Robotar tar sig till spelplanen. Se fler robotbilder. Bild med tillstånd FIRST Robotics Om du inte har märkt det, robotarna har redan tagit över. Inte längre begränsad till industriella monteringslinjer, de hjälper mänskliga kirurger, patrullera fientliga himmel och till och med köra runt i stan. De växer upp så snabbt, inte de?
Robotfältet fortsätter att maska sig in i alla aspekter av våra liv, men dessa framsteg är inte självbärande. Robotens områden, teknik och vetenskap är beroende av en stadig pipeline av unga sinnen.
Det är här FÖRST organisation kommer in:För inspiration och erkännande av vetenskap och teknik. Grundades 1989 av den berömda uppfinnaren Dean Kamen, det ideella programmet syftar till att forma unga människor till framtidens vetenskapliga och tekniska ledare.
Det är också mycket roligt eftersom, Hallå, FIRST kommer i slutändan till ett slags gör-det-själv-robot-OS. Med organisationens egna ord, det är en "varsity sport för sinnet." Ungdomar från högstadiet i hela världen bildar lag med likasinnade kohorter, lära av vuxna mentorer och bygg sedan de bästa robotarna de kan för godmodig, tävlingsbyggande tävling.
I den här artikeln, vi tar en bra titt på grunderna bakom FIRST, hur ett lag stiger till toppen och vad som händer på de nationella mästerskapen.
Innehåll
Maskiner krockar vid FIRST Robotics Competition. Bild med tillstånd FIRST Robotics FIRST Robotics Competition står i centrum för hela organisationen. Här, specialdesignade robotar tävlar mot varandra i korta spel som Lunacy, ett slags robot-bara basket för kretskortet. Varje robot, självklart, är bara toppen av isberget. Ett team av gymnasieelever, tillsammans med en handfull mentoringenjörer och lärare, konstruerar varje maskin, och eleverna själva programmerar och fjärrstyr robotarna under spel.
Allt börjar varje höst, när FIRST -team bildar och arbetar mot den årliga FIRST Robotics Competition -kickoffen i början av januari. Detta signalerar början på sex veckor byggsäsong , när team arbetar för deltagande i FIRST Robotics Competition regionala evenemang, vanligtvis involverar en nedkastning på 40 till 70 lag på en universitetsarena. Vinnarna går vidare till ett mästerskapsevenemang för att avsluta säsongen.
Fläktar, domare och domare övervakar varje tävling, men själva spelplanerna är begränsade under tävling:inga människor tillåtna. Det är mer än bara ett poängspel, dock, när domarna utvärderar lag och delar ut priser för design, teknologi, sportighet och engagemang för FIRST. Faktiskt, högsta ära, Ordförandepriset, pekar ut laget som exemplifierar FIRST:s värderingar.
Sedan 1992 har FIRST Robotics Competition har vuxit från 28 lag till mer än 2, 200 beräknas för 2011.
FIRST sammanför likasinnade unga människor. Bild med tillstånd FIRST Robotics Studenter har mycket att vinna på robotprogram som FIRST. De arbetar med professionella ingenjörer, utveckla teambuilding-färdigheter och få händerna smutsiga med lite verklig robotkonstruktion, programmering och problemlösning - allt samtidigt som de potentiellt har tid i sitt liv. (Nämnde vi att lag kan resa till andra städer för tävlingar utan mamma och pappa nödvändigtvis i släp?)
Men för att allt detta ska hända, dessa äventyrsbundna unga män och kvinnor måste antingen hitta ett FÖRSTA team eller bygga ett från grunden. Här är vad varje nytt FIRST -team behöver:
Två eller tre professionella ingenjörer :Dessa volontärer spelar en viktig roll i alla FÖRSTA robotiklag. De använder sin tekniska expertis för att vägleda studenter genom all teknik, design- och konstruktionsutmaningar involverade i konstruktionen av en konkurrenskraftig robot.
Två eller tre extra vuxna :Det finns mer att FIRST än nötter, bultar och kretskort, så du behöver ytterligare volontärer för att hantera alla icke -tekniska krav. Detta innebär att organisera och kommunicera med FIRST själv, registrering för evenemang, insamling, leverans och researrangemang. Etablerade FIRST -team är ofta beroende av ytterligare volontärer för allt från webbdesign till bokföring.
Ekonomiska sponsorer :FÖRSTA lag måste utnyttja tusentals dollar för att tävla. 2010 års registreringsavgift (som täckte delar och deltagande i ett evenemang) var $ 6, 500 för rookielag och $ 5, 000 för veteranlag som återanvände delar från tidigare evenemang. Lag kan sedan registrera sig för ytterligare evenemang till ett pris av $ 4, 000 vardera. Det är här allt frivilligt arbete kommer till nytta. FIRST rekommenderar att höja mellan $ 15, 000 och 30 dollar, 000 för att delta i två till tre regionala tävlingar genom företagsdonationer och insamlingar av skolan.
Plats, verktyg och tid :Ja, lag kommer att behöva tiden, verktyg och utrymme att designa, bygga, programmera och testa en fungerande robot. Detta innebär tillgång till en maskinaffär, säkert förvaringsutrymme och tillräckligt med utrymme för att träna på ett säkert sätt. Du behöver också handverktyg, elverktyg och verktygsmaskiner. Så långt tiden går, FIRST rekommenderar att lag möts flera gånger i veckan från mitten av december till slutet av april. Några av de mer rutinerade lagen möts året om och tävlar i evenemang utanför säsongen.
Femton till 25 gymnasieelever :Till sist, kom ihåg det gamla ordspråket, "ju fler desto bättre." Fler studenter innebär fler möjligheter för ditt FÖRSTA team, så öppna dörrarna för alla som stöds av skolans rektor och föräldrarnas volontärer.
