Ohbot в космоса: как роботът Peaky полетя до стратосферата

Британската компания Ohbot Ltd. качи робот Ohbot с балон на около 28 километра височина, в така наречения „близък космос“. Поводът беше излизането на Ohbot 2.1, който създателите му наричат „първата в света лесна за програмиране роботска глава“.

Какво е близкият космос

Това е частта от стратосферата между 20 и 100 километра над земята. Небето там изглежда черно. Човек не би оцелял там без скафандър. Температурата пада до около −45 °C.

Създателите на Ohbot се шегуват, че е добре, че не са изпратили човек.

Кой е Peaky и какво „чувства“

Роботът се казва Peaky, на името на британския астронавт Тим Пийк (Tim Peake). Екипът го нарича „astrOhbot“.

Peaky е програмиран да играе ролята на робот астронавт. Той се страхува от студа, от пръсването на балона и от връщането на Земята. Тези реакции са написани предварително от хората. Но точно това ги прави добър материал за урок: ученикът вижда как с програма един робот получава „характер“.

Как се подготвя един такъв полет

Първият старт е на 20 януари 2017 г. от училището Roysia Middle School в графство Хартфордшир, Англия. Били са нужни три изстрелвания, докато Peaky заработи както трябва.

От дневника на старта си струва да запомним няколко неща:

• Нужно е подходящо време. Решението се взема три дни предварително.
• С програма за предвиждане на пътя на балона екипът се стреми той да не падне в морето. Една от първите прогнози показала как Peaky „се къпе в Ламанша“.
• Британската гражданска авиация (Civil Aviation Authority) разрешава старт само когато вятърът отнася балона на север или северозапад, далеч от летищата на Лондон.
• Стартът е направен с ученици от Pixmore Junior School.
• Положението на балона се следи на карта, с обновяване на всеки 10 минути. Сигналът се очаква да изчезне около 20 000 метра и да се върне, когато Peaky слезе под тази височина.

След пускането никой не управлява балона. Не може да се избере накъде ще отиде и къде ще кацне.

Ohbot е публикувала и материали от самия полет. Те са в следващите раздели: кутията на Peaky, пръсването на балона, кацането и данните от полета.

Какво има в кутията на Peaky

Ohbot е публикувала схемата „What's in Peaky's Box?“. Peaky виси под кутия с апаратурата. Ето какво има в нея и на земята:

• Малък компютър (Intel Compute Stick). Изпълнява програмата на Peaky и праща сигналите, които движат серво моторите му.
• Бордови записвач и радиоследящо устройство с GPS и датчик за външната температура. През антена то излъчва веднъж в секунда речта на Peaky, височината и данните за местоположението. Същото устройство приема команди от земята.
• Отделен тракер SPOT. Праща местоположението през спътник, за да може да се публикува в интернет.
• Видеокамера с микрофон, насочена към Peaky.
• Наземна станция — лаптоп с радиоприемник. Получава височина, местоположение, температура, скорост и речта на Peaky. Може да изпраща команди, с които при нужда програмата на Peaky се нулира и стартира отново.

Това са същите градивни елементи като във всеки училищен проект по роботика: датчик, компютър, мотори и връзка.

Пръсването на балона и кацането

На земята балонът е широк около 1 метър. Колкото по-високо се качва, толкова повече се раздува. Според схемата на Ohbot на около 35 км височина той е вече към 7 метра и се пръсва. Тогава парашутът поема кутията и Peaky надолу.

Ohbot е публикувала още два къси клипа: пръсването на балона (около 20 секунди) и кацането (около 24 секунди). Пръсването те наричат „удивително“, а кацането — „меко, но миризливо“.

Полетът в числа

Ohbot е качила и файл с данните от полета: електронна таблица с един ред на секунда, общо около 9 800 реда. Колоните са време, географска ширина и дължина, височина, скорост, посока, вертикална скорост и температура вътре и вън. Ето какво излиза от файла (часовете са UTC, както ги е записал GPS приемникът):

• Излитане: около 10:56.
• Най-висока точка: 28 932 м, около 13:06.
• Кацане: около 13:38.
• Изкачването трае около 2 часа и 10 минути, спускането — около 32 минути.
• Най-ниската температура в кутията: −16,4 °C.
• Най-ниската стойност на външния датчик: −40,0 °C.
• Точката на кацане е на около 80 км североизточно от мястото на старта.

