Indholdsfortegnelse Kapitel Emne side 1. Om FIRST SM LEGO League s. 3 2. FIRST LEGO League - kort fortalt s. 4 3. Teamet s. 5 4. Vejlederen s. 5 4.1 Hvem kan være vejleder/medhjælper s. 5 4.2 Konkrete opgaver for vejlederen/medhjælperen s. 6 4.3 Vejlederen/medhjælperen skal... s. 6 4.4 Teamarbejdet s. 6 5. Kom godt i gang s. 7 5.1 Udnyt tiden s. 7 5.2 Teambuilding s. 7 6. Projektperioden s. 8 6.1 Tidsplan s. 8 6.2 Navn til teamet s. 8 6.3 Forældremøde s. 8 6.4 Teamsponsorer s. 8 7. Teamets arbejdsområder s. 9 7.1 Konstruktion af installationerne s. 9 7.2 Teoretisk opgave og præsentation s. 9 7.3 Markedsføring og team-ånd s. 10 7.4 Dagbog/logbog s. 10 7.5 Design og konstruktion af robotten s. 10 7.6 Programmering af robotten s. 10 7.7 Kvalitetssikring s. 11 7.8 Hvordan fordeles arbejdsopgaverne s. 11 8. Praktiske informationer s. 12 8.1 Tidsforbrug s. 12 8.2 Robotbanen s. 12 8.3 Træningslokale s. 12 8.4 Opgaven og regler s. 13 8.5 Lidt om bedømmelserne s. 13 9. Turneringsdagen, hvad skal der ske? s. 14 Indholdsfortegnelsen fortsætter på næste side 1
Kapitel Tema side 10. Forberedelse til praktisk arbejde s. 15 10.1 Hovedkomponenter s. 15 - Kom godt i gang, Constructopedia s. 15 10.2 RCX s. 15 10.3 Motorer s. 15 10.4 Infrarødt (IR) tårn s. 15 10.5 Tandhjul s. 15 10.6 Sensorer s. 16 - Lyssensor s. 16 - Tryksensor s. 16 - Vinkelsensor s. 16 10.7 Programmeringssoftware s. 17 10.8 Batterier s. 17 11. Teambuildingsøvelser s. 18 12. Skema til forældrene s. 20 13. Eksempel på tidsskema s. 21 14. FLL konkurrencebord, byggevejledning s. 22 14.1 Materialer s. 22 14.2 Værktøj s. 22 14.3 Dele s. 23 14.4 Hvordan samles bordet s. 23-24 2
1. Om FIRST LEGO League FIRST LEGO League (FLL) kommer fra USA hvor LEGO Company og stiftelsen FIRST introducerede konceptet i 1998. FIRST (For Inspiration and Recognition of Science and Tecnology) indgik i 1998 et partnerskab med LEGO System. Ideen var at udvikle et koncept for de yngste børn. Ideen var, at der ikke kun skulle fokuseres på, at børnene skulle arbejde med avanceret robotteknologi, men at der skulle også fokuseres på kreativitet, problemløsning, projektarbejde, ledelse og ikke mindst kontakten til virksomheder og det omgivende samfund. FLL i Skandinavien arrangeres af stiftelsen FIRST Scandinavia. Stiftelsen blev stiftet den 18.09.00 og har til hovedformål af stimulere børn og unges interesse for naturvidenskabelige og teknologiske fagområder. FIRST Scandinavia har administration og hovedkontor i Bodø, Norge, og har p.t. 3 ansatte. Stiftelsen er, som det er tilfældet med FIRST i USA, en non-profit organisation og er 100% sponsorfinansieret. Hver turneringsby har sin lokale frivillige projektleder som har ansvaret for organiseringen af turneringen. Copyright 2004 FIRST og LEGO Gruppen. FIRST LEGO League hold og samarbejdspartnerne kan frit kopiere denne manual til internt brug. LEGO, MINDSTORMS, Robotics Invention System, RCX, Constructopedia og ROBOLAB er LEGO Gruppens varemærker. FIRST LEGO League og FLL varemærkerne tilhører stiftelsen FIRST (New Hampshire, USA) og LEGO gruppen. Disse varemærker er brugt her med speciel tilladelse. Stiftelsen FIRST Scandinavia har erhvervet retten til at organisere FIRST LEGO League turneringer i Skandinavien. 3
Kære deltager i FIRST LEGO League Denne teammanual indeholder alle de praktiske informationer, der er knyttet til at deltage i FIRST LEGO League (FLL) turneringen. Du vil også finde forskellige praktiske informationer, tips og tricks, samt forslag til, hvordan teamet kan arbejde, fra de melder sig til turneringen, og i de 8 uger projektet varer. Du kan desuden gå ind på www.hjernekraft.org og læse i Nyhedsboksen på 1. side eller i Opslagstavlen på din byside. Endelig kan du skrive dig på mailinglisten, som du finder i Nyhedsarkivet, og automatisk modtage nyheder pr. e-mail. Vi anbefaler, at du sætter teammanualen og andre informationer ind i mappen og placere den, så deltagerne på holdet har let adgang til den. I mappen kan du også sætte Udfordringen og de specifikke regler ind, når de er frigivet på www.hjernekraft.org. Udfordringen vil blive offentliggjort nøjagtigt 8 uger før turneringsdatoen. Det er vigtigt at vejlederen tager sig tid til at læse manualen igennem, og at han/hun videregiver alle relevante oplysninger til teamet. De større børn kan med fordel selv læse manualen. 2. FIRST LEGO League (FLL) kort fortalt. Et FLL team består af børn i alderen 10-16 år, som har en voksen vejleder/medhjælper. Holdet melder sig til FLL via hjemmesiden www.hjernekraft.org. Årets Udfordring frigives i september, og teamet har nu 8 uger til at løse Udfordringen både praktisk og teoretisk. Der skal designes og konstrueres en robot, og dette skal dokumenteres. Der skal udføres teoretiske studier/undersøgelser, og der er opgaver der skal besvares. Disse svar og undersøgelser skal også fremvises på turneringsdagen. Teamet skal profilere sig selv og det vil være oplagt at teamet finder sig en/flere sponsorer. Teamet skal føre dagbog/logbog. I november måned arrangeres der turneringer rundt omkring i Skandinavien. Her skal de enkelte teams konkurrere og vise god team- og sportsånd. Teamene bliver evalueret af dommere fra erhvervslivet. Stikord i evalueringen er : teamånd, samarbejde, kreativ problem-løsning, godt design, vilje til at gennemføre en udfordring, gode mekaniske konstruktioner, god programmering, god indsigt i de aktuelle problemstillinger, entusiasme og evnen til at kunne markere sig. De to bedste teams fra hver lokalfinale kommer til den skandinaviske finale. 4
