Nauka programowania robotów bez tajemnic. Jaki robot wybrać?
Kiedy młodzi ludzie stają przed koniecznością podjęcia decyzji o swoim dalszym rozwoju, zastanawiają się, jakie kierunki należą do przyszłości i zapewnią stabilność. Wśród nich pojawiają się między innymi IT, logistyka, robotyka, automatyka czy elektrotechnika. To właśnie studia i szkoły średnie o takich profilach będą cieszyły się największą popularnością.
Część z tych dziedzin przenika się ze sobą, co daje więcej możliwości rozwoju. Jak wyróżnić się na tle innych placówek edukacyjnych i podnieść jakość nauczania? Jednym z rozwiązań jest wprowadzenie nowoczesnego sprzętu do laboratoriów. Przykładem może być robot do nauki programowania, który umożliwi wdrożenie nowoczesnych metod nauczania poprzez praktykę.
Spis treści:
- Robot do nauki programowania
- Robot do nauki programowania – najważniejsze parametry
- Czy nauka programowania robotów musi odbywać się na obiektach fizycznych?
- Wirtualny bliźniak, czyli robot do nauki kodowania?
- Robot do nauki programowania z otwartą architekturą
- Quanser – robot do nauki programowania z otwartą architekturą
- Czy warto wyposażyć laboratorium w roboty do nauki programowania?
Robot do nauki programowania
Robotyka to jedna z najszybciej rozwijających się gałęzi rynku, która rewolucjonizuje spojrzenie na procesy wprowadzane powszechnie przez firmy z różnych branży. Dotyczy to między innymi: logistyki i spedycji, przemysłu motoryzacyjnego, farmaceutycznego czy spożywczego. Nic więc dziwnego, że studenci coraz częściej decydują się na wybór właśnie robotyki jako kierunku swojego rozwoju.
Odpowiednie wyposażenie laboratorium pozwoli Ci przyciągnąć uwagę kandydatów, a także ukształtować najlepszych specjalistów na rynku. Jednym z urządzeń, które bez wątpienia powinno znaleźć się w szkołach wyższych i średnich, jest robot do nauki programowania.
Modele dostępne w naszej ofercie możesz wzbogacić również o dodatkowe elementy między innymi: kamery, czujniki LIDAR czy urządzenia umożliwiające symulację realnego procesu produkcji lub pracy fabryki. Przed wyborem konkretnego rozwiązania zwróć uwagę na specyfikację, ponieważ nie każdy robot do nauki programowania dostarcza taki sam zakres możliwości. Jakie parametry są najważniejsze?
Robot do nauki programowania – najważniejsze parametry
Nie ma jednego urządzenia, które sprawdzi się w przypadku każdej uczelni czy szkoły. O tym, jaki robot do nauki programowania będzie najlepszym rozwiązaniem, decyduje wiele różnych czynników. Produkty dostępne w wersji edukacyjnej mają zazwyczaj dodatkowe wyposażenie takie jak: więcej opcji programowania w różnych językach, baza gotowych scenariuszy, otwarta architektura, a także materiały dydaktyczne.
Pierwszą kwestią, na jaką musisz zwrócić uwagę, jest środowisko programistyczne. Roboty do nauki programowania w naszej ofercie dzielą się na:
- Przemysłowe roboty do nauki programowania z dedykowanym oprogramowaniem, szafą sterowniczą, panelem operatorskim, które możemy spotkać w nowoczesnych fabrykach na całym świecie. Pozwalają one studentom na zaznajomienie się z robotyką praktyczną i prostą w obsłudze.
Zobacz przykład: Universal Robots UR3/3e.
- Roboty dedykowane do badań naukowych i zaawansowanej nauki programowania
Producenci zapewniają otwartą architekturę – oznacza to, że zyskujesz dostęp do układu sterowania, a także możliwość dowolnego modyfikowania sekwencji sygnałów. Dzięki temu możesz skonfigurować, a następnie zaimplementować nawet zaawansowane i skomplikowane czynności. Zwróć uwagę również na dostępne języki programowania. W naszej ofercie pojawiają się roboty umożliwiające kodowanie w C++ oraz Python.
Możemy również programować roboty w środowiskach programistycznych:
- Simulink//Matlab, czyli platforma do wielodomenowej symulacji i projektowania systemów dynamicznych. Zapewnia dostęp do interfejsu graficznego oraz zbioru bibliotek różnych konfiguracji. Środowisko Simulink/Matlab umożliwi prostą i szybką implementację projektu, a następnie jego uruchomienie na dowolnej platformie.
- ROS (Robot Operating System), czyli rozbudowana platforma programistyczna stworzona na potrzeby robotyki. Dzięki niemu zyskasz dostęp do szerokiej bazy narzędzi oraz bibliotek, które ułatwią programowanie. Robot do nauki programowania z możliwością programowania w ROS zapewni więcej możliwości dzięki dostępowi do różnorodnych, łatwych do zaimplementowania funkcjonalności.
Na przykład: Quanser QArm, Ramię Kinova o 6 stopniach swobody.
