Zabawki i roboty do nauki programowania

Programowanie dla niektórych może się wydawać tajemną wiedzą zastrzeżoną tylko dla informatyków. 

W rzeczywistości już od najmłodszych lat można się uczyć, zaczynając od najprostszych języków i technologii. Na rynku dostępnych jest mnóstwo książek i kursów, dzięki którym już nawet kilkuletnie dzieci mogą w przystępny sposób rozwijać swoje umiejętności. Najlepszym jednak sposobem, aby zachęcić dzieci do programowania to nauka przez zabawę :-). 

W sklepach jest masa zabawek, robotów i zestawów do samodzielnego montażu, od najprostszych na początek, do zaawansowanych, które mają już naprawdę spore możliwości. 

W tym wpisie opisuję wszystkie zestawy do nauki programowania, które są według mnie najciekawsze i najlepsze. Jeśli nie wspomniałem o jakiejś zabawce, która powinna się tu znaleźć – czekam na komentarze i wiadomości. Może dzięki temu powstanie kompletne zestawienie, dzięki któremu dzieci będą spędzały ciekawie czas.

Jeżeli Wasze dzieci chcą najpierw zobaczyć, na czym polega programowanie, warto zacząć od Scratch, który opisuję też na moim blogu tutaj, sukcesywnie dodając nowe odcinki kursu.

Dalej opisuję po kolei wszystkie wybrane przeze mnie zabawki, dzięki którym Wasze dzieci mogą się zainteresować nauką programowania przez zabawę. Podaję też informacje, gdzie można je kupić i orientacyjne ceny.

Abilix Krypton

Na początek opiszę roboty firmy Abilix. Są to doskonałe roboty, które składamy z klocków, a do nich są dołączone silniki i przeróżne czujniki. Pozwalają one robotom reagować na otoczenie – dźwięki, dotyk, położenie w przestrzeni. Mają programowalny mózg z pamięcią, a droższe modele także ekranem dotykowy.

Każdy z zestawów umożliwia zmontowanie od 17 do nawet 50 różnych projektów (modeli) i jest wyposażony w moduł WiFi. Największy model ma ponad 1500 klocków, z których można stworzyć 50 projektów robotów.

Jest mnóstwo możliwości konfiguracji, programowania, a sama nauka programowania nieprędko się znudzi. Samo programowanie robotów jest możliwe na różne sposoby – dla najmłodszych w Abilix Drag&Drop (łatwe i intuicyjne przeciąganie i przestawianie „kafelków” z komendami), dla dzieci w wieku szkolnym Abilix Scratch (opisywany przeze mnie także tu na blogu) i Abilix Flow-Chart, a dla najbardziej zaawansowanych dostępny jest język C++. Dzięki temu można uwolnić wyobraźnię i wykorzystać ogromne możliwości robotów Abilix.

Dodatkowe materiały można pobrać ze strony Abilix (instrukcje, oprogramowanie, przykładowe lekcje).

Krypton 0

Model Krypton 0 to najprostszy i zarazem najtańszy zestaw, od którego można zacząć przygodę z robotami Abilix.

Zestaw zawiera:

  • Moduł sterujący z procesorem ARM Cortex 72 MHz, pamięcią 512 kB Flash i 64 kB RAM
  • 409 klocków
  • 4 czujniki (2x detekcja pozycji wbudowana w silnik, skali szarości, kolizji)
  • niedotykowy ekran sterujący
  • Wbudowane WiFi, LED i głośnik
  • 17 projektów

Krypton 2

Krypton 2 to bardziej rozbudowany zestaw od wspomnianego Krypton 0. Zawiera więcej klocków, czujników i umożliwia zbudowanie prawie 2 razy więcej różnych projektów. Jednocześnie jest droższy, ale ma dużo większe możliwości.