3. Teamet En gruppe børn/unge kan etablere et team bestående af 5-10 personer i alderen 10-16 år (til og med 10. klasse). Det kan være elever fra en skoleklasse, et fodboldhold, spejdere eller bare nogle, der har lyst til at deltage i FLL. Der kræves ingen forkundskaber for børnene for at deltage i FLL. Meningen er at deltagerne erfarer at for at komme godt i mål skal man samarbejde og bygge på hinandens viden og kundskaber. Når alle deltagerne inddrages i processen, vil alle opleve at de er med i projektet, og at de alle bidrager til fællesskabet og derved i løsningen af Udfordringen. 4. Vejlederen/medhjælperen 4.1 Hvem kan være vejleder/medhjælper Lærere, forældre, fodboldtrænere, klubledere osv. kan alle gå ind i rollen som vejleder. Der kræves ikke specielle forudsætninger for at være vejleder, men følgende egenskaber vil være gode at have med, når man skal vejlede et FLL-team: ønsket om at udforske nye ting sammen med børn, gode kommunikationsevner, evnen til at kunne prioritere og evnen til at kunne arbejde med flere ting på en gang. Erfaringen siger, at det er mere krævende jo yngre børnene er. Når det er et hold af yngre deltagere, anbefales det, at der er flere voksne med evt. en vejleder og to medhjælpere. Ældre elever (fra videregående uddannelser) er gode som medhjælpere. Erfaringsmæssigt er de rigtigt gode som medhjælpere, da de ofte har gode evner rent computermæssigt, de kommunikerer godt med børnene, og det er godt at have nogle lidt ældre at se op til. Forældresamarbejde og støtte er værdifuldt for et FLL-team. Forældrene kan vise deres støtte ved at hjælpe med transport, mad/drikke, kontakt til erhvervslivet mm. Det at være vejleder/medhjælper for et FLL-team er et krævende job, men det er også utroligt givende. For at et FLL-team skal få succes, skal vejlederen og medhjælperen sammen med selve teamet være engageret i hele processen. I modsætning til traditionel opgaveløsning, hvor der kun er et rigtigt svar, kræver FLL, at der arbejdes problemløsende. Det er vigtigt at teamet har vilje til at løbe en risiko, der skal eksperimenteres, løsninger skal optimeres, og der skal perfektioneres på alle løsninger. Børnene arbejder med en Udfordring der har mange rigtige løsninger. Stikord i problemløsningsprocessen er engagement til at undersøge, designe, konstruere, eksperimentere og teste. Husk! Det er børnene, der skal drive processen. Vejlederen og medhjælperen skal være i baggrunden og sikre en god proces. 5
4.2 Konkrete opgaver for vejlederen/medhjælperen i FLL Hjælpe børnene med at forstå Udfordringen Gennemgå reglerne som er specifikke for Udfordringen Analysere robotbanen og hjælpe børnene med at formulere forskellige metoder til løsning af Udfordringen Hjælpe teamet med at finde en fælles strategi til løsning af Udfordringen Hjælpe det enkelte barn, så det får et godt tilhørsforhold i teamet Udarbejde tidsplaner og mødeplaner, gerne sammen med teamet, og hjælpe med at overholde disse planer Vejlederen skal være kontaktperson til forældrene Hjælpe børnene med brugen af pc en Være med som støtte og hjælper på turneringsdagen 4.3 Vejleder/medhjælper skal Vise tålmodighed Lytte til teamet, besvare et spørgsmål med et nyt spørgsmål til teamet Være tilbagetrukket og ikke dominere processen Være villig til at indrømme at du/i ikke ved alt Kunne spørge om hjælp når du/i oplever at der er noget der kræver et svar, du/i ikke kan give Være positiv, støtte teamet så alle deltagerne får selvtillid og føler sig godt tilpas i teamet 4.4 Teamarbejdet Hjælpe det enkelte barn til at kunne give og modtage konstruktiv kritik Hjælpe det enkelte barn til at kunne videreudvikle egne ideer Hjælpe børnene til at identificere, respektere og udnytte de enkelte deltageres stærke sider Ikke komme med færdige løsninger, stil derimod de rigtige spørgsmål som kan hjælpe børnene med at løse problemet selv. Det er børnene, der skal drive processen Tillad ikke at børnene driller eller mobber kammeraterne. Der skal være en god tone i teamet Bryd ikke ind når børnene diskuterer løsningsforslag og strategier. Lad dem selv løse problemerne. De skal lære team-work Det er vigtigt at huske, at de oplevelser og indtryk som FLL-deltagerne opnår, vil være hos dem også efter turneringen er overstået. Godt team-work og gode evner til at kommunikere med hinanden på holdet er nødvendige færdigheder for at få et vellykket team. Dette er også vigtigt i alle andre sider af børnenes hverdag. Gennem anerkendelse og opmuntrende udtalelser fra vejlederne gennem de 8 uger arbejdet med FLL varer, kan børnene opnå disse gode og generelle færdigheder til gavn for dem alle i fremtiden. 6
