Творческий проект: Инженерная книга "Профессия будущего: Робот Фабио"
проект (старшая группа)

Муниципальное казенное дошкольное образовательное учреждение «Детский сад комбинированного вида № 22»

города Аши Челябинской области

ИНЖЕНЕРНАЯ КНИГА

по творческому проекту:

«Профессия будущего:

Робот Фабио»

Аша, 2021 г.

СОДЕРЖАНИЕ

ВИЗИТКА КОМАНДЫ        3

ИДЕЯ И ОБЩЕЕ СОДЕРЖАНИЕ ПРОЕКТА        4

ИСТОРИЯ ВОПРОСА И СУЩЕСТВУЮЩИЕ СПОСОБЫ РЕШЕНИЯ        6

ПОДГОТОВКА ПРОЕКТА        8

Экскурсия  в мебельный магазин «Стиль жизни»        8

Интервью у специалиста мебельного магазина         10

Изучение Интернет-ресурсов о роботах и 3d принтерах…….…………11

ПОДГОТОВКА ПРОЕКТА        13

ЧЕРТЕЖИ И ЭСКИЗЫ        13

ПОДГОТОВКА ПРОЕКТА        14

КОНСТРУИРОВАНИЕ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ        14

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ПРОЕКТА № 1        15

3D-принтер        15

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ПРОЕКТА № 2        16

Робот Фабио        16

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ПРОЕТА № 3………………………………..17

Мебельный магазин……………………………………………………….17

ИСТОЧНИКИ, КОТОРЫЕ НАС ВДОХНОВИЛИ         19

ПРИЛОЖЕНИЕ………………………………………………………………..20

ВИЗИТКА КОМАНДЫ

Ковалева Мария Владимировна

тренер команды «Роботенок», Работаю воспитателем в детском саду № 22 г. Аши

Меня зовут Низаева Вероника! Это  мой первый проект!

А я – Плотников  Егор. Теперь я люблю ходить в детский сад еще больше!

Наша команда из Уральского города Аша Челябинской области.

Отличительная черта участников команды – удивительные изобретательские и конструкторские навыки.

Наша команда дружная, находчивая, смелая, всегда сохраняет позитивный настрой и свою крепкую дружбу.

НАШ ДЕВИЗ:

Иди вперед, не отступай!

Совершенствуй, изобретай!

ИДЕЯ И ОБЩЕЕ СОДЕРЖАНИЕ ПРОЕКТА

О труде нам известно много пословиц и поговорок «Терпенье и труд все перетрут», «Под лежачий камень вода не течет». Не каждому дано ощутить радость труда, некоторые люди просто родились созерцателями, а не деятелями, а не деятелями, и труд для них – бремя, отнимающее много силы, время, другим повезло: род деятельности, избранный ими, соответствует способностям, склонностям, характеру. Для них труд – это вся его жизнь, человек живет своей работой, стремится сделать её ещё лучше. Труд – это источник радости, удовольствия.

С давних времен люди стремились облегчить труд человека. С этой целью создавались различные машины и механизмы, усиливающие физические возможности человека.

Современная техника освобождает человека от выполнения работ, требующих больших физических усилий, или монотонного труда, а также работ, протекающих во вредных и небезопасных для человека условиях.

Постоянное совершенствование техники и научно-технический прогресс способствуют повышению производительности труда и росту материального благосостояния людей.

На занятиях в МКДОУ г. Аши, ребята  изучали тему «Профессии человека». Дети узнали, как профессии могут быть важны и полезны, а также пофантазировали, как современная техника может помочь человеку в труде.

Ребятам было не менее интересна тема о современной технологии. Все началось с того, что во время занятий один из воспитанников  упомянул о разговоре с папой. Оказалось, что и у его папы на работе стоит огромный принтер, который печатает не на бумаге, а на пластике! А фигуры получаются объемными. Так зародилась идея создания робота дизайнера.

           И ребята решили попробовать создать свой мебельный цех будущего, оснащенный роботом дизайнером, который передает изготовленный чертеж 3д принтеру для изготовления мебели.

Команда поставила перед собой задачи:

После постановки задач, нами был разработан план по реализации задуманного проекта:

ИСТОРИЯ ВОПРОСА И СУЩЕСТВУЮЩИЕ СПОСОБЫ РЕШЕНИ

Мебель – совокупность передвижных или встроенных изделий для обстановки жилых и общественных помещений и различных зон пребывания человека.

Предназначается для сидения, лежания, приготовления пищи, выполнения письменных и других работ, разделения помещения на отдельные зоны. К мебели относятся столы, стулья и табуреты, комоды, кровати, кресла и диваны, шкафы различных типов и назначений, полки и некоторые другие виды.