Zestaw zawiera:

  • Moduł sterujący z procesorem ARM Cortex 72 MHz, pamięcią 512 kB Flash i 64 kB RAM
  • 723 klocki
  • 7 czujników (2 x pozycji, 2 x skali szarości, odległości, koloru, kolizji)
  • niedotykowy ekran sterujący
  • Wbudowane WiFi, LED i głośnik
  • 29 projektów

Krypton 4

Abilix Krypton 4 to robot podobny do poprzednich, jednak wyposażony w mocniejszy mikroprocesor, kolorowy dotykowy ekran i jest zasilany akumulatorem zamiast bateriami AA. Jest znów droższy od dwóch poprzednich, co wynika z lepszych komponentów i dużo większych możliwości (chociażby mocniejszy procesor z większą ilością pamięci i systemem Android).

Zestaw zawiera:

  • Moduł sterujący z procesorem ARM Cortex 1,3 GHz, pamięcią Flash 2 GB, pamięcią RAM 512 MB i systemem Android
  • 424 klocki
  • 6 czujników
  • 3 silniki (2 x mały silnik napędowy, 1 x duży silnik napędowy)
  • Kolorowy, dotykowy ekran sterujący 1,5 cala, o rozdzielczości 320×320
  • Wbudowane WiFi, LED
  • Żyroskop
  • Kompas
  • Mikrofon
  • Akumulator 1500 mAh, ładowarka w zestawie
  • 22 projekty

Krypton 6

Kolejny robot Krypton 6 to bardziej rozbudowana wersja zestawu Krypton 4. Ma od poprzednika około 3 razy więcej klocków i czujników. Można dzięki temu zbudować wiele więcej projektów i mieć więcej zabawy przy programowaniu. Co też od razu się wiąże z wyższą ceną, ale jest to w pełni zrozumiałe.

Zestaw zawiera:

  • Moduł sterujący z procesorem ARM Cortex 1,3 GHz, pamięcią Flash 2 GB, pamięcią RAM 512 MB i systemem Android
  • 1154 klocki
  • 23 czujniki (1x koloru, 2x ultradźwiękowy, 4 x dotyku, 8x skali szarości, kamera, żyroskop, 4 x detekcja pozycji wbudowana w silniki, 2 x głośnik)
  • 5 silników (2 x duży silnik napędowy, 3 x mały silnik napędowy)
  • Kolorowy, dotykowy ekran sterujący 1,5 cala, o rozdzielczości 320×320
  • Wbudowane WiFi, LED, kompas i mikrofon
  • Akumulator 1500 mAh, ładowarka w zestawie
  • 22 projekty

Krypton 8

Krypton 8 to najpotężniejszy zestaw z rodziny Abilix. Zawiera najwięcej klocków, czujników i silników. Robi wrażenie możliwościami i niestety ceną, która jest najwyższa z wszystkich zestawów Krypton. Jest to model dla najbardziej zaawansowanych osób, jednak zawiera wszystko co potrzebne. Myślę że przygodę z robotami Abilix można zacząć od modelu 0, a dopiero później kupić droższe modele (w tym Krypton 8).

Zestaw zawiera:

  • Moduł sterujący z procesorem ARM Cortex 1,3 GHz, pamięcią Flash 2 GB, pamięcią RAM 512 MB i systemem Android
  • 1550 klocków
  • 32 czujniki (2 x koloru, 3 x ultradźwiękowy, 8x dotyku, 9 x skali szarości, 1 x kamera, 7 x detekcja pozycji wbudowane w silniki, 2 x głośnik)
  • 7 silników (3 x duży silnik napędowy, 4 x mały, silnik napędowy)
  • Kolorowy, dotykowy ekran sterujący 1,5 cala, o rozdzielczości 320×320
  • Wbudowane WiFi, LED, kompas i mikrofon
  • Akumulator 1500 mAh, ładowarka w zestawie
  • 22 projekty

Clementoni

Clementoni to firma produkująca przeróżne zabawki edukacyjne dla dzieci w różnym wieku, w tym wiele rodzajów mniej lub bardziej rozbudowanych robotów. Są tu proste modele dla mniejszych dzieci, ale i te wymagające przeznaczone dla starszych.