5. 5.1 Kom godt i gang Udnyt tiden optimalt Det er vigtigt at komme i gang så tidligt som muligt. Teamet vil modtage det bestilte udstyr op til dagen hvor Udfordringen bliver offentliggjort. Husk at der går ca. 14 dage, fra at, bestillingen er afgivet, til udstyret er fremme. Holdet behøver dog ikke udstyret for at kunne starte arbejdet med FLL. Teamet kan med fordel udnytte tiden fra tilmeldingen til Udfordringen er offentliggjort til forberedelser. Her er nogle tips og ideer til hvad der kan arbejdes med i denne periode: Vi anbefaler at have et teamnavn klar ved tilmeldingen Opnå kendskab og fortrolighed med www.hjernekraft.org Børnene kan tage kontakt til erhvervslivet med henblik på at skaffe sponsorer. Se s. 8 Teamet kan bygge det bord, hvor robotbanen skal placeres. Se s. 22 Sørge for at alle på holdet lærer hinanden at kende og er trygge ved teamet 5.2 Teambuilding Teambuildingsøvelser kan være en god ting at starte med. Der kan arbejdes med evnen til at arbejde sammen, evnen til at kommunikere følelser på en god og konstruktiv måde, evnen til at respektere andre og deres meninger. Arbejd også på at forbedre børnenes evne til at drage omsorg for hinanden, være søde og venlige overfor hinanden, så de kan arbejde godt sammen i løsningen af det fælles problem. Teambuilding kan være vanskelig med en for struktureret og stram tidsplan. Ofte kan der med fordel gives tid og rum til at have det sjovt sammen. På side 18 & 19 er der givet nogle forslag til nogle teambuildingsøvelser. 7
6. 6.1 Projektperioden Tidsplan En succesfaktor for en god arbejdsproces er, at der er lavet er god tidsplan. Processen med at udarbejde en tidsplan bevirker, at alle faser i de 8 uger projektet varer skal tænkes igennem i starten. Når der skal laves en tidsplan skal aktiviteter og opgaver defineres, startdato og varighed for hver delproces skal defineres, der skal findes personer, der er ansvarlige for, at de enkelte delopgaver bliver udført til tiden. Det er ikke ualmindeligt at et teams tidsplan, roller og ansvarsområder ændres gennem arbejdet. Hvis du som vejleder registrerer at teamet er efter tidsplanen, skal du forsøge at hjælpe teamet på rette spor igen. Det kan være at tidsplanen var for optimistisk. Forslag til en tidsplan findes på side 21. 6.2 Navn til teamet Hvis teamet ikke har et navn ved tilmeldingen, er det vigtigt at navnet findes tidligt i projektperioden. Der vil blive fastsat en frist for ændring af teamnavnet.teamnavnet er det der vil blive profileret på internettet, i programmet på turneringsdagen osv. Teamet kan designe et logo, som de kan trykke eller tegne på ryggen af de t-shirts, de vil modtage inden turneringen. 6.3 Forældremøde (gerne med børnene) Nogle vejledere vælger at afholde et formøde med forældrene til teamdeltagerne hvor FLL filosofien kan blive diskuteret. På dette møde kan skemaet til forældrene også blive delt ud (dette skema er på side 20 i denne manual). Vejlederen bør så tidligt som muligt afgøre, hvor meget hjælp han/hun ønsker af forældrene og andre frivillige. 6.4 Teamsponsorer Hvert hold kan selv skaffe sig lokale sponsorer. Sponsorerne kan bidrage med økonomisk støtte ved f.eks. at finansiere FIRST LEGO League sættene, tilmeldingsafgiften, batterier, disketter, transport mm. Virksomheden kan forpligte sig til at følge deres hold i de 8 uger projektet løber. Virksomheden kan f.eks. hjælpe teamet, hvis der opstår problemer af teknisk eller administrativ karakter, ved at fortælle, hvordan sådanne problemer løses i erhvervslivet. 8
7. Teamets arbejdsopgaver Herunder er der beskrevet eksempler på roller og arbejdsopgaver som er typiske for et FLL team. Der findes sikkert flere eksempler end disse, men det vigtigste er, at man tilpasser opgaver og roller til de individer, som teamet består af. Flere deltagere fra teamet kan have samme rolle og flere deltagere kan have flere roller. Brug disse eksempler som en generel vejledning. 