lu.se

Datavetenskap

Lunds Tekniska Högskola

Denna sida på svenska This page in English This page in English

Femhundra skolbarn lärde robotik och programmering under robotvecka på LTH

2016-12-09

Bild 1: Doktorand Maj Stenmark handleder Samir Danun från Cybergymnasiet i Malmö att programmera roboten Yumi att bygga Duplo. P4 Malmöhus rapporterar.

Bild 2. Robot som friktionssvetsar aluminiumdetaljer (Flexifab-projektet, TWI, UK)

Bild 3: Roboten är programmerad att köra 10 cm och sedan svänga 90° vänster. Men eftersom den inte använder sensorer kan den inte korrigera för att det blir lite fel varje gång den svänger.

Bild 4: Anders Robertsson förklarar utmaningar och principer i industriell robotik innan besökarna går vidare till robotlabbet.

Av de 85 skolklasser med sammanlagt 2 000 nyfikna elever som anmälde intresse kunde årets robotvecka på LTH tyvärr bara ta emot 500 elever. Men de som kom fick en intensiv timme i frontlinjen för industriell robotik.

Besökarna utgjordes av en blandad skara från mellanstadieklasser till gymnasieklasser och en och annan universitetsstudent som lyckades hänga på. Och eftersom robotlabbet försatts i demonstrationsläge passade man också på att visa upp laboratoriet och forskningsresultat för samarbetsparter i industrin och kollegor från granninstitutioner. Under den dryga timme som en rundtur varade fick besökarna se och prova på ett tiotal olika experiment och demonstrationer som anknöt till pågående forskning, undervisning eller lösningar.

- Det kan handla om att låta barnen och ungdomarna enkelt leda runt vår stora parallellkinematiska robot med ett pekfinger eller att på egen hand lyckas programmera vår tvåarmade industrirobot Yumi. När man ser människor montera ihop detaljer kan det se lätt ut, men att enkelt kunna programmera en robot att utföra en monteringsuppgift med hög noggrannhet har visat sig vara en stor utmaning och dessa nya färdigheter bygger på en kombination av t ex bildbehandling, reglerteknik och datavetenskap. Om man kan göra det blir robotar ännu mer användbara i industrin, säger Anders Robertsson, professor i reglerteknik vid LTH, Lunds universitet.

- Därför är det jätteroligt att se hur lätt våra besökare nu hanterar dessa komplexa system., Att någon redan efter ett par minuters instruktion på egen hand kan programmera Yumi att bygga med Duplo-klossar illustrerar på ett bra sätt väl paketerad teknik, någon som behövs i industrin för att göra robotar riktigt användbara. Och att veta att det nu är möjligt för dem att med hjälp av reglerteknik och datavetenskap bygga med Duplo-klossar, fortsätter han.


- En mer konkret industritillämpning som vi berättar om är hur friktionssvetsning* fungerar. Vanligtvis friktionssvetsas av  aluminium men tekniken kan visas på såväl plast som chokladeller choklad fungerar. Sedan förklarar vi hur forskningsresultat från robotlabbet kan leda till flexibla och förhållandevis billiga robotar, som kan göra att metoden kommer till användning inom fler områden, avslutar Anders Robertsson.

Målet från LTHs sida är naturligtvis att sprida kunskap och inspirera kommande generationer att intressera sig för programmering och reglerteknik - två viktiga områden för att skapa bra robotar. Men väl så viktigt är att hjälpa barnen förstå vad robotar kan göra och vilka begränsningar de har idag - och hur man programmerar dem. 

- Det sista är särskilt viktigt eftersom att programmera den fysiska omgivningen som till exempel hus, bilar eller robotar på jobbet nog  blir en central del av barnens framtida vardag, kommenterar Jonas Wisbrant, institutionen för datavetenskap och en av arrangörerna.

Därför är blandningen mellan lek och allvar en central del av upplägget. Fokus ligger alltså på riktiga industrirobotar, men även leksaksrobotar visas upp för att till exempel förklara varför det är viktigt att robotar har sensorer så att de kan styras efter vad de faktiskt gör istället för att bara köra blint. Sedan tar man vidare diskussionen till betydligt mer avancerade robotar med högre precision i både rörelser och censorer.

- Men vi visar ju gärna upp olika leksaksrobotar som inspiration till skolor, som kan använda dem för att prova på programmering på egen hand, avslutar Jonas Wisbrant.


* Friktionssvetsning (se bild) är en teknik som används för att foga samman t ex två metallplattor genom att hastigt rotera ett hårdare metallföremål i skarven mellan dem. Den höga temperaturen som uppstår av friktionen leder till att material från de båda sidorna av skarven vispas samman till ett enhetligt material som sedan svalnar. En av robotlabbets forskningsframgångar (se projektet Flexifab) handlar om att programmera robotar att friktionssvetsa i sammanhang där det tidigare varit omöjligt.