CodeGym の助けを借りてロボットを作成する方法

ホリス モンテッソーリ スクール (ニューハンプシャー州) にはロボット工学チームがあります。メンバーは高いモチベーションを持ち、創造し、学び、勝利するためにさらなる努力を惜しみません。彼らはロボットを構築し、改良を続け、世界選手権に参加しました。そして、CodeGym は彼らの目標達成を支援します。

すべてはどのように始まったのか

ホリス モンテッソーリ スクールのロボット工学チームは、2014 年に「8888 Infinity Factor」という名前で設立されました。8888 は、FIRST Robotics によってチームに割り当てられた乱数です。8 が無限大の記号に見えることから、学生たちはチームを Infinity Factor と名付けることにしました。その後、初期メンバーが卒業したが、2020年にチームが復活した。残念なことに、パンデミックはその発展にとって即座の障害となった。それでも2021年、新メンバーはFIRST Tech Challengeへの参加を決意した。FIRSTは「科学と技術のインスピレーションと認識のために」の略です。これは学生がエンジニアのように考えることを学ぶ世界的なコンテストです。彼らは Java を使用してロボットを設計、作成、コーディングします。このチャレンジはいくつかの段階で構成されています。すべてのチームが参加できる練習競技会 (スクリメージ)。地域大会（すべてのチームが参加可能）; 州大会（審査員によって選ばれた特定のチームのみが参加可能）。およびグローバル コンペティション (選ばれたチームのみ)。

ロボットが誕生する

毎年、FIRST Tech Challenge ではロボットに対するさまざまな要件が定められています。たとえば、2020年シーズンにはロボットがリングを撃っていました。2021 年シーズンでは、ロボットがスパイクの上を移動して荷物を配達する必要がありました。今年の課題では、ロボットがコーンを高さ 82 cm まで持ち上げ、バネに取り付けられたロッドの上に置く必要があります。そのため、毎年 FIRST Tech Challenge シーズンが始まると、チーム 8888 はゲームで優れたフォーム ファクターを持つロボットを設計します。現在、チームのロボットはコーンを取り込んでポールに置くことができます。指定されたエリアに自律的に駐車することもでき、チームは現在、（コーンを自律的に）「見る」ことができるようにすることに取り組んでいます。ロボットの作成は複雑な作業であり、優先順位付けと明確な責任分担が必要です。チームメンバーの一人、プラナイ・ラオさんはこう言います。「私たちのチームには全員が平等なので、チームキャプテンはいません。しかし、専門分野でサブグループを率いる学生がいます。たとえば、私はチームを率いています」他の学生がハードウェア (および 3D デザイン) グループ、戦略グループ、募金グループをリードする一方で、プログラミング チームとコミュニティへの支援活動を行っています。」チームは、REV Robotics、goBILDA、Tetrix などの複数の企業からロボットを構築するための材料を調達しています。また、特定のニーズを満たすカスタム ブラケットやパーツの設計と 3D プリントも行っています。ロボットのソフトウェアは、Java でプログラミングする方法を学んだ学生によって、シーズンごとにコーディングおよびカスタマイズされます。ロボットの制御ハブは基本的に Android デバイスであり、チーム メンバーはこの Android デバイスに対して、実行に必要な命令をロボットに提供するアプリを作成します。そこでCodeGymが役に立ちます。

CodeGym での学習はどのようなものですか?