7.1 7.2 Konstruktion af installationerne Alle deltagerne bør være med i konstruktionen af installationerne på robotbanen. Dette er vigtigt for teamfølelsen og mange gode planer for strategi og arbejdsfordelinger kan lægges under dette arbejde. Alle deltagere får også mulighed for at lære banen godt at kende. Teoretisk opgave og præsentation Teamet skal undersøge forskellige problemstillinger, et tema o.l. De skal præsentere deres besvarelse på den teoretiske opgave for et dommerpanel på turneringsdagen. Et eksempel på en sådan problemstilling kan være, at en ekspedition på vej til Sydpolen har problemer og behøver akut hjælp. Hvad er der gået galt, hvad burde være gjort anderledes? For at løse dette problem må børnene opsøge viden, der forklarer om klimaet i området, hvilke problemer giver klimaforholdene, hvis der skal arbejdes under disse vilkår osv. Det er vigtigt at disse undersøgelser viser en bred forståelse for de forskellige problemstillinger og faglige discipliner, som skal inddrages i løsningen af den teoretiske opgave. Forskerne skal indsamle de faglige informationer og forberede en præsentation. -I Udfordringen vil der blive beskrevet krav til indhold mm. Der findes ikke et rigtigt svar til en FLL-Udfordring, men derimod flere årsager til et problem, hvad kunne man have gjort for at forhindre/reducere problemet, undersøge hvorfor problemet opstod osv. Ideer til kilder hvor der kan findes stof til løsning af Udfordringen; internettet, biblioteket, spørgsmål/interview med personer/virksomheder, som har kendskab til det konkrete problem osv. Teamet vælger selv, hvordan det vil præsentere sin viden for dommerne på turneringsdagen. Præsentationen kan fremføres på forskellige måder; en rapport med tekst og billeder, en multimediepræsentation, en sang, et skuespil eller en planche. Det er kun fantasien der bestemmer hvordan præsentationen udføres. Ved nogle turneringer er der et krav om, at holdet skal lave en plakat/poster som beskriver og præsenterer holdets arbejde. Den hænges op på turneringsdagen, og vil blive vurderet sammen med den teoretiske besvarelse. Tjek venligst hvad der gælder i din turneringsby. 9
7.3 Markedsføring og teamånd Denne gruppe har til formål at sørge for at publikum og dommerne skal opleve teamånden i teamet gennem brug af logo, bannere, maskotter, sange, musik, dans og andre effekter. Kontakten til den lokale presse og lokalmiljøet kan øge kendskabet til teamet. Det vil være godt hvis teamet kunne få den lokale presse til at følge holdets arbejde gennem de 8 uger projektet varer. Teamet kan også vælge at lave deres egen hjemmeside. Dette er dog ikke et krav. Brug teamsiden på www.hjernekraft.org aktivt, men vi opfordrer til, at det kun er vejlederen der kender brugernavn og adgangskoder til teamsiden. På denne side kan der også lægges logo og billeder af teamet. 7.4 7.5 7.6 Dagbog Dagbogen er et nyttigt hjælpemiddel for teamet i projektperioden. Heri kan teamet dokumentere hele teamets tanker, strategier, handlinger, problemer og succeser. Den kan indeholde billeder af robotten, teamet, og beskrivelser af samarbejde og andre vigtige ting. Vi vil opfordre teamet til at skrive dagbogen ind på teamets side på www.hjernekraft.org Der er en særskilt pris for bedste dagbog - se beskrivelse på www.hjernekraft.org. Dagbøgerne skal afleveres før turneringen, så dommerne har mulighed for at læse og vurdere dem. Teamet vil få besked om hvordan dag-bogen skal afleveres og i hvilket format. Disse informationer sendes fra de enkelte byers projektledere. Se www.hjernekraft.org under din by. Vi gør opmærksom på, at det er nødvendigt at levere en dagbog, hvis holdet skal kunne komme i betragtning til FIRST LEGO League Champions-prisen. Hold, der går videre til den skandinaviske finale, skal også levere en dagbog. Design og konstruktion af robot Denne gruppe bestemmer, hvilke principper der skal anvendes, når robotten skal konstrueres. Udfordringen løses bedst, når der er vedtaget en strategisk plan. Konstruktørerne vedligeholder teamets robot og hjælper med at konstruere og vedligeholde robotbanen. Programmering af robot Programmørerne designer og vedligeholder robottens programmer. Denne opgave er også meget vigtig, da det er her der lægges liv ned i robotten. Det er her alle robottens funktioner udvikles. 10
7.7 Kvalitetssikring Alle arbejdsgrupper skal løbende fremlægge deres arbejde for teamet, så teamet kan udføre kvalitetssikring gennem hele processen. I denne sikring er det vigtigt at hele teamet deltager, og at alle har mulighed for at udtale sig og komme med forbedringsforslag. Herved er hele teamet ansvarlig for det endelige produkt. Dette styrker også teamånden. Robotten bør løbende testes for at identificere eventuelle årsager til problemer og vanskeligheder. Denne kvalitetssikring bør også dokumenteres i dagbogen. 