Myślę, że każdy znajdzie coś dla siebie w ofercie tej firmy, szczególnie, że nie są to drogie zabawki (w porównaniu do niektórych robotów opisywanych tutaj). Myślę, że roboty Clementoni mogą być świetnym startem przygody z programowaniem, a po pierwszym zainteresowaniu można kupić bardziej złożone modele.

Roboty Clementoni są zaprojektowane tak, żeby montaż był jak najprostszy, ale mimo to dawał satysfakcję ze złożenia własnej zabawki, którą później można zaprogramować. Do większości zestawów jest dedykowana aplikacja mobilna, którą można sterować robotami i wykorzystywać ich całkiem spore możliwości.

Zestawy mają ilustrowaną instrukcję montażu i ich złożenie jest proste – można szybko zacząć się bawić. Zabawki są solidne i przemyślane – naprawdę ciężko je zepsuć (chyba że się ktoś naprawdę postara lub jest to zestaw dla większych dzieci, który ma małe i delikatne elementy).

Cyber Talk Robot

Clementoni Cyber Talk Robot, jest przeznaczony dla większych dzieci w wieku 8+. Montaż jest prosty, elementów nie jest wiele i są dość duże. Do robota jest dedykowana aplikacja mobilna, za pomocą której można sterować robotem używając programowania blokowego, wprowadzania warunków, akcji, cykli i procedur.

Można też nagrywać wiadomości głosowe, dodawać efekty i przesyłać je do robota, który może pracować w 7 trybach:

  • Funkcja Walkie Talkie
  • Tryb Gyro
  • Funkcja Voice Modulator
  • Tryb treningowy
  • Programowanie blokowe
  • Programowanie na papierze
  • Kontrola offline

W trybie manualnym można skanować karty z kodami QR i w ten sposób programować zachowanie robota w sekwencji akcji.

Robot Cyber Talk jest kolejnym świetnym wyborem dla dzieci w wieku 8-12 lat. Ma wszystkie niezbędne opcje, dzięki którym można spędzić czas bawiąc się i ucząc jednocześnie. A podobnie jak inne zabawki Clementoni nie jest wcale drogi :-).

Robomaker

Robomaker jest całkiem rozbudowanym zestawem ze sporymi możliwościami programowania i gwarancją świetnej zabawy.

Zestaw umożliwia złożenie 3 różnych robotów („szuflada”, „analizator” i „winda”) z ponad 200 dołączonych elementów. Jest czujnik podczerwieni, 2 silniki i głośnik. Z klocków można tworzyć swoje własne projekty, jak już się znudzą te podstawowe – Clementoni nawet zachęca, aby uwolnić wyobraźnię i zbudować coś własnego, wyjątkowego.

Klocki składa się podobnie jak w zestawach LEGO, instrukcja jest bardzo czytelna i nie ma problemu dla 8-10-latka, żeby złożyć robota.

Robota programuje się dedykowaną aplikacją działającą z robotem przez Bluetooth lub przyciskami na module sterującym (to jednak dużo mniej wygodny sposób).

Aplikacja wprowadza w tajniki programowania, przedstawia sposób programowania blokowego i zapoznaje krok po kroku ze sterowaniem robota. W drugiej części filmu poniżej jest zaprezentowany Robomaker.

Robomaker jest świetny jako pierwszy robot do nauki programowania dla początkującego 10-latka. Dzieci mogą same zmontować wybrany model i zacząć blokowo nim sterować.

Robot Mio

Ostatni z opisywanych przeze mnie robotów firmy Clementoni – Robot Mio, to zabawka dla dzieci w wieku co najmniej 8 lat. Od pozostałych różni się tym, że nie jest zarządzana za pomocą aplikacji mobilnej. Tu robotem steruje się ręcznie, co nie umniejsza jego możliwości.

W pudełku dostajemy zestaw elementów do samodzielnego złożenia i czytelną instrukcję, dzięki czemu dzieci nie będą miały problemu ze stworzeniem modelu.

Robota programujemy przyciskami na obudowie (do 50 komend), po czym uruchamiamy robota, który jest wyposażony w magnes do odnajdowania metalowych przedmiotów i czujnik ultradźwiękowy umożliwiający omijanie przeszkód.