Сегодня мебелью оформляют не только помещения, но и парки, сады, улицы. Она активно используется в организации любой обстановки жилых и общественных мест. История мебели, согласно археологическим данным, берет свое начало в очень глубокой древности, когда человек впервые начинает создавать удобство в своем скромном жилище. Места отдыха из шкур, деревянные настилы, колыбели для младенцев из древесины. К сожалению, все это не сохранилось до нынешнего времени.

История дизайна мебели начинается вместе с ее развитием и тесно сопряжена с архитектурными стилями.

Растущее разнообразие мебельного ассортимента влечет за собой и возникновение новых технологических процессов изготовления мебели, и изменение существующих

Для работы с древесиной издавна использовались разнообразные инструменты: топоры, тесла, пилы, долота, токарные резцы, скобели, сверла, стамески, резцы для резьбы по дереву. Лесопиление на Руси узнали в XVII веке. Бревно и кряж с помощью клиньев раскалывали на три части и получали срединную толстую доску и два горбыля. Эти доски тесали до нужной толщины. Для соединения деталей мебели использовали шипы разных конструкций, шпонки, нагели и различные клеи.

В том же веке появились декор мебели и резьба на мебельных изделиях.

На современном этапе меняется и концепция мебельного производства, которое теперь стремится удовлетворить разнообразные желания потребителя.

Процесс развития технологий и организации мебельного производства вплотную подошел к изготовлению изделий по индивидуальному заказу потребителя, но теперь на высокопроизводительной автоматизированной основе. Передовые мебельные предприятия уже работают по этим современным принципам.

Например, в рамках лексической темы «Мебель» мы рассмотрели с детьми разнообразие мебели, рисовали, лепили ее из пластилина.

Наша жизнь не стоит на месте. У людей появляются всё новые и новые потребности.

Наука открывает нам путь в будущее.

Только благодаря развитию науки мы сейчас имеем множество высоких технологий, медицинских открытий, бытовых и промышленных приборов, облегчающих и улучшающих нашу жизнь.

Но уже недалёк тот день, когда вы, сможете получить дизайнерский стул или новую красивую линейку даже не выходя из дома и без службы доставки магазина.

           Главное, чтобы у вас был 3D-принтер. Любой предмет вы сможете распечатать сами.

           Всё это может показаться фантастикой. Про 3D-принтеры и 3D-печать говорят довольно давно и много. При помощи современных 3D-принтеров можно изготовить практически любой трехмерный продукт за достаточно короткие сроки, что особенно будет полезно людям творческих профессий, инженерам и просто увлекающимся новыми технологиями.

          Но знайте, это уже реальность и совсем скоро такие принтеры будут у каждого, как телефон, планшет или компьютер.

ПОДГОТОВКА ПРОЕКТА

Экскурсия  в мебельный магазин «Стиль жизни»

Изготавливать мебель люди научились уже очень давно. Ведь не стоит забывать, что первым периодом жизни людей на планете считается деревянный век.

Выбор ткани для обивки дивана – не такая простая задача, как может показаться с первого взгляда...

Егор, ты уже выбрал стол для работы?

Я  думаю, этот нам подойдет!

Выбор за нами!

        При перевозках мебели используются мебельные фургоны. Они бывают различных моделей и используются для транспортировки предметов интерьера.

В будущем нам не нужна будет машина длядостав

Нам нужна такая машина для доставки

Как же тяжело им всем!...

???

Интервью у специалиста магазина мебели

Но у нас еще осталось много вопросов, и наш руководитель предложил нам взять интервью у специалиста магазина мебели Плотниковой Анны Юрьевны.

Она рассказала нам историю возникновения мебели, о процессе изготовления мебели и о технологиях продаж мебели. Показала нам каталоги мебели, по которым можно заказывать различные варианты комплектов мебели.  

Анна Юрьевна рассказала нам о профессиях людей, которые работают в магазине: менеджеры консультанты, продавцы, сборщики мебели, замерщики, грузчики и водители. Все эти люди выполняют ежедневно ответственный и тяжелый труд.

          Нам очень понравилось задавать ей вопросы. И именно она подсказала нам, как бы мы могли облегчить труд людей в магазине, создав своего робота или устройство.

У нас возникла идея создать модель робота, который будет применяться в будущем. Он будет мощным и сильным, но при этом компактным и маневренным. Он сможет по заявке приехать и по картинке, словно 3D принтер, напечатать любую корпусную или мягкую мебель.

Модель нашего робота-дизайнера мы решили назвать «Робот Фабио», потому что именно Фабио Грамасио был среди первых, кто начал использовать роботов в области архитектуры и дизайна.

