«Robotika ir vispusīga – tā apvieno programmēšanu, elektroniku, matemātiku, dabaszinātnes un citas nozares. Ja vēlies savu produktu pārdot, nozīmīga ir arī izpratne par ekonomiku un mārketingu, tādēļ nevar viennozīmīgi identificēt tās nozares vai profesijas, kurās noder robotikā gūtās zināšanas,» vērtē Rīgas Tehniskās universitātes (RTU) Datorzinātnes un informācijas tehnoloģijas fakultātes doktorants RTU Robotikas kluba valdes loceklis Kārlis Berkolds. Robotika kā interešu izglītības pulciņš arvien vairāk ienāk Latvijas izglītības iestādēs – arī Jelgavā, veicinot tehnisko kompetenču un loģiskās domāšanas attīstību gan mazāko, gan arī vecāko klašu skolēnu vidū.
Robotika ir lieliska iespēja bērniem radošā veidā apgūt programmēšanas un konstruēšanas pamatus, kā arī rast izpratni par to, pēc kādiem principiem darbojas dažādas elektroniskās ierīces. «Šogad Latvijas robotikas čempionātam, kura idejas līdzautors un viens no robotikas attīstītājiem Latvijā ir inženierzinātņu doktors Agris Ņikitenko, aprit desmit gadi, un šo gadu laikā robotika Latvijā ir ļoti attīstījusies – gan piedāvājot reālus risinājumus dažādām nozarēm, gan arī veicinot jauniešu interesi par inženierzinātnēm. Dažādas robotikas sacensības bērniem un jauniešiem notiek ne vien Rīgā, bet arī, piemēram, Preiļos, Siguldā, Ventspilī, savukārt RTU Robotikas klubs regulāri piedalās Metāla svētkos Jelgavā, tādējādi popularizējot robotiku arī jelgavnieku vidū,» stāsta K.Berkolds. Robotika kā interešu izglītības pulciņš darbojas vairākās Jelgavas skolās, piemēram, 5. vidusskolā, Spīdolas ģimnāzijā, Tehnoloģiju vidusskolā, 4. un 3. sākumskolā, 2. pamatskolā un 4. vidusskolā.
Gribētu, lai gulta saklājas pati
«Robots ir autonoms, un tam ieprogrammētā funkcija jāveic patstāvīgi – bez tālvadības ierīču palīdzības,» norāda K.Berkolds, papildinot, ka robotikā vienlīdz svarīga ir programmatūra un tehniskais risinājums. Sākumā ar programmēšanas palīdzību tiek radīts konkrēts algoritms, bet tad, izmantojot «Lego» konstruktoru, jaunieši konstruē robotu, kas būtu spējīgs pēc iespējas efektīvāk izpildīt uzrakstīto programmu, piemēram, sekot konkrētai līnijai, nogādāt kādu priekšmetu no vienas vietas uz otru. Mazāko klašu skolēni lielākoties izmanto vizuālo programmēšanas valodu, kuras pamatā ir grafiskie elementi, bet vecākie robotikas entuziasti strādā ar sarežģītākām programmēšanas valodām, robotu konstruēšanā izmantojot ne vien «Lego», bet arī citus materiālus.
«Robotika vizualizē programmu, sniedzot iespēju bērniem uzreiz ieraudzīt, vai tā darbojas, kā arī identificēt pieļautās kļūdas,» stāsta Jelgavas 4. sākumskolas informātikas skolotājs un «Lego» robotikas pulciņa vadītājs Uģis Pekša. Izstrādājot programmu, jauniešiem ir jādomā solis uz priekšu, paredzot, pa kādu trajektoriju un kā robotam būs jākustas, kāda jāveido tā konstrukcija, lai uzdevumu varētu izpildīt pēc iespējas efektīvāk. «Tas ir laikietilpīgs process – programma ir jāpārstrādā vēl un vēl, izanalizējot pieļautās kļūdas un meklējot risinājumus to novēršanai,» vērtē Jelgavas Spīdolas ģimnāzijas 8. klases skolnieks Deniss Galanders, kurš ar robotiku nodarbojas jau aptuveni četrus gadus. Viņam prātā nāk dažādas domas, ko vēl robots varētu izdarīt viņa vietā. «Piemēram, gribētu, lai mana gulta no rītiem saklājas pati – zinu, ka šādu robotu būtu reāli radīt, bet pagaidām man vēl tam trūkst zināšanu,» piebilst D.Galanders. Nozīmīga robotikas pievienotā vērtība ir iespēja mācīties darbībā, izprotot, kādi risinājumi un kādēļ ir visefektīvākie. Jelgavas 5. vidusskolas direktores vietnieks, matemātikas un informātikas skolotājs un robotikas pulciņa vadītājs Aleksandrs Smirnovs papildina, ka robotika rosina bērnos vēlmi eksperimentēt un māca nebīties pieļaut kļūdas.