Czy nauka programowania robotów musi odbywać się na obiektach fizycznych?
Przemysł 4.0 stoi pod znakiem rozwijania innowacyjnych technologii przez naukowców oraz wdrażania ich do fabryk przez wiele firm na całym świecie. Wśród charakterystycznych reprezentantów pojawiają się między innymi: Internet rzeczy (IoT), Big Data, sztuczna inteligencja (AI), rzeczywistość rozszerzona (AR), autonomiczne roboty oraz cyfrowe bliźniaki. Każdy z tych elementów sprawia, że również nauka programowania robotów wchodzi na wyższy poziom.
Dzięki rewolucji opartej na powyższych technologiach możemy wprowadzać innowacyjne rozwiązania również do laboratoriów naukowo-badawczych oraz dydaktycznych. W efekcie na uczelniach i szkołach średnich pojawiają się:
- platformy kroczące – na przykład Unitree Go1 (oraz inne robopsy),
- roboty mobilne dostosowane do badań naukowych nawet w środowisku wodnym – Clearpath Moose,
- ramiona robotów czy
- autonomiczne, przemysłowe platformy mobilne – na przykład MIR100.
Wykorzystanie potencjału IoT oraz pozyskiwanych z niego danych umożliwia stworzenie symulacji dowolnej maszyny, procesu czy systemu. To rozwiązanie okazało się kluczowe w dobie pandemii COVID-19 i pozwoliło na zapewnienie studentom zajęć praktycznych na wysokim poziomie nawet w warunkach domowych. Dzięki temu nauka programowania robotów jest możliwa nie tylko na obiektach fizycznych. Jak to działa? Przeanalizujmy możliwości, jakie zapewnia digital twin.
Wirtualny bliźniak, czyli robot do nauki kodowania?
Zadaniem uczelni i szkół średnich jest przygotowanie specjalistów na wyzwania, które pojawiają się wskutek innowacji determinowanych przez przemysł 4.0. Nauka programowania robotów przyniesie pożądane efekty wyłącznie w przypadku pracy na maszynach wykorzystywanych w realnych warunkach. Zaopatrzenie laboratoriów w wystarczającą liczbę obiektów fizycznych może okazać się wyzwaniem. Dodatkowo wprowadzenie zajęć hybrydowych, a nawet całkowicie zdalnych utrudniło sytuację wielu uczelni.
Sprawdź więcej informacji w artykule: Digital twin, czyli cyfrowy bliźniak
Digital twin, czyli wirtualny robot do nauki kodowania, jest rozwiązaniem tych problemów, zapewniając jednocześnie jeszcze więcej możliwości. Dzięki niemu można:
- obniżyć koszty związane z opracowaniem prototypów,
- usprawnić pracę naukowców w ośrodkach naukowo-badawczych,
- utrzymać wysoką jakość prowadzonych zajęć laboratoryjnych prowadzonych zdalnie,
- przygotować przyszłych specjalistów do pracy na wirtualnych bliźniakach obecnych w fabrykach.
W naszej ofercie pojawia się zarówno wirtualny robot do nauki kodowania, jak i całe środowisko programistyczne czy też symulacja fabryki. Poniżej przedstawiamy krótko najważniejsze z dostępnych rozwiązań.
Quanser Qlabs QArm to narzędzie, które pozwala na przeniesienie fizycznego laboratorium dydaktycznego do domu studentów. Dzięki niemu zyskasz dostęp do cyfrowego odwzorowania fizycznego ramienia QArm. Można nim sterować ze środowiska Matlab/Simulink. Ten robot do nauki kodowania z wirtualnym laboratorium zapewnia dostęp do kilku scenariuszy testowych.
Sprawdź więcej informacji na temat Quanser Qlabs QArm!
Quanser QLabs QBot2e to narzędzie umożliwiające odwzorowanie fizycznego laboratorium do domu studenta. W tym przypadku sercem sprzętu jest cyfrowa wersja robota mobilnego Qbot2e. Możesz im sterować również za pomocą środowiska Matlab/Simulink. W zestawie znajdują się również pełne materiały dydaktyczne.
Sprawdź więcej informacji na temat Quanser QLabs QBot2e!
Quanser Qlabas Controls również pozwala na przeniesienie fizycznego laboratorium dydaktycznego do domu studentów. Sercem tego urządzenia jest cyfrowy bliźniak jednak z obiektów fizycznych firmy Quanser. W zestawie znajdują się również materiały dydaktyczne.
Poniżej znajdziesz informacje na temat obiektów dostępnych w wersji wirtualnej
Qube
Quanser Aero
Połączone zbiorniki Quanser
Quanser elastyczna belka
Piłka na pochylni
Baza z silnikiem serwo
Sprawdź więcej informacji na temat Quanser Qlabs Controls!
Factory I/O to elastyczne środowisko, które pozwala na symulację rzeczywistych systemów automatyki przemysłowej. Pozwoli Ci to na budowanie zespołów urządzeń łatwych do programowania i weryfikowania błędów. Dzięki temu zyskujesz szansę na naukę programowania PLC w warunkach odzwierciedlających te w rzeczywistych fabrykach.