チームは、指導者である Adob​​e のシニア コンピューター サイエンティストである David Jedlinsky の助けを借りて CodeGym を発見しました。「CodeGym は高校生や大学生の間で非常に人気がありますが、私たちの中学生チームは無料版が Java を学ぶのに非常に役立ち、Java のさまざまな側面が楽しく説明されている点が気に入りました」と Pranai 氏は言います。 コースの無料版を知った後、チームは CodeGym と Infinity Factor のパートナーシップについて話し合うために同社に連絡を取り、肯定的な返事を得ました。それ以来、ほぼ 2 年間、学生たちは Java を学び、そのスキルをロボットの作成に応用してきました。彼らは個別に学習しますが、一緒に学習する毎週のクラスもあり、このアプローチにより、より効率的に学習することができます。Pranai 氏は次のように述べています。「CodeGym がなければ、私たちのチームはこれほど多くの意欲的なプログラマーを惹きつけ、これほど一緒に Java の学習を楽しむことはできなかったでしょう。CodeGym の Web サイトは、チームの最年少メンバーにとっても非常に簡単にナビゲートできます。このコースは、提供されるモチベーションの量や指導スタイルを調整することでカスタマイズできます。これにより、チームの各学習者にとって CodeGym コースがより楽しくなります。特に、レッスンでの Java 構文の簡単さが気に入っています。また、タスク難しい問題ではありますが、それほど難しい問題ではないので、すでに学んだ知識を使用して解決できます。」チームの結果は一千の言葉に値する。2021 年、Infinity Factor は、FIRST Tech Challenge、Ultimate Goal にリモートで参加し、いくつかのエンジニアリング企業やエンジニア (具体的には CodeGym および国際的なエンジニアリング会社 FARM) とコミュニケーションを取り、学校コミュニティに FIRST について教えたことで Connect Award を受賞しました。 。そして次のシーズンはさらに成功を収め、チームはデザイン賞、ファイナリスト賞、2 位の Place Think Award、2 位の Place Motivate Award を受賞しました。「2021 年の最初の競技シーズンに CodeGym を見つける前、当社のプログラマーは、ロボットをプログラムする際に、つまり試行錯誤を通じて Java を学習していました。そのため、作業が遅くなり、Java がどのように機能するかを説明するのにメンターに依存するようになりました。 CodeGym を発見したため、プログラマーは Java をより早く学習できるようになりました! Java のコマンド ライン インターフェイスとロボット Java には違いがありましたが、CodeGym コースは私たちに強固な基盤を与え、スキルをさらに拡張することを可能にしました。」

次は何ですか？

2022年現在、チームは3回のスクリメージに参加している。すぐに地域コンテストに出場し、審査員によって選ばれた場合は次のステージに進みます。チームメンバーにとって、このような大会は単なる楽しい活動ではなく、将来のキャリアへのステップでもあります。彼らの中には、ソフトウェア開発者になりたいと考えており、Java が非常に魅力的な専門分野であると考えている人もいます。「ロボットのプログラミングに役立つ唯一の言語が Java であるため、私たちは Java の勉強を始めました。しかし、CodeGym で学習を続けるうちに、Python などの他の言語と Java を区別するある種のニュアンスに感心するようになりました。たとえば、宣言の構文などです。 「可視性の型名 = データ;」形式の変数と、Java のプログラミング フローを改善するために Java コードをどのように編成するか (クラス/インターフェイス/メソッド)単なる断片ではなく、何かを見ているのです」とプラナイ氏は言う。Infinity Factor はロボットの作成と競技会の準備に加えて、放課後キャンプを運営しています。これは 2021 年にチームが学校で生徒たちに、STEM の機会に備えるために重要なエンジニアリング スキルを教えたことから始まりました。パンデミックのため、（新型コロナウイルスの感染拡大を抑えるため）チームメンバーは自分の学校のみに限定されました。しかし現在、彼らはこのプログラムを地域内の誰にでも公開する予定だ。「教えることが主題を習得するための最良の方法だと私は信じています。私たちのチームメンバーがすでに学んだスキルを生徒たちに教えることで、彼らは自分たちの知識を強化し、私たちのチームの将来のための種を蒔いています」とプラナイ氏は言います。さらに、このようなキャンプはチームのメンバーを6人から12人に増やすのに役立ちました。私たちは、Infinity Factor チームのメンバーが心に描いたすべての目標を達成することを願っており、彼らの今後の成功を楽しみにしています。