить эту серьезную проблему: в эпоху эмансипации женщины до конца оставаться настоящей матерью, верным помощником которой будет робот-няня.

1.2 Цели и задачи проекта

Цель:

Создать действующую модель робота-няни, помогающего ухаживать за ребенком и выполнять работу по дому в то время, когда мама выполняет те или иные профессиональные обязанности по работе.

Задачи:

1.Углубить знания по техническому конструированию, программированию.

Развивать логическое мышление, творческие способности, пространственное воображение, мелкую моторику рук, усидчивость. Воспитывать чувство коллективизма , трудолюбие.

1.3 Основные требование к изделию

При разработке модели нашего робота мы предъявили к нему ряд требований:

1.Эстетические: робот должен быть оригинальным, напоминающим по внешности и поведению няню-сиделку.

2.Эксплуатационные: для усложнения при сборке применяются два взаимозаменяемых ультразвуковых датчика, робот должен быть прочным по конструкции, так как работает по принципу погрузчика.

II . Поисково-исследовательский этап

2.1 Историческая справка.

Забота о детях - обязанность любой матери. Помощником-нянькой издревле служила зыбка-люлька (рис.1 и рис.2), плетенная из сосновых дранок, подвешенная на черёмуховых дужках.

Рис. 1 «Зыбка-люлька»

Рис.2 «Зыбка-люлька»

На смену ей пришла напольная люлька «Ванька-встанька», позже появилась коляска на деревянных колесиках. В 18 веке плотницкое производство кроваток приобрело массовую популярность, детская кроватка считалась роскошью, доступной лишь элите и имела статус некой семейной реликвии. Начало 20 века - всплеск популярности кроваток для новорожденных и поставка их на производственный конвейер. Внешний вид и функциональные изыски кроваток-нянек для новорожденных претерпели, значительную эволюцию к началу 21 века Японские ученые разработали, не способного на ошибку и не требующего оплаты робота-няньку (рис. 3) включающего функцию укачивания новорожденного с музыкальным сопровождением Компании NEC NTT Сувеr Solytions создали робота, который способен играть и разговаривать с детьми, а также передавать, изображение ребенка на сотовый телефон или компьютер родителя или воспитателя.

Рис.3 «Робот-няня»

Помимо этого робот-няня различает, в шумной среде голос ребенка. Управлять его действиями можно при помощи сотового телефона находясь, на работе, в гостях у друзей. Текстовое сообщение на персональный электронный адрес робот переводит на язык команд, выбрав ключевые слов.

https://pandia.ru/text/78/095/images/image005_69.jpg" alt="http://www.spyreview.co.uk/images/review/review_wifi_robot.jpg" width="223" height="292 src=">

Рис. 5 «Робот-няня»

При проектировании домашних роботов-нянек основное внимание уделяется их дружелюбному виду Большая работа над созданием андроидов, точно копирующих мимику человеческого лица, проведена Дэвидом Хансоном из Техасского университета в Далассе.

Череп робота обтянут полимерным материалом, по фактуре и свойствам, напоминающим человеческую кожу (рис. 6). Роль глаз играют две видеокамеры .

Программное обеспечение" href="/text/category/programmnoe_obespechenie/" rel="bookmark">программное обеспечение . Всего искусственное лицо может принимать 28 различных выражений - от простой улыбки до злобной гримасы.

2.2 Выбор модели

При разработке проекта были рассмотрены несколько вариантов модели:

1.NXT находился в середине конструкции. Нам пришлось пересмотреть этот вариант модели в связи с тем, что робот-няня выполняет функцию погрузчика и для противовеса NXT разместили со стороны «спины» робота-няни.

2.Была проведена модернизация ходовой части робота, оснащена двумя мощными сервомоторами, а так же применили гусеницы.

3.В доработке нуждался рабочий захватывающий механизм, выполняющий функцию погрузчика. Для того чтобы «руки» поднимались и опускались плавно, модель усложнили вспомогательной зубчатой передачей.

III .Технические характеристики проекта и принцип работы Лего-конструкции.

3.1 Оборудования

Микрокомпьютер NXT

Лего-конструктор – Набор «ПервоРобот: Индустрия развлечений» 9785, 9786

Компьютер с программным обеспечением Windows xp

Программное обеспечение Mind Storm NXT 2.0

Самодельные игрушки (черепаха, конь)

3.2 Технические характеристики. Принцип работы моделей

Принцип работы конструкции

Основа работы робота-няни-принцип погрузчика, поднимающего и опускающего на балках – «руках» предметы-игрушки, укачивающего ребенка. Эта работа осуществляется за счет сервомотора. Вспомогательная зубчатая передача дает возможность плавно поднимать и опускать предметы и ребенка. Мощная ходовая часть осуществляется за счет двух сервомоторов и гусениц. Насаженных на четыре колеса. Работу колес фиксируют закрепительные балки.

Для осуществления многофункциональной работы на роботе установлена система датчиков:

Датчик света

Два ультразвуковых датчика

Датчик цвета

Через датчик света осуществляется определение границы круга, два взаимозаменяемых ультразвуковых датчика находят объект. Когда робот поднимает предмет в работу включается, второй ультразвуковой датчик. С помощью датчика цвета осуществляется избирательное поведение робота, реагируя на красный, синий, зеленый цвета робот-няня осуществляет определенные операции с предметами (например, на зеленый цвет робот выносит предмет-игрушку за пределы круга, а на красный цвет робот подвозит игрушку к другому предмету).

Робот-няня имеет задний рабочий привод гусениц, насаженных на четыре колеса, что делает его более маневренным. Каркас робота состоит из балок, на которые прикреплен сам погрузочный механизм. Важным связующим звеном каркаса и ходовой части являются два мощных сервомотора.

3.3 Программы

https://pandia.ru/text/78/095/images/image008_49.jpg" width="506" height="154 src=">

Рис.8 «Движение в кругу. Рандом поворот и направление»

https://pandia.ru/text/78/095/images/image010_44.jpg" width="534" height="100 src=">

Рис.10 «Поиск ребенка»

https://pandia.ru/text/78/095/images/image012_37.jpg" width="326" height="433">

Рис. 11 «Действующая модель»

Рис.12 «Вид снизу»

Рис. 13 «Вид сбоку»

Рис.14 «Одежда робота-няни»

Рис.15 «Робот-няня»

Рис.16 «Робот-няня»

https://pandia.ru/text/78/095/images/image019_17.jpg" width="433" height="324 src=">

IV . Заключительный этап

4.1 Итоги, выводы.

Наша модель – шаг в решении глобальной проблемы - Помочь остаться женщине всегда работоспособной, обеспечивающей себя и младенца, при этом оставаясь настоящей любящей матерью. Особую радость мы получили, когда записали звуковое оформление робота-няни при укачивании ею младенца. Особую радость мы получили, когда записали звуковое оформление робота-няни при укачивании ею младенца. Неожиданно для себя мы столкнулись с проблемой – цвета лучше реагирует на пластмассу, глянцевую бумагу, хуже - на трикотажную и обычную ткань.

4.2 Перспективы

Мы видим большие перспективы развития роботостроения в создании роботов-помощников. Планируем в дальнейшем, продолжить, работу над модернизацией робота-няньки, считаем, что наш пример привлечет в ряды любителей Лего - конструирования большое количество единомышленников, что приведет к появлению на свет разнообразных по конструкции роботов-помощников человека.