Główną atrakcją jest programowanie toru przeszkód, przenoszenie przedmiotów i rysowanie, a wymienne elementy umożliwiają dostosowanie robota do własnej wyobraźni.

Mio jest dość prostym robotem, ale dla 8-10-latka będzie ciekawym pomysłem do nauki tworzenia sekwencji i obserwacji, jak radzi sobie z otoczeniem. Starsze dzieci mogą się szybko nim nacieszyć.

DJI RoboMaster S

Robomaster firmy DJI to w porównaniu do wyżej opisywanych zabawek o wiele poziomów bardziej zaawansowany prawdziwy inteligentny i profesjonalny robot. Ma niesamowite i praktycznie nieograniczone możliwości, co niestety wiąże się z dużo wyższą ceną.

Teoretycznie jest przeznaczony dla zaawansowanych osób, ale nic nie przeszkadza, żeby był pierwszym robotem dla kilkunastolatka (myślę że młodsze dzieci nie wykorzystają nawet ułamka możliwości, co sprawi że będzie to naprawdę droga zabawka).

Na początku mnóstwo frajdy będzie w trakcie montażu – elementów jest mnóstwo i trzeba się napocić, żeby złożyć gotowego robota. Ma on 31 różnych czujników do mapowania otoczenia i jest wyposażony w kamerę, z której podgląd mamy w aplikacji mobilnej.

Robot potrafi podążać po liniach, rozpoznawać markery uruchamiające odpowiednie funkcje, podążać za daną osobą, reagować na klaśnięcia, rozpoznawać gesty rąk i inne roboty S1.

Aplikacja mobilna łączy się przez sieć WiFi, także na zewnątrz (robot ma własną sieć) aż do 180 metrów zasięgu.

Robot ma tryb „bojowy” – można urządzać turnieje pomiędzy Robomasterami, które strzelają żelowymi kulkami lub promieniami podczerwieni (w bezpieczny dla dzieci sposób) i mają zbroję wykrywającą trafienia. Oprócz samego programowania może być tu świetna zabawa.

Jeżeli chodzi o samo programowanie – robot ma ogromne możliwości tworzenia scenariuszy w Scratchu i kodu w języku Python. Można go też rozszerzać dodatkowymi akcesoriami, jeszcze bardziej go rozbudowując.

Robomaster to naprawdę zaawansowany i inteligentny robot, który możemy wykorzystać do zabawy i nauki i szybko się nie znudzi. Jedyna jego wada – jest bardzo drogi, także jeżeli ktoś chce go kupić jako zabawkę i nie korzystać z możliwości programowania – nie warto.

LEGO

Zabawek LEGO przedstawiać nie trzeba – firmę i zestawy klocków znają chyba wszyscy :-). Z bogatej oferty przeróżnych zestawów wybrałem dwa, które będą świetne do zabawy i nauki programowania. Będzie masa frajdy ze składania robotów z klocków i wiele godzin zabawy, w trakcie której dzieci mogą spróbować swoich sił i budować naprawdę ciekawe modele i urządzenia.

BOOST

LEGO BOOST to zestaw klocków do złożenia jednego z 5 modeli, z których każdy ma inne funkcje i możliwości:

  • Robot Vernie potrafi się poruszać i mówić
  • M.T.R.4 (Multi-Tooled Rover 4) to mocny, wszechstronny łazik, który ma 4 różne dołączane narzędzia, w tym sprężynową wyrzutnię
  • Gitara 4000 to instrument muzyczny z funkcją pitch bend (zmiany wysokości dźwięku) i efektami akustycznymi
  • Kot Frankie to interaktywny zwierzak, który potrafi się bawić, mruczeć i wyrażać nastrój
  • Linia produkcyjna to z kolei zminiaturyzowana fabryka, która naprawdę tworzy miniaturowe modele LEGO

Do programowania i uruchomienia zestawu wymagana jest dedykowana aplikacja na tablety iOS i Android. Programowanie jest bardzo proste i polega na układaniu bloków uruchamiających konkretne działania.

