Начнем с довольно занудных данных ЮНЕСКО, согласно которым мехатроника входит в десятку самых востребованных и перспективных технических специальностей в мире. Мехатроника, она же робототехника, — наука, объединяющая кучу дисциплин, необходимых для конструирования роботов. Для постройки самого простого робота требуется блестящее владение знаниями в области математики, механики, физики, электроники и программирования — в общем, практически полного набора, который заботливые родители мечтают запихнуть в головы своих детей-умниц. Эту же цель воплощают в жизнь специалисты LEGO Education, суперподразделения всемирно известной датской игрушечной компании. Только не при помощи занудных репетиторов, а в виде игры. А в игры LEGO умеет играть лучше всех.

Язык программирования, используемый в LEGO , — это слегка упрощенная версия графического языка программирования LabVIEW, разработанного американской компанией National Instruments для управления техническими объектами и технологическими процессами. На рисунке программа-аллигатор ждет, когда сработает датчик движения, потом закрывает пасть, хрустит звуком номер 17, опять открывает пасть, ждет и вновь запускает цикл.
Несмотря на полную серьезность конструктора (более старшие модели используются на первых курсах факультетов робототехники), со сборкой и программированием роботов легко справляются даже шестилетние дети.

Кружки робототехники действовали в нашей стране при домах пионеров еще в 1970-х, да и сейчас их немало. Их ограниченная популярность объяснялась просто: построение робота, хоть и примитивного, требует больших интеллектуальных, финансовых и временных затрат. Собрав за год-два своего первого робота, ребенок настолько утомлялся этим процессом, что до второго, усовершенствованного варианта он так и не добирался, в лучшем случае модифицируя первоначальную модель.

Да что ребенок — в нашей редакции стоит прототип парового робота, который после первых успешных шагов так и застыл в виде стимпанковской скульптуры. Все планы по созданию более совершенной модели версии 2.0 так и остались планами. Революционность подхода инженеров LEGO заключается в том, что они предложили технологию, по которой готового робота ребенок может собрать, запрограммировать и запустить за… 45 минут, время стандартного учебного часа. И не просто собрать, а каждый раз узнать что-то новое.

Едят ли аллигаторы блондинок?

Да, едят ли аллигаторы блондинок? А кепки? А что произойдет, если стоять рядом с аллигатором? И какую пищу предпочитают аллигаторы? И хотели бы вы, чтобы аллигатор стал вашим домашним животным? И почему? На эти и еще кучу других вопросов мы должны ответить с моим семилетним сыном Федей и восьмилетней дочкой Дашей в процессе сборки нашего самого первого робота-аллигатора из конструктора LEGO Education WeDo. Непонятно, кстати, кто больше радуется этой коробке — дети или я. И уж точно мне жалко меня маленького, ведь у меня не было таких игрушек!

В коробке полторы сотни привычных деталей LEGO, шаговый электромотор, датчики движения и положения, коммутатор. Запускаем на компьютере интерактивную инструкцию и вперед! Двадцать минут — и Федя докладывает: «Крокодил готов!» «Не крокодил, а аллигатор! — поправляет Даша. — Потому что пасть нашего робота имеет U-образную форму, а у крокодилов челюсти более остроконечные и узкие». Это она в процессе работы нахваталась. По ходу сборки я вместе с детьми познакомился с корончатой шестерней, которую вращает мотор, а также со шкивами и ремнями, которые приводят в действие челюсти нашего аллигатора.

Начинается самое интересное — оживление нашего животного. Подключаем его через USB-кабель к компьютеру и запускаем программное обеспечение с языком программирования LEGO WeDo, напоминающим привычные кубики, из которых можно собирать программы. Первым идет желтый кубик «Старт». После него ставим кубик «Мотор», который открывает челюсть. Потом кубик «Звук», который издает хруст, хотя дети хотели отрыжку. Следующий кубик «Мотор» закрывает челюсть. Ура! Дети оживили своего первого робота, не заметив, что при этом освоили довольно сложные понятия: передаточные отношения, алгоритм, программа, шестеренки и шкивы.

Игра в полном разгаре. Дети рисуют картинки, изображающие «один день из жизни аллигатора». Когда он просыпается? А когда обедает? И можно ли его сделать более умным? Еще как! В пасти устанавливаем датчик движения, а в программу вводим новый кубик, который отвечает за цикл. Плюс блоки «Датчик движения» и «Ждать». Ура, аллигатор ест все, что попадает ему в рот, включая блондинок! Еще долго дети не могли уснуть, обсуждая жизнь аллигаторов и строя планы на следующий день, кого будем делать — обезьяну или вратаря.

Ну а я не верю своим глазам: всего за час дети усвоили азы программирования и робототехники, на которые в классическом случае могут уйти месяцы. Да и не заставишь первоклассников их учить.

WeDo

На самом деле это был стартовый набор из целой вселенной LEGO Education. Программа ориентирована не столько на родителей, сколько на школы и дополнительные занятия под руководством учителей. Помимо множества наборов разной сложности, программа включает большое количество методических материалов для учителей, которые в игровой форме помогают детям осваивать довольно сложные понятия из разнообразных областей знаний: биологии, физики, географии, математики, экологии и еще кучи всего. Причем каждый урок рассчитан на 45 минут, и дети не успеют утомиться. Главное — затащить их на первое занятие, после чего задача будет полностью противоположной — забрать их оттуда. Проверено. Первороботами.

Статья «Первороботы: в начале были они» опубликована в журнале «Популярная механика» (№2, Февраль 2014).