Wat is nu leuker dan het bouwen van je eigen robot? En dan ook nog met materiaal dat iedereen kent?! Ik heb het natuurlijk over de Lego mindstorms. Prachtig materiaal met veel mogelijkheden.

In de vijfde en laatste week van project ROBOTS! lees je dan ook alles over de Lego mindstorms!​

De steen die iedereen kent…
Lego spreekt kinderen natuurlijk enorm aan. Door de grote verscheidenheid aan blokken zijn de mogelijkheden eindeloos. Lego mindstorms voegt een programmeerbaar Legoblok toe aan het enorme assortiment. Dit Legoblok kan verschillende modules aansturen. Denk aan motoren, sensoren, knoppen en lijnvolgmodules. Natuurlijk zijn alle modules te gebruiken met de reguliere Legostenen. Het is nu dus mogelijk om jouw Legobouwwerk te laten bewegen of reageren.
​
Het grote verschil met technisch Lego (dat ook de mogelijkheid geeft om motoren aan te sturen) is de programmeerfunctie van de mindstorms. Met het programma EV-3 is het mogelijk om onder andere de bekende als…dan opdrachten te programmeren. Hierdoor kan de Lego ook daadwerkelijk reageren op jouw acties!

R3PTAR
Bij het introduceren van project ROBOTS! was de Lego enorm in trek. Al snel stonden 3 duo’s in harmonie samen om de Legobakken heen de juiste stenen te zoeken. Op een tablet heb ik de bouwinstructies voor een aantal Lego robots gezet. Al snel werd de keuze gemaakt om de r3ptar robot te bouwen. Een slang die reageert op bewegingen en zelf ook kan ‘kruipen’.
​
De bouwinstructies van de robots zijn erg helder. De leerlingen hadden dan ook geen enkel probleem om de robot zelf te bouwen. Het programmeren van de r3ptar robot (met behulp van het EV-3 programma) wordt door een stappenplan in het programma op een laagdrempelige manier uitgelegd. Al na één week was het de leerlingen gelukt om de r3ptar robot te bouwen die reageerde op beweging.

Het programmeren van de afstandsbediening en het laten kruipen van de r3ptar was iets lastiger. Toch kroop na een aantal dagen de r3ptar door de school. Vaak met een gevolg van lachende leerlingen erachteraan.
​

Een eigen bouwwerk
De volgende groep die met de Lego mindstorms aan de slag ging besloot om zelf een auto te bouwen. Dit bleek achteraf een hele klus. Het bouwen van een mooie robotauto was geen probleem. Alleen nu nog een functionele auto. Wat blijkt, het programmeerbare Legoblok is nogal zwaar. Het is dan ook van groot belang goed na te denken waar je het blok plaatst. Wanneer je het blok te ver aan de voorkant van een bouwwerk plaatst, zorgt het gewicht van het blok voor teveel druk op de voorwielen. Hierdoor komt de auto (met achterwielaandrijving) nauwelijks van zijn plaats. Uiteindelijk zijn de leerlingen bijna 2 weken bezig geweest met bouwen, testen, aanpassen en verbouwen.

Dit zorgde voor heel wat frustratie. Het programmeren van de robot was geen probleem, maar het uitzoeken van de juiste gewichtsverdeling was een hele klus. Op een gegeven moment zijn de leerlingen en ik kritisch gaan kijken naar het probleem van de auto. Al snel concludeerde de leerlingen dat het gewicht van het Legoblok achter de aandrijving moest komen. Hier werd een stellage voor gebouwd. Ook viel de keuze op rupsbanden in plaats van gewone banden voor meer tractie. Uiteindelijk was het dan ook een klein feestje toen de robot rondreed door de klas.
​

Het programmeren van de Lego mindstorms blijkt (voor mijn leerlingen) relatief simpel. Na een paar tests, lukte het de lijnvolgmodule aan te sluiten en een bewegingssensor aan de praat te krijgen. De echte uitdaging zit in het bouwen van een goede robot. Er moet een idee zijn, een plan van aanpak en een creatieve en kritische blik. Ook moet je omgaan met tegenslagen en de Legosteen programmeren. Dat maakt de Lego mindstorms misschien wel het ‘totaalpakket’ voor het aanbieden van 21e eeuwse vaardigheden…..
​

Tips
Tijdens de voorbereidingen van project ROBOTS kwam ik een hoop interessante sites tegen! Hieronder een aantal sites waar meer informatie te vinden is over de Lego mindstorms en lessen in coderen!