7.8 Hvordan fordeles arbejdsopgaverne Det er vigtigt at vejlederen husker på at der kan være stor forskel på børnenes alder, evner, og personlighed. Forskellige mennesker har forskellige måder at modtage og tolke informationer på. Derfor vil teamets metode til løsning af Udfordringen være summen af de enkelte deltageres evner og måder at forstå Udfordringen på. Det er vigtigt at få alle deltagernes input med i løsningen af Udfordringen, så alle deltagernes evner udnyttes optimalt. Når opgaver og roller fordeles mellem teamets deltagere vil det give den enkelte deltager mulighed for at bruge sine evner og kundskaber og derigennem opnå anerkendelse fra de andre deltagere. Når der er forskellige deltagere på et team, og de har forskellige måder at lære og problemløse på, vil børnene også lære samarbejde, tolerance og respekt for andre, og de vil se, at der findes flere veje til løsning af et problem. Ofte vil fordelingen af roller og arbejdsopgaver gå af sig selv. Det er dog vigtigt at vejlederen er sig dette ansvar bevidst. Opgaven med denne fordeling er vigtig for det fremtidige samarbejde. Opfordr gerne pigerne til at påtage sig opgaver med programmering og design. Erfaringer fra tidligere FLL-turneringer viser en tendens til at drenge tager større risiko ved konstruktion af robotten og tager mindre hensyn til enighed om design. De holder mere fast i egne ideer og deres robotter kan ofte mange ting, men løser nødvendigvis ikke de udfordringer de skulle! Pigerne er derimod mere optaget af enighed og tager ikke de store chancer, når de arbejder med design. Resultatet er ofte enkle robotter som alligevel udfører de opgaver, de er sat til at løse. Erfaringen viser at et hold, der er sammensat af begge køn ofte giver det bedste resultat. Et sådant hold vil have fokus på de fleste dele af Udfordringen. Pigerne fokuserer på kommunikation, sammenhold og definerer regler for gruppens adfærd. Drengene designer og programmerer robotter med god funktionalitet og et godt design. I sammenspillet mellem de to køn opstår der positive kompromisser så resultatet bliver bedre. Husk! Vi ønsker, at alle deltagerne skal have en positiv oplevelse af FLL, og det er derfor meget vigtigt at følge hver enkelt deltager på teamet. Der skal være rum for individuelle tiltag! 11
8. 8.1 8.2 Praktiske informationer Tidsforbrug Erfaringsmæssigt er det passende med 2-timers moduler 2-3 gang pr. uge. En lørdag eller søndag op mod turneringsdagen giver et rigtigt godt overblik og er meget effektiv. Statistik fra tidligere FLL-turneringer viser at holdene i gennemsnit bruger 5 timer pr. uge i turneringsperioden. Robotbanen. Robotbanen kommer sammen med årets Udfordringssæt (Challenge set). Det er en dug (mål: 114,3 X 236,3 cm) som kan rulles ud på gulvet, et bord eller lignende. Sammen med dugen er der et ark, som har velcro-funktion. Det klippes til, så der kan fæstnes noget under installationerne og andre steder på dugen. Det bevirker at de installationer der skal fæstnes, kan blive det på en enkel og hurtig måde. Bemærk at det ikke er alle installationer, der skal fæstnes. Enkelte år har der været installationer som skal placeres på kanten af bordet. Det er derfor vigtigt at deltagere, der ikke har adgang til et FLL-bord finder noget der har samme højde som kanten på et officielt FLL-bord (se byggevejledning til et bord i denne manual på s. 22-24). Det er frivilligt om et hold vil bygge et bord hvor dugen kan placeres. Der er dog mange fordele for holdet, hvis de har adgang til et bord. Til dette job kan forældrene med fordel inddrages. Der er angivet en byggevejledning og tegninger på s. 22 i denne manual. 8.3 Træningslokale I træningslokalet skal der være adgang til en computer, og der skal være plads til at konstruere og teste robotten. Det er ikke nødvendigt med mere plads, end det areal robotdugen dækker på gulvet (ca. 1,22 X 2,44 m). Nogle hold vælger at gå sammen og lave et godt lokale/ robotbord. Det giver også fordele rent socialt. 12
8.4 Udfordringen og regler for pointtildelingen Udfordringen bliver offentliggjort på en fastsat dato hvert år. Når tilmeldingen åbner, vil denne dato være kendt. Det er vigtigt, at alle deltagerne på teamet sætter sig ind i hvad Udfordringen går ud på, og at alle kender reglerne for selve robotopgaven. Gennemgå disse ting sammen med børnene og lad dem stille alle de spørgsmål de evt. har. På www. hjernekraft.org er der en spørgeboks, som kan benyttes hvis der er uklarheder i forbindelse med FLL. Læs evt. tidligere stillede spørgsmål for at se, om der er givet svar på et konkret problem. 8.5 Lidt om bedømmelserne Teamet får tildelt noget tid foran dommerpanelet. Teoretiske- og tekniske præsentationer fremføres for dommerne som ofte er repræsentanter fra erhvervslivet. De vil spørge lidt uddybende til problemstillingerne og kan samtidig fortælle, hvordan de gennemfører projekter i det virkelige liv. Hensigten er at børnene kan se at det projekt, de har gennemført er som et rigtigt projekt og at det har relevans både mht. indhold og den måde, der er arbejdet på. Teamet må redegøre for hvordan samarbejdet er gået, hvordan problemstillingerne og løsningerne er fremkommet. Under designbrief skal teamet forklare hvordan og hvorfor robotten er designet som det færdige produkt, hvilke problemstillinger de mødte i designfasen, og hvilke kriterier som er lagt til grund for det endelige resultat. 13
