מעצבים למישהו
מתכננים יד רובוטית (פרותזה) למישהו אחר: מקשיבים, מתכננים, בונים ובודקים.
- 45 דקות
- גילאי 10–12
- באפליקציה: Design for Someone
הסיפור
פרותזה היא איבר מלאכותי שעוזר לאנשים שחסרה להם יד או רגל. מהנדסים שמעצבים פרותזות חייבים קודם להבין את האדם: מה הוא רוצה לעשות? מה קשה לו? מפגש 1: מכירים את המשתמש, מגדירים צרכים ובונים את מחזיק הזרוע; מפגש 2: בונים את ממשק החיבור ומתכנתים אחיזה בחיישן כוח; מפגש 3: משפרים לפי הצרכים של המשתמש ומציגים.
המשימה שלכם
- 1הבינו מה המשתמש צריך
- 2בנו ותכנתו יד שנסגרת כשלוחצים על חיישן הכוח
- 3בדקו: האם היד עוזרת למשתמש?
הוראות בנייה רשמיות שלב־אחר־שלב
חוברת 1 מתוך 2 · גוללים בתוך החלון כדי לעבור בין השלבים.
החוברת הרשמית נפתחת כאן בתוך הדף, עמוד אחרי עמוד.
לא רואים את ההוראות? בחלק מהטאבלטים קובץ PDF לא נפתח בתוך הדף — פתחו אותו בחלון חדש או הורידו אותו.
https://assets.education.lego.com/v3/assets/blt293eea581807678a/blt2e399cf8d3b5ae05/5ec9720da8bb8c02ad27b20f/design-for-someone-bi-pdf-book1of2.pdf?locale=en-us
חומרים רשמיים
https://education.lego.com/en-us/lessons/prime-invention-squad/design-for-someone/
ההוראות והשיעור הרשמיים הם של קבוצת LEGO ומוצגים מהאתר הרשמי.
מה לומדים
- עיצוב ממוקד משתמש
- חיישן כוח
- תנאים
- תהליך תכנון
חלקים
- רכזת גדולה
- מנוע בינוני
- חיישן כוח
קוביות קוד
- התחלה ואירועים
- מנוע
- חיישנים
- שליטה ולולאות
- אופרטורים (חישובים)
- צלילים
- מטריצת אור
מהלך המפגש
45 דקות, חמישה שלבים.
סה״כ 45 דקות
1. פתיחה
(5 דקות · דקה 0–5)
- (מתאר את מפגש 2.) קוראים שוב את כרטיס המשתמש מהמפגש הקודם: מה הוא רוצה להחזיק? כמה חזק?
- שואלים: איך היד תדע מתי להיסגר? מסבירים: חיישן הכוח מודד בכמה ניוטון לוחצים.
2. בנייה
(18 דקות · דקה 5–23)
- פותחים את השיעור Design for Someone ביחידה Invention Squad באפליקציה → Building instructions, ובונים את ממשק החיבור (Connection Interface).
- מחברים אותו למחזיק הזרוע מהמפגש הקודם ואת המנוע וחיישן הכוח לבקר. רושמים יציאות.
- בודקים ביד שהאצבעות נפתחות ונסגרות בלי להיתקע.
3. תכנות
(12 דקות · דקה 23–35)
- בחלון הבקר באפליקציה לוחצים על חיישן הכוח ורושמים: כמה ניוטון זו לחיצה עדינה? וחזקה?
- בונים תוכנית: מגדירים שהמנוע יחזיק מיקום כשהוא עוצר; בלולאה חזור לנצח — ממתינים עד שהלחץ גדול מ‑3 ניוטון, היד נסגרת (מנוע למיקום 90), ביפ.
- ממשיכים: ממתינים עד שהלחץ קטן מ‑1 ניוטון, והיד נפתחת (מנוע למיקום 0).
- בודקים עם חפצים שונים: כוס נייר, לבנה, כדור.
- שלב 1: כשהתוכנית מתחילה
- שלב 2: הגדר מנוע A להחזיק מיקום בעצירה
- שלב 3: חזור לנצח
- שלב 4: המתן עד ש‑ לחץ חיישן הכוח > (3 N)
- שלב 5: מנוע A עבור למיקום (90)
- שלב 6: נגן ביפ (0.2 שנ׳)
- שלב 7: המתן עד ש‑ לחץ חיישן הכוח < (1 N)
- שלב 8: מנוע A עבור למיקום (0)
ככה זה יכול להיראות באפליקציה (Word Blocks). נסו לבנות את זה בעצמכם — ואז לשנות!
4. אתגר
(7 דקות · דקה 35–42)
- אתגר המשתמש: נסו לבצע את המשימה של המשתמש שלכם (למשל להרים כוס ולשתות) רק עם היד הרובוטית.
- רשמו שני דברים שעובדים ודבר אחד שצריך לשפר במפגש 3.
אתגר בונוס
אזהרת לחיצה חזקה
משתמש עלול ללחוץ חזק מדי ולמעוך כוס. הוסיפו תוכנית שבודקת כל הזמן: אם הלחץ גדול מ‑6 ניוטון — סימן קריאה על המטריצה; אחרת — המטריצה כבויה.
- שלב 1: כשהתוכנית מתחילה
- שלב 2: חזור לנצח
- שלב 3: אם … אז (לחץ > 6 N)
- שלב 4: הדלק מטריצה (❗)
- שלב 5: אחרת
- שלב 6: כבה מטריצה
5. סיכום וסידור
(3 דקות · דקה 42–45)
- שואלים: האם היד שלכם מתאימה למשתמש — או רק לכם?
- לא מפרקים! שומרים את היד בקופסה עם שם הזוג למפגש 3. מכבים בקרים.