Изучение Интернет-ресурсов о роботах и 3D-принтерах

На этом сайте команда нашла информацию о понятии роботов, дети узнали, кто их создал, и как они эволюционировали. Сейчас трехмерная печать быстро набирает популярность и многим кажется, что она зародилась недавно. На самом же деле недавно зародилось разве что название  «3D принтер». В1984 г. Американец Чарльз Халл разработал технологию «стереолитографии» (SLA) для печати 3D-объектов по данным цифровых моделей из фотополимеризующихся композитных материалов (ФПК). В 1985г. Михайло Фейген предложил послойно формировать объемные модели из листового материала: пленок, полиэстера, композитов, пластика, бумаги и т.д. По сути, листы приклеиваются друг к другу, а лазер вырезает контур.

Здесь же дети узнали, что 3D-принтеры применяются для самых разных задач. Они использовались для изготовления прототипов и макетов. Усовершенствованные технологии и материалы позволяют печатать уже не просто макеты, а вполне функциональные изделия, пригодные для повседневной эксплуатации: титановые имплантаты и лопатки газовых турбин, пластиковые игрушки, сувениры и корпуса бытовых приборов и гаджетов, керамическую посуду и даже бетонные строительные конструкции. Главным преимуществом 3D-печати над традиционными производственными технологиями считается принцип «прямого производства»: готовые изделия печатаются напрямую с цифровых моделей, в то время как для того же литья под давлением необходимо сначала изготовить дорогостоящую оснастку.

Сегодня 3D-оборудование применяется повсеместно: медицина, промышленность, развлечения, кулинария, мир моды… Этот список можно продолжать бесконечно, но мы бы хотели затронуть применение 3D-технологий в образовании.

Есть такие области творчества, в которых помощь 3D принтера трудно переоценить. И одна из них – это робототехника. Освоив 3D-моделирование начального уровня, можно уже создавать достаточно интересные действующие модели роботов, что очень расширяет возможности изучения программирования контроллеров, а главное, усиливает интерес к такому роду дополнительного образования для школьников. Не все готовы вооружиться пилой и напильником для изготовления деталей. 3D-печать на порядок облегчает конструирование, тем более при наличии бесплатного для обучения редактора, например такого, как T-FlexCAD. 
     

ПОДГОТОВКА ПРОЕКТА

ЧЕРТЕЖИ И ЭСКИЗЫ

Дети с родителями подготовили много чертежей и эскизов.

ПОДГОТОВКА ПРОЕКТА

КОНСТРУИРОВАНИЕ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ

Для создания проекта дети использовали следующие виды конструкторов:

 Lego WeDo 2.0, детали конструкторов Lego Classik

Дополнительный материал:

картон

клей ПВА

фломастеры

коктейльные трубочки

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ПРОЕКТА № 1

3D-принтер

Первым дети решили смоделировать 3D-принтер. В этом нам потребовалась помощь папы.

И так! Наш принтер готов!

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ПРОЕКТА № 2

Робот Фабио

        Для того чтобы наш робот начал печатать мебель, нам необходим чертеж. Для этого мы сконструировали робота чертежника, который будет выполнять наиважнейшую функции по проектированию мебели.

После сбора нашего робота Фабио для него необходимо было создать программу, которая приводила бы его в движение, позволяла ему делать точные необходимые чертежи.

Написанная детьми программа для робота-дизайнера  в приложении Lego WeDo позволяла роботу начертить чертеж для будущей мебели. При запуске программы мотор приводит в движение шестеренки, которые благодаря зубчатой передаче  двигают держатель для маркера в нужном направлении.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ПРОЕКТА №3

Мебельный магазин

После мы построили небольшой мебельный магазин, в котором много образцов уже созданной  мебели, ожидающей своих покупателей.

Наш магазин практически готов.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ПРОЕКТА

ВОТ, ЧТО У НАС ПОЛУЧИЛОСЬ!

Дети применили свою модель робота Фабио в мебельном магазине, который будет по заданной программе отправлять чертеж 3D-принтеру. Затем принтер по чертежам изготовит задуманную нами мебель.   Благодаря этому роботу люди сократят абсолютно все лишние этапы и быстро придут к готовому результату. Основное его предназначение – сделать нашу жизнь более комфортной, улучшить условия труда, освободить «руки» от сложных рабочих процессов и увеличить производительность.

У людей в будущем будет больше свободного времени для того, чтобы посвятить себя хобби или путешествовать по всему миру.  

ИСТОЧНИКИ, КОТОРЫЕ НАС ВДОХНОВИЛИ

Денни Пролкс «Мебель своими руками»/ Издательство: Клуб семейного досуга, 2012 г.

Схемы сборки моделей для занятий по дополнительной образовательной программы «РобоСтарт»: учебно-методическое пособие/ Учебно-методический центр инновационного образования (УМЦИО) – Москва, 2019 г.

Интернет-источники:

1. http://3dtoday.ru/blogs/top3dshop/robots-in-the-industry-their-types-and-varieties/
2. видео-интервью: https://cloud.mail.ru/public/aLvH/k46n24w8u 

Приложение:

ЭТАПЫ СБОРКИ