9. Turneringsdagen, hvad skal der ske? Efter 8 uger afholdes turneringen den store dag hvor alle teams mødes for at fremvise deres arbejde. Programmet for turneringsdagen vil blive offentliggjort på www.hjernekraft.org under de enkelte byer i god tid inden turneringen. Normalt vil turneringslokalerne åbne et par timer inden selve turneringen. Her kan teamene checke ind. Teamets pc klargøres, robotten klargøres og kalibreres så lyssensorværdierne i programmet er korrekte. FLL-turneringen har storskærm, musik, lys og en konferencier, der holder det hele i gang. Et af de vigtige elementer i en turnering er engagement og høj stemning alle tiltag, der kan gøre dagen til en uforglemmelig oplevelse for alle, er prioriteret. Det er ikke flovt at blive set og hørt, ja man kan faktisk vinde præmier for det. Den teoretiske opgave skal præsenteres for dommerne og muligvis også for publikum. Der er afsat ens tid til alle teams til den teoretiske præsentation. Tiden kan variere fra sted til sted men ligger typisk på mellem 10-20 min pr. team. Den nøjagtige tid vil blive oplyst på www.hjernekraft.org, når de enkelte byer har den endelige tidsplan. Robotten som er designet og programmeret skal konkurrere i en cup/serie mod andre robotter og demonstrere sine færdigheder i et opvisningsløb. Det er nok den sjoveste og mest publikumsvenlige del af turneringsdagen. Teamet stiller på turneringsdagen med en robot der skal udføre Udfordringen og opnå så mange points som muligt efter de regler og pointsystem som er offentliggjort. Teamet skal også demonstrere robottens egenskaber og færdigheder på en robotbane foran dommerne. Teamet skal på denne bane demonstrere og forklare hvordan robotten virker. Her kan holdet også vise andre funktioner på robotten, som ikke fremgår af selve robotkonkurrencen. Det er vigtigt at holdet er klar til at forklare forskellige funktioner en robot kan have. De kan komme ind på brug af forskellige sensorer og andre kommandoer i programmeringen. Hvis teamet har udviklet andre programmer end det, der benyttes i konkurrencen, kan det også gennemgås her. Bedømmelsen vil foregår hele dagen; på robotbanen, i dommerrummet og i det øvrige turneringsområde. Dommerne, som typisk kommer fra erhvervslivet, vil være delt i forskellige grupper. De vil vurdere alle de forskellige elementer som teamet har arbejdet med i de 8 uger. Ud over dommerne ved robotkonkurrencen og i dommerrummet, vil der også være nogle dommere, der går rundt og følger teamene. Turneringen er samme dag i hele Skandinavien og der er Skandinavisk finale 14 dage efter. Held og lykke! 14
10. Forberedelse til praktisk opgaveløsning 10.1 Hovedkomponenter Hvordan kommer man godt i gang? Constructopedia En Constructopedia er en byggevejledning, der kan hjælpe teamet med ideer til dele til en effektiv robot. Det kan være hjulophæng, styringsmekanismer mm. Brug evt. noget tid på at bygge nogle af forslagene. Det er god træning i konstruktion. Yderlige vil det hjælpe på kreativiteten og fantasien, når holdet skal konstruere deres egen robot, som skal benyttes til løsningen af Udfordringen. Constructopedia vejledningen findes i Robot-sættet, ROBOLAB kasserne eller RIS sættene. 10.2 RCX RCX en er en mikrocomputer som styrer robotten. Det er en stor gul LEGO klods som benytter 6 stk. AA-batterier. RCX en kan gemme op til 5 forskellige robot - programmer samtidig. Programmerne udvikles på en pc og downloades til RCX en via et infrarødt tårn der er forbundet til pc en. 10.3 MOTORENE Motorerne er elektriske og modtager strøm fra RCX en. Motorerne forbindes til RCX en med LEGO ledninger som kobles på port A, B eller C på RCX en. Rotationsvejen på motorerne kan ændres enten i softwaren eller ved at dreje ledningen, når den forbindes til RCX en. 10.4 INFRARØDT (IR) TÅRN Al programmering foregår på en pc. Når programmet er udviklet downloades (sendes) det ned i robotten via det infrarøde tårn som er tilsluttet pc ens COM-port. (I RIS 2.0 kobles det til USB-porten). RCX en placeres foran IR-tårnet med det infrarøde øje vendt mod IRtårnet. 10.5 TANDHJUL Tandhjulene overfører kraft fra en aksel til en anden. Hvis et stort tandhjul driver et mindre tandhjul, vil det lille tandhjul rotere hurtigere, men kraften er mindre. Hvis et lille tandhjul driver et større tandhjul, vil det store tandhjul have mindre fart, men trække med større kraft. Forholdet mellem forskellige tandhjulsstørrelser er en matematisk disciplin. 15