Bouw een robot (Lego site)
Verschillende bouwplannen (in pdf) voor mindstorm robots.

Bouw een robot (Lego fansite)
Verschillende bouwplannen (in pdf) voor mindstorm robots door fans. Vaak leuke kleine robots met interessante functionaliteiten.

Legoleerlijn
Een site met een schat aan informatie. Hier ook een aantal bouwplannen (in pdf) voor speciale educatierobots.

De EV-3 robot programmeren
Een leuke set opdrachten voor de Lego mindstorms inclusief instructiefilmpjes en instructiekaarten als download.
​

Er bestaan een hoop verschillende educatieve robots. Zo zijn er robots die te programmeren zijn met verschillende programma’s (thymio, mBot, mindstorms), maar ook robots die goed te gebruiken zijn zonder computer of tablet. De Ozobot is daar één van.
​
In de vierde week van project ROBOTS! lees je dan ook alles over de ozobot!

De ozobot
Een ozobot is een klein rond robotje dat vier kleuren kan lezen (rood, blauw, groen, zwart). Hierdoor kan de ozobot bijvoorbeeld gekleurde lijnen volgen. Wat de ozobot ook kan, is het lezen van kleurencodes. Door deze kleurencodes op een zwarte lijn te plaatsen, kan je de ozobot verschillende handelingen laten uitvoeren. Er zijn bijvoorbeeld kleurcodes voor acties als ‘draai om’, ‘sla bij de kruising rechtsaf’ en ‘verhoog de snelheid’. Op deze manier is het mogelijk om een route met verschillende opdrachten te tekenen die de ozobot kan volgen.
​
De leerlingen zijn al snel in staat om de ozobot een eigen getekende route te laten volgen. De betrokkenheid is hierom ook groot. Er worden immers in korte tijd grote successen geboekt. Zo ontstaan er hele doolhoven die de duo’s samen hebben bedacht. De ozobot is wel erg gevoelig. Het is dan ook erg belangrijk dat de lijnen en de codes de goede dikte hebben. Wanneer dit niet het geval is, leest de ozobot de codes niet goed en voert ze dan ook niet uit. Er werd dus heel wat gedebugged tijdens het werken met de ozobot.
​

Via codevoorkids vond ik een tweetal handige instructiekaarten (onderaan de pagina als download). Eén kaart met alle te gebruiken kleurcodes, één kaart met algemene instructies. Op de website van codevoorkids zijn ook instructiekaarten te downloaden met kleurencodes voor lagere klassen (aanrader!).
​

Hersenkrakers
​Op apps4sen vond ik een schat aan downloadbare hersenkrakers voor de ozobot. Een hersenkraker is een klein puzzeltje waar leerlingen de juiste kleurcode in moeten kleuren. De hersenkrakers beginnen relatief simpel, maar eisen na een tijd al flink wat denkwerk!

De ozobot programmeren
Het is ook mogelijk de ozobot te programmeren met het programma ozoblockly. Dit is een online programma dat wederom erg lijkt op scratch. Voordat je met ozoblocky gaat werken kan je 4 niveaus selecteren. Niveau 1 laat je alleen de kleuren en beweging van de ozobot programmeren, niveau 2 voegt loops toe, niveau 3 laat je ‘als…dan’ opdrachten programmeren en niveau 4 geeft je de mogelijkheid verschillende variabelen in te stellen. Voldoende te ontdekken dus!
​
Met het gebruik van ozoblockly lukt het de leerlingen al snel om de ozobot de meest geweldige dansmoves uit te laten voeren. Daarnaast is het ook mogelijk om het volgen van lijnen nog nauwkeuriger af te stellen. Zo werd ozoblockly ook gebruikt om de breinbrekers op te lossen.

