Õpiraja üldteema
 
Robootika biotehnoloogias
Õppeühiku konkreetne nimetus
 
Bioonilise käe ehitamine
Sihtkasutaja vanus
 
17–19 aastat
Õppija eelteadmised
 
Füüsika, matemaatika, IT ja bioloogia algteadmised
Õppeühiku kirjeldus
 
 
 
 
 
 
Lõplik praktiline tulemus – valmistada bioonilise käe prototüübi osa. Selles õppeühikus tutvuvad õpetajad ja õpilased biooniliste manipulaatorite põhimõtetega, 3D-printimise ja 3D-modelleerimise tehnikatega, mikrocontrolleri visuaalse/graafilise programmeerimisega ning sellega, kuidas panna bioonilised sõrmed liikuma vastavalt kasutaja poolt vajutatavatele nuppudele.
Õpikogemuse rikastamiseks integreeritakse liitreaalsuse (AR) tööriistad nagu Tinkercad AR Viewer, BlippAR ja Merge Cube. Need vahendid võimaldavad õpilastel visualiseerida bioonilise käe sisemisi mehhanisme, simuleerida sõrmede liikumist virtuaalselt enne füüsilist kokkupanekut ning saada reaalajas tagasisidet oma disainidele.
 
Praktilised harjutused hõlmavad: Tinkercad 3D-graafika modelleerimist; osalemist 3D-printimise protsessis; Arduino mikrokontrollerite praktilist programmeerimist ja sõrmede liikumise testimist AR-simulatsioonidega; konstrueeritud bioonilise käe osade katsetamist, mida täiendab reaalajas AR-tagasiside komponentide toimivuse kohta.
 
Seotud õppeained
 
Matemaatika, füüsika, infotehnoloogia, bioloogia
Märksõnad
 
Bioonika, 3D-modelleerimine, 3D-printimine, Arduino, robootika, liitreaalsus, mikrokontrollerid
Põhioskused, võimed, teadmised, mida saab omandada
 
Probleemilahendusoskus, disainmõtlemine. Teadmised bioonilistest ja robotmanipulaatoritest, teadmised 3D-printimise põhimõtetest. Teadmised erinevatest 3D-modelleerimise tarkvaradest. 3D-modelleerimise ja AVR-kontrollerite visuaalse programmeerimise oskused.
Praktiline kogemus AR-tööriistade kasutamisel disaini täpsuse ja funktsionaalsuse parandamiseks.
Kasutatavad ressursid ja didaktilised vahendid
 
Veebipõhised ressursid, teadusartiklid, AR-platvormid
Hindamiskriteeriumid ja tagasiside
 
  • Erinevate kontseptsiooniteadmiste, tehniliste oskuste ja probleemilahendusoskuste hindamine.
  • 3D-modelleerimise täpsuse, programmeerimise efektiivsuse ja AR-tööriistade rakendamise hindamine prototüübi arendamisel.
  • Kaastudengite hinnangud ja eneseanalüüs AR-i mõjust õppeprotsessile.