W Guadalajarze w Meksyku zespół z ITESO, uniwersytetu jezuickiego, zaprojektował RoboMeshA, przenośną platformę edukacyjną, która pozwala uczniom odkrywać robotykę i sztuczną inteligencję bez specjalistycznego sprzętu. Projekt został zrealizowany w ramach inicjatywy EPICS in IEEE przez interdyscyplinarną grupę 15 studentów inżynierii, nauczycieli-opiekunów oraz wolontariuszy z oddziału IEEE w Guadalajarze.
W wielu liceach w mieście zmotywowani nauczyciele i utalentowani uczniowie, pasjonaci nauki, technologii, inżynierii i matematyki, nie mają dostępu do zaawansowanych narzędzi, takich jak laboratoria robotyczne. Ten brak ogranicza możliwości praktycznej pracy nad najnowszymi aplikacjami.
Mobilne laboratorium
Zamiast wymagać od placówki wyposażenia dedykowanej pracowni komputerowej lub instalacji złożonego oprogramowania, RoboMeshA działa jako mobilna, wszechstronna sieć edukacyjna. « RoboMeshA przynosi robotykę i sztuczną inteligencję uczniom, którzy nie mają dostępu do specjalistycznych urządzeń ani preinstalowanego oprogramowania », wyjaśnia Fernando Vidal Luna, członek zespołu, student członek IEEE studiujący inżynierię mechatroniki na ITESO.
Uczniowie łączą się bezpośrednio z platformą za pośrednictwem przeglądarki internetowej. Mogą sterować robotem ręcznie lub korzystać z jego trybów kontroli, które pozwalają obserwować jego ruch, wykrywać przeszkody i ich unikać. Według Jorge A. Lizarragi, nauczyciela-opiekuna projektu, « projekt łączy projektowanie mechaniczne, systemy wbudowane, inżynierię sterowania, wizję komputerową i sztuczną inteligencję w jeden system robotyczny, który działa jak mobilne laboratorium edukacyjne ».
Zespół wskazuje, że młodzi uczniowie interesują się technologią, programowaniem i robotyką, ale rzadko mają okazję pracować nad systemami łączącymi mechanikę, elektronikę, oprogramowanie i sterowanie. Zbudowano dwie jednostki, a obecnie opracowywana jest modułowa architektura sprzężenia, aby rozszerzyć możliwości systemu na potrzeby badań i demonstracji w klasie. Według zespołu taka konstrukcja pozwoliłaby na współpracę czterech robotów.
Wyzwania projektowe
Projekt napotkał kilka trudności. « Jednym z głównych wyzwań było projektowanie strukturalne robota, wyjaśnia Fernando Vidal Luna. Nie chodziło tylko o zbudowanie szkieletu, w którym wszystkie komponenty się mieszczą, z wystarczającą stabilnością, sztywnością i rozkładem masy. Trzeba było również zabezpieczyć elektronikę, jednocześnie zapewniając do niej dostęp w celu konserwacji, testów i modyfikacji. »
José S. González, również student mechatroniki, podkreśla ponadto trudność w zaprojektowaniu platformy użytecznej dla uczniów o różnych poziomach doświadczenia. Zespół przetestował urządzenie w klasie z liceami CETI Colomos i Prepa ITESO. « Chcieliśmy, aby pierwsze interakcje z robotem były proste i intuicyjne, aby uczniowie mogli po prostu włączyć robota, połączyć się z jego siecią i zacząć z nim współdziałać, bez konieczności zarządzania instalacją oprogramowania, zaawansowaną konfiguracją czy rozwiązywaniem problemów », precyzuje.
Szkolenie ukierunkowane na wpływ społeczny
Część uczestników pochodziła z programu projektów zawodowych stosowanych ITESO. W ten sposób przeszli praktyczne szkolenie z zarządzania projektami, integracji systemów i projektowania zorientowanego na użytkownika. W maju zespół zaprezentował artykuł badawczy i poster na Kongresie Inżynierii Uniwersyteckiego Systemu Jezuickiego.
« Zobaczenie, jak projekt przechodzi od modelu cyfrowego do systemu fizycznego, było bezcenne, mówi José S. González. Praca ze studentami o różnym pochodzeniu nauczyła nas słuchać użytkowników końcowych i projektować pod ich rzeczywiste potrzeby. » Luis Fernando Luque-Vega, członek IEEE i kierownik projektu, deklaruje, że chce, aby inicjatywa służyła jako model nauczania inżynierii. « Mam nadzieję, że RoboMeshA zostanie przyjęta przez szkoły, uniwersytety i oddziały studenckie IEEE w Meksyku i na świecie jako model integracji innowacji technicznych i zaangażowania społeczności », mówi.