Māca strādāt komandā
Uzrunātie pedagogi un jaunieši atzīst, ka robotikā liela nozīme ir komandas darbam. «Es vienmēr mudinu bērnus uz sadarbību, jo katram ir savas stiprās puses. Tikai strādājot komandā, var nonākt pie vislabākā risinājuma – arī robotikas sacensībās komandas darbs tiek augstu vērtēts,» skaidro U.Pekša. Strādājot komandā, bērni ne vien iemācās sadarboties, bet tā ir arī lieliska platforma dažādu kompetenču attīstībai. «Manuprāt, ir svarīgi robotiku izzināt vispusīgi, izprotot gan programmēšanu, gan konstruēšanu un lodēšanu, lai nepieciešamības gadījumā varētu aizvietot kādu komandas biedru. Darba grupā vienmēr ir kāds, kurš spēj uz lietām paraudzīties plašāk, tādējādi paverot arī pārējiem iespējas jaunu ideju attīstībai,» tā Jelgavas Tehnoloģiju vidusskolas mājturības skolotājs un robotikas pulciņa vadītājs Ivars Bahmanis, kurš robotiku vada arī 3. sākumskolas skolēniem. Bet Jelgavas 5. vidusskolas 12. klases skolēni Viktorija Smetskaja un Ņikita Kikiņovs sadarbojoties pilnveido savas stiprās puses. «Man ļoti patīk konstruēt, bet programmēšana gan man padodas ar grūtībām, tādēļ mēs ar Ņikitu esam lieliska komanda, jo viņa stiprā puse un hobijs ir programmēšana,» stāsta V.Smetskaja. «Katrs jaunietis pats saprot, kas viņam vislabāk patīk un padodas, izvērtējot, kādu pienesumu viņš var komandai sniegt – zinātnē ir svarīga kopiena,» vērtē Spīdolas ģimnāzijas informātikas skolotājs un robotikas pulciņa vadītājs Jānis Indārs.
«Vienreiz pat izjaucu iRobotu, lai saprastu, kā tas strādā»
«Protams, man interesē, kā darbojas dažādas ierīces. Esmu pat vienreiz izjaucis iRobotu, lai saprastu, pēc kādiem principiem tas strādā,» saka Jelgavas Spīdolas ģimnāzijas 12. kases skolnieks Ralfs Rogaļevs. Puisis jau vairāk nekā sešus gadus aizraujas ar elektroniku un kopā ar klasesbiedriem un bijušo robotikas skolotāju I.Bahmani izstrādāja funkcionālu dizaina gaismas ķermeni – kuba lampu. Šī ideja aizvadītā gada konkursā «Biznesa ekspresis» guva augstāko novērtējumu Zemgalē. R.Rogaļevs robotikā gūtās zināšanas izmantojis arī skolas vides uzlabošanā, izstrādājot un īstenojot risinājumu aktu zāles skatuves apgaismojuma paplašināšanai. Spīdolas ģimnāzijas robotikas pulciņa dalībnieki radījuši arī mūsdienīgu ierīci kaķu barošanai brīdī, kad saimnieka nav mājās. «Startējām «First Lego League» robotikas sacensībās, kas šogad bija veltītas dzīvnieku tematikai. Mēs izstrādājām kaķu barotavu, kas pēc mikročipa uz kaķa siksniņas spēj nolasīt, kādu barību un cik lielā daudzumā kaķim iedot, lai mājdzīvnieks nepārsniegtu ieteicamo dienas devu,» skaidro Spīdolas ģimnāzijas 7. klases skolnieks Ralfs Muča. Šī barotava, kas konkursā tika atzīta par labāko projektu, veidota no «Lego», taču jaunieši nenoliedz, ka ideju varētu pielāgot reālās dzīves vajadzībām.
Bet 5. vidusskolas skolnieks Ņ.Kikiņovs atklāj, ka vēlas ierīkot gudro siltumnīcu. «Plānoju izstrādāt risinājumu siltumnīcai, kas spētu uzturēt vēlamo gaisa temperatūru, automātiski atverot durvis, ja gaisa temperatūra siltumnīcā ir par augstu, un aizverot tās, ja temperatūra ir zem normas,» skaidro Ņikita. Viņš atklāj, ka šo projektu plāno īstenot jau šovasar, jo tas viņa mājās ir aktuāli, turklāt šī risinājuma izstrādē varētu palīdzēt tētis, kas ir programmētājs. Arī Jelgavas Tehnoloģiju vidusskolā robotika palīdzējusi atvieglot ikdienas dzīvi – 9. klases skolnieks Aleksis Šteinburgs izstrādājis automātisko zvanu sistēmu, kas autonomi informē par mācību stundas sākumu un beigām. «Skolnieks pie manis nāca ar vairākām idejām, un kopā nonācām pie lēmuma, ka šī būtu skolai aktuālākā. Nereti gadījās reizes, kad dežurante nevarēja pavadīt kādu skolas viesi, jo pēc īsa brīža viņai jāzvana stundas sākums – tagad mūsu skolā šādu problēmu vairs nav,» stāsta I.Bahmanis.
