Menüü
· Viimane number
· A&A konverentsi slaidid
· Küberturve
· Tudengitelt
· E-õpe
· Videomaterjalid
· Avalikud loengud
· Ilmunud numbrid
· Magistrirubriik
· Teemad
· Otsi
· Tellimine
· Küsitlused
· Soovita meid
· Tagasiside
· Top 10
· Statistika
· Toimetuskolleegium

Logi sisse
Kasutajanimi

Parool

Registreeri kasutajaks
Unustasid parooli?

Kuidas õpetada mehhatroonikat?
Postitatud: Sunday, July 30 @ 20:33:53 EEST by Raivo Sell

Robootika

ROBOOTIKA 5-05

Mehhatroonika kui valdkond on traditsiooniliste aladega rreldes suhteliselt uus. Seda uuem on mehhatroonika erialana ülikoolis ja mitte ainult Eestis, vaid ka arenenud tööstusriikides. Samas on viimasel kümnendil kasvava trendina erinevates haridusasutustes avatud mehhatroonika õppekavasid või viidud olemasolevatesse õpekavadesse sisse interdistsiplinaarset lähenemist.  

Mehhatroonikat tavatsetakse seletada kui elektroonika, mehaanika ja arvutiteaduste sünergiat, mis peaks nende kolme põhikomponendi sidumisel tekitama uue väärtuse. Aga kuidas tulla toime sellise mahuka valdkonna õpetamisega tingimustes, kus ainemahtusid vähendatakse ja iseseisva töö hulka suurendatakse? 

Üheks populaarsemaks mehhatroonika õpetamise viisiks on Eestis viimasel ajal muutunud nn robotiehitamise projekt. Iseenesest ei ole selles midagi uut, robotivõistlusi on korraldatud maailmas juba vähemalt 20 aastat ja igal aastal toimub ka hulk rahvusvahelisiistlusi. 

Mille poolest erineb siis robotiehitamise projekt, mis TTÜ mehhatroonikainstituudis on tuntud ainena “Mehhatroonika – projekt”, teistest ainetest? Olulised märksõnad, mis robotiehitamist iseloomustavad, on kindlasti atraktiivsus ja uudsus. Kasutades ära neid omadusi ja lisades projektile võistlusmomendi koos “suure ja tähtsa” lõppvõistlusega on tulemuseks tudengite väga suur pühendumus ja iseseisva töö hulk, mis tihti tipneb võistluseelsete ööde laboris veetmisega. Ülikooli aineprojektides ei ole just tavaline, et ettenähtud iseseisva töö hulk ületatakse vabatahtlikult ja mitmekordselt. 

Vaadates mehhatroonikat eriala õpetamise seisukohalt, on robotiehitamisel täita oma kindel osa. Esmapilgul tundub kogu tegevus küll mängimisena (kus ettevõttes sa ikka sumorobotit pead ehitama!), kuid väike robot on üks ideaalsemaid mehhatroonikasüsteeme, kus kõik võtme- valdkonnad, nagu elektroonika, mehaanika ja IT, on suhteliselt võrdselt esindatud ja mehhat- roonika olulised tugivaldkonnad, nagu grupitöö, projektijuhtimine, suhtlus ja esinemisoskused, tuleb reaalselt läbi teha. Robotivõistluse oluline funktsioon on konkreetne ja lõplik projekti tähtaeg, mida ei ole võimalik edasi  lükata. See paneb tudengid tõsiselt proovile ja näitab neile reaalselt, mida tähendab projekti õigeaegne lõpetamine. Tüüpiline äratundmine on see, et hästi toimivast lahendusest jäi täpselt üks päev puudu. Esinemine ja oma töö demonstreerimine suure auditooriumi ning ajakirjanike ees on omaette väljakutse ja keegi ei taha seal häbisse jääda. 

Mehhatroonikainstituudi robotiehitamise projektide kogemust konkreetsemalt vaadates võib vist väita, et oleme olnud esimesed, kes hakkas aastal 2001 sihipäraselt tegelema robotiehitamise kursusega ja perioodiliselt korraldama ka robotivõistlusi. Esimese aasta robotid olid küllalt robustsed, aga nii mõnigi neist kasutas originaalseid lahendusi ja üllatas korraldajaid loomingulise lähenemisega probleemile. Avalik võistlus võeti üle ootuste soojalt vastu ja publikumenu oli suur. Oluliseks suunaks meie kursustel on olnud lahenduste mitmekesisus ja loominguvabadus, kuid samas oleme piiranud valmissüsteemide ja konstruktortüüpi poolvalmis komplektide kasutamist, sest kursus ei tohi kaotada oma algset eesmärki – õpetada mehhatroonikasüsteemide konstrueerimist – ega taanduda ainult ühele kindlale valdkonnale. 

