Letná škola Jakubov 2022

Pondelok

Rozcvička s kockami

• stavanie modelov v dvojiciach

Krátke zoznámenie so Spike Prime

• zvieratko

Súťaž: robot, ktorý výjde do najprudšieho kopca

Prvé pokusy:

Model dňa: Kalkulačkový robot

• návod na stavbu: Spike Prime - Calculator - Building Instructions
• Programy
  • calculator.llsp (sčítanie a odčítanie) - po odštartovaní programu prečíta niekoľko tehličiek a potom vždy na stlačenie PRAVEJ alebo ĽAVEJ šipky číta ďalšie
  • calculator_colors.llsp (sčítanie, odčítanie podľa farby) - po odštartovaní prečíta niekoľko tehličiek a potom vždy na stlačenie PRAVEJ číta ďalšie
  • multiply_calculator.llsp (násobenie) - po odštartovaní čítame jednu stranu obdĺžnika ĽAVOU šipkou a potom druhú stranu obdĺžnika PRAVOU šipkou
  • division_calculator.llsp (delenie a zvyšok) - po odštartovaní čítame veľký počet kociek ĽAVOU šipkou a potom menší počet kociek PRAVOU šipkou
• Otázky a úlohy:
  • vysvetli, či sčítanie je súčasťou násobenia a ako
  • vysvetli, či odčítanie je súčasťou delenia a ako
  • čo sa stane, keď od 2 odčítame 3? čo iné by sa mohlo stať?
  • aké má tento robot hranice v počítaní? vysvetlite!
  • ako by sa dali kódovať čísla pomocou viacerých farieb? trúfnete si upraviť program?

---

Utorok

Rozcvička s kockami

• stavanie modelov s najväčším počtom cuplíkov nad stolom

Zosumarizovanie činnosti kalkulačkového robota

• program - ako funguje?
• rozšírenia

Krátke zoznámenie s programovaním Spike Prime

• Príručka: PDF - v češtine

Model dňa: Pomery a zlomky

• návod na stavbu:
  • Spike Prime - Fractions with Gears v1 - Basic - Building Instructions
  • Spike Prime - Fractions with Gears v2 - Rotated_Gear Frame_of_v1 - Building Instructions
  • Spike Prime - Fractions with Gears v3 - Even More Slow

• Programy
  • Fractions_with_gears.llsp
  • motor - B
  • senzor - A

• Otázky a úlohy:
  • Vyrobte vlastný nákres prevodového systému (na papier)
  • Do nákresu zaznačte počet zubov každého prevodového kolesa
  • Zistite prevodový pomer každej dvojice prevodových kolies
  • Skúste odhadnúť alebo vypočítať celkový prevodový pomer sústavy kolies
  • Urobte meranie pomocou modelu a programu a výsledky porovnajte
  • Vymyslite a zostrojte vlastný prevod a odhadnite alebo vypočítajte jeho celkový prevodový pomer
  • Vedeli by ste vytvoriť zoznam všetkých možných kombinácií pomocou 8 prevodových kolies, ktoré sú v stavebnici?

• • Skúste si predstaviť a zamyslieť sa nad tým, ako funguje manuálna a automatická prevodovka v autách
  • Čo majú prevodové pomery s prevodovkou v aute spoločné?
  • Mení prevodovka iba rýchlosť rotácie, alebo aj niečo iné? Čo a prečo je to užitočné?

---

Streda

Rozcvička s kockami

• trénovanie pamäte

Zosumarizovanie činnosti prevodového mechanizmu

• príprava prezentácie
• prezentácia

Krátke zoznámenie s programovaním Spike Prime

• Príručka: PDF - v češtine

Model dňa: Učiaci sa robot

• návod na stavbu:
  • Spike Prime - Learning - Building Instructions
  • ľavý motor - C
  • pravý motor - E
  • ľavý farebný senzor sensor - B
  • pravý farebný senzor - D
  • ultrazvukový senzor - F

• Programy
  • Learning.llsp
  • Naša vylepšená verzia aj s pohybom vzad: Learning_improved.llsp

• Naučte robota niekoľko rôznych správaní:
  • jazdenie po čiare
  • vyhýbanie sa prekážkam
  • jazdenie vnútri štvorca

• Pokúsme sa spolu pochopiť ako tento program funguje a ako sú naučené správania uložené v pamäti robota!

• pridajte aj zložitejšie správanie:
  • jazdenie po čiare s tým, že robot na prekážke zastane a počká, kým prekážka zmizne (tu bude treba vylepšiť program!)

---

Štvrtok

Rozcvička s kockami

• had
• veža (set /a r=%random% % 6+1)

Zosumarizovanie činnosti učiaceho robota

• pridať naučené správanie - prieskumník
• pridať naučené správanie - sledovanie čiary s prekážkou: pridať dotykový senzor na ďalší typ akcie: zastav sa
• ako si robot pamätá naučené správanie?
• prezentácia

Krátke zoznámenie s programovaním Spike Prime

• Príručka: PDF - v češtine

Model dňa: zámok, samoopravné kódy, váženie pneumatík

• každá skupina si vyberie jeden z troch modelov:

1. Zámok

• návod na stavbu:
  • Spike Prime - Entrance Lock - Building Instructions
  • dolný motor - C
  • horný motor - E
  • veľký motor D
  • farebný sensor - B

• Programy
• lock_analyze_sensor.llsp - analýza sensora
• lock_analyze_gaps.llsp - analýza medzier
• lock_unlock.llsp - hlavný program

• otázky a úlohy:
• ako robot kóduje zobrazené číslo?
• ako inak by sme ho mohli zakódovať?
• ktoré kódovanie je efektívnejšie?
• ako ťažko sa taký kód dá dekódovať na číslo?
• aké veľké číslo by sa dalo zakódovať pomocou 10 čiar?

2. Samoopravné kódy

• návod na stavbu:
  • Spike Prime - Self-correcting Codes - Building Instructions
  • ľavý motor - E
  • pravý motor - F
  • veľký motor - B
  • calibračný farebný senzor - D
  • čítací farebný sensor - C

• Programy
  • calib_and_test.llsp - kalibrácia
  • write_hamming.llsp - zapis
  • read_hamming.llsp - čítanie

• otázky a úlohy:
  • Ako sa dá správa zapísať pomocou kociek jednej farby?
  • Ako sa dá správa zapísať pomocou kociek dvoch farieb?
  • Dala by sa nejak využiť vzdialenosť medzi nasledujúcimi kockami na zakódovanie správy?
  • Ako sa dá zapísať tak, aby sa po vymenení hociktorej jednej z nich správa aj tak neporušila?

3. Váženie pneumatík

• návod na stavbu:
  • Finding Odd Object (PNG)
  • motor - F
  • senzor - D

• Programy
  • weighing.llsp - test váženia
  • finding_odd_object.llsp - nájdenie jednej ťažšej pneumatiky spomedzi 9 pneumatík
  • inštrukcie na váženie 9 pneumatík:

• otázky a úlohy:
  • Otestujte model na nájdenie jednej ťažšej pneumatiky spomedzi 9 inak rovnakých pneumatík
  • Zmeňte návod na váženie v programe (zmeňte premennú algorithm) tak, aby robot našiel jednu ľahšiu spomedzi 9 inak rovnakých pneumatík
  • Vymyslite návod na váženie 9 pneumatík, kde je jedna falošná, ale nevieme, či je ťažšia alebo ľahšia