​Tips
Tijdens de voorbereidingen van project ROBOTS kwam ik een hoop interessante sites tegen! Hieronder een aantal sites waar meer informatie te vinden is over de ozobot en lessen in coderen!

Ozoblockly editor
Het online programma waarmee de ozobot te programmeren is.

Apps4sen lesbrief 1
Een downloadbare lesbrief waarmee de leerlingen de basiscommando’s van de ozobot leren.

Apps4sen lesbrief 2
Een downloadbare lesbrief waarmee de leerlingen leren hoe je de ozobot met een app (op bijvoorbeeld een tablet) kunt programmeren.

Code voor kids
De verschillende kleurencodekaarten (op niveau) zijn hier te downloaden. Ook vind je een aantal puzzels die je kunt printen.

Juf lies
Een voorbeeld van het gebruik van ozobots bij het verwerken van werkwoordopdrachten.

​Ozobot breinbrekers
​Op zoek naar breinbrekers voor de ozobot? Kijk onderaan deze pagina!
​

Downloads
Hieronder vind je de instructiekaarten voor de ozobot als download.
​

De Thymio is een educatieve robot met een heleboel sensoren. Aan de voor- en achterkant van de Thymio zijn afstandssensoren te vinden, onder de Thymio een ‘lijnvolg’sensor. Ook zit er in de Thymio een gyrometer die afmeet wanneer de Thymio wordt gekanteld.

De Thymio kan je (net zoals de mBot) op verschillende manier programmeren. Zo is er een ‘scratch based’ programmeeromgeving, een ‘text’ programmeeromgeving (aseba studio) en een programmeeromgeving die beide combineert (blockly). Ik maak gebruik van de programmeertaal ‘VPL’. De visual programming language, oftewel programmeren met plaatjes!

VPL​

VPL is een zeer gebruiksvriendelijke manier van programmeren. Hierdoor kunnen de leerlingen al snel leuke dingen maken. Wanneer je VPL opstart, kom je in de ‘basis mode’ van VPL. De mogelijkheden zijn hier beperkt, waardoor het perfect is om mee te beginnen. Wanneer je verder gevorderd bent, ga je met één druk op de knop naar de ‘advanced mode’. De mogelijkheden worden dan aanzienlijk uitgebreid.
​
In VPL is het ‘als….dan’ van het programmeren goed te zien. Aan de linkerkant van het programma staan alle ‘als-tegels’. Aan de rechterkant vind je de ‘dan-tegels’. In het midden van het programma is plek voor 2 (of meer) tegels. Deze lege plekken worden gescheiden door een dubbele punt. Je sleept bijvoorbeeld de tegel ‘als ik op een knop druk’ naar de linkerkant van de dubbele punt, en de tegel ‘dan wordt de Thymio rood van kleur’ naar de rechterkant. Zo heb je met het verschuiven van twee tegels al een programma gemaakt! De platte programmatekst komt rechts in het scherm. Zo kan je ook zien hoe het programma er in tekstvorm uitziet.​

Basismodus
De leerlingen starten met programmeren in de basis modus. Hiervoor heb ik een instructieboekje gemaakt (onderaan de pagina als download). Al snel rijdt de Thymio door de klas, maakt de gekste geluiden en reageert op geluid.

Ook het gebruik van de sensoren is enorm makkelijk in de basis modus van de Thymio. Vooral wanneer je leerlingen continu wijst op de ‘als…dan’ van het programma. De leerlingen maakten de Thymio ‘bang’ (de Thymio ontweek al het contact), of ‘volgzaam’ (de Thymio volgt handen). Ook plakten ze met tape een route op de grond die de Thymio kon volgen.
In de ‘advanced mode’ is een hoop meer te ontdekken. De Thymio kan namelijk ook verschillende opdrachten na elkaar uitvoeren. Hiervoor zal je verschillende ‘staten’ moeten programmeren. Dat is nog best lastig. ​

Het werkt bijvoorbeeld als volgt:  

 Je kunt de Thymio zo programmeren dat hij een actie uitvoert wanneer hij een geluid hoort (bijvoorbeeld hij wordt rood van kleur). Als je dit programmeert in VPL, zal iedere keer dat je een geluid maakt de Thymio rood kleuren. Maar misschien wil je de Thymio wel bij een tweede geluid ‘blauw’ maken…. Dan komen de verschillende staten om de hoek kijken. Je kunt de Thymio zo programmeren dat hij na het eerste geluid in een andere ‘staat’ komt. Hierdoor kan je de Thymio bij een tweede geluid een andere actie laten uitvoeren (bijvoorbeeld blauw worden).