W zestawie jest ponad 800 klocków, a dokupując kolejne zestawy można dodawać kolejne ciekawe możliwości, a klocki są oczywiście te same co we wszystkich zestawach LEGO. Dzięki temu można tworzyć bez ograniczeń (chyba że wyobraźni :-)).

LEGO BOOST jest przewidziane jako zestaw dla dzieci w wieku 7-12 lat i nie jest zbyt skomplikowany. Myślę że dla tego przedziału wiekowego jest to doskonały pomysł na zabawkę, która nie tylko polega na złożeniu i postawieniu na półce, ale można się też czegoś ciekawego nauczyć. Później warto już przejść na zestaw Mindstorms, który jest naprawdę ciekawym i rozbudowanym zestawem dla starszych dzieci.

Mindstorms

LEGO Mindstorms to „starszy brat” zestawu BOOST i jest dużo bardziej rozbudowany i daje ogrom możliwości. Standardowo można zbudować jeden z pięciu modeli – Twardy strażnik kroczący, Cudaczny pomocnik, Robot do wszystkiego, Nowoczesny czworonóg i Fanatyk sportu, ale to dopiero początek zabawy i nauki. Najnowsza wersja zestawów LEGO MINDSTORMS z programowalnymi robotami zawiera inteligentny element Hub z ekranem LED 5×5, sześcioosiowym żyroskopem i głośnikiem, a także dokładne czujniki i silniki o dużej mocy.

Mindstorms to na tyle uniwersalny zestaw, że można budować cokolwiek, co nam przyjdzie do głowy. Wielokrotnie widziałem filmy pokazujące zbudowane niesamowite modele budowlane, fabryki i inne super inspirujące konstrukcje. Jednym z moich ulubionych jest właśnie fabryka samochodów:

Oczywiście wymaga to dokupienia dodatkowych komponentów, silników i czujników, ale częściowo pewnie już mamy klocki LEGO Technic w domu z innych zestawów i można je spokojnie wykorzystać do zbudowania wymarzonego urządzenia. W pudełku znajduje się prawie tysiąc różnego rodzaju elementów. To na początek wystarczy, a później już możemy w internecie znaleźć ogrom kolejnych modeli i pomysłów.

Programowanie robota i sterowanie możliwe jest za pomocą darmowej aplikacji LEGO MINDSTORMS Robot Inventor, która oparta jest na języku Scratch opisywanym przeze mnie osobno.

Mindstorms to świetny i bardzo rozwojowy zestaw klocków do zabawy i nauki programowania z praktycznie nieograniczonymi możliwościami – polecam dla ciekawych dzieci i tatusiów :-). Trochę kosztuje, ale porównując do innych robotów, nierzadko droższych, wcale tak źle nie wychodzi cenowo.

Robobloq

Roboty Robobloq to seria zabawek edukacyjnych (Q-scout i Qoopers, które są budowane z metalowych elementów i modułów elektronicznych).

Są przeznaczone do nauki programowania od najmłodszych lat, stopniowo wprowadzając w świat informatyki i w wersjach bardziej zaawansowanych mają spore możliwości konfiguracji i kontroli zachowania robota.

Q-Scout

Robot Q-Scout jest oparty o mikrokomputer Arduino. Dzięki temu jego możliwości są ograniczone tylko wyobraźnią i dostępnymi modułami, które możemy podłączyć.

Jest wyposażony w zujnik ultradźwiękowy z podświetleniem LED RGB, czujnik podczerwieni, nadajnik podczerwieni – na początek to spokojnie wystarczy do programowania robota, a później można dokupować kolejne czujniki. Główne jego funkcje to śledzenie linii, unikanie przeszkód, odtwarzanie muzyki, sygnały świetlne i unikanie przeszkód.

Do programowania sekwencji wykorzystujemy tu aplikację Robobloq, w której przy pomocy Scratch można łatwo i szybko wdrożyć się w świat kodowania i sterowania robotem. Dzięki temu można łatwo swoje doświadczenie wykorzystać w innych robotach, które także są o ten język oparte.