10.6 SENSORER Sensorerne modtager signaler fra omgivelserne og giver besked til RCX en. Sensorerne skal monteres på Ind-port 1, 2 eller 3 på RCX en. Der findes forskellige sensorer. Til FLL kan benyttes følgende sensorer: tryksensor, lyssensor og vinkelsensor. Sensorerne vælges i den software, der arbejdes med. Det er sensorernes aflæsning der - sammen med det program der er udviklet på pc en - bestemmer, hvad robotten skal gøre. Her er en liste med oplysninger om de tre sensorer, der kan benyttes til FLL-turneringen: Lyssensor Lyssensoren giver tilbagemelding til robotten om, hvor meget lys der reflekteres fra den baggrund sensoren er rettet mod. En hvid baggrund vil reflektere mere lys end en sort. Ved hjælp af View-knappen på RCX en kan du i RCX ens display se den værdi lyssensoren aflæser. Lyssensoren er utrolig anvendelig til denne turnering. Det er dog vigtigt at huske, at den er meget følsom overfor ændringer i lysforhold i rummet. Sørg derfor for, at der er ens lysforhold, når I arbejder. Her er et godt kunstigt lys en stor fordel. Bliv fortrolige med brugen af View-knappen, så I hurtigt kan ændre de værdier jeres robot skal reagere på. Disse værdier tildeles, når I programmerer på pc en. Det er tilladt at bruge to lyssensorer. Tryksensor Tryksensoren giver tilbagemelding til robotten om, hvorvidt knappen er trykket ind eller ikke. Tryksensoren kan f.eks. give besked, hvis robotten kører ind i noget. Det er den, der udvikler programmet til robotten, som bestemmer, hvad der skal ske ved en påkørsel. Du kan evt. bestemme at efter påkørsel skal robotten køre tilbage i f.eks. 5 sek. Det er tilladt at bruge to tryksensorer. Vinkelsensor Vinkelsensoren tæller omgange eller måler vinkler. Hvis man vil udvikle et program til en robot, der skal køre en bestemt afstand kan vinkelsensoren benyttes. Skal robotten f.eks. køre fra A til B så monteres hjulenes aksler i vinkelsensoren og der tælles hvor mange omgange vinkelsensoren bevæger sig i den ønskede afstand. Herefter kan robotten programmeres og den eksakte værdi på vinkelsensoren kan defineres i programmet. Nu vil robotten altid! køre præcist. Fordelen ved vinkelsensoren er at den er uafhængig af batterikapaciteten. En anden fordel er at den ikke påvirkes af lysforhold! Det er tilladt at bruge en rotationssensor. Software 16
10.7 Softwaren, der følger med et FLL Robot sæt, benyttes til at lave de kommandoer som din robot skal udføre. LEGO har udviklet 2 forskellige versioner af software til LEGO MINDSTORMS konceptet. Begge disse programmer ligger i Robot sættet. Softwaren kan installeres på både pc er og Mac. RIS 2.0 kan dog kun installeres på pc og kræver minimum Win98. ROBOLAB kan installeres på alle styresystemer og kan også benyttes på Mac. Installationsvejledning gives på skærmen og i de medfølgende manualer. Der kræves en ledig seriel port (COM- eller USB-port) til IR-tårnet. Samtidig skal computeren have et cdrom drev. 10.8 Batterier nogle nyttige oplysninger Husk det bliver nødvendigt at skifte batterier i løbet af design- og konstruktionsfasen. For at kunne skifte batterier skal der være adgang til at åbne RCX en det grå låg på undersiden. Husk derfor at det skal være muligt at åbne RCX en, når du konstruerer din robot. Husk at skifte batterierne et ad gangen. Hvis du tager alle batterierne ud på en gang har du kun et minut til at indsætte alle nye batterier. Hvis RCX en står uden batteri er i over et minut, vil alle de programmer der er programmeret ind i den, gå tabt. Husk derfor altid at gemme dine programmer på pc en. Robotter, der er programmeret udelukkende med timer-ikoner, vil opføre sig forskelligt afhængigt af batterikapaciteten. Robotten vil køre længere på ex. 5 sekunder med friske batterier end på gamle batterier. Husk på dette når I arbejder og er til turneringen. Planlæg batteriskifte når I arbejder. 17
11. Team-building-øvelser De øvelser, der her foreslås, er øvelser der styrker samarbejdsevnen, udtrykker følelser på en positiv og god måde og opfordrer til samarbejde sagligt og respektfuldt. Deltagerne vil også arbejde med at have omsorg for og være gode mod hinanden og samarbejde på en positiv måde, mens de arbejder mod det fælles mål. Team-building kan være vanskeligt med en meget struktureret plan. Derfor er det en god idé at tage fri engang imellem. Her kan der laves noget sjovt, som også vil styrke holdet og deltagernes indbyrdes forhold. Når der er en god stemning på holdet, løses udfordringen meget lettere. Nedenfor er der vist nogle forslag til team-building-øvelser: Spørgerunde: Deltagerne stiller spørgsmål til hinanden. Del gruppen op i par og lad dem stille spørgs mål til hinanden. Et barn fra hvert par giver svarene til hele gruppen. Spørgsmål der kan stilles: Hvad er din favorithobby eller fritidsaktivitet? Hvis du kunne forandre verden hvad ville du så forandre? Har du en favorit-historie om et kæledyr? Hvad er den bedste årstid? Hvor er dit favorit-sted? Hvad er det bedste råd du nogensinde har fået fra andre? Hvad har hele holdet til fælles? Andre ting der er fælles? Notater:............... 18