Числата са изчислени от публикувания файл. Файлът е свободен за изтегляне и е готов материал за час с таблици и графики — по ИТ, математика или „Човекът и природата“: данните от полета (Excel файл).

Стартът по телевизията

Стартът е показан по регионалната програма на BBC Look East. През януари 2017 г. Ohbot водеше дневник на подготовката. В него описва прогнозите за пътя на балона за всеки възможен ден.

Съобщенията на децата

Peaky носеше и послания „до хората на Земята“. Всяко е дълго 100 думи и е написано от дете. Изборът е направен от над 900 текста, изпратени през 100 Word Challenge (100wc.net) — инициатива за детско писане.

Публикуваните видеа със съобщенията идват от училища във Великобритания, Ирландия, САЩ, Нова Зеландия и Тайланд. Има 12 къси клипа, по около 40–60 секунди. В единайсет от тях Peaky чете текстовете на децата, а в последния благодари на организаторите. Клиповете са на английски.

Изберете училище, за да отворите клипа му.

St. Stephen's International School, Khao Yai — Тайланд

St. Mary's Parish Primary School, Drogheda — Ирландия

Lisnagry National School, Limerick — Ирландия

Northeast Elementary School, Evergreen Park — САЩ

Selwyn House, Christchurch — Нова Зеландия

Guilderland Elementary School, Ню Йорк — САЩ

Joe, 6. клас — Великобритания

St Colman's School, Cork — Ирландия

Stoke-On-Tern School, Shropshire — Великобритания

Pt Chevalier School, Auckland — Нова Зеландия

St. Joseph's School — Ирландия

Благодарност към Julia от 100 Word Challenge

Идеи за час

Историята се връща лесно в клас. Ето какво може да направите с Ohbot и програмиране с блокове или Python:

• Съобщение от 100 думи. Учениците пишат кратък текст, а Ohbot го прочита на глас.
• Робот, който реагира. Програмирайте Ohbot да „се уплаши“ от студа или височината: да помръдне очи, вежди и устни и да каже подходящи думи.
• Защо небето е черно? На 28 км небето изглежда черно. Поставете въпроса пред класа и оставете учениците да търсят обяснение.
• Данните от полета. Учениците чертаят графика на височината спрямо времето и намират най-високата точка. После сравняват температурата вътре и вън. Обсъдете и защо екипът използва програма за предвиждане на пътя, за да не падне балонът в морето.
• Схемата на кутията. Учениците чертаят същата схема за свой роботски проект: датчик, компютър, мотори, връзка.
• Списък за старта. Съставете заедно контролен списък: време, разрешение, решение три дни напред, следене на всеки 10 минути.

Често задавани въпроси

Какво е Ohbot?

Ohbot е роботска глава с подвижно лице на британската компания Ohbot Ltd. Сегашният модел е Ohbot 2.2: осем серво мотора движат очите, клепачите, веждите, устните и главата, а роботът говори български и много други езици.

Наистина ли Ohbot е летял в космоса?

Ohbot е летял до близкия космос, но не и до космоса над 100 километра. Роботът Peaky е качен с балон в стратосферата, където небето изглежда черно.

Колко високо се е качил Peaky?

Peaky се е качил на 28 932 метра. Според данните от полета изкачването е траяло около 2 часа и 10 минути, а спускането около 32 минути.

Как е програмиран Peaky да „реагира“?

Реакциите на Peaky са написани предварително от хората. Той е програмиран да играе робот астронавт, който се страхува от студа, от пръсването на балона и от връщането на Земята.

Може ли да се купи Ohbot в България и има ли уроци на български?

Да, Учител.бг е ексклузивен вносител на Ohbot за България. Има собствен курс на български от 15 урока в 5 нива, всеки като презентация за интерактивна дъска.

Ohbot в Учител.бг

Учител.бг е ексклузивен вносител на Ohbot за България. Сегашният модел е Ohbot 2.2. Осем серво мотора движат очите, клепачите, веждите, устните и главата. Роботът говори български и много други езици. Програмира се с блокове в OhbotApp2, със Scratch или с Python и се доставя сглобен и тестван.

Имаме и собствен курс на български: 15 урока в 5 нива, всеки като презентация за интерактивна дъска. По-малкият модел се нарича Picoh. Всички продукти са на страницата Ohbot в Учител.бг.

Източник: Ohbot Ltd., learn.ohbot.co.uk. Видеата са на Ohbot Ltd.