Hungrig efter mer tävling?FIRST är inte den enda organisationen som får robotar i ringen. RoboCup, RobotChallenge, Robofest och, självklart, Robogames är bara några av de många evenemang som är inriktade på bots och deras herrar.
Det tar mycket arbete att göra en sats med delar till en robot. Bild med tillstånd FIRST Robotics När du väl har bildat ditt lag, höjde din finansiering och betalade din registreringsavgift, sedan är det vidare till januari -kickoff -mötet. Här, FIRST tillkännager utmaningen för året, släpper ut manualer och skickar ut den ökända delen av delar.
Varje lag får samma kit, består av de olika tekniska bitarna som kommer att bli ett teams robot:motorer, sensorer, axlar, lager, en radiomottagare, ett batteri, ett flerkanaligt radiostyrsystem och olika väsentliga styrsystem.
Lag får också köpa vissa godkända extraartiklar. Med dessa delar, ett team kan påbörja designprocessen. Här, studenter har chansen att vara så kreativa och innovativa som möjligt, förutsatt att roboten innehåller tre grundläggande element:
Låt oss utforska det sista kravet lite närmare. Vissa FÖRSTA utmaningar kräver att roboten samlar bollar och flyttar dem mot slutet av fältet. Hur kan en robotdesign hantera detta? Det kan kasta bollarna med armar, skjut ner dem på transportband eller slå dem med en paddel. Så länge roboten har möjlighet att utföra nödvändiga uppgifter, det är bra att gå.
Tiden flyger i FÖRSTA. Som ni kanske kommer ihåg, team har vanligtvis cirka sex veckor på sig att förvandla ett kit med delar till en fungerande robot. American Society of Mechanical Engineers (ASME) publicerar en mycket användbar guide som rekommenderar följande plan för den sex veckors konstruktionscykeln:
Vecka 1 :Designa roboten.
Vecka 2 :Design och prototyp av robotens undersystem.
Vecka 3 och 4 :Bygg undersystemen.
Vecka 5 :Integrera delsystemen för att bygga roboten.
Vecka 6 :Testa och öva.
Även om man antar att laget inte gör ett allvarligt misstag, detta är ett extremt intensivt schema. Men det är också en av de saker som gör FIRST till en så utmanande och givande upplevelse.
Legobaserad robotik tar plats! Bild med tillstånd FIRST Robotics Yngre sinnen längtar också efter en bra kamp om konkurrenskraftig robotbyggnad, så 1998 skapade FIRST FIRST Lego League genom ett partnerskap med Lego Group. Specifikt, barn i årskurs fyra till åtta bygger Lego-robotar som syftar till att övervinna utmaningar baserade på verkliga vetenskapliga ämnen som sträcker sig från nanoteknik till klimatförändringar.
Varje FIRST Lego League -utmaning innehåller två delar:ett robotspel och ett projekt. Med hjälp av en vuxen tränare, lag på upp till 10 barn programmerar en autonom robot för att få poäng på ett spelplan på två minuter och 30 sekunder. Detta är speldelen av utmaningen, där både robotarna och själva fältet använder Lego -delar.
Projektdelen av utmaningen bygger mer på forskning och innovation. Varje team utvecklar en lösning på ett problem de identifierar, som att lösa ett lokalt problem med nanoteknik. Härifrån, lag kan välja att delta i en officiell turnering.
Utformad för åldrarna 9-14, FIRST Lego League väljer sina utmaningsämnen för att exponera unga sinnen för potentiella vetenskapliga karriärvägar och uppmuntra till bra sportivitet, lagarbete, praktisk teknisk erfarenhet och samhällsengagemang. Lego League-lag har lägre kostnader och längre byggetider än traditionella FIRST-lag och härrör ofta från en mängd olika skol- och icke-skolprogram som 4-H, Scouts, Pojkscouter, Pojkar och flickor klubbar, KFUK, KFUM, religiösa organisationer och grannskapsgrupper.
Bara 210 lag deltog i FIRST Lego Leagues första år 1998, men den siffran har skjutit i höjden under åren till 14, 000-plus i mer än 50 länder. Det är många Lego -klossar!
FÖRSTA teammedlemmarna förbereder sig för åtgärder. Bild med tillstånd FIRST Robotics Säker, chansen att delta i FIRST kan styra studenter på en lovande ny karriärväg, tjäna dem stipendiepengar och hjälpa dem att utveckla ovärderlig teknik, programmering och lagarbete. Men det ger också ljusa unga studenter en chans att låta sin nördflagga flagga med stolthet, som blir tydligast vid det årliga FIRST Robotics Championship.
Vid denna massiva händelse, lag från hela världen kommer inte bara för att tävla, de kommer att skryta med sin kärlek till vetenskap, sci-fi och all slags dumhet. Om du är, säga, Team 3128 Aluminium Narwhals från San Diego, Kalifornien, då betyder det att para runt i capes och enhörningshjälmar.
Både ungdomar och vuxna deltar i detta firande av nörden och startar till och med festligheter med en robotparad. Levande marschband leder de uppskattade robotarna genom tävlingsplatserna och färgglada maskotar följer i deras spår. Trollkarlar, utomjordingar och seriefigurer följer med när familjemedlemmar och volontärer jublar från läktarna.
Allt knyter an till Dean Kamens ursprungliga vision:För inspiration och erkännande av vetenskap och teknik. Det massiva, internationell organisation syftar inte bara till att ge unga människor de verktyg de behöver för att bli framgångsrika utan också modet att vara sig själv i en värld som kan verka mycket mer inriktad på att bygga upp framtida stjärna quarterbacks än framtida robotister, ingenjörer och banbrytande forskare.
Utforska länkarna på nästa sida för att lära dig ännu mer om robotar.