Piiranguid sai lisatud ka järgmisel semestril, aastal 2002, mis osaliselt küll piiras loomingu- vabadust, kuid teisalt viis projekti lähemale reaalsele elule, kus tootearendusprojektidel on üldjuhul kindlad eelarved ja algtingimused. Tingimusteks olid lisaks roboti enda funktsionaalsusele ka massi, “gabariidi’’ ja eelarvepiirang. Teine oluline uuendus oli koostöö KTHga Stockholmist, kellega ühtlustasime reeglid, ajakava ja lõppvõistluse. 

Frame2.GIF

2004. aasta SUMO võistlus

Lisaväärtuseks tudengitele oli võistlus Rootsis, kuid samas pani see neile suurema vastutusekoorma ja kohustuse esitleda oma tööd inglise keeles Rootsi auditooriumile. Alates sellest hetkest on koostöö KTH MIP-kursusega muutunud traditsiooniks ja lisandunud on koostöö Soome robotiehitajatega. Kuna robotiehitus oli selleks hetkeks ka Eestis piisavat kõlapinda leidnud, hakkasid toimuma nn Robotexid, mis olid organiseeritud juba Eesti aktiivsemate robotihuviliste – TTÜ, TÜ ja IT Kolledži koostööna. Sellest alates on üritus muutunud üha populaarsemaks ja lisandunud on palju uusi tegijaid. Robotex on hakanud elama oma elu, kus ülesanne ja ajakava sünnivad väga erinevate osapoolte kompromissina. 

Mehhatroonikainstituut lähtub jätkuvalt mehhatroonika kui eriala õpetamisest, samuti loovusest ja valikuvabadusest. Tudengitel lastakse valida erinevate ülesannete vahel, millest üks on reeglina Robotexi ülesanne. Keeruliseks teeb tudengitele lõppvõistlusel konkureerimise asjaolu, et nendel on roboti ehitamiseks aega maksimaalselt kolm kuud ja kindel piiratud eelarve, sel ajal kui konkurendid on ehitanud võistlusrobotit võib-olla terve aasta oluliselt suurema eelarvega.  Samas paneb see tudengid rohkem proovile ja tööd tuleb teha seda intensiivsemalt. 

Oluline verstapost meie kursusel oli eelmise aasta lõppvõistlus Rootsis, kus esimest korda Eesti ajaloos võideti rahvusvaheline võistlus väljaspool Eestit. Võitjaks oli mehhatroonikainstituudi meeskond robotiga “Roosa Jänes”. Üritust kajastas ka Põhjamaade tehnikaajaleht – Elektronik i Norden 5/2005, kus oli juttu võitjatest ning ilmus ka nende pilt. 

Frame4.GIF

Mis saab robotiehitamise vallas edasi? Selge on see, et ala muutub järjest populaarsemaks, aga samas kaotab ka vaikselt oma uudsust. Seoses uute õppekavade järgi õppivate tudengite jõudmisega neljandale kursusele on järgmine aasta mehhatroonika eriala tudengeid oluliselt rohkem. See annab meile uusi võimalusi ja võimaldab käivitada huvitavaid projekte. Kindlasti jätkub koostöö Rootsi ja Soomega ning loodetavasti laieneb see ka mujale Euroopasse. Plaanis on uusi ja huvitavaid robotiprojekte, mis oleksid juba reaalsed robotid tööstuses ja muudes eluvaldkondades. 

Robotiehitamise kursuse ülesannete, tegijate ja tulemustega saab tutvuda TTÜ mehhatroonikainstituudi lehel: http://www.ttu.ee/mh/robot/ 


Raivo Sell
Tallinna Tehnikaülikooli mehhatroonikainstituudi teadur, M.Sc. 


 
Seotud lingid
· Veel Robootika


Kõige populaarsem artikkel kategoorias Robootika:
Robootika suvekool 2005 ITKs


Artikli reiting
Keskmine tulemus: 0
Hääled: 0

Oleks tore kui sa annaksid sellele artiklile oma hinnangu:

Super!
Väga hea
Hea
Keskmine
Halb





All logos and trademarks in the site are property of their respective owner(s). Comments are property of their posters, all the rest © 2003 by A&A
A&A elektrooniline väljaanne on valminud IT Kolledži toetusel.
Sait kasutab PHP-Nuke mootorit © 2002. Kõik õigused reserveeritud. PHP-Nuke on GNU/GPL litsensiga tasuta levitatav tarkvara.
Lehe loomiseks kulus: 0.139 sekundit