Można go kupić tutaj:

Qoopers

Robobloq Qoopers jest konstrukcją zbliżony do Q-Scout, ale umożliwia zbudowanie aż 6 różnych modeli z jednego zestawu ponad 170 elementów. Dodatkowo ma matrycę LED, na której może wyświetlać proste grafiki i w ten sposób komunikować się z dzieckiem.

Oprócz możliwości zbudowania innych modeli, tak naprawdę funkcje oferuje podobne – śledzenie linii, unikanie przeszkód, odtwarzanie muzyki, sygnały świetlne i unikanie przeszkód.

Robot jest dobrym rozwiązaniem dla dzieci w wieku szkolnym – mogą nauczyć się programować w Scratchu, wykorzystywać przeróżne czujniki i rozszerzać możliwości robota dodatkowymi modułami – myślę, że będzie nauka i zabawa na długie godziny a nawet dni.

Robota można kupić tutaj:

Wonder

Cue

Wonder Cue to jednocześnie zabawka i robot do samodzielnego programowania. Można wybrać jedną z czterech „osobowości”, które różnią się reakcjami, głosem i słownictwem. Można z nim rozmawiać po angielsku i sterować aplikacją mobilną

Oprócz samej zabawy, oczywiście można robota Cue programować – jest dostępny JavaScript zarówno w postaci bloków, jak i kodu. Dzięki temu można przejść od prostego ustawiania algorytmu do bardziej skomplikowanych programów, wykorzystując wbudowane wyświetlacze LED i czujniki (odległości, ruchu i podczerwieni).

Cena nie jest niska, dlatego pozostawiam Waszej ocenie czy warto go kupić, czy też zdecydować się na inne roboty z podobnej „półki cenowej” ze znacznie większymi możliwościami. Robot jest bardzo ciekawy, ale warto się zastanowić, czy szukamy bardziej zabawki z dodatkowymi możliwościami programowania, czy zależy nam przede wszystkim na samym kodowaniu. Jeżeli to pierwsze – polecam :-).

Robota można kupić tutaj:

Dash i Dot

Dash i Dot to dwa osobne roboty, które najlepiej kupić razem. Oba roboty są wyposażone w różne czujniki. Dash to większy robot na kółkach, który reaguje na głos, odnajduje przedmioty, tańczy i śpiewa. Dot to jego mniejszy kompan, z którym może się komunikować i go wykrywać.

Jest kilka darmowych aplikacji, w których jest bardzo dużo gier, zabaw, ale i możliwości programowania. W aplikacji Blockly można tworzyć dla robotów sekwencje w języku blokowym, który jest prosty do zrozumienia i daje całkiem spore możliwości. Dzieci uczą się podstaw informatyki – pętli, warunków i wykorzystania czujników. Pomijając kwestię ceny (która jest całkiem wysoka) roboty są dopracowane, przemyślane i dają dużo przyjemności z zabawy (i oczywiście programowania).

Podsumowanie

Zabawek do nauki programowania jest naprawdę dużo i każdy znajdzie coś dla siebie. Ceny wahają się od 100 do kilku tysięcy złotych, ale warto najpierw zacząć od tańszych zestawów. Jeżeli dzieci chwycą „bakcyla”, można się zainteresować droższymi modelami.

Są zabawki prostsze, dla młodszych dzieci, są też złożone modele o potężnych możliwościach programowania i rozbudowy. Zakup zależy od wieku naszych dzieci i ich doświadczenia w programowaniu. Wybór jest na tyle szeroki, że znajdziemy zabawkę dla każdego. Mam nadzieję, że dzięki mojemu podsumowaniu szybciej znajdziecie ten konkretny zestaw, dzięki któremu Wasze dzieci wspólnie z Wami spędzą mnóstwo czasu. A ich uśmiechy i frajda z zabawy i nauki – bezcenne :-).

Większość zdjęć w artykule pochodzi ze stron producentów, dystrybutorów i sklepów internetowych: