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John Squirrels
Livello 41
San Francisco

Come creare un robot con l'aiuto di CodeGym

Pubblicato nel gruppo Random-IT
Alla Hollis Montessori School (New Hampshire) c'è un team di robotica. I suoi membri sono altamente motivati ​​e disposti a fare il possibile per creare, imparare e vincere. Hanno costruito un robot, continuano a migliorarlo e partecipano a campionati globali. E CodeGym li aiuta a raggiungere i loro obiettivi. Come creare un robot con l'aiuto di CodeGym - 1

Come tutto è cominciato

Il team di robotica della Hollis Montessori School è stato fondato nel 2014 con il nome "8888 Infinity Factor". 8888 era un numero casuale assegnato alla squadra da FIRST Robotics. Poiché gli otto sembrano simboli dell'infinito, gli studenti hanno deciso di chiamare la squadra Infinity Factor. Successivamente, i membri iniziali si sono laureati, ma nel 2020 la squadra è stata resuscitata. Sfortunatamente, la pandemia è diventata un ostacolo immediato al suo sviluppo. Tuttavia, nel 2021, i nuovi membri hanno deciso di partecipare alla FIRST Tech Challenge. FIRST sta per “For Inspiration and Recognition of Science and Technology”. È una competizione globale in cui gli studenti imparano a pensare come ingegneri. Progettano, creano e codificano robot utilizzando Java. La sfida si compone di diverse fasi: Competizione pratica (Scrimmages), alla quale possono partecipare tutte le squadre; Gare Regionali (tutte le squadre possono partecipare); Competizioni statali (possono partecipare solo alcune squadre selezionate dai giudici); e Competizione Globale (solo per squadre selezionate).

È nato il robot

Ogni anno, la FIRST Tech Challenge ha requisiti diversi per i robot. Ad esempio, nella stagione 2020, i robot sparavano agli anelli. La stagione 2021 richiedeva ai robot di manovrare sui picchi e consegnare merci. La sfida di quest'anno prevede che i robot sollevino i coni fino a un'altezza di 82 cm e poi li posizionino su un'asta fissata a una molla. Pertanto, quando ogni anno inizia la PRIMA stagione della Tech Challenge, il team 8888 progetta il robot in modo che abbia un fattore di forma che eccellerà nel gioco. Oggi il robot del team può aspirare i coni e posizionarli sui pali. Può anche parcheggiare autonomamente in aree designate e il team sta attualmente lavorando per renderlo in grado di "vedere" (posizionare i coni in modo autonomo). Creare un robot è un compito complicato che richiede una definizione delle priorità e una chiara distribuzione delle responsabilità. Uno dei membri del team, Pranai Rao, dice: "Tutti nella nostra squadra sono uguali, quindi non abbiamo un capitano della squadra. Tuttavia, abbiamo studenti che guidano i loro sottogruppi nelle loro aree di competenza. Ad esempio, io guido il team di programmazione e sensibilizzazione della comunità mentre altri studenti guidano il gruppo hardware (e progettazione 3D), il gruppo strategico e il gruppo di raccolta fondi." Il team acquista i materiali per costruire il robot da più aziende, tra cui REV Robotics, goBILDA e Tetrix. Progettano e stampano inoltre in 3D staffe e parti personalizzate per soddisfare esigenze specifiche. Il software del robot viene codificato e personalizzato ogni stagione dagli studenti che hanno imparato a programmare in Java. L'hub di controllo del robot è essenzialmente un dispositivo Android per il quale i membri del team creano un'app che fornisce al robot le istruzioni necessarie per l'esecuzione. Ed è qui che CodeGym torna utile!

Come funziona l'apprendimento con CodeGym?

Il team ha scoperto CodeGym con l'aiuto del loro mentore, David Jedlinsky, uno scienziato informatico senior di Adobe. "CodeGym è molto popolare tra gli studenti delle scuole superiori e universitari, ma il nostro team delle scuole medie ha trovato la versione gratuita incredibilmente utile per imparare Java e ha apprezzato il modo in cui ne spiegava i vari aspetti in modo divertente", afferma Pranai. Come creare un robot con l'aiuto di CodeGym - 2Dopo aver preso confidenza con la versione gratuita del corso, il team ha contattato l'azienda per discutere di una partnership tra CodeGym e Infinity Factor e ha ottenuto una risposta positiva. Da allora, per quasi due anni, gli studenti hanno imparato Java e applicato le loro competenze per creare il robot. Studiano individualmente ma tengono anche lezioni settimanali per imparare insieme e questo approccio li aiuta ad apprendere in modo più efficiente. Come afferma Pranai, "Senza CodeGym, il nostro team non avrebbe attratto tanti aspiranti programmatori quanti ne avevamo e non si sarebbe divertito così tanto a imparare Java insieme. Il sito web di CodeGym è molto facile da navigare, anche per i membri più giovani del nostro team. Il corso può essere personalizzato modificando la quantità di motivazione fornita e lo stile di insegnamento. Ciò rende il corso CodeGym più divertente per ogni studente del nostro team. In particolare, ci piace quanto la sintassi Java sembri semplice nelle lezioni. Inoltre, i compiti sono impegnativi, ma non troppo, quindi possiamo risolverli utilizzando la conoscenza che abbiamo già appreso." I risultati della squadra valgono più di mille parole. Nel 2021, Infinity Factor ha partecipato da remoto alla FIRST Tech Challenge, Ultimate Goal, e ha vinto il Connect Award per aver comunicato con diverse aziende di ingegneria e ingegneri (in particolare, CodeGym e la società di ingegneria internazionale FARM), nonché per aver insegnato alla comunità scolastica FIRST . E la stagione successiva ha avuto ancora più successo: il team ha vinto il Design Award, il Finalists Award, il secondo Place Think Award e il secondo Place Motivate Award. "Prima di trovare CodeGym, nella prima stagione di gare del 2021, i nostri programmatori stavano imparando Java mentre programmavamo il robot, cioè attraverso prove ed errori. Questo ci ha rallentato e ci ha reso dipendenti dal nostro mentore per spiegare come funzionava Java. Quando abbiamo scoperto CodeGym, i nostri programmatori sono stati in grado di imparare Java molto più rapidamente! Nonostante le differenze nell'interfaccia a riga di comando di Java e nella robotica Java, il corso CodeGym ci ha fornito una solida base che ci ha permesso di espandere ulteriormente le nostre competenze."

Qual è il prossimo?

Finora, nel 2022, la squadra ha partecipato a tre scrimmages. A breve parteciperà al Concorso Regionale e, se selezionato dalla giuria, passerà alle fasi successive. Per i membri del team, tali competizioni non sono solo attività divertenti ma anche passi verso la loro futura carriera. Alcuni di loro vogliono diventare sviluppatori di software e considerano Java una specialità molto interessante. "Abbiamo iniziato a studiare Java perché è l'unico linguaggio che poteva aiutarci a programmare il robot. Ma continuando ad impararlo con CodeGym, abbiamo iniziato ad ammirare alcune sfumature che lo differenziavano da altri linguaggi come Python. Ad esempio, la sintassi della dichiarazione variabili in un formato "visibility type name = data;" e come il codice Java può essere organizzato (classe/interfaccia/metodo) per migliorare il flusso di programmazione in Java. Come ha affermato uno dei membri esperti del nostro team, ottieni l'intera storia quando stanno guardando qualcosa invece che solo un frammento", dice Pranai. Oltre a creare il robot e prepararsi per le competizioni, Infinity Factor organizza campi doposcuola. Tutto è iniziato nel 2021, quando il team ha insegnato agli studenti della loro scuola competenze ingegneristiche vitali per prepararli alle opportunità STEM. A causa della pandemia, i membri del team si sono limitati a frequentare esclusivamente la propria scuola (per ridurre la diffusione del COVID). Ma ora intendono aprire il programma a chiunque nella loro regione. "Credo che l'insegnamento sia il modo migliore per padroneggiare una materia. Con i membri del nostro team che insegnano agli studenti le competenze che hanno già appreso, rafforzano le loro conoscenze e piantano semi per il futuro del nostro team", afferma Pranai. Inoltre, tali campi hanno aiutato la squadra ad espandersi da 6 a 12 membri. Auguriamo ai membri del team Infinity Factor di raggiungere tutti gli obiettivi che hanno in mente e attendiamo con ansia il loro successo futuro!
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