![](http://fs-thb01.getcourse.ru/fileservice/file/thumbnail/h/f1d00ef4ed9167737df3b1888c91b02d.png/s/s1200x/a/106932/sc/200)
![](http://fs-thb03.getcourse.ru/fileservice/file/thumbnail/h/cbcdba464258d6466a29b746ae3f97f8.png/s/s1200x/a/106932/sc/258)
![](http://fs-thb02.getcourse.ru/fileservice/file/thumbnail/h/c4985908f968a13f5e4eaf76d8d9fb2a.png/s/s1200x/a/106932/sc/273)
Дорогие друзья!
Мы продолжаем знакомить вас с проектами-победителями конкурса «ШУСТРИК» 2020–2021 гг. и надеемся, что какой-то из них вдохновит вас на создание собственного проекта в новом сезоне. Сезон, кстати, уже начался! (Список заданий можно посмотреть здесь)
Александр Черняков (9 лет) и Юлия Чернякова (12 лет) представили проект «Умный стол для занятий по методу песочной терапии» (Саратовская область)
Игра с песком — это доступный, подсказанный самой природой путь к развитию творческого начала каждого ребенка. Игра с песком помогает развитию мелкой моторики ребенка, следовательно, развивает речь и другие познавательные функции. В песочной терапии обычно используется деревянный поднос стандартного размера (50 × 70 × 8 см), песок, вода и коллекция миниатюрных фигурок.
Ребята решили создать «Умный» песочный стол в помощь преподавателям, на котором ребенок может придумывать и рисовать свои картины, а может выполнять задания учителя.
Причем преподаватель может работать с ребенком даже дистанционно, загружая необходимую программу в «Умный» песочный стол!
![](http://fs-thb03.getcourse.ru/fileservice/file/thumbnail/h/9a143b8ed94ed45f4cd49bd0be16ed75.png/s/s1200x/a/106932/sc/347)
Стол собран ребятами на базе листа фанеры, борта сделаны из досок. Держатели моторов, каретка, держатели подшипников и подставки под стекло были спроектированы и распечатаны на 3D-принтере. Ребятам потребовалось много попыток, чтобы создать необходимые детали: многие из них либо ломались, либо не подходили по форме/размеру. В столе установлен блок питания, bluetooth модуль, шаговые двигатели, контроллер Arduino Uno и концевики для создания координатной сетки.
![](http://fs-thb01.getcourse.ru/fileservice/file/thumbnail/h/07a8e961f4dbbea055ed4d6a7fa13737.png/s/s1200x/a/106932/sc/290)
Необходимый рисунок загружается в приложение, и далее процесс рисования происходит за счет металлического шарика, который двигается вслед за кареткой с магнитом, установленными внутри стола:
![](http://fs-thb02.getcourse.ru/fileservice/file/thumbnail/h/c38faa30662ee416dfb1058c91d5951e.png/s/s1200x/a/106932/sc/192)
![](http://fs-thb01.getcourse.ru/fileservice/file/thumbnail/h/bf334352ff94be0957f3a0af232320e4.png/s/s1200x/a/106932/sc/135)
Мелочи, которые можно не заметить сразу, но они очень важны:
- Присмотритесь к фотографии выше — ребята даже разместили фоновую подсветку, чтобы при работе в затемненном помещении подсвечивать рисунок, оставляемый шаром на песке.
- Для удобного использования мелкого кварцевого песка, был создан поддон, на котором проложен лист материала, для того чтобы песок не царапал стекло и не скрипел при перемещении шара.
- В начале проекта ребята использовали драйверы моторов A4988 в режиме без дробления шага двигателя. Механизм получился очень шумным и не точным, поэтому тип драйверов было решено заменить на DRV8825, что позволило использовать систему в режиме дробления шага на 32 микрошага. Механизм стал практически бесшумным и очень точным.
![](http://fs-thb02.getcourse.ru/fileservice/file/thumbnail/h/b5e261629fb228ab456266b52e4c77be.png/s/s1200x/a/106932/sc/148)
![](http://fs-thb03.getcourse.ru/fileservice/file/thumbnail/h/d87cd585da0d75742ae2e6e0939980c3.png/s/s1200x/a/106932/sc/162)
В результате проведенной работы ребята:
- изучили программу для создания 3D-моделей SolidWorks,
- научились печатать на 3D-принтере,
- научились создавать рисунки в программе для векторной графики Inckape и переводить их в G-код,
- изучили принципы работы системы управления двигателем станка ЧПУ по технологии XY-CORE,
- изучили программную часть для управления их «умным» столом.
💬 «Знание основ кинематики XY-CORE позволит нам создавать другие сложные конструкции с использованием управления тремя осями при перемещении рабочего инструмента. В результате мы сможем создавать оборудование с возможностями, не уступающими станкам и механизмам заводского производства таких как лазерные ЧПУ станки, граверы, плоттеры. Мы продолжаем искать новые способы применения и пытаемся открыть новые возможности использования нашего кинетического стола.»
Например, можно организовать обучающую программу для детей по освоению симметрии и развитию пространственного мышления. «Умный» стол будет рисовать половину симметричного рисунка, а обучаемому будет предложено дорисовать недостающую часть рисунка самостоятельно относительно оси симметрии.
![](http://fs-thb03.getcourse.ru/fileservice/file/thumbnail/h/f962acb69516d6bbcfc1e1e7afbc58d3.png/s/s1200x/a/106932/sc/437)
Можно использовать стол и для обучения школьников на уроках географии — на столе размещается карта региона и обучаемому предлагается самостоятельно указать географические объекты на карте. А после ответа обучаемого, умный стол по хлопку перемещает закрепленную лазерную указку под поверхностью карты и указывает красной отметкой правильный ответ.
![](http://fs-thb03.getcourse.ru/fileservice/file/thumbnail/h/4b50167386dae060083a3d5ce6a5969f.png/s/s1200x/a/106932/sc/100)
![](http://fs-thb02.getcourse.ru/fileservice/file/thumbnail/h/3f58fa840998926a4610c52880b219ee.png/s/s1200x/a/106932/sc/18)
💬 «Один из интересных вариантов практического применения нашего стола — это эффектная демонстрация физических законов. В данном варианте использования можно наглядно продемонстрировать учащимся принцип действия магнитной левитации. Предмет может плавно парить над всей поверхностью нашего стола, а скрытый от глаз механизм производит сильное впечатление на зрителей. Механизм магнитной левитации закреплен на подвижной каретке, находящейся под поверхностью, и постоянно перемещается, увлекая за собой парящий над столом магнит.»
![](http://fs-thb03.getcourse.ru/fileservice/file/thumbnail/h/d84ea213b2a7c817f7966f424e7fc3c4.png/s/s1200x/a/106932/sc/204)
![](http://fs-thb03.getcourse.ru/fileservice/file/thumbnail/h/eae8df4697ae3d150d0cb1aa0147d926.png/s/s1200x/a/106932/sc/279)
А оценить по достоинству данный проект экспертам также помогло снятое ребятами видео:
© Всероссийский конкурс ШУСТРИК 2013‑2024 гг.
(школьник, умеющий строить инновационные конструкции)
авторизуйтесь