Więcej informacji na temat tego produktu znajdziesz na stronie: Factory I/O.
Robot do nauki programowania z otwartą architekturą
Jeżeli zdecydujesz się na robota do nauki programowania z otwartą architekturą, zyskasz możliwość tworzenia dowolnych sekwencji oraz operacji. Zaletą tego rozwiązania jest możliwość wprowadzania zmian w dowolnym języku. Te urządzenia sprawdzą się również podczas tworzenia różnego rodzaju prototypów. Robot do nauki programowania pozwoli Ci zaoszczędzić czas oraz pieniądze. Możesz pominąć etap kompletowania i budowania sprzętu.
W naszej ofercie znajdziesz robota do nauki programowania. Wśród nich pojawiają się między innymi:
- Ramiona przemysłowych cobotów Universal Robots, które są niezwykle proste w programowaniu w języku programowania producenta. Roboty możemy dostarczyć wyposażone w kamerę, chwytak 2– lub 3-palczasty chwytak ciśnieniowy, sterowany elektrycznie lub pneumatycznie, czy stół montażowy pod robota wyposażony w bezpieczne wygrodzenie. Ten robot do nauki programowania jest wyposażony w dodatkowy programator z dotykowym interfejsem. Umożliwia to szybką modyfikację kodu, oraz praktyczny kontakt z maszyną, którą studenci będą mogli spotkać w życiu zawodowym podczas programowania linii produkcyjnych. Robot może zostać również dostarczony jako wyposażenie Certyfikowanej Linii Programu SMSCP lub część Modułowej Linii Produkcyjnej FMS.
Sprawdź urządzenia dostępne w naszej ofercie:
- Dostęp do wewnętrznych sygnałów robota umożliwia robot Kinova z otwartą architekturą. Te urządzenia sprawdzą się doskonale w przypadku zaawansowanych badań naukowych nad sztuczną inteligencją. Robot może zostać dostarczony wyposażony w chwytak, kamerę oraz zestaw do łatwego montażu.
Roboty Kinova posiadają również najlepszy na rynku stosunek masy do udźwigu. Przykładowo Ramię robota Kinova o 6 stopniach swobody przy masie nieco ponad 7 kilogramów może udźwignąć nawet 4 kilogramy!
Sprawdź urządzenia dostępne w naszej ofercie:
Quanser – robot do nauki programowania z otwartą architekturą
Quanser QArm to robot manipulacyjny stworzony z myślą o dydaktyce i badaniach naukowych. Jak wszystkie eksperymenty firmy Quanser, został zbudowany z zachowaniem całkowicie otwartej architektury. Użytkownik ma dostęp do wszystkich sygnałów wewnętrznych, może więc bez ograniczeń tworzyć własne algorytmy sterowania i przetwarzania danych. Producent zapewnia pełne wsparcie środowiska Matlab/Simulink jak i narzędzi Open Source – Robot Operating System (ROS). Wbudowany chwytak oraz kamera RGBD dają możliwość wykorzystania urządzenia w różnych aplikacjach.
Sprawdź więcej informacji na temat: Qaunser QArm
Producent oferuje także cyfrowego bliźniaka tego ramienia, które pozwala na pracę z nim w warunkach domowych. To świetne rozwiązanie dla naukowców, którzy nie mają ciągłego dostępu do laboratorium oraz dla studentów – jako zajęcia zdalne.
Możliwe jest również stworzenie zaawansowanego stanowiska testowego dla różnych nowych aplikacji, takich jak wirtualne symulatory medyczne czy teleoperacji z Systemem Teleobecności z wykorzystaniem QArm wraz z Urządzeniem Haptycznym HD2. Urządzenie to umożliwia przeprowadzanie badań w zakresie haptyki i robotyki.
Sprawdź więcej informacji na temat:
Czy warto wyposażyć laboratorium w roboty do nauki programowania?
Umiejętność programowania w różnych językach otwiera wiele dróg rozwoju, które nie ograniczają się jedynie do branży IT. Dlatego robotyka cieszy się coraz większym zainteresowaniem wśród studentów decydujących o swojej przyszłości. Jest to kierunek, który łączy naukę programowania z inteligentnymi, nowoczesnymi technologiami.
Warto jednak zwrócić uwagę, że coraz więcej uczelni wprowadza takie specjalizacje do oferty swojej uczelni. Sposobem na wyróżnienie się na tle innych jest wdrażanie innowacyjnych rozwiązań takich jak: roboty do nauki programowania. Badania wskazują jasno, że ważnymi czynnikami wpływającymi na wybór uczelni są prestiż/renoma uczelni, a także atrakcyjność oferty dydaktycznej.
Bez wątpienia sprzęt dostępny w naszej ofercie pomoże zawalczyć szkołom wyższym i średnim o wysoką pozycję w rankingach oraz pozytywną ocenę studentów. Zapoznaj się z naszą ofertę oraz wybierz najlepsze roboty do nauki programowania do swojego laboratorium.