Arduino – seznamte se (programování, robotika a měřicí systémy trochu jinak)

S větší podporou technického vzdělávání se na naše školy začaly postupně dostávat různé robotické stavebnice. Robotické stavebnice jsou výborným univerzálním výukovým prostředkem, který rozvíjí myšlení i kreativitu žáků. Jejich nasazení má ale i svá úskalí. Jedná se především o problém vysoké ceny takovýchto stavebnic. Tím je prakticky znemožněno, aby si stavebnici pořídili žáci domů (s výjimkou těch z movitějších rodin) a jsou tak odkázáni pouze na hodiny ve škole. Z vlastní zkušenosti víme, že především nadaným žákům záhy hodiny ve škole nestačí a přichází s nápady na různé zajímavé projekty. A tady je další úskalí. I když jsou robotické stavebnice relativně univerzální, přece jenom jsou omezené a k realizaci některých nápadů prostě nestačí. Obě úskalí se přitom dají relativně snadno vyřešit. Tím řešením je Arduino (případně desky s čipy ESP, STM a další oblíbené vývojové platformy).

Arduino je open-hardware platforma založená na mikrokontrolérech ATMega a grafickém vývojovém prostředí. Existuje celá řada klonů Arduina a nepřeberné množství různých kompatibilních prvků (čidel, motorů, rozšiřujících „shieldů“, displejů, …). S Arduinem máme tedy většinou podstatně více možností než s klasickými robotickými stavebnicemi. Dalším aspektem je cena. Ta je skutečně lidová a pohybuje se v řádech stovek korun (v případě některých čidel pouze desítek korun).

V našem semináři si na několika jednoduchých projektech ukážeme základy práce s Arduinem. V dalším projektu vyřešíme také problém stavebních dílků pro stavbu různých (nejen robotických) konstrukcí pomocí stavebnice Bitbeam (jak jinak než open source). To ale není zdaleka vše. Ukážeme si, jak je Arduino široce použitelné napříč obory. Arduino od svého počátku umožnuje velmi jednoduché používání a je oblíbené například mezi umělci. Přímo se nabízí využití ve výtvarné výchově, v hudební výchově a v celé řadě dalších oborů. I takovéto využití Arduina ve výuce si společně vyzkoušíme.

V rámci kurzu si postavíte také malého „Arduino robota“ Fretku. O Fretce se můžete dozvědět více v článku v časopisu e-Mole.

Akreditováno pod č.: MSMT-40176/2020-4-1035