Ingewikkeld, of niet?! Ik maakte een instructieboekje voor de advanced mode. Deze is onderaan de pagina te downloaden.

Toch lukt het de kinderen (na enig geëxperimenteer) om de Thymio in de verschillende staten te programmeren.

Een prachtig apparaat, de Thymio!​

Tips!

Voor de Thymio heb ik geen Nederlandstalig lesmateriaal kunnen vinden. Hierdoor heb ik zelf instructieboekjes gemaakt. Wel is het handig om de volgende site te gebruiken om de software voor de Thymio te downloaden

Thymio software pagina

​Heb jij tips voor het werken met de Thymio? Neem contact op!

Hieronder vind je de instructieboekjes als download.

De mBot is stiekem één van mijn lievelingsrobots. Hij is namelijk enorm veelzijdig! Wanneer je het mBot pakket ontvangt (bijvoorbeeld hier te bestellen), zal je even schrikken. Je moet hem namelijk zelf in elkaar zetten! Gelukkig is dat een simpel klusje, maar wel erg leuk om te doen.

mBot is een kleine robot die bestaat uit een chassis met 2 wielen. Bovenop de mBot zit zijn ‘boordcomputer’ dat draait op arduino. Verder is het mogelijk om verschillende modules op de mBot aan te sluiten. Standaard worden er twee modules bijgeleverd. Een ‘lijnvolgmodule’ (onder de mBot) waar de mBot lijnen en barcodes op de grond kan lezen, en een ultrasonische module (de ogen van de mBot) die afstand kan meten. Je kunt nog veel meer modules kopen, zoals een ledmodule, een aanraaksensor, bewegingssensor en zelfs vlamsensor.
​
Voor het programmeren van de mBot kan je verschillende programma’s gebruiken die oplopen in moeilijkheidsgraad. Hierdoor kunnen leerlingen van alle leeftijden met de mBot werken. Ik gebruik het programma Mblock. Dat lijkt enorm veel op scratch, dus de leerlingen zijn al bekend met het uiterlijk en de functionaliteiten van het programma.
Het is verstandig om je even te verdiepen in de functionaliteiten van de mBot. Bijvoorbeeld door het boekje ‘mBot kids maker rocks with the robots’ door te lezen. Zelf heb ik ook een instructieboekje gemaakt met drie voorbeeldscripts. Deze is onderaan de pagina te lezen.

Tips!
Tijdens de voorbereidingen van project ROBOTS kwam ik een hoop interessante sites tegen! Hieronder een aantal sites waar meer informatie te vinden is over de Mbot en lessen in coderen!

Coderdojo
Coderdojo’s zijn gratis ‘coding’ bijeenkomsten waar kinderen kunnen leren programmeren. Websites bouwen, minecraften, robots programmeren, het kan allemaal! Er zijn coderdojo’s door het hele land. Zeker eens leuk om op te nemen in de nieuwsbrief van jouw school!

​Coderdojo Amersfoort
De coderdojopagina van Amersfoort. 15 April 2017 is de volgende coderdojo. Deze keer gaat de coderdojo over Minecraft en wordt hij gehouden in het Eemhuis.

​Beginnen met de mBot
Hier wordt uitgelegd hoe de mBot in elkaar moet worden gezet. Onmisbaar!

Programmeren van de mBot
Op deze pagina vind je een hoop ‘oefen’scripts. Zowel in Mblock als in codetaal (arduino). Loop ze eens door, dan word je snel vertrouwd met het materiaal.

Downloads voor de mBot
Op deze pagina zijn alle programma’s die worden gebruikt om de mBot te programmeren te downloaden (Mblock, Mbot app, Mblocky).

Downloads
Hieronder vind je het instructieboekje met drie voorbeeldscripts voor de mBot.