Arrangér et teambuilding-møde: Lad børnene fortælle om og fremvise noget de er gode til og glade for. Det skal ikke nødvendigvis have relevans for udfordringen. Det er vigtigt, at alle kender hinanden og oplever fortrolighed i gruppen. Find et navn til holdet: Lad kreativiteten blomstre. Det er også sjovt at lave sit eget logo til holdet. Udstyr/effekter og sejrsråb til holdet Igen, vær kreativ! Lav ting der er kendetegnende for holdet, f.eks. trøjer, hatte, slagsange mm. Det er sjovt, og det skaber samhørighed. Leg robotter Lad deltagerne lege, at de er robotter. Skriv nogle trinvise instrukser som skal følges af din makker. Prøv at få din makker rundt i alle kroge af rummet. Tænk i flere plan! Tænk parvis Lad deltagerne lege de er robotter. De skal beskrive de trinvise bevægelser, der kræves for at flytte sig rundt om en genstand i rummet. Parret bytter instruktioner, og de skal derefter udføre makkerens instruktioner og derved blive en robot Notater:..................... 19
12. Forældreskema I forbindelse med de aktiviteter, der foregår på turneringsområdet, vil deltagerne blive fotograferet, filmet og muligvis også interviewet. Billeder og film, der bliver optaget denne dag, kan benyttes i udarbejdelse af nyt brochuremateriale for FLL, og der vil også blive publiceret materiale på internettet. Da det ofte er vanskeligt at indhente tilladelse til brug af billeder og film efter arrangementet, vil vi bede vejlederne om at tage en kopi af dette skema og give det til alle deltagernes forældre. Skemaet bedes udfyldt og returneret til vejlederen. Det er vejlederens ansvar at få indsamlet skemaerne. Hvis der er børn, der ikke må blive filmet/fotograferet, bedes vejlederen informere projektlederen. Holdene og deltagerne på holdet har ret til at nægte brug af materialet, hvis de mener det giver en negativ eller på anden måde uheldig beskrivelse af holdet eller dets sponsor. Jeg er indforstået med, at mit barn kan blive fotograferet, filmet og/eller interviewet på turneringsdagen til FIRST LEGO League. Billeder, film, interview som bliver taget i forbindelse med FIRST LEGO League (dette indbefatter turneringsdagen og de 8 uger som projektet varer) kan blive benyttet i promotionsmateriale lavet af FIRST Scandinavia eller nogen af stiftelsens samarbejdspartnere. NAVN på holdet : NAVN på barnet : NAVN forælder : Forælders underskrift : Dato : 20
13. Eksempler på aktiviteter i en tidsplan (aktiviteterne er ikke listet i rækkefølge): 1 Forældremøde (gerne med børnene). Informer/diskuter FLL 2 Navn på teamet 3 Bliv fortrolig med www.hjernekraft.org 4 Sponsorstrategi 5 Byg robotbord (frivillig) 6 Læs teammanualen 7 Læs Udfordringen og reglerne 8 Teoretisk præsentation Brainstorming omkring Udfordringen Begynde litteratursøgning/udforske Hold præsentation Træne holdets præsentation 9 Gennemgå byggevejledning, Constructopedia 10 Bygge installationerne til robotbanen 11 Design/konstruktion af robot Brainstorming omkring design og funktion 1. prototype af robot test, modifikation 2. version af robot test, modifikation 12 Programmering af robot 13 Dagbog Brainstorming programmering, start test, modifikation Brainstorm dagbog indhold design, layout Diskuter turneringsdagen. Forventninger, hvad skal der ske? 24 Frivillig: Designe hjemmeside U G E 1 T I L U G E 8 M T O T F L S M T O T F L S 21
14. FIRST LEGO League konkurrencebord, Byggevejledning Challenge sættet og robotmåtten sendes ud lige før projektstart, når vi har modtaget tilmeldingsafgiften. På turneringsdagen vil robotkonkurrencen foregå på baner som vist nedenfor. Det vil være en fordel at holdet bygger sit eget bord til brug i projektperioden. Her er to borde som er klargjort til turneringen. De sættes sammen to og to, - modsat vej. 14.1 VÆRKTØJ Beskyttelsesbriller Sav Skruemaskine Tape, målebånd og blyant Skruetvinger ( klemmer ) Vaterpas Pensel ( hvis du ikke bruger spraymaling ) 22
14.2 Bordets mål og dimensioner 2450mm 2370mm 40mm Dimension (b x h) Længde Antal 1 40 mm x 90 mm 2450 mm 2 1230mm 1150mm 2 40 mm x 90 mm 1150 mm 2 3 1230 mm x 2450 mm t=13 mm 1 4 48 mm x 68 mm 1200 mm 4 Måtten som skal ligge på bordet har målene: B X L = 1143 mm X 2362 mm (45 x 93 ) 14.2 Hvordan samles bordet Krydsfinerpladens mest ru side skal vende ned. Fastgør afstiverne til undersiden ved hjælp af skruetvinger, og skru dem fast. Fastgør banerammen med skruetvinger på oversiden af finerpladen. Montering af afstiverne Montering af siderne 2 40mm 13mm 90mm 68mm 23
14.4 Placering af lysarmatur og bordbuk Monter to stolper på ydersiden og overliggeren på toppen af dem. Monter dem sikkert! Hæng så lysarmaturet op under overliggeren. Vi anbefaler, at lysstofrørene er på 2x40W. Placer bordbukkene som vist på tegningen nedenfor, og skru dem fast. Profil af et konkurrencebord 2546mm Lysarmatur 1300mm 90mm 750mm Bordbuk 900mm Dimension (b x h) Længde Antal 5 48 mm x 98 mm 1300 mm 2 6 48 mm x 98 mm 2546 mm 1 1 2 5 og 6 skal males sort. Lysarmatur Konkurrencebordet færdig monteret Bordbuk 24