Arī mazāko klašu skolēni spēj radīt risinājumus robotikas pielietošanai ikdienas dzīvē. «Viens no interesantākajiem darbiem, ko esmu izveidojis, ir muzikālā apsveikuma kartīte ar gaismas elementiem,» stāsta 5. vidusskolas 3. klases skolnieks Artūrs Verškovs.
Robotikas pulciņš aizved līdz programmēšanas, datordizaina un inženierzinātņu specialitātēm
Pedagogi vērtē, ka izpratne par robotiku ir nozīmīga vairākās nozarēs, piemēram, matemātikā, informātikā, fizikā, mašīnbūvē, bet jaunieši, kas apmeklē robotikas pulciņu, savu nākotni lielākoties vēlas saistīt ar eksaktajām jomām, minot programmēšanu, datordizainu, inženierzinātnes. Vecāko klašu skolēni spēj novērtēt robotikā gūto zināšanu labvēlīgo ietekmi uz tiem mācību priekšmetiem, kuros nepieciešama stratēģiskā domāšana. «Man padodas robotika un bioloģija, tādēļ savu nākotni vēlos saistīt ar neiroģenētiku, kur nepieciešama izpratne par abām minētajām jomām,» stāsta 5. vidusskolas 10. klases skolnieks Vladislavs Barkovskis, kurš jau ir apzinājis šī studiju virziena iespējas Latvijā. «Nevar noliegt, ka nereti jaunieši uz pulciņu atnāk intereses pēc – lai pavadītu laiku, taču dalība robotikas pulciņā viņos rada izpratni par reālu darbu, un daudzi saprot, ka tas viņus uzrunā,» vērtē I.Bahmanis.
Interesi izrāda arī meitenes
Interesi par robotiku izrāda arī meitenes, taču puišu pārsvars joprojām ir acīmredzams. A.Smirnovs norāda, ka katru gadu arvien vairāk 5. vidusskolas meiteņu sāk darboties robotikas pulciņā. «Man patīk gan programmēt, gan konstruēt, un robotika man palīdzējusi attīstīt analītisko domāšanu – vieglāk padodas algebra un ģeometrija,» stāsta 5. vidusskolas 10. klases skolniece Diāna Bobriševa-Gončaruka, kura robotikas pulciņu apmeklē otro gadu un savu nākotni vēlas saistīt ar programmēšanu. Savukārt Tehnoloģiju vidusskolā meiteņu komanda pērn no «Lego» radījusi automātiskās siltumnīcas prototipu, un galvenā izstrādātāja bija Elizabete Akermane. «Siltumnīca var automātiski atvērt un aizvērt durvis, mērīt mitrumu un nodrošināt apsildi,» skaidro I.Bahmanis. Lai pārbaudītu radītā risinājuma efektivitāti, meitenes aptuveni 10 x 20 centimetrus lielajā siltumnīcas prototipā audzēja tomātu stādus un salīdzināja to īpašības ar stādiem, kas audzēti uz palodzes.
Arī Spīdolas ģimnāzijas robotikas pulciņa pasniedzēji J.Indārs un Džozefs Horgans akcentē, ka viņu mērķis ir uzrunāt meitenes. «Domājam, ka meitenes varētu ieinteresēt, aicinot uz atvērtajām nodarbībām un atspoguļojot, kā darbojas robotika,» vērtē Spīdolas ģimnāzijas angļu valodas un vēstures skolotājs Dž.Horgans no ASV, Bostonas. Interesi jau esot izrādījušas 10. klases skolnieces.
Robotikai Jelgavā ir attīstības potenciāls
Jelgavā vēl netiek rīkoti starpskolu robotikas čempionāti, taču idejas par tiem jau ir izteikuši vairāki robotikas pulciņu vadītāji. «Domāju, ka iespējas attīstīt robotiku pilsētā ir lielas, jo jelgavnieki gūst augstus sasniegumus dažādos robotikas čempionātos, taču pilsētai ir nepieciešama vienota vīzija,» vērtē I.Bahmanis. Robotikas komplekti nemaksā lēti, tādēļ skolotāji novērtē skolu atbalstu un uzticēšanos. «Pirms pieciem gadiem sagatavoju programmu robotikā un ierosināju skolas vadībai attīstīt šo virzienu – guvu atbalstu,» stāsta 5. vidusskolas robotikas un eksperimentālās fizikas pulciņu vadītājs Josifs Spirts, papildinot, ka pats ir inženieris, tādēļ vēlas attīstīt arvien jaunus virzienus. Pulciņu vadītāji novērojuši, ka arvien vairāk robotikā iesaistīto jauniešu izvēlas izstrādāt zinātniskos darbus un veidot mācību uzņēmumus ar ievirzi inženiertehnoloģijās.
Foto: JV
0.3 °C,
2.7 m/s,
92.7 % 
0.3 °C,
2.7